JPH04314804A - モリブデン粉末の製造法 - Google Patents

モリブデン粉末の製造法

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JPH04314804A
JPH04314804A JP8238491A JP8238491A JPH04314804A JP H04314804 A JPH04314804 A JP H04314804A JP 8238491 A JP8238491 A JP 8238491A JP 8238491 A JP8238491 A JP 8238491A JP H04314804 A JPH04314804 A JP H04314804A
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JP
Japan
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molybdenum
reaction
powder
molybdenum powder
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP8238491A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Ishibashi
石橋 孝幸
Kazutoshi Imada
今田 一年
Shiro Moroi
師井 史郎
Shoji Okabayashi
岡林 詳治
Yasushi Kida
喜田 康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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Publication of JPH04314804A publication Critical patent/JPH04314804A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリングターゲ
ットあるいは導電ペースト材料等として有用な高純度モ
リブデン粉末の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】モリブデンは、高融点で電気抵抗の小さ
い金属であり、各種電子材料用素材として金属単体ある
いはそのシリサイドの形で広く使用されており、特に、
スパッタリング材料として使用されているものであるが
、かかる用途においては原料のモリブデン粉末として不
純物の少ない粉末が要求されるものである。
【0003】また、導電ペースト用としては凝集粉末で
はビヒクルと分離しやすいため、分散性の良好な粉末が
要求されるものである。また、これらの用途においては
いずれも粒子が球状に近い方が好ましいものである。
【0004】モリブデン粉末の製造法としては、モリブ
デン鉱石を焙焼して得られる酸化モリブデンをアンモニ
ア水に溶解し、その溶液を蒸発乾固して得られるパラモ
リブデン酸アンモニウム塩を水素雰囲気中で還元する方
法が一般的である(湿式法と称する)。
【0005】かかる方法においては原料、処理薬剤に由
来する不純物が混入し、また、スパッタリングターゲッ
ト材においては酸素含有量を可及的に少なくしたものが
要望されるものであるが、通常の処理法では高度な酸素
除去は困難である。さらにこのようにして得られる粉末
は粒子が凝集した状態である。
【0006】また、5塩化モリブデンや4塩化モリブデ
ン等の塩化モリブデンと水素の気相反応により得る方法
は、塩化物の沸点が高く反応温度も高くする必要があり
、この反応で得られた粉末は、平均粒径0.1μm以下
の凝集状の微粉末である。また、諸岡ら(化学工学論文
集(1987)P.481 )は、4塩化モリブデンと
水素との気相反応において、反応温度800〜1500
℃で平均粒径6〜20nmの微粒子状で凝集も著しい粉
末を得ているが、粒径0.1μm以上の大きな均一粒子
を得ることができてない。また、レーザーによる気相反
応法で得られる粉末(特開平2─194110号)は、
平均粒径0.3μmと大きな粒径のものは得られてない
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
従来法の問題点に鑑み、鋭意検討の結果、6フッ化モリ
ブデンおよび水素の原料ガスを特定の条件のもとで気相
反応させることにより、高純度で球状の単分散モリブデ
ン粉末を容易かつ効率的に製造できる方法を見いだし本
発明に到達したものである。
【0008】すなわち本発明は、6フッ化モリブデンお
よび水素の原料ガスを別々に供給し、ガス吹き込み温度
を400〜1000℃の範囲、反応温度を500〜13
00℃の範囲、H2 /MoF6 のモル比4〜50の
範囲において気相反応させ平均粒径0.5〜10μmの
モリブデン粉末を得ることを特徴とするモリブデン粉末
の製造法を提供するものである。
【0009】本発明において6フッ化モリブデンおよび
水素の原料ガスの導入は別々に、ガス吹き込み温度を4
00〜1000℃の範囲とするものである。原料ガス導
入にあたっては、6フッ化モリブデンと水素を予め混合
して導入する場合、6フッ化モリブデンと水素の反応は
、モリブデン核の生成が早く、0.1μm以下の微粉末
が生成しかつ凝集し好ましくない。また、ノズル内ある
いはノズル周辺で原料ガスが反応するため、微粒子化し
膜の状態で厚み方向へ成長し、ノズルの閉塞の原因とな
り好ましくない。かかる原因を取り除くために原料ガス
は別々に導入するのが最も好ましい。
【0010】また、ノズルのガス吹き込み温度を400
〜1000℃の範囲に制御することにより平均粒径0.
5〜10μmの均一な粒子を得ることができ、かつ粒径
を制御することができる効果は大きい。ガス吹き込み温
度は高いほど得られるモリブデン粉末は小さくなる傾向
があるため、微細なモリブデン粉末を得たい場合には原
料ガスを別々に導入し、吹き込み温度を高温にし、高温
の反応ゾーンで瞬時に反応させることが好ましい。この
温度より高い吹き込み温度の場合、より微細な粉末が生
成し凝集粉末となり好ましくない。大きいモリブデン粉
末を得たい場合には、吹き込み温度を低く、また、水素
に対する6フッ化モリブデンの量を大きくするほどより
大きいモリブデン粉末が得られる。この温度より低い場
合、一部未反応となり、粒径不揃いのものや膜を生成し
好ましくない。
【0011】本発明においてH2 /MoF6 のモル
比を4〜50とし、反応温度を500〜1300℃の範
囲とするものであり、モル比がこの範囲より小さい場合
には、生成モリブデン粉末の粒径が不揃いとなるほか6
フッ化モリブデンが一部未反応のまま排出されることに
なり好ましくない。モル比がこの範囲より大きい場合に
は、モリブデンの微粉末が生成し凝集粉となり、また経
済的にも劣り好ましくない。次に、この温度より低い反
応温度では、原料6フッ化モリブデンの量に対して、反
応装置壁面が十分に広い場合には、この壁面で反応が進
行し、モリブデン膜を形成するが、原料6フッ化モリブ
デンの量に対して、反応装置壁面が十分に広くない場合
には、ほとんどの6フッ化モリブデンは未反応のまま反
応系外へ排出される。
【0012】反応温度は基本的には、原料ガスの未反応
を防ぎ、モリブデン粉末を十分に安定化、結晶成長させ
るために、ガス吹き込み温度と同等かそれ以上あればよ
く、1300℃程度で十分に安定化するため、特にこれ
以上にしても利点はない。このように原料ガスを別々に
導入し、ガス吹き込み温度、反応温度およびH2 /M
oF6 のモル比を制御することにより平均粒径0.5
〜10μmのモリブデン粉末を得ることのできる意義は
大きい。かかる観点からより好ましい反応条件としては
H2 /MoF6 のモル比が5〜30で、原料ガスを
別々のノズルで吹き込み、ガス吹き込み温度400〜1
000℃、反応温度500〜1000℃が推奨される。
【0013】本発明においては、反応圧力は特に限定的
ではないが、減圧系では生成モリブデンの粒径が小さく
なるという傾向があり、また、若干加圧系では粒径が大
きくなるという傾向があり、一般的には0.1〜1.5
atmが好ましく、特に大気圧でも十分に反応を行うこ
とができることは大きな特徴である。この場合には反応
装置も特殊なものを採用する必要はなく、操作も簡便と
なる。
【0014】このようにして得られるモリブデン粉末は
反応条件にもよるが平均粒径0.5〜10μm程度の粒
径に制御された単分散粒子であり、その形状は球状を呈
し高純度かつ放射性元素および酸素含有量の極めて少な
いものである。
【0015】反応装置としては特に制限されないが、生
成モリブデン粉末の捕集のし易さ等から、縦型の反応器
が有利である。粒径の比較的大きいモリブデン粉末を得
たい場合には、モリブデンの比重が大きいことから原料
ガスを反応管の上部に導入し、反応管の上部から下部方
向に流し反応させ、反応により生成するモリブデン粉末
を反応管の下方に設けたモリブデン粉末捕集器にて捕集
する。
【0016】一方、微細なモリブデン粉末を得たい場合
は、反応管下部から原料ガスを導入し、下部から上部に
ガスを流して反応させ、反応管の上方に設けたモリブデ
ン粉末捕集器にて捕集する。
【0017】反応管の材質はカーボンが好ましい。耐熱
合金等も使用し得るが、還元雰囲気で、MoF6 およ
び副生HFによる腐食(表面反応)により、製品モリブ
デン中に微量の不純物が混入することとなり、極めて高
純度のモリブデン粉末を得たい場合には適当ではない。 また、カーボンは気密性が十分でないためその表面をモ
リブデンコーティングすることが好ましい。コーティン
グの手段として6フッ化モリブデンと水素との気相反応
蒸着が適当である。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1〜7、比較例1〜6 6フッ化モリブデン、水素の気相反応により表面にモリ
ブデンコーティングを施した内径50mm、長さ100
0mmのカーボン製反応管を具備した縦型反応装置を用
い、反応管上部から原料ガスを別々に導入し、原料ガス
流量、ガス吹き込み温度、反応温度、反応圧力を表1の
とおりとして反応を行った。この結果を表1に示した。 また、湿式法で得られた市販モリブデン粉末(比較例1
)の不純物含有量、粒径を表1に示した。
【0019】
【表1】
【0020】実施例1の各不純物含有量は、分析の測定
限界値を示したもので、測定の結果この値以下であった
。実施例2〜7および比較例2〜6は実施例1と同様で
あった。比較例6は予め原料ガスを混合し1本のノズル
で導入したもので微細粒子の凝集状となりノズルが閉塞
した。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、高純度で粒径の制御さ
れたモリブデン粉末を容易に得ることができ、得られる
粉末は凝集性状をなさない単分散粒子であり、その形状
も球状であるため、スパッタリングターゲット用とした
場合焼結性が良好であり、また、導電ペースト用とした
場合には分散性が非常に良いものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  6フッ化モリブデンおよび水素の原料
    ガスを別々に供給し、ガスの吹き込み温度を400〜1
    000℃の範囲、反応温度を500〜1300℃の範囲
    、H2 /MoF6 のモル比4〜50の範囲において
    気相反応させることを特徴とするモリブデン粉末の製造
    法。
JP8238491A 1991-04-15 1991-04-15 モリブデン粉末の製造法 Pending JPH04314804A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8238491A JPH04314804A (ja) 1991-04-15 1991-04-15 モリブデン粉末の製造法

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JP8238491A JPH04314804A (ja) 1991-04-15 1991-04-15 モリブデン粉末の製造法

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JPH04314804A true JPH04314804A (ja) 1992-11-06

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008285759A (ja) * 1995-11-27 2008-11-27 Hc Starck Gmbh 金属粉末造粒物製造方法
RU2610583C2 (ru) * 2014-02-10 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г.Девятых РАН Россия Способ получения наноразмерных структур молибдена

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008285759A (ja) * 1995-11-27 2008-11-27 Hc Starck Gmbh 金属粉末造粒物製造方法
RU2610583C2 (ru) * 2014-02-10 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г.Девятых РАН Россия Способ получения наноразмерных структур молибдена

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