JP2684729B2 - Manufacturing method of aluminum nitride sintered body - Google Patents

Manufacturing method of aluminum nitride sintered body

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JP2684729B2
JP2684729B2 JP63310496A JP31049688A JP2684729B2 JP 2684729 B2 JP2684729 B2 JP 2684729B2 JP 63310496 A JP63310496 A JP 63310496A JP 31049688 A JP31049688 A JP 31049688A JP 2684729 B2 JP2684729 B2 JP 2684729B2
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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、窒化アルミニウム焼結体の製造法に関する
もので、詳しくは従来より低い温度での焼結において、
高密度で良好な熱伝導度を有する窒化アルミニウム焼結
体を得る方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aluminum nitride sintered body, more specifically, in sintering at a temperature lower than conventional ones,
The present invention relates to a method for obtaining an aluminum nitride sintered body having a high density and good thermal conductivity.

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by conventional technology and invention]

ICパッケージ、基板材料には従来よりアルミナが用い
られているが、LSI等の高集積化、高速化、高出力化に
伴い、チップの発熱を効率よく系外に逃がす必要性が高
まり、アルミナよりも熱伝導性が良く、放熱性に優れた
材料が要望されている。
Alumina has been used for IC package and substrate materials.However, with high integration, high speed, and high output of LSI etc., the need to efficiently release the heat of the chip to the outside of the system has increased. Also, a material having good heat conductivity and excellent heat dissipation is demanded.

窒化アルミニウムは高い熱伝導性を有すると共に絶縁
抵抗、絶縁耐圧、誘電率等の電気的特性および強度等の
機械的特性に優れており、放熱性に優れたパッケージ、
基板材料として注目されている材料である。
Aluminum nitride has high thermal conductivity and excellent electrical properties such as insulation resistance, withstand voltage, dielectric constant and mechanical properties such as strength.
It is a material that has attracted attention as a substrate material.

熱伝導性に優れた窒化アルミニウム焼結体を得るに
は、窒化アルミニウム粉末を成形し、緻密に焼結するこ
とが必要である。
In order to obtain an aluminum nitride sintered body having excellent thermal conductivity, it is necessary to mold the aluminum nitride powder and sinter it densely.

窒化アルミニウムはそれ単独では常圧焼結し難いた
め、常圧焼結法では従来CaO、Y2O3等の酸化物を焼結助
剤として添加し、それら助剤と窒化アルミニウム表面層
のAl2O3との反応を利用して緻密化する方法が採られて
きた。
Since aluminum nitride is difficult to sinter under normal pressure by itself, conventional oxides such as CaO and Y 2 O 3 are added as sintering aids in the atmospheric pressure sintering method. The method of densification utilizing the reaction with 2 O 3 has been adopted.

例えば、特公昭47−18655号公報にはY2O3を添加して
焼結することにより緻密化する方法、特公昭58−49510
号公報にはCaO、BaO、SrO等を添加して焼結することに
より、相対密度98.5%以上の緻密な窒化アルミニウム焼
結体を得る方法が提案されている。
For example, JP-B-47-18655 discloses a method of densifying by adding Y 2 O 3 and sintering, JP-B-58-49510.
The publication discloses a method of obtaining a dense aluminum nitride sintered body having a relative density of 98.5% or more by adding CaO, BaO, SrO or the like and sintering.

しかし、常圧焼結で高熱伝導度の緻密な焼結体を得る
ためには、Y2O3を添加した場合では1800℃以上の高温を
必要とし、CaOを添加した場合でも通常1700℃以上の高
温の焼結が必要である。
However, in order to obtain a dense sintered body with high thermal conductivity by pressureless sintering, a high temperature of 1800 ° C or higher is required when Y 2 O 3 is added, and usually 1700 ° C or higher even when CaO is added. High temperature sintering is required.

現在ICパッケージ、基板材料に用いられているアルミ
ナは通常1500〜1600℃の温度で焼結、緻密化されてい
る。この温度に比べて上述のような焼結助剤を添加して
窒化アルミニウム焼結体を得る場合、その焼結温度は相
当高く、このことが窒化アルミニウム焼結体のコストを
低減出来ない理由の一つになっている。
Alumina, which is currently used for IC packages and substrate materials, is usually sintered and densified at a temperature of 1500 to 1600 ° C. When an aluminum nitride sintered body is obtained by adding a sintering aid as described above to this temperature, the sintering temperature is considerably high, which is the reason why the cost of the aluminum nitride sintered body cannot be reduced. It is one.

このため、特開昭61−209959号公報では希土類酸化物
あるいはフッ化物とアルカリ土類酸化物あるいはフッ化
物とを添加することにより、1600℃で緻密化出来る方法
を提案しているが、その熱伝導度は100W/mK程度であ
る。
Therefore, JP-A-61-209959 proposes a method capable of densification at 1600 ° C. by adding a rare earth oxide or fluoride and an alkaline earth oxide or fluoride. The conductivity is about 100 W / mK.

本発明は従来の焼結助剤では達成できなかった窒化ア
ルミニウム粉末の低温焼結の課題を解決しようとするも
のであり、その目的とするところは従来よりも低い温度
の焼結で緻密化した高い熱伝導度の窒化アルミニウム焼
結体の製造法を提供することにある。
The present invention is intended to solve the problem of low temperature sintering of aluminum nitride powder, which could not be achieved by conventional sintering aids, and the object is to densify by sintering at a lower temperature than before. It is to provide a method for producing an aluminum nitride sintered body having high thermal conductivity.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

すなわち本発明は、窒化アルミニウム粉末に焼結助剤
としてカルシウムおよび銅の化合物を窒化アルミニウム
に対して各々CaO,CuOに換算して0.01〜3重量%、CuO/C
aO換算モル比で1以下の範囲で添加し、混合、成形後、
非酸化性雰囲気中で焼成することを特徴とする窒化アル
ミニウム焼結体の製造法を提供するものである。
That is, according to the present invention, a compound of calcium and copper as a sintering aid in aluminum nitride powder is converted into CaO and CuO with respect to aluminum nitride in an amount of 0.01 to 3% by weight, and CuO / C.
After adding in a range of 1 or less in terms of aO, mixing and molding,
The present invention provides a method for producing an aluminum nitride sintered body, which comprises firing in a non-oxidizing atmosphere.

本発明によれば、従来に比べて低い焼結温度でも密度
が3.1g/cm3以上で、熱伝導度の大きい窒化アルミニウム
焼結体を得ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain an aluminum nitride sintered body having a density of 3.1 g / cm 3 or more and a high thermal conductivity even at a lower sintering temperature than conventional ones.

本発明において窒化アルミニウム焼結体が低温から緻
密化する理由としては次の様に考えることが出来る。
The reason why the aluminum nitride sintered body is densified at a low temperature in the present invention can be considered as follows.

すなわち、窒化アルミニウムの常圧焼結は液相を介し
て緻密化が進むと考えられている。従って、より低温で
液相を生成するような物質を焼結助剤として添加すれ
ば、より低温から窒化アルミニウムの緻密化が進むと考
えられる。
That is, it is considered that the normal pressure sintering of aluminum nitride progresses the densification through the liquid phase. Therefore, it is considered that if a substance capable of forming a liquid phase at a lower temperature is added as a sintering aid, the densification of aluminum nitride will proceed from a lower temperature.

従って、この液相に窒化アルミニウム粉末表面のAl2O
3が溶け込むことにより、緻密化が低温から進むものと
考えられる。
Therefore, Al 2 O on the surface of aluminum nitride powder
It is considered that the densification progresses from a low temperature due to the melting of 3 .

以下、本発明について詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明において使用する窒化アルミニウム粉末は特に
製造法は限定されないが、純度の良い微粉末が好まし
い。粉末の粒径は中心粒径が4.0μm以下の粉末を用い
ることが好ましい。特に1600℃以下の温度で緻密化させ
るためには出来れば中心粒径2.0μm以下の微粉末を用
いることが好ましい。
The manufacturing method of the aluminum nitride powder used in the present invention is not particularly limited, but fine powder having high purity is preferable. Regarding the particle size of the powder, it is preferable to use a powder having a central particle size of 4.0 μm or less. In particular, in order to densify at a temperature of 1600 ° C. or less, it is preferable to use fine powder having a central particle diameter of 2.0 μm or less if possible.

焼結助剤として用いられるカルシウムおよび銅の化合
物としては、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸
塩、酢酸塩、蓚酸塩、ハロゲン化物、硫化物、高級脂肪
酸塩等を用いることができる。
As the calcium and copper compounds used as a sintering aid, oxides, hydroxides, carbonates, sulfates, nitrates, acetates, oxalates, halides, sulfides, higher fatty acid salts and the like can be used. it can.

また、カルシウムと銅の複合化合物やカルシウムとア
ルミニウムの複合化合物、銅とアルミニウムの複合化合
物、カルシウムとアルミニウムと銅の複合化合物を使用
することも出来る。
Further, a complex compound of calcium and copper, a complex compound of calcium and aluminum, a complex compound of copper and aluminum, and a complex compound of calcium, aluminum and copper can also be used.

カルシウムおよび銅は化合物であればどのような物質
でも良いが、結晶水を含まない化合物が好ましい。
Calcium and copper may be any substances as long as they are compounds, but compounds containing no water of crystallization are preferable.

例えば、CaO,Ca(OH)2,CaCO3,CaSO4・2H2O,Ca(N
O3・4H2O,Ca(CH3COO)2,Ca(COO)・H2O,CaF2
CaS,Ca〔CH3(CH216COO〕2,CuO,Cu2O,Cu(OH)2,CuCO
3・Cu(CH)・H2O,CuSO4,Cu(NO3・3H2O,Cu(CH3
COO)・H2O,Cu(COO)2,CuF2,CuS,Cu〔CH3(CH216C
OO〕2,CuO・2CaO,Ca2AlO4,CuO・Al2O3等が使用される。
For example, CaO, Ca (OH) 2 , CaCO 3 , CaSO 4・ 2H 2 O, Ca (N
O 3) 2 · 4H 2 O , Ca (CH 3 COO) 2, Ca (COO) 2 · H 2 O, CaF 2,
CaS, Ca [CH 3 (CH 2 ) 16 COO] 2 , CuO, Cu 2 O, Cu (OH) 2 , CuCO
3・ Cu (CH) 2・ H 2 O, CuSO 4 , Cu (NO 3 ) 2・ 3H 2 O, Cu (CH 3
COO) 2 , H 2 O, Cu (COO) 2 , CuF 2 , CuS, Cu 〔CH 3 (CH 2 ) 16 C
OO] 2 , CuO · 2CaO, Ca 2 AlO 4 , CuO · Al 2 O 3 and the like are used.

また、これらの化合物の粒径は微細なものほど好まし
く、特に窒化アルミニウム粉末との混合の際に用いられ
る溶媒に溶解しないか、し難い化合物を用いる場合に
は、通常中心粒径5.0μm以下の微粉末を用いることが
好ましい。また、これら化合物の添加量は窒化アルミニ
ウム粉末に対し、各々CaO,CuOに換算して0.01〜3重量
%、CuO/CaO換算モル比が1以下の範囲であることが好
ましい。
In addition, the finer the particle size of these compounds, the more preferable, especially when using a compound that does not dissolve or is difficult to dissolve in the solvent used when mixing with the aluminum nitride powder, usually the central particle size is 5.0 μm or less. It is preferable to use fine powder. The addition amount of these compounds is preferably 0.01 to 3% by weight in terms of CaO and CuO with respect to the aluminum nitride powder, and the molar ratio in terms of CuO / CaO is 1 or less.

各々の添加量がこの範囲を逸脱すると常圧焼結では緻
密な焼結体が得られにくいだけでなく、仮に緻密な焼結
体が得られたとしても十分高い熱伝導度が得られない。
より好ましいは窒化アルミニウム粉末に対し、各々CaO,
CuOに換算して0.05〜2重量%でCuO/CaO換算モル比が1
以下の範囲である。
If the amount of each additive deviates from this range, it is difficult to obtain a dense sintered body by pressureless sintering, and even if a dense sintered body is obtained, sufficiently high thermal conductivity cannot be obtained.
More preferably with respect to the aluminum nitride powder, CaO,
When converted to CuO, the CuO / CaO conversion molar ratio is 1 at 0.05 to 2% by weight.
The range is as follows.

窒化アルミニウム粉末とカルシウムおよび銅の化合物
の粉末との混合は、乾式混合またはアルコール等の非水
溶媒を用いた湿式混合を用いることが出来るが、通常は
非水溶媒を用いた湿式混合を用いることが好ましい。湿
式混合の際には、次の成形工程を容易にするため、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ル酸エステル等公知のバインダーが通常添加される。ま
た、バインダーの他に通常各種の分散剤、可塑剤、湿潤
剤が添加される。
The aluminum nitride powder and the calcium and copper compound powder can be mixed by dry mixing or wet mixing using a non-aqueous solvent such as alcohol, but usually wet mixing using a non-aqueous solvent is used. Is preferred. In the wet mixing, known binders such as polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, and polyacrylic acid ester are usually added to facilitate the subsequent molding step. In addition to the binder, various dispersants, plasticizers and wetting agents are usually added.

これらの添加剤およびその添加量は次に述べる成形方
法に応じて適当に選択されて使用される。
These additives and their addition amounts are appropriately selected and used according to the molding method described below.

混合装置としてはボールミル、混練機等通常用いられ
る装置を使用することが出来る。
As the mixing device, a ball mill, a kneader, or the like which is normally used can be used.

さらに、該混合物は成形方法に応じて乾燥、造粒され
た顆粒、はい土またはスラリー等の性状に調製される。
Further, the mixture is prepared in the form of dried, granulated granules, clay or slurry depending on the molding method.

成形方法は一軸プレス、ラバープレス等の乾式法、ド
クターブレード法、押出し法等の湿式法等公知の方法を
用いることが出来る。また、成形と焼結を同時に行うホ
ットプレス法を用いても何ら差支えはない。
As a molding method, known methods such as a dry method such as a uniaxial press and a rubber press, a wet method such as a doctor blade method, an extrusion method and the like can be used. Further, there is no problem even if a hot pressing method in which molding and sintering are simultaneously performed is used.

得られた成形体は通常匣鉢と呼ばれる容器に収納して
焼結される。その材質にはグラファイト、窒化ほう素、
窒化アルミニウム、アルミナ等を用いることが出来る
が、1700℃以上の高温の焼結ではグラファイト、窒化ほ
う素、窒化アルミニウムからなる匣鉢を用いることが好
ましい。また、成形体を窒化アルミニウムを主成分とす
る粉末の中に埋め込んで焼結するパウダーベッド法を用
いることも出来る。焼結は焼結時の窒化アルミニウムの
酸化を防ぐために、非酸化性雰囲気で行うことが必要で
ある。非酸化性雰囲気としては窒素、アルゴン、窒素と
水素の混合ガス、窒素とアルゴンの混合ガス雰囲気等が
使用できるが、窒素ガス雰囲気が製造コスト、装置の取
り扱い易さ等から最も好ましい。
The obtained molded body is usually housed in a container called a bowl and sintered. Its material is graphite, boron nitride,
Aluminum nitride, alumina, or the like can be used, but it is preferable to use a vessel made of graphite, boron nitride, or aluminum nitride for high-temperature sintering at 1700 ° C. or higher. Alternatively, a powder bed method in which a compact is embedded in a powder containing aluminum nitride as a main component and then sintered can be used. Sintering needs to be performed in a non-oxidizing atmosphere in order to prevent oxidation of aluminum nitride during sintering. As the non-oxidizing atmosphere, nitrogen, argon, a mixed gas atmosphere of nitrogen and hydrogen, a mixed gas atmosphere of nitrogen and argon and the like can be used, but a nitrogen gas atmosphere is most preferable from the viewpoint of manufacturing cost, handling of the apparatus and the like.

焼結温度は1500〜2000℃の範囲を適用することが出来
るが、実用上は1550〜1850℃の範囲が好ましい。
The sintering temperature can be applied in the range of 1500 to 2000 ° C, but is preferably in the range of 1550 to 1850 ° C for practical use.

昇温速度は特に限定されるものではないが、通常1〜
5℃/minの範囲で用いられる。
The temperature rising rate is not particularly limited, but is usually 1 to
Used in the range of 5 ° C / min.

焼結温度における保持時間は、2〜20時間の範囲内で
窒化アルミニウム焼結体の密度が3.1g/cm3以上になるよ
うな保持時間が選ばれるが、好ましくは2〜8時間の範
囲である。
The holding time at the sintering temperature is selected so that the density of the aluminum nitride sintered body becomes 3.1 g / cm 3 or more within the range of 2 to 20 hours, but preferably within the range of 2 to 8 hours. is there.

得られた窒化アルミニウム焼結体の密度は3.1g/cm3
上であることが好ましい。焼結体の密度が3.1g/cm3未満
でも外観上は緻密化しているように見えるが、焼結体内
に多くの気孔を含んでおり、その結果高熱伝導度の焼結
体とならない。
The density of the obtained aluminum nitride sintered body is preferably 3.1 g / cm 3 or more. Even if the density of the sintered body is less than 3.1 g / cm 3 , it seems that the sintered body is densified, but the sintered body contains many pores, and as a result, the sintered body does not have high thermal conductivity.

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらにより限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

なお、諸物性の測定は次の方法、および装置で行っ
た。
The various properties were measured by the following methods and devices.

(酸素含量) インパルス加熱−赤外線吸収法 装置:LECO社 TC−436型 (金属不純物) ICP発光分光法 装置:(株)島津製作所 カントレットGQM−75 (粒径分布) セデイグラフ 装置:Micromeritics社 SediGraph 5000ET (焼結体密度) アルキメデス法 装置:(株)島津製作所 固定比重測定装置 (熱伝導度) レーザーフラッシュ法 装置:真空理工(株) TC−7000型 実施例 1 窒化アルミニウム(AlN)粉末としてアルミナの還元
窒化法により得られた酸素含量1.3%、鉄、珪素、チタ
ンの含量が各々10、60、16ppm、中心粒径1.4μmの粉末
を使用した。カルシウム化合物として炭酸カルシウム
(CaCO3)(白石カルシウム:白艶華CCR)、銅化合物と
して酸化第二銅(CuO)(半井化学:試薬GRグレード)
を用いた。
(Oxygen content) Impulse heating-infrared absorption method Device: LECO TC-436 type (Metallic impurities) ICP emission spectroscopy device: Shimadzu Corporation Cantlet GQM-75 (particle size distribution) Sedigraph device: Micromeritics SediGraph 5000ET (Sintered body density) Archimedes method Device: Shimadzu Corporation Fixed specific gravity measuring device (Thermal conductivity) Laser flash method Device: Vacuum Riko Co., Ltd. TC-7000 type Example 1 Aluminum nitride (AlN) powder of alumina A powder having an oxygen content of 1.3%, iron, silicon and titanium contents of 10, 60 and 16 ppm and a central particle size of 1.4 μm, which was obtained by the reduction nitriding method, was used. Calcium carbonate (CaCO 3 ) as a calcium compound (Shiraishi calcium: Shiranka CCR), cupric oxide (CuO) as a copper compound (Hanui Chemical: Reagent GR grade)
Was used.

上記AlN粉末19.66g、CaCO3粉末0.357gおよびCuO粉末
0.14gを250mlポリエチレン製ポットにとりn−ブタノー
ル25g、アクリル系バインダー(三洋化成:CB−1)4.0g
および分散剤(第一工業薬品:セラモD−18)1.0gを加
えて、15mmφ鉄心入りナイロンコーテイングボールを用
いて、60rpmの回転速度で4時間湿式ボールミルを行っ
た。
AlN powder 19.66g, CaCO 3 powder 0.357g and CuO powder
Take 0.14 g in a 250 ml polyethylene pot, n-butanol 25 g, acrylic binder (Sanyo Kasei: CB-1) 4.0 g
Then, 1.0 g of a dispersant (Daiichi Kogyo Kagaku: Ceramo D-18) was added, and a wet coating ball mill was performed for 4 hours at a rotation speed of 60 rpm using a nylon coating ball containing a 15 mmφ iron core.

得られたスラリーを乾燥した後、メノウ製乳鉢で軽く
解砕して焼結用粉末を調製した。
After the obtained slurry was dried, it was lightly crushed in an agate mortar to prepare a powder for sintering.

この焼結用粉末を成形用金型に入れ300Kg/cm2で一軸
プレスし、次いで1500kg/cm2でラバープレス成形して直
径13mm、厚さ10mmの成形体を得た。
This sintering powder was put into a molding die, uniaxially pressed at 300 Kg / cm 2 , and then rubber press molded at 1500 kg / cm 2 to obtain a molded body having a diameter of 13 mm and a thickness of 10 mm.

この成形体をグラファイト容器に入れ、窒化アルミニ
ウムと窒化ホウ素の混合粉末に埋めて、窒素雰囲気中で
1550、1600、1700、1800℃の各温度で5時間常圧焼結し
た。得られた焼結体の焼結体密度および熱伝導度を表1
に示す。
This molded body was placed in a graphite container, embedded in a mixed powder of aluminum nitride and boron nitride, and placed in a nitrogen atmosphere.
Sintering was carried out at a temperature of 1550, 1600, 1700 and 1800 ° C for 5 hours under atmospheric pressure. The sintered body density and thermal conductivity of the obtained sintered body are shown in Table 1.
Shown in

なお、熱伝導度の測定には焼結後切削加工して得られ
た直径10mm厚み3mmの焼結体に金蒸着後、カーボンスプ
レーを施して測定した。
The thermal conductivity was measured by depositing gold on a sintered body having a diameter of 10 mm and a thickness of 3 mm obtained by cutting after sintering and then applying carbon spray.

表−1 焼結温度 焼結体密度 熱伝導度 1550℃ 3.12g/cm3 112W/mK 1600 3.22 125 1700 3.24 150 1800 3.25 155 実施例 2 実施例1と同様のAlN粉末、CaCO3およびCuO粉末を用
い、CaCO3およびCuO粉末の添加量を表2のように変えた
以外は実施例1と同様の方法で処理して焼結用粉末を作
成した。
Table-1 Sintering temperature Sintered body density Thermal conductivity 1550 ° C 3.12g / cm 3 112W / mK 1600 3.22 125 1700 3.24 150 1800 3.25 155 Example 2 The same AlN powder, CaCO 3 and CuO powder as in Example 1 were used. A powder for sintering was prepared by the same method as in Example 1 except that the addition amounts of CaCO 3 and CuO powder were changed as shown in Table 2.

これらの焼結用粉末を実施例1と同様の方法で成形
後、1600℃で5時間常圧焼結した。
These sintering powders were molded in the same manner as in Example 1, and then sintered under normal pressure at 1600 ° C. for 5 hours.

得られた焼結体の焼結体密度および熱伝導度を表2に
示す。
Table 2 shows the sintered body density and thermal conductivity of the obtained sintered body.

比較例 実施例1と同様のAlN粉末に焼結助剤として酸化イッ
トリウム粉末(信越化学製)のみを3重量%添加して得
られた焼結用粉末を1600℃で5時間常圧焼結して焼結体
を作成した。
Comparative Example A powder for sintering obtained by adding only 3% by weight of yttrium oxide powder (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a sintering aid to the same AlN powder as in Example 1 was subjected to atmospheric pressure sintering at 1600 ° C. for 5 hours. To produce a sintered body.

その焼結体密度は2.87g/cm3で殆ど緻密化せず熱伝導
度も68W/mKと低い値であった。
The sintered body had a density of 2.87 g / cm 3 and was hardly densified and had a low thermal conductivity of 68 W / mK.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、カルシウムおよび銅の化合物を焼結
助剤として用いると、1600℃までの温度で窒化アルミニ
ウム粉末を3.1g/cm3以上に緻密化出来、高密度で熱伝導
度に優れた窒化アルミニウム焼結体が得られる。これは
難焼結性の窒化アルミニウムをアルミナ並の温度で焼結
出来るようにしたものであり、該焼結体の製造コストの
大幅な低減が期待できるものであり、工業的に非常に重
要な効果を持つものである。
According to the present invention, when a compound of calcium and copper is used as a sintering aid, the aluminum nitride powder can be densified to 3.1 g / cm 3 or more at a temperature up to 1600 ° C., and it has high density and excellent thermal conductivity. An aluminum nitride sintered body is obtained. This is a material that makes it possible to sinter hardly-sinterable aluminum nitride at a temperature comparable to that of alumina, and can be expected to greatly reduce the manufacturing cost of the sintered body, which is industrially very important. It has an effect.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】窒化アルミニウム粉末に焼結助剤としてカ
ルシウムおよび銅の化合物を窒化アルミニウムに対して
各々CaO,CuOに換算して0.01〜3重量%、CuO/CaO換算モ
ル比が1以下の範囲で添加し、混合、成形後、非酸化性
雰囲気中で焼成することを特徴とする窒化アルミニウム
焼結体の製造法。
1. A compound of calcium and copper as a sintering aid in aluminum nitride powder, converted to CaO and CuO with respect to aluminum nitride, respectively by 0.01 to 3% by weight, and a CuO / CaO conversion molar ratio is within a range of 1 or less. 1. A method for producing an aluminum nitride sintered body, which comprises adding, mixing, molding, and firing in a non-oxidizing atmosphere.
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