JP2739139B2 - 六角板状立方晶窒化ほう素及びその合成方法 - Google Patents
六角板状立方晶窒化ほう素及びその合成方法Info
- Publication number
- JP2739139B2 JP2739139B2 JP1051878A JP5187889A JP2739139B2 JP 2739139 B2 JP2739139 B2 JP 2739139B2 JP 1051878 A JP1051878 A JP 1051878A JP 5187889 A JP5187889 A JP 5187889A JP 2739139 B2 JP2739139 B2 JP 2739139B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cbn
- boron nitride
- cubic boron
- crystal
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、六角板状立方晶窒化ほう素およびその製法
に関するものであり、さらに詳しく述べるならば、単結
晶バイト、半導体デバイス基板、ヒートシンク材料など
に使用される大型の六角板状立方晶窒化ほう素およびそ
の製法に関するものである。
に関するものであり、さらに詳しく述べるならば、単結
晶バイト、半導体デバイス基板、ヒートシンク材料など
に使用される大型の六角板状立方晶窒化ほう素およびそ
の製法に関するものである。
（従来の技術） CBN（立方晶窒化ほう素を言う。以下同じ）は、HBN
（六方晶窒化ほう素を言う。以下同じ）をCBNの熱力学
的安定条件である高温高圧で処理することにより製造さ
れる。
（六方晶窒化ほう素を言う。以下同じ）をCBNの熱力学
的安定条件である高温高圧で処理することにより製造さ
れる。
CBNはダイアモンドに次ぐ硬さを有し、しかも化学的
安定性、特に鉄系被削材に対する化学的安定性がダイア
モンドより優れているため砥粒としての使用量が増大し
ている。
安定性、特に鉄系被削材に対する化学的安定性がダイア
モンドより優れているため砥粒としての使用量が増大し
ている。
一方、近年CBNの優れた電気特性、特に絶縁性がすぐ
れたCBNバルク材表面に半導体素子を作ることにより高
周波特性がすぐれたデバイスを作り得る可能性が注目さ
れ、電気素子への応用が進められ、さらに、優れた熱伝
導特性を利用したヒートシンクへの応用も研究されてい
る。
れたCBNバルク材表面に半導体素子を作ることにより高
周波特性がすぐれたデバイスを作り得る可能性が注目さ
れ、電気素子への応用が進められ、さらに、優れた熱伝
導特性を利用したヒートシンクへの応用も研究されてい
る。
CBNを電気素子の基板として使用する場合、最小線幅
がミクロンオーダの現在のリソグラフィー技術を応用
し、１基板当たり数百〜数千の素子を集積することを想
定すると、数百ミクロン以上の寸法のCBN粒子が必要に
なる。また、リソグラフィー技術で作られる電気素子は
基板の表面から深さが精々数十ミクロンまでしか形成さ
れないから、ある程度以上の厚みの結晶バルク部は電気
的には動作しないことになり、この面からはある程度以
上厚い結晶は無駄な部分が多いことになり、よって扁平
で大型の形状が好ましい。
がミクロンオーダの現在のリソグラフィー技術を応用
し、１基板当たり数百〜数千の素子を集積することを想
定すると、数百ミクロン以上の寸法のCBN粒子が必要に
なる。また、リソグラフィー技術で作られる電気素子は
基板の表面から深さが精々数十ミクロンまでしか形成さ
れないから、ある程度以上の厚みの結晶バルク部は電気
的には動作しないことになり、この面からはある程度以
上厚い結晶は無駄な部分が多いことになり、よって扁平
で大型の形状が好ましい。
また、CBNをヒートシンクとして使用する場合にも、
大型結晶を少数使用した方が小結晶を多数使用するより
も、CBN結晶を電気機器へ取り付ける工数等の面で有利
であるから大型結晶が望まれている。さらに、形状がブ
ロック状であると、発熱するデバイスとの接触面積が少
なくなり放熱効果が僅かになるとともに、CBN結晶粒子
の取り付け作業が煩雑になるために、やはり扁平で大型
の結晶が求められている。
大型結晶を少数使用した方が小結晶を多数使用するより
も、CBN結晶を電気機器へ取り付ける工数等の面で有利
であるから大型結晶が望まれている。さらに、形状がブ
ロック状であると、発熱するデバイスとの接触面積が少
なくなり放熱効果が僅かになるとともに、CBN結晶粒子
の取り付け作業が煩雑になるために、やはり扁平で大型
の結晶が求められている。
また、CBNを結晶バイト等に使用する場合も大型で扁
平なCBN結晶が求められている。
平なCBN結晶が求められている。
従来は砥粒としての用途が主であったのでブロッキー
な結晶でも特に問題はなかったが、その他の用途ではブ
ロッキーな結晶よりも扁平大型な結晶が好ましく半導体
基板等の上記以外にも新たな用途が拡大されることが期
待される。
な結晶でも特に問題はなかったが、その他の用途ではブ
ロッキーな結晶よりも扁平大型な結晶が好ましく半導体
基板等の上記以外にも新たな用途が拡大されることが期
待される。
現在大型の結晶を得る方法として、HBN（またはCBN微
粉）、触媒、CBNシードを順に層状に配置し、HBN側を高
温にしCBNシード側を低温にする温度勾配をつけて高温
高圧処理し、HBN（またはCBN微粉）を溶融触媒中に溶か
し、シード上に析出させる。従来からのいわゆる温度差
法が知られているが、この方法で得られた結晶はブロッ
キーである。なお、温度差法に関する従来技術としては
特開昭63−274129、特開昭62−153106、特開昭60−1459
58等がある。
粉）、触媒、CBNシードを順に層状に配置し、HBN側を高
温にしCBNシード側を低温にする温度勾配をつけて高温
高圧処理し、HBN（またはCBN微粉）を溶融触媒中に溶か
し、シード上に析出させる。従来からのいわゆる温度差
法が知られているが、この方法で得られた結晶はブロッ
キーである。なお、温度差法に関する従来技術としては
特開昭63−274129、特開昭62−153106、特開昭60−1459
58等がある。
（発明が解決しようとする課題） 従来のCBN粒子はブロッキーであるために、半導体デ
バイスの基板、ヒートシンクや単結晶バイトととして使
用する場合は板状に加工する必要があった。本発明は、
最初からその形状が半導体デバイスの基板、ヒートシン
ク、単結晶バイトなどに使用するのに適した形状を有す
るCBN粒子及びその製法を提供することを目的とする。
バイスの基板、ヒートシンクや単結晶バイトととして使
用する場合は板状に加工する必要があった。本発明は、
最初からその形状が半導体デバイスの基板、ヒートシン
ク、単結晶バイトなどに使用するのに適した形状を有す
るCBN粒子及びその製法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段および作用） 本発明は、｛111｝面から主として構成され、形状が
六角板状の立方晶窒化ほう素を提供する。
六角板状の立方晶窒化ほう素を提供する。
CBNはＢ原子とＮ原子の極性をもつ結晶であり、CBN結
晶の｛111｝面にはＢ原子の｛111｝面とＮ原子の｛11
1｝面がある。
晶の｛111｝面にはＢ原子の｛111｝面とＮ原子の｛11
1｝面がある。
通常、CBNを二次元で核発生させると、｛100｝面及び
｛111｝面の核が発生し、これらの面が成長するので、
｛111｝面および｛100｝面で囲まれた６−８面体構造の
CBN粒が成長するか、あるいは｛111｝面で囲まれた８面
体構造をもつCBN粒が成長する。これらのCBN粒はブロッ
キーな形状となる。しかし、実際の成長では、HBN中に
含まれている不純物、特にB2O3が｛111｝面の成長に悪
影響を及ぼしていると思われ、この結果、｛100｝面及
び｛111｝より高次の面が表われて８面体よりも多面体
になるが、いずれにせよブロッキーな形状のCBN粒が成
長する。
｛111｝面の核が発生し、これらの面が成長するので、
｛111｝面および｛100｝面で囲まれた６−８面体構造の
CBN粒が成長するか、あるいは｛111｝面で囲まれた８面
体構造をもつCBN粒が成長する。これらのCBN粒はブロッ
キーな形状となる。しかし、実際の成長では、HBN中に
含まれている不純物、特にB2O3が｛111｝面の成長に悪
影響を及ぼしていると思われ、この結果、｛100｝面及
び｛111｝より高次の面が表われて８面体よりも多面体
になるが、いずれにせよブロッキーな形状のCBN粒が成
長する。
ダイアモンドの結晶成長においては一次元の核発生が
知られている（結晶工学ハンドブック、昭和46年発行第
272頁）。すなわち、結晶が凹入角を持っていると、凹
入角における核発生は一次元（すなわち一つの結晶方
位）でよく、一次元的に発生した核から成長した結晶は
板状になる。凹入角として働くものに双晶によって作ら
れる凹入角がある。
知られている（結晶工学ハンドブック、昭和46年発行第
272頁）。すなわち、結晶が凹入角を持っていると、凹
入角における核発生は一次元（すなわち一つの結晶方
位）でよく、一次元的に発生した核から成長した結晶は
板状になる。凹入角として働くものに双晶によって作ら
れる凹入角がある。
CBN結晶は双晶を含み易い。この性質を利用すると、
凹入角での一次元核発生を起こさせ、板状結晶を得るこ
とができる。
凹入角での一次元核発生を起こさせ、板状結晶を得るこ
とができる。
前掲結晶工学ハンドブックが示す、ダイモンドの｛11
1｝面８面体の２個を結合した双晶（第２図（Ａ））の
凹入角（３ケ所に示される）を作る面では三つの矢印方
向に一次元の成長が優先的に起こり、３角板状の結晶
（第２図（Ｂ））が成長する。しかし、残る三つの凹入
角のない方向（２個体を結合して形成された６つの稜の
うち凸出角を形成している方向）の成長が遅いために、
この方向の成長速度に規制されて径方向はある大きさ以
上には成長しない。
1｝面８面体の２個を結合した双晶（第２図（Ａ））の
凹入角（３ケ所に示される）を作る面では三つの矢印方
向に一次元の成長が優先的に起こり、３角板状の結晶
（第２図（Ｂ））が成長する。しかし、残る三つの凹入
角のない方向（２個体を結合して形成された６つの稜の
うち凸出角を形成している方向）の成長が遅いために、
この方向の成長速度に規制されて径方向はある大きさ以
上には成長しない。
前掲結晶工学ハンドブックによると、３個体の双晶核
からの結晶成長では６方向に凹入角が作られ、成長は無
限に続けられ、この原理を利用したのがGeのリボン状結
晶の成長であると説明されている。
からの結晶成長では６方向に凹入角が作られ、成長は無
限に続けられ、この原理を利用したのがGeのリボン状結
晶の成長であると説明されている。
第３図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はCBNの３個体双晶核
からの結晶を成長を示す。図中、TP1、TP2は２個の双晶
面を示す。板状六面体の隣り合う各６面ではTP1とTP2で
互い違いに凹入角が形成され、六つの凹入角で６方向に
優先成長が起こる。その内三方向A,B,Cの成長が矢印で
示されている。このような６方向の優先成長の結果、従
来知られていない大型六角板状立方晶窒化ほう素（CB
N）の結晶が得られる。上述のように本発明のCBNの特徴
は３個体以上の｛111｝多面体を核として成長させたも
のであるため、六角板状の形状を有することに加えて、
すべての面が｛111｝面であることにある。なお、成長
中に、六角板状体のいずかの面で｛111｝以外の核発生
が起こるために若干｛111｝面以外の結晶面が認められ
ることがあるが、本発明のCBNは六角板状体を構成する
｛111｝を主たる面とするものである。この結晶は原理
的には無限大の大きさに成長させることができるが、実
際には高温高圧装置の試料空間などが成長の限界を課
す。本発明に係る六角板状立方晶窒化ほう素を半導体デ
バイスなどの基板に使用する場合は、六面体対辺間距離
の平均（以下平均粒径という）が500ミクロン以上であ
ることが望ましい。この程度の平均粒径のCBNは以下述
べる方法により容易に得られる。また、高温・高圧条件
を制御することによりさらに大きな平均粒径のCBNを得
ることが期待される。さらに、六角板状CBNの厚みに対
する平均粒径の比率（以下、板状比という）の大小によ
りCBNの用途に対する適性が影響される。板状比が小さ
すぎると、CBNは形状はブロック状になり、本発明が意
図する用途に使用した場合に不都合が生じる。好ましい
板状比の下限は２である。一方、板状比が大であると、
CBN結晶の厚みが小さくなり、この結果、ヒートシンク
などに使用した場合に放熱効果が不充分になり、また単
結晶バイトとして使用した場合に強度不足などの問題が
起こる。好ましい板状比の上限は20である。この板状比
は、原料、触媒、添加物、合成条件などにより制御する
ことができ、また六角板状粒子を繰り返し成長させるこ
とでより精密に板状比を制御することができる。
からの結晶を成長を示す。図中、TP1、TP2は２個の双晶
面を示す。板状六面体の隣り合う各６面ではTP1とTP2で
互い違いに凹入角が形成され、六つの凹入角で６方向に
優先成長が起こる。その内三方向A,B,Cの成長が矢印で
示されている。このような６方向の優先成長の結果、従
来知られていない大型六角板状立方晶窒化ほう素（CB
N）の結晶が得られる。上述のように本発明のCBNの特徴
は３個体以上の｛111｝多面体を核として成長させたも
のであるため、六角板状の形状を有することに加えて、
すべての面が｛111｝面であることにある。なお、成長
中に、六角板状体のいずかの面で｛111｝以外の核発生
が起こるために若干｛111｝面以外の結晶面が認められ
ることがあるが、本発明のCBNは六角板状体を構成する
｛111｝を主たる面とするものである。この結晶は原理
的には無限大の大きさに成長させることができるが、実
際には高温高圧装置の試料空間などが成長の限界を課
す。本発明に係る六角板状立方晶窒化ほう素を半導体デ
バイスなどの基板に使用する場合は、六面体対辺間距離
の平均（以下平均粒径という）が500ミクロン以上であ
ることが望ましい。この程度の平均粒径のCBNは以下述
べる方法により容易に得られる。また、高温・高圧条件
を制御することによりさらに大きな平均粒径のCBNを得
ることが期待される。さらに、六角板状CBNの厚みに対
する平均粒径の比率（以下、板状比という）の大小によ
りCBNの用途に対する適性が影響される。板状比が小さ
すぎると、CBNは形状はブロック状になり、本発明が意
図する用途に使用した場合に不都合が生じる。好ましい
板状比の下限は２である。一方、板状比が大であると、
CBN結晶の厚みが小さくなり、この結果、ヒートシンク
などに使用した場合に放熱効果が不充分になり、また単
結晶バイトとして使用した場合に強度不足などの問題が
起こる。好ましい板状比の上限は20である。この板状比
は、原料、触媒、添加物、合成条件などにより制御する
ことができ、また六角板状粒子を繰り返し成長させるこ
とでより精密に板状比を制御することができる。
本発明者は、上記した六角板状CBNを製造する方法に
つき研究し、その結果、CBN合成触媒とHBNを混合するこ
となしに、それぞれを積層して、CBNの熱力学的安定領
域である高温高圧でかつ触媒の融点以上で合成を行なう
ことにより、３個体以上の双晶が得られ、所望の大型六
角CBNを得ることができた。なお、HBN成型体にはＣ源を
添加することにより、安定して上記合成を行なうことが
できる。このＣ源はB2O3等の酸化物異物を還元分解する
ことにより、｛111｝双晶を発達させ、｛111｝以外の面
の成長を抑制する効果をもつと考えられる。
つき研究し、その結果、CBN合成触媒とHBNを混合するこ
となしに、それぞれを積層して、CBNの熱力学的安定領
域である高温高圧でかつ触媒の融点以上で合成を行なう
ことにより、３個体以上の双晶が得られ、所望の大型六
角CBNを得ることができた。なお、HBN成型体にはＣ源を
添加することにより、安定して上記合成を行なうことが
できる。このＣ源はB2O3等の酸化物異物を還元分解する
ことにより、｛111｝双晶を発達させ、｛111｝以外の面
の成長を抑制する効果をもつと考えられる。
第４図に、本発明の合成系の例を示す。図中、１は触
媒層であり、２はＣ源を添加したHBN層であり、この例
では触媒層１をHBN層２の間に配置している。これらの
層1,2は予め圧縮して成型体とする。高温高圧処理中に
触媒層の触媒が溶融して、上下のHBN層２に拡散し、拡
散した触媒が適当な濃度になった位置のHBNがCBNに変態
する。合成系は第４図に示したものに限らず、触媒層を
２層以上、HBN層を３層以上とし、これらを交互に組み
合わせた合成系であってもよい。
媒層であり、２はＣ源を添加したHBN層であり、この例
では触媒層１をHBN層２の間に配置している。これらの
層1,2は予め圧縮して成型体とする。高温高圧処理中に
触媒層の触媒が溶融して、上下のHBN層２に拡散し、拡
散した触媒が適当な濃度になった位置のHBNがCBNに変態
する。合成系は第４図に示したものに限らず、触媒層を
２層以上、HBN層を３層以上とし、これらを交互に組み
合わせた合成系であってもよい。
Ｃ源としては、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪
酸、ドコサン（CH3（CH）20CH3）、ターフェニール等の
炭化水素、メラミン、尿素等の窒素を含む有機物、単体
もしくは無機化合物としての炭素、カーボンブラック、
B4Cなどを使用することができる。これらの炭素源の中
では黒鉛のように結晶化した安定な形態よりも、上記の
中で添加時には化合物の構成要素となっているものは、
CBN成長時に化合物から分解して生じる活性な状態にな
るものが好ましい。炭素源の使用量は、HBN中に異物と
して随伴するB2O31モルに対して0.1〜100モルのＣ（原
子）となるように定めることが好ましい。通常純度のHB
NについてはＣ源の使用量は全原料に対して0.01〜15％
である。
酸、ドコサン（CH3（CH）20CH3）、ターフェニール等の
炭化水素、メラミン、尿素等の窒素を含む有機物、単体
もしくは無機化合物としての炭素、カーボンブラック、
B4Cなどを使用することができる。これらの炭素源の中
では黒鉛のように結晶化した安定な形態よりも、上記の
中で添加時には化合物の構成要素となっているものは、
CBN成長時に化合物から分解して生じる活性な状態にな
るものが好ましい。炭素源の使用量は、HBN中に異物と
して随伴するB2O31モルに対して0.1〜100モルのＣ（原
子）となるように定めることが好ましい。通常純度のHB
NについてはＣ源の使用量は全原料に対して0.01〜15％
である。
さらに、Ｃ源とともに水素化アルカリ（土）類を使用
することにより、欠陥の少ない透明感のあるきれいな結
晶を合成する。水素化アルカリ（土）類はCBNの合成触
媒としても作用するが、本発明の場合CBNを高純度化す
る作用により、内部欠陥の少ない、強度の大きい結晶を
得ることができる。水素化アルカリおよび水素化アルカ
リ土類としては、LiH,NaH,CaH2,SrH2などを使用するこ
とができる。これらの水素源の使用量は全原料に対して
0.1〜10％であることが好ましい。
することにより、欠陥の少ない透明感のあるきれいな結
晶を合成する。水素化アルカリ（土）類はCBNの合成触
媒としても作用するが、本発明の場合CBNを高純度化す
る作用により、内部欠陥の少ない、強度の大きい結晶を
得ることができる。水素化アルカリおよび水素化アルカ
リ土類としては、LiH,NaH,CaH2,SrH2などを使用するこ
とができる。これらの水素源の使用量は全原料に対して
0.1〜10％であることが好ましい。
HBNとしては純度が95％以上のものを使用すると、所
望の形状を有するCBNを安定して製造することができ
た。
望の形状を有するCBNを安定して製造することができ
た。
CBN合成触媒としては、（イ）Li,Na,K等のアルカリ、
これらの窒化物（Li3N,Na3N等、複窒化物（Li3BN
2等）、（ロ）Ca,Sr,Mg,Ba等のアルカリ土類、これらの
窒化物（Ca3N2,Sr3N2,Mg3N2,Ba3N2等）、複窒化物（Ca3
B2N4など）および（ハ）アルカリとアルカリ土類の複合
窒化物（LiCaBN2,LiBaBN2等）を使用することができ
る。これらのCBH合成触媒のなかでは、所望の形状を有
するCBN粒を安定して製造する観点から、（ハ）が好ま
しい。
これらの窒化物（Li3N,Na3N等、複窒化物（Li3BN
2等）、（ロ）Ca,Sr,Mg,Ba等のアルカリ土類、これらの
窒化物（Ca3N2,Sr3N2,Mg3N2,Ba3N2等）、複窒化物（Ca3
B2N4など）および（ハ）アルカリとアルカリ土類の複合
窒化物（LiCaBN2,LiBaBN2等）を使用することができ
る。これらのCBH合成触媒のなかでは、所望の形状を有
するCBN粒を安定して製造する観点から、（ハ）が好ま
しい。
HBN粉末中のB2O3が多いために、Ｃ源の添加量が多く
なる場合には、下記反応式によりホウ素が生成する。
なる場合には、下記反応式によりホウ素が生成する。
B2O3＋3C→2B＋3CO この過剰のＢが所望の形状を有するCBN粒の合成上望
ましくはないので、Ｎ源を添加してＢをBNとして固定し
無害化することが好ましい。このＮ源としてはメラミ
ン、尿素等を使用することができる。使用量は0.01〜10
重量部が好ましい。
ましくはないので、Ｎ源を添加してＢをBNとして固定し
無害化することが好ましい。このＮ源としてはメラミ
ン、尿素等を使用することができる。使用量は0.01〜10
重量部が好ましい。
本発明において、必要により触媒層にSi又はBe等の半
導体元素を添加すると、得られるCBNをｎ型,p型の半導
体にすることができる。
導体元素を添加すると、得られるCBNをｎ型,p型の半導
体にすることができる。
以下、さらに実施例により本発明をより詳しく説明す
る。
る。
（実施例） 実施例１ HBN（昭和電工製UHP−1;粒度−平均粒度６〜８μ、純
度−99.6％、B2O3−0.3％）100部（重量部、以下同じ）
にＣ源としてステアリン酸（CH3（CH2）16（COOH）−１
部を添加混合した。次に、CBN合成触媒としてLiCaBN2−
100部に水素化アルカリを10部添加混合して成型した。
その後、HBN成型体とCBN成型体を積層した試料を40〜60
kbar,1400〜1600℃の条件下で処理することにより、黒
褐色で｛111｝面を優先的に有する六角板状CBN粒子をHB
N成型体中に成長させることができた。このCBN粒子の粒
径は平均粒径750μｍであり、板状比は５〜６であっ
た。第１図に得られたCBN粒子の35倍のSEM写真を示す。
度−99.6％、B2O3−0.3％）100部（重量部、以下同じ）
にＣ源としてステアリン酸（CH3（CH2）16（COOH）−１
部を添加混合した。次に、CBN合成触媒としてLiCaBN2−
100部に水素化アルカリを10部添加混合して成型した。
その後、HBN成型体とCBN成型体を積層した試料を40〜60
kbar,1400〜1600℃の条件下で処理することにより、黒
褐色で｛111｝面を優先的に有する六角板状CBN粒子をHB
N成型体中に成長させることができた。このCBN粒子の粒
径は平均粒径750μｍであり、板状比は５〜６であっ
た。第１図に得られたCBN粒子の35倍のSEM写真を示す。
実施例２ 実施例１のステアリン酸をメラミン−C3H6N6−2.65部
に変えた他は同一条件で処理を行なったところ、黄色透
明で同様に｛111｝面を優先的に有する六角板状CBN粒子
を得ることができた。
に変えた他は同一条件で処理を行なったところ、黄色透
明で同様に｛111｝面を優先的に有する六角板状CBN粒子
を得ることができた。
実施例３ 実施例１の水素化アルカリを省略した他は同一条件で
処理を行なったところ、黄色透明でブロッキーなCBN粒
子となり六角板状のCBN粒子を得ることはできなかっ
た。
処理を行なったところ、黄色透明でブロッキーなCBN粒
子となり六角板状のCBN粒子を得ることはできなかっ
た。
（発明の効果） 以上説明したように本請求項１記載の発明によれば従
来とは形状が異なるCBNが得られるため、各種用途へのC
BNの応用が可能になる。またブロッキーCBNから板状CBN
を得るための研摩加工が不必要になる。
来とは形状が異なるCBNが得られるため、各種用途へのC
BNの応用が可能になる。またブロッキーCBNから板状CBN
を得るための研摩加工が不必要になる。
請求項２記載の発明によれば、半導体素子の基板等と
してCBNを、研摩加工せずにそのまま使用することがで
きる。
してCBNを、研摩加工せずにそのまま使用することがで
きる。
請求項３記載の発明は上記した所望の形状を有するCB
Nの安定製造を可能にするものである。
Nの安定製造を可能にするものである。
請求項4,5記載の発明はCBN結晶の透明度を高めるのに
有効である。
有効である。
第１図は本発明のCBN粒子の構造を示すSEM写真（倍率35
倍）である。 第２図（Ａ）は、三つの凹入角を有する２個体｛111｝
双晶の図である。 第２図（Ｂ）は同図（Ａ）の結晶を成長させた三角板状
CBNの図である。 第３図（Ａ）は六つの凹入角を有する３個体｛111｝双
晶からの結晶成長を示し、本発明の原理を説明する図で
ある。 第３図（Ｂ）は同図（Ａ）の双晶面が正面に位置するよ
うな方向からの図である。 第３図（Ｃ）は同図（Ａ），（Ｂ）の双晶の双晶面の部
分図である。 第４図は本発明方法による積層反応系の説明図である。 １……触媒層、２……HBN層、TP……双晶面
倍）である。 第２図（Ａ）は、三つの凹入角を有する２個体｛111｝
双晶の図である。 第２図（Ｂ）は同図（Ａ）の結晶を成長させた三角板状
CBNの図である。 第３図（Ａ）は六つの凹入角を有する３個体｛111｝双
晶からの結晶成長を示し、本発明の原理を説明する図で
ある。 第３図（Ｂ）は同図（Ａ）の双晶面が正面に位置するよ
うな方向からの図である。 第３図（Ｃ）は同図（Ａ），（Ｂ）の双晶の双晶面の部
分図である。 第４図は本発明方法による積層反応系の説明図である。 １……触媒層、２……HBN層、TP……双晶面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 裕彦 長野県塩尻市大字宗賀１ 昭和電工株式 会社塩尻工場内 (56)参考文献 特開 平２−36293（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−35931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−17405（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−184033（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】立方晶窒化ほう素において、その結晶が
｛111｝面より主として構成され、その形状が六角板状
であることを特徴とする立方晶窒化ほう素。 - 【請求項２】平均粒径が500μｍ以上、板状比が２〜20
であることを特徴とする請求項１記載の立方晶窒化ほう
素。 - 【請求項３】六方晶窒化ほう素から高温高圧で立方晶窒
化ほう素を合成する方法において、Ｃ源を添加した六方
晶窒化ほう素を含む層と、立方晶窒化ほう素合成触媒層
を積層して高温高圧処理して六角板状立方晶窒化ほう素
を成長させることを特徴とする立方晶窒化ほう素の合成
方法。 - 【請求項４】合成空間において水素化アルカリまたは水
素化アルカリ土類をさらに含むことを特徴とする請求項
３記載の立方晶窒化ほう素の合成方法。 - 【請求項５】六方晶窒化ほう素を含む層にさらにＮ源が
添加されていることを特徴とする請求項３又は４記載の
立方晶窒化ほう素の合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051878A JP2739139B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 六角板状立方晶窒化ほう素及びその合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051878A JP2739139B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 六角板状立方晶窒化ほう素及びその合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233510A JPH02233510A (ja) | 1990-09-17 |
| JP2739139B2 true JP2739139B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=12899141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1051878A Expired - Fee Related JP2739139B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 六角板状立方晶窒化ほう素及びその合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739139B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3876473B2 (ja) * | 1996-06-04 | 2007-01-31 | 住友電気工業株式会社 | 窒化物単結晶及びその製造方法 |
| EP1392618B1 (en) | 2001-05-21 | 2011-07-20 | Showa Denko K.K. | Method for producing cubic boron nitride abrasive grains |
| US7214359B2 (en) | 2003-02-03 | 2007-05-08 | Showa Denko K.K. | Cubic boron nitride, catalyst for synthesizing cubic boron nitride, and method for producing cubic boron nitride |
| JP2010094774A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Jtekt Corp | Ｃｂｎ砥石 |
| US20140090309A1 (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-03 | Diamond Innovations, Inc. | Cubic boron nitride particles having a unique morphology |
| JP6060060B2 (ja) * | 2012-10-11 | 2017-01-11 | 水島合金鉄株式会社 | 放熱性に優れる高吸油性窒化ホウ素粉末および化粧料 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01184033A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-21 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 立方晶窒化ほう素の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP1051878A patent/JP2739139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02233510A (ja) | 1990-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vel et al. | Cubic boron nitride: synthesis, physicochemical properties and applications | |
| Fang et al. | Mesocrystals: Syntheses in metals and applications | |
| CN102143908A (zh) | 石墨烯与六方氮化硼薄片及其相关方法 | |
| EP0360305A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterialteilchen und deren Verwendung | |
| KR20060132973A (ko) | 결정질 씨드의 배치를 제어하는 초연마 입자 합성 | |
| WO1998046343A1 (en) | Diamond growth | |
| CN102190295A (zh) | 石墨烯与六方氮化硼薄片及其相关方法 | |
| KR20200010243A (ko) | 반도체 소결체, 전기·전자 부재 및 반도체 소결체 제조방법 | |
| JP2739139B2 (ja) | 六角板状立方晶窒化ほう素及びその合成方法 | |
| KR102149338B1 (ko) | 육각형 실리콘 결정 성장 장치 및 방법 | |
| Hoffmann et al. | SrPtIn, Sr2Pt3In4, and Ca2Au3In4–Alkaline Earth Compounds with Complex Three‐Dimensional [PtIn],[Pt3In4], and [Au3In4] Polyanions | |
| Shehzad et al. | Synthesis of layered vs planar Mo2C: role of Mo diffusion | |
| US6984448B1 (en) | Cubic boron nitride clusters | |
| Narayan | New frontiers in thin film growth and nanomaterials | |
| CN101899713B (zh) | 一种梯度型纳米微结构多晶超硬材料及其合成方法 | |
| KR100863619B1 (ko) | ＭｇＢ2 단결정체와 그 제조방법 및 ＭｇＢ2 단결정체를포함하는 초전도재료 | |
| Sung | Optimised cell design for high-pressure synthesis of diamond | |
| KR100572418B1 (ko) | 결정을 함유한 물질 | |
| JP2767896B2 (ja) | 硬質砥粒 | |
| JP2747044B2 (ja) | ｐ―ｎ接合を有する立方晶窒化ほう素半導体の製造法 | |
| EP1023246B1 (en) | Diamond core with a diamond coating | |
| JP2002327223A (ja) | 金属間化合物の製造方法及びそれを用いて製造した熱電素子及び熱電モジュール | |
| JPH0477612B2 (ja) | ||
| JPS5927726B2 (ja) | 立方晶窒化硼素の製造方法 | |
| KR20100136185A (ko) | 트윈-프리 단결정 은 나노와이어의 제조방법 및 트윈-프리 단결정 은 나노와이어 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |