JP6184732B2 - 炭化珪素顆粒及びその製造方法 - Google Patents
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Description
一方、アチソン法は、珪石とコークスの混合物を炉の両端に固定したグラファイトなどの炭素ヒーターで加熱して反応させる炭化珪素の製造方法である。該手法で製造された炭化珪素は粉末状ではなく塊として得られ、これを粉砕することで数百μmから数mmの炭化珪素粉末を得ることができる。このサイズの粉末であれば、単結晶製造工程におけるガス流通により粉末が飛散することはないが、比表面積が小さいため昇華速度が小さい。また、粉砕工程において不純物が混入するため、該粉末は一般的に純度が低く、単結晶製造用原料として使用するためには精製する必要がある。
即ち、高比表面積でありながら、単結晶製造時に飛散することのない単結晶製造用炭化珪素原料はなかった。また、単結晶用原料としては、その純度が高いことも重要な要素であり、これらの特性を有する原料の開発が望まれている。
ここで、σ:顆粒の圧壊強度(Pa)、P:圧壊時の荷重(N)、D:顆粒の径(m)である。
比表面積250m2/g、不純物濃度4.5ppm、平均径2.0mmの顆粒状カーボンブラックを黒鉛製ルツボに充填し、高周波誘導加熱炉を用いてアルゴンガス雰囲気下で加熱し、黒鉛製ルツボ内の顆粒状カーボンに接触するようにテトラクロロシラン(SiCl4)ガスを流通させた。
比表面積600m2/g、不純物濃度1.6ppm、平均径3.0mmの顆粒状カーボンブラックを用いた以外、実施例1と同様にした。
加熱処理温度を1650℃、加熱時間を8時間とし、珪素化合物ガスとしてモノメチルシラン(CH3SiH3)を用いた以外、実施例1と同様にした。
加熱処理温度を1800℃、加熱時間を1時間とした以外、実施例1と同様にした。
ヒュームドシリカとカーボンブラックとを重量比で5:1となるようにボールミルで混合した粉末を黒鉛製ルツボの下部に充填した。
該ヒュームドシリカ/カーボンブラック混合粉末の上部に、比表面積250m2/g、不純物濃度4.5ppm、平均径2.0mmの顆粒状カーボンブラックを充填し、黒鉛製タンマン炉を用いてアルゴンガス雰囲気下で加熱した。
比表面積120m2/g、不純物濃度4.8ppm、平均径7.0mmの顆粒状カーボンブラックを用いた以外、実施例5と同様にした。
比表面積320m2/g、不純物濃度6.0ppmの粉末状カーボンブラックを用いた以外、実施例1と同様にした。
Claims (3)
- 比表面積が3〜10m2/g、金属不純物濃度が1ppm以下であり、且つ、平均径が0.5〜10mmであることを特徴とする炭化珪素顆粒。
- 圧壊強度が50〜1000kPaであることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素顆粒。
- 比表面積が200〜1500m2/g、平均径が0.5〜10mm、金属不純物濃度が5ppm以下である顆粒状炭素に別途生成せしめた珪素化合物ガスを供給し、1600〜2100℃の非酸化性雰囲気下で該顆粒状炭素中の炭素を珪化させることを特徴とする炭化珪素顆粒の製造方法。
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