JP2507938B2 - 高純度Ｓｉ−Ｂ合金の製造法 - Google Patents
高純度Ｓｉ−Ｂ合金の製造法Info
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- JP2507938B2 JP2507938B2 JP22538687A JP22538687A JP2507938B2 JP 2507938 B2 JP2507938 B2 JP 2507938B2 JP 22538687 A JP22538687 A JP 22538687A JP 22538687 A JP22538687 A JP 22538687A JP 2507938 B2 JP2507938 B2 JP 2507938B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高純度Si−Ｂ合金の製造法に関する。高純
度Si−Ｂ合金は、エレクトロニクス（半導体）用素材と
して、Ｐ型シリコン単結晶の製造に用いられる物質であ
り、少く共99.9999％（以下6Nと略す）以上の純度が必
要とされる。
度Si−Ｂ合金は、エレクトロニクス（半導体）用素材と
して、Ｐ型シリコン単結晶の製造に用いられる物質であ
り、少く共99.9999％（以下6Nと略す）以上の純度が必
要とされる。
（従来技術とその問題点） Si−Ｂ合金の製造は、単体である金属シリコン（ケイ
素）と金属ホウ素とを原料として所定の比率で混合溶融
するのは従来の一般的方法である。
素）と金属ホウ素とを原料として所定の比率で混合溶融
するのは従来の一般的方法である。
エレクトロニクス（半導体）用素材として使用される
Ｐ型シリコン単結晶の製造には高純度のSi−Ｂ合金が必
要であり、高純度のSi−Ｂ合金を製造するためには、原
料の金属シリコンおよび金属ホウ素が共に高純度である
ことが要求される。高純度の金属シリコンは多量に市販
されているが、金属ホウ素の高純度のもの（少くとも6N
以上の純度のもの）は量産が困難で入手し難いため、大
量の高純度のSi−Ｂ合金を製造することができないのが
現状である。
Ｐ型シリコン単結晶の製造には高純度のSi−Ｂ合金が必
要であり、高純度のSi−Ｂ合金を製造するためには、原
料の金属シリコンおよび金属ホウ素が共に高純度である
ことが要求される。高純度の金属シリコンは多量に市販
されているが、金属ホウ素の高純度のもの（少くとも6N
以上の純度のもの）は量産が困難で入手し難いため、大
量の高純度のSi−Ｂ合金を製造することができないのが
現状である。
（問題解決に係る知見） 本発明者らは、このような現状を解決するため、量的
に入手の困難な高純度金属ホウ素を原料としない高純度
のSi−Ｂ合金の製造法について鋭意研究した結果、酸化
ホウ素が金属シリコンにより還元されて単体のホウ素と
なることを見出し、本発明を完成するに至った。
に入手の困難な高純度金属ホウ素を原料としない高純度
のSi−Ｂ合金の製造法について鋭意研究した結果、酸化
ホウ素が金属シリコンにより還元されて単体のホウ素と
なることを見出し、本発明を完成するに至った。
（発明の構成） 本発明は、シリコンと酸化ホウ素を混合し、不活性ガ
ス雰囲気下または真空下で加熱溶解した後、未反応酸化
ホウ素を洗浄により除去することからなる高純度Si−Ｂ
合金の製造法を提供する。
ス雰囲気下または真空下で加熱溶解した後、未反応酸化
ホウ素を洗浄により除去することからなる高純度Si−Ｂ
合金の製造法を提供する。
ここに使用するシリコンは目的とするSi−Ｂ合金の主
成分であって、純度99.999999％（以下8Nと略す）の市
販高純度多結晶シリコンを使用する。本発明においては
その一部が酸化ホウ素の還元剤として作用する。本発明
に用いる酸化ホウ素は純度6Nの市販高純度酸化ホウ素を
使用する。即ち本発明は量産の困難な高純度金属ホウ素
のかわりに、高純度化が容易でかつ大量に入手すること
ができる高純度酸化ホウ素を原料として高純度のSi−Ｂ
合金を製造することを特徴とするものである。
成分であって、純度99.999999％（以下8Nと略す）の市
販高純度多結晶シリコンを使用する。本発明においては
その一部が酸化ホウ素の還元剤として作用する。本発明
に用いる酸化ホウ素は純度6Nの市販高純度酸化ホウ素を
使用する。即ち本発明は量産の困難な高純度金属ホウ素
のかわりに、高純度化が容易でかつ大量に入手すること
ができる高純度酸化ホウ素を原料として高純度のSi−Ｂ
合金を製造することを特徴とするものである。
本発明方法で製造される高純度のSi−Ｂ合金のうち、
好ましいものはホウ素含有量20％以下のものであるが、
その組成は特に限定されない。
好ましいものはホウ素含有量20％以下のものであるが、
その組成は特に限定されない。
次に本発明による高純度のSi−Ｂ合金の製造法を製造
行程に従って説明する。
行程に従って説明する。
高純度金属シリコンと高純度酸化ほう素とをルツボ等
の容器に入れ、雰囲気炉において、不活性ガス雰囲気ま
たは真空雰囲気にて加熱し、反応させる。このときの加
熱温度は混合したSiとＢの比からSi−Ｂ二元系の共融点
以上にする。
の容器に入れ、雰囲気炉において、不活性ガス雰囲気ま
たは真空雰囲気にて加熱し、反応させる。このときの加
熱温度は混合したSiとＢの比からSi−Ｂ二元系の共融点
以上にする。
酸化ホウ素は、 B2O3＋3Si→2B＋3SiO↑ 2B2O3＋3Si→4B＋3SiO2 等の反応により還元されて、金属ホウ素となり、シリコ
ンと合金を造る。この反応での生成物は、ほとんど気体
のSiOとなり系外に出る。またSiO2は、合金中には入り
こまず、合金の表面に浮く形となる。また未反応のB2O3
も合金中には入りこまずに、合金の表面に付着する。
ンと合金を造る。この反応での生成物は、ほとんど気体
のSiOとなり系外に出る。またSiO2は、合金中には入り
こまず、合金の表面に浮く形となる。また未反応のB2O3
も合金中には入りこまずに、合金の表面に付着する。
製造された合金の表面に付着する未反応のB2O3は、純
水で洗浄することにより容易に取り除くことができる。
水で洗浄することにより容易に取り除くことができる。
また、生成するSiO2については、合金の用途としての
Ｐ型シリコン単結晶のための原料としては、問題になら
ない濃度（数十ppm程度）だが、さらに純度を上げるた
めには、フッ酸等のエッチング溶液でエッチングをする
ことにより容易にSiO2は取除くことができ純度を上げる
ことができる。
Ｐ型シリコン単結晶のための原料としては、問題になら
ない濃度（数十ppm程度）だが、さらに純度を上げるた
めには、フッ酸等のエッチング溶液でエッチングをする
ことにより容易にSiO2は取除くことができ純度を上げる
ことができる。
（発明の具体的開示） 次に本発明を具体的に実施例によって説明するが、本
発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。
発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。
（実施例１） 高純度多結晶シリコン（純度8N）6.5gと高純度酸化ほ
う素（純度6N）1.3gとをPBN（熱分解生成ボロンナイト
ライド）のルツボに入れ管状炉において1600℃で10時間
アルゴンガスを１/minで流す雰囲気のもとで、加熱反
応を行った。反応後徐冷してルツボを取出し、生成物を
純水で洗浄した。
う素（純度6N）1.3gとをPBN（熱分解生成ボロンナイト
ライド）のルツボに入れ管状炉において1600℃で10時間
アルゴンガスを１/minで流す雰囲気のもとで、加熱反
応を行った。反応後徐冷してルツボを取出し、生成物を
純水で洗浄した。
以上により得られたSi−Ｂ合金は重量6.0gであり、分
析値はB 5.0％、他の金属元素＜0.1ppm、O2 60ppmであ
った。
析値はB 5.0％、他の金属元素＜0.1ppm、O2 60ppmであ
った。
（実施例２） 実施例１と同様にして実験を行ない生成物を純水洗浄
した後、フッ酸水溶液でエッチングを行った。
した後、フッ酸水溶液でエッチングを行った。
以上より得られたSi−Ｂ合金は重量6.0gであり、分析
値はB 5.0％、他の金属元素＜0.1ppm、O2 1ppmであっ
た。
値はB 5.0％、他の金属元素＜0.1ppm、O2 1ppmであっ
た。
実施例で得られたものは半導体用素材として十分な高
純度Si−Ｂ合金である。
純度Si−Ｂ合金である。
本発明は、以上説明したように、原料として酸化ホウ
素を使うことにより、原料の高純度化が容易となり、シ
リコンの還元作用を利用することにより、高純度Si−Ｂ
合金を大量に容易に製造でき得る効果がある。
素を使うことにより、原料の高純度化が容易となり、シ
リコンの還元作用を利用することにより、高純度Si−Ｂ
合金を大量に容易に製造でき得る効果がある。
Claims (2)
- 【請求項１】シリコンと酸化ホウ素を混合し、不活性ガ
ス雰囲気下または真空下で加熱溶解した後、未反応酸化
ホウ素を洗浄により除去することからなる高純度のSi−
Ｂ合金の製造法。 - 【請求項２】高純度Si−Ｂ合金金中のホウ素の濃度を20
％以下とする特許請求の範囲第１項記載の高純度Si−Ｂ
合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22538687A JP2507938B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 高純度Ｓｉ−Ｂ合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22538687A JP2507938B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 高純度Ｓｉ−Ｂ合金の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6469510A JPS6469510A (en) | 1989-03-15 |
| JP2507938B2 true JP2507938B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=16828544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22538687A Expired - Lifetime JP2507938B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 高純度Ｓｉ−Ｂ合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507938B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014143911A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ultradent Products, Inc. | Cheek retractor device and method |
| CN109896525A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-18 | 新疆中诚硅材料有限公司 | 一种高纯度高硼硅粉的制取方法 |
| USD914214S1 (en) | 2019-06-03 | 2021-03-23 | Ultradent Products, Inc. | Dental retraction device |
-
1987
- 1987-09-10 JP JP22538687A patent/JP2507938B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6469510A (en) | 1989-03-15 |
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