JP6809912B2 - 炭化珪素粉末、その製造方法、及び炭化珪素単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
SiO2+3C→SiC+2CO …(1)
非晶質珪酸質原料(非晶質シリカ)と炭素質原料(カーボンブラック)を、2軸ミキサーを用いて炭素と珪素のモル比(C/Si)が3.20となるように混合して、炭化珪素製造用原料を得た。
実施例2については、実施例1と同様の方法で炭化珪素粉末を製造したが、冷却時の噴霧水量を100g/minとした。
実施例3〜6については実施例1と同じ方法で、実施例7〜8については実施例2と同じ方法で炭化珪素粉末を製造したが、分級に用いるふるいを変え、表1に記載する粒度範囲に限定した。実施例9〜11については実施例1と同じ方法で炭化珪素粉末を製造したが、原料の非晶質シリカ粉末の25%を、同Siモルの金属シリコン粉末(純度>99.999%、粒径150〜425μm)に置換した原料を用いた。
実施例1と同様の方法によって塊状の炭化珪素粉末を製造し、表1のように分級範囲を変えた。ただし、比較例1〜4では、冷却時に噴霧を行わなかった。また、比較例5〜6では、冷却時に水の噴霧を行う代わりに、空気を50L/minの流量で炉に向けて噴射した(これは水を100g/minで噴霧する際の空気消費量に相当する)。比較例7〜8では、実施例1と同様に水を噴霧したが、炭素と珪素のモル比(C/Si)を2.7とした原料を用いた。比較例9〜10では、実施例1と同様に水を噴霧したが、炭素と珪素のモル比(C/Si)を3.5とした原料を用いた。
Claims (6)
- 昇華再結晶法により炭化珪素の単結晶を製造する際の原料として用いられる炭化珪素粉末において、粒子表面から深さ10μmまでの領域における遊離炭素濃度が0.10〜3.0質量%であることを特徴とする炭化珪素粉末。
- 篩の目開き寸法による粒度範囲が106〜2360μmである請求項1記載の炭化珪素粉末。
- 昇華再結晶法により炭化珪素の単結晶を製造する際の原料として用いられる炭化珪素粉末の製造方法において、
無機珪酸質原料と炭素質原料とを混合して炭化珪素製造用原料を得る原料作成工程と、
前記炭化珪素製造用原料を2,200℃以上で焼成することにより、炭化珪素からなる塊状物を形成する焼成工程と、
前記焼成工程で得られた炭化珪素からなる塊状物を冷却する冷却工程と、
冷却された前記塊状物を粉砕し、粉砕物を分級することにより所定粒度の炭化珪素粉末を得る粉末形成工程とを含み、
前記冷却工程の際、前記塊状物が酸素と接触するのを遮断しつつ冷却することにより、最終的に得られる炭化珪素粉末の粒子表面から深さ10μmまでの領域における遊離炭素濃度が0.05質量%以上となるようにすることを特徴とする炭化珪素粉末の製造方法。 - 前記冷却工程を、前記塊状物に水を噴霧しつつ行う請求項3記載の炭化珪素粉末の製造方法。
- 前記粉末形成工程において、篩の目開き寸法による粒度範囲が106〜2360μmとなるように、前記粉砕及び分級を行う請求項3又は4に記載の炭化珪素粉末の製造方法。
- 請求項1又は2に記載の炭化珪素粉末を原料として、昇華再結晶法により炭化珪素の単結晶を成長させることを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。
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