JPH01234370A - 炭化けい素−金属けい素材料の製造方法 - Google Patents
炭化けい素−金属けい素材料の製造方法Info
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- JPH01234370A JPH01234370A JP63059437A JP5943788A JPH01234370A JP H01234370 A JPH01234370 A JP H01234370A JP 63059437 A JP63059437 A JP 63059437A JP 5943788 A JP5943788 A JP 5943788A JP H01234370 A JPH01234370 A JP H01234370A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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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、金属けい素を含浸させることにより、ガス不
透過性にさせた炭化けい素−金属けい素材料の製造方法
に関する。
透過性にさせた炭化けい素−金属けい素材料の製造方法
に関する。
特に、半導体製造用拡散炉に用いる均熱管や加熱炉用耐
熱性構造材として用いられるラジアントチューブの製造
方法に関する。
熱性構造材として用いられるラジアントチューブの製造
方法に関する。
一般に、半導体製造用拡散炉に用いられる均熱管は、半
導体材料を均一に焼成する為の部材であるが、均熱管外
部からの不純物の混入を防ぐ為にガス不透過性にする必
要がある。
導体材料を均一に焼成する為の部材であるが、均熱管外
部からの不純物の混入を防ぐ為にガス不透過性にする必
要がある。
更に、加熱炉用耐熱構造材として用いられるセラミック
スラジアントチューブは使用目的から燃焼ガスがラジア
ントチューブ表面に漏れないようにする為ガス不透過性
が必要となる。
スラジアントチューブは使用目的から燃焼ガスがラジア
ントチューブ表面に漏れないようにする為ガス不透過性
が必要となる。
従来、上述の用途には、炭化けい素−金属けい素材料が
用いられており、ガス不透過性にする為の方法としては
、従来、再結晶化させた炭化けい素焼成体の気孔部に金
属けい素を含浸させる方法や反応焼結炭化けい素焼成体
の未反応けい素として残留させてガス不透過性にする方
法があるが、再結晶化の工程や反応焼結の工程において
少なくとも１８５０℃、望ましくは２１５０℃という高
温の加熱装置が必要であり、結果的に製品価格が高くな
るという欠点を持っていた。
用いられており、ガス不透過性にする為の方法としては
、従来、再結晶化させた炭化けい素焼成体の気孔部に金
属けい素を含浸させる方法や反応焼結炭化けい素焼成体
の未反応けい素として残留させてガス不透過性にする方
法があるが、再結晶化の工程や反応焼結の工程において
少なくとも１８５０℃、望ましくは２１５０℃という高
温の加熱装置が必要であり、結果的に製品価格が高くな
るという欠点を持っていた。
又、前記欠点を解消する方法としては、発明者らは、先
に公開特許昭和６２年３６０８７号公報にて炭化けい素
グリーン体に１４１４°Ｃ〜１８００℃の温度で金属け
い素を含浸させることにより、ガス不透過性にする方法
を開示しているが、１４１４℃〜１４６０℃ではグリー
ン体に金属けい素を含浸充填させる事はできるが均一に
充填することは難しかった。特に金属けい素含浸温度が
低いほど金属けい素の含浸ムラが生ずるという欠点を有
していた。
に公開特許昭和６２年３６０８７号公報にて炭化けい素
グリーン体に１４１４°Ｃ〜１８００℃の温度で金属け
い素を含浸させることにより、ガス不透過性にする方法
を開示しているが、１４１４℃〜１４６０℃ではグリー
ン体に金属けい素を含浸充填させる事はできるが均一に
充填することは難しかった。特に金属けい素含浸温度が
低いほど金属けい素の含浸ムラが生ずるという欠点を有
していた。
また、１４６０℃を超える温度下でも、金属けい素の含
浸が時間がかかったり、未含浸部分が残ることもあり、
安定した金属けい素の含浸が望まれていた。
浸が時間がかかったり、未含浸部分が残ることもあり、
安定した金属けい素の含浸が望まれていた。
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたもの
で、炭化けい素グリーン体に金属けい素を均一に含浸さ
せるガス不透過性の炭化けい素−金属けい素材料の製造
方法を提供するものである。
で、炭化けい素グリーン体に金属けい素を均一に含浸さ
せるガス不透過性の炭化けい素−金属けい素材料の製造
方法を提供するものである。
本発明は、金属けい素を均一に安定して含浸させるため
の条件を研究した結果、使用する炭化けい素粉末に含ま
れる二酸化けい素の量を規制することにより、今まで特
に困難であった１４６０℃以下の温度でも容易に金属け
い素を含浸できることを知見した。
の条件を研究した結果、使用する炭化けい素粉末に含ま
れる二酸化けい素の量を規制することにより、今まで特
に困難であった１４６０℃以下の温度でも容易に金属け
い素を含浸できることを知見した。
すなわち、本発明は炭化けい素粉末を所定の形状に成形
したグリーン体において、出発原料である炭化けい素粉
末を処理し、含有する二酸化けい素量を１．０重量％以
下にし、炭化けい素を成形して得られたグリーン体を窒
素又はアルゴン等の不活性ガス雰囲気もしくは真空中に
て、１４１４℃〜１８００℃の加熱下で、金属けい素を
含浸し、充填することを特徴とする。
したグリーン体において、出発原料である炭化けい素粉
末を処理し、含有する二酸化けい素量を１．０重量％以
下にし、炭化けい素を成形して得られたグリーン体を窒
素又はアルゴン等の不活性ガス雰囲気もしくは真空中に
て、１４１４℃〜１８００℃の加熱下で、金属けい素を
含浸し、充填することを特徴とする。
二酸化けい素が含まれた場合、金属けい素との接触角が
大きいため濡れにくい。このため金属けい素が均一に安
定して含浸されない。一般に市販されている炭化けい素
粉末には二酸化けい素が１．０〜３．０％含まれている
。即ち、該炭化けい素粉末を使用して所定の形状に成形
したグリーン体にも二酸化けい素が１．Ｏ〜３．０％以
上含まれており、従来、金属けい素の含浸が不均一であ
る原因となっていた。
大きいため濡れにくい。このため金属けい素が均一に安
定して含浸されない。一般に市販されている炭化けい素
粉末には二酸化けい素が１．０〜３．０％含まれている
。即ち、該炭化けい素粉末を使用して所定の形状に成形
したグリーン体にも二酸化けい素が１．Ｏ〜３．０％以
上含まれており、従来、金属けい素の含浸が不均一であ
る原因となっていた。
一方本発明では、二酸化けい素の含有量を１重量％以下
になるよう炭化けい素粉末を処理することにより安定し
て均一に金属けい素が含浸されるもので、特に１４１４
℃〜１４６０℃の温度域での含浸に効果が大きい。
になるよう炭化けい素粉末を処理することにより安定し
て均一に金属けい素が含浸されるもので、特に１４１４
℃〜１４６０℃の温度域での含浸に効果が大きい。
上記の炭化けい素粉末から二酸化けい素を取り除く方法
は、フタ化水素酸による処理や真空下での加熱処理にて
容易に行うことができる。また、１４１４℃〜１８００
℃の範囲については、金属けい素の融点である１４１４
℃以上が最低限必要であることと、１８００℃を超える
と二酸化けい素が分解してしまい、二酸化けい素の量を
規制する必要がないことと製造コストが大巾に高くなる
。
は、フタ化水素酸による処理や真空下での加熱処理にて
容易に行うことができる。また、１４１４℃〜１８００
℃の範囲については、金属けい素の融点である１４１４
℃以上が最低限必要であることと、１８００℃を超える
と二酸化けい素が分解してしまい、二酸化けい素の量を
規制する必要がないことと製造コストが大巾に高くなる
。
次に本発明を実施例により説明する。
まず、二酸化けい素の量が１．８重量％含む、粒径ｘ４
ｓｏｏμｍの炭化けい素粉末をフン化水素酸に２４時間
浸したのち、純水にて水洗した。二酸化けい素の量は０
．５％になった。上記の炭化けい素粉末に、セルロース
系バインダー、可塑剤としてのポリエチレングリコール
、及び水を加えて、混練した後、外径φ２５５ｍ、内径
φ２４０ ｍ宵、長さ２０００ｍのチューブ状に成形し
てグリーン体を得た。約１５０℃で乾燥後、該グリーン
体の内径側に金属けい素を置いて、アルゴン雰囲気１４
５０℃の温度で金属けい素を含浸させた。得られた炭化
けい素−金属けい素材料に０．５ｋｇ／ｃｄのエアー圧
力をかけた時のエアーもれはなく、ガス不透過性であり
、均一に金属けい素が含浸されていた。
ｓｏｏμｍの炭化けい素粉末をフン化水素酸に２４時間
浸したのち、純水にて水洗した。二酸化けい素の量は０
．５％になった。上記の炭化けい素粉末に、セルロース
系バインダー、可塑剤としてのポリエチレングリコール
、及び水を加えて、混練した後、外径φ２５５ｍ、内径
φ２４０ ｍ宵、長さ２０００ｍのチューブ状に成形し
てグリーン体を得た。約１５０℃で乾燥後、該グリーン
体の内径側に金属けい素を置いて、アルゴン雰囲気１４
５０℃の温度で金属けい素を含浸させた。得られた炭化
けい素−金属けい素材料に０．５ｋｇ／ｃｄのエアー圧
力をかけた時のエアーもれはなく、ガス不透過性であり
、均一に金属けい素が含浸されていた。
まず、二酸化けい素の量が１．１重量％含む粒径１〜６
００μｍの炭化けい素粉末を上記実施例と同寸法に成形
し、グリーン体を得た。約１５０℃で乾燥后、上記実施
例と同様にして１４５０℃の温度で金属けい素を含浸さ
せた。得られた、炭化けい素−金属けい素材料に０．５
ｋｇ ／ ｃｄのエアー圧力をかけた時エアーもれが
見られた。
００μｍの炭化けい素粉末を上記実施例と同寸法に成形
し、グリーン体を得た。約１５０℃で乾燥后、上記実施
例と同様にして１４５０℃の温度で金属けい素を含浸さ
せた。得られた、炭化けい素−金属けい素材料に０．５
ｋｇ ／ ｃｄのエアー圧力をかけた時エアーもれが
見られた。
以上、述べたように、本発明によれば、使用する炭化け
い素粉束に含まれる二酸化けい素の量を１．０重量％以
下に規制し、且つ、１４１４°Ｃ〜１８００°Ｃの温度
域で金属けい素を含浸することにより、金属けい素を安
定的で均一に含浸することができる。従来、特に低温域
（１４１４℃〜１４６０℃）で金属けい素を含浸させた
場合、金属けい素の含浸ムラが生じたのに比べ、本発明
は炭化けい素粉束に含まれる二酸化けい素の量を１．０
重量％以下にすることにより、容易に含浸できた。本発
明が半導体製造用拡散炉の均熱管や耐熱構造材としての
ラジアントチューブを製造する上で産業上の効果は大き
い。
い素粉束に含まれる二酸化けい素の量を１．０重量％以
下に規制し、且つ、１４１４°Ｃ〜１８００°Ｃの温度
域で金属けい素を含浸することにより、金属けい素を安
定的で均一に含浸することができる。従来、特に低温域
（１４１４℃〜１４６０℃）で金属けい素を含浸させた
場合、金属けい素の含浸ムラが生じたのに比べ、本発明
は炭化けい素粉束に含まれる二酸化けい素の量を１．０
重量％以下にすることにより、容易に含浸できた。本発
明が半導体製造用拡散炉の均熱管や耐熱構造材としての
ラジアントチューブを製造する上で産業上の効果は大き
い。
Claims (1)
- 炭化けい素粉末を所定の形状に成形したグリーン体に金
属けい素を含浸して得られる炭化けい素−金属けい素材
料の製造方法において、出発原料である炭化けい素粉末
を処理し、含有する二酸化けい素量を１．０重量％以下
にし、炭化けい素を成形して得られたグリーン体を窒素
又はアルゴン等の不活性ガス雰囲気もしくは真空中にて
、１４１４℃〜１８００℃の加熱下で金属けい素を含浸
し、充填することを特徴とする炭化けい素−金属けい素
材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059437A JP2668119B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 炭化けい素−金属けい素材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059437A JP2668119B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 炭化けい素−金属けい素材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01234370A true JPH01234370A (ja) | 1989-09-19 |
| JP2668119B2 JP2668119B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=13113255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63059437A Expired - Lifetime JP2668119B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 炭化けい素−金属けい素材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668119B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8092914B2 (en) | 2006-04-27 | 2012-01-10 | A.L.M.T. Corp. | Heat sink substrate and production method for the same |
| CN114430733A (zh) * | 2019-10-02 | 2022-05-03 | 日本碍子株式会社 | 耐火物 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6036374A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-25 | セントラル硝子株式会社 | 非酸化物系セラミツクス粉末の精製方法 |
| JPS6236087A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-17 | 東海高熱工業株式会社 | 粒状ＳｉＣを分散配置させた金属シリコン耐熱材料 |
-
1988
- 1988-03-15 JP JP63059437A patent/JP2668119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6036374A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-25 | セントラル硝子株式会社 | 非酸化物系セラミツクス粉末の精製方法 |
| JPS6236087A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-17 | 東海高熱工業株式会社 | 粒状ＳｉＣを分散配置させた金属シリコン耐熱材料 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8092914B2 (en) | 2006-04-27 | 2012-01-10 | A.L.M.T. Corp. | Heat sink substrate and production method for the same |
| CN114430733A (zh) * | 2019-10-02 | 2022-05-03 | 日本碍子株式会社 | 耐火物 |
| CN114430733B (zh) * | 2019-10-02 | 2023-05-09 | 日本碍子株式会社 | 耐火物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2668119B2 (ja) | 1997-10-27 |
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Legal Events
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