JPH04500499A

JPH04500499A - 蒸気相炭素による窒化アルミニウムの熱伝導性の向上

Info

Publication number: JPH04500499A
Application number: JP1509582A
Authority: JP
Inventors: ヌードセン，アーン・ケイ; パケツト、マイク・エス
Original assignee: ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1992-01-30
Also published as: FI911050A0; BR8907633A; AU631140B2; WO1990002716A1; KR900701687A; AU4216289A; EP0432215A1; DK37091D0; DK37091A

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】発明の名称蒸気相炭素による窒化アルミニウムの熱伝導性の向上技術分野本発明は蒸気相炭素を用いる高熱伝導性の高密度な窒化アルミニウム製品及びその製造法に関する。

背景の技術エレクトロニクス工業がより集積された回路へ進むにつれて、効果的な熱の処理が重要性を増してくると思われる。厳密な回路成分からの、回路基板を通しての熱の除去は基板の熱伝導性に直接依存する。酸化ベリリウム（Ｂｅｄ）は伝統的に高熱伝導性をもつ電気絶縁材料を必要と　゛する用途に対して選択されるセラミックスであった。悪いことに酸化ベリリウム一般的な母集団の小画分に対して有毒であり、それを使用することがかなり難しくなる。

アルミナ（Ａ　Ｉ　２０りは毒性がなく、１５００〜１６００℃においてその全密度まで容易に焼成される。しかしながらその約２０〜約３０Ｗ／ｍｏＫの熱伝導性はＢｅＯのそれ（約２６０Ｗ／ｒｎ’Ｋ）よりも凡そ１相手さい。実に２５〜４００℃にわたるアルミナ（６，７Ｘ　１０−’／℃）及びベリリア（８，ＯＸ　１０−’／℃）に対する熱膨張係数（ＣＴＥ）はシリコン（３，６Ｘ　１０ −’／℃）及びゲルマニウム砒素（５，９Ｘ１０−’／℃）のような半導体の係数と十分に適合しない。従ってアルミナ及びベリリアは熱伝導の起こる集積回路基板のような用途に用いる場合理想に遠い結果をもたらす。これに対し、窒化アルミニウム（ＡＩＮ）のＣＴＥは、上述した半導体材料の双方と良く適合する４゜４Ｘ１０−’／’Ｃの値である。

ＡＩＮは、シリコン及びゲルマニウム砒素のような材料と適合しうるＣＴＥを有するほか、焼結して成形セラミック製品とすることができる。

さらにＡＩＮ製品は種々の金属化加工に適している。ＡＩＮはそのままで半導体へ適用するだめのセラミックス基板として繰返し提案されてきた。高熱伝導性を有する焼結されたＡＩＮ部品を製造するための種々の試みが文献に記述されているけれど、これらは一般に限られた成功しか達成していない。

種々の焼結又は高密度化助剤を用いるＡＩＮの焼結については非常に多くの文献がある。この文献の多くは、希土類元素（即ちイツトリウム及びランタニド系元素）の酸化物、アルカリ土類元素（即ち第ｍＡ族元素）の酸化物、及びこれらの混合物の用途に焦点が集まっている。これらはＹ、０１、Ｌａ、、０．、ＣａｂｌＢａＯ及びＳｒＯのような化合物を含む。Ｙｌｏ３及び炭素を用いる系は種々の特許、例えばヒュースビ−（Ｈｕｓｅｂｙ）らなよる米国特許第４，５７８，２３２号、第４．５７８．２３３号、第４．５７８．２３４号、第４．５７８，３６４号及び第４．５７８．３６５号：コメヤによる米国特許第３．９３０，８７５号及び第４．０９７゜２９３号；及びクラモトによる米国特許第４．６１８．５９２号に記述されている。更に、ヒュースビーらの米国特許第４．５４７．４７１号を含めてＹｌｏ、及びＹＮを用いる特許には多くがある。

上述したＹ！Ｏｓ及び炭素系を用いるヒニースビーらの特許において、ｙ、ｏ、及び炭素をドープしたＡＩＮ試料は約１時間１５００〜１６００℃まで加熱される。炭素はＡＩＮ中に含まれるＡ１□ｏ３相を化学的に還元するのに役立ち、これによって更なるＡＩＮを生成し、そして各部分の全酸素量を低下させる。この特許は、Ｙ２Ｏ３焼結助剤がこの工程によって影響されないと述べている。次いでその部品を約１９００℃で焼結する。これらの特許に記述されている方法によって製造される炭素で処理した試料に対して１８０Ｗ／ｍ”ＫＷ度の高い熱伝導性が報告されている。しかしながらいくつかの証拠は、これらの方法が焼結したＡＩＮ片内に残存する遊離の炭素を導入することがあり、この残存炭素が誘電定数を低下させ、全体にこれを消失させるということを示している。これらの影響は、多くの他の用途では許容しうるが、エレクトロニクスの用途には望ましくない。更にヒュースビーらの他の２つの特許（米国特許第４，４７８．７８５号及び第４，５３３，６４５号）は’ｒ’　２ｏ、焼結助剤を利用しない同様の方法を開示している。

焼結されたＡＩＮ及び高熱伝導性のＡＩＮの他の製造技術も開示されている。例えばイワセらの米国特許第４．６５９．６１１号、クラモトらの米国特許第４．６４２．２９８号及び第４．６１８．５９２号、コメヤらの米国特許第４，４３５，５１３号及び第３．５７２．９９２号、マッオらの米国特許第３．４３６．１７９号、ツゲらのヨーロッパ特許願第７５、８５７号、及びタニグチらの英国特許願第２，１７９，６７７号を参照。

Ｙ２Ｏ３１〜５％及び低酸素量（例えば酸素含量１．０％以下）の窒化アルミニウム粉末の混合物から焼結した部品において、２００Ｗ／ｍ’Ｋまでの納伝導性が報告されている。例えばシノザキら、セラミックス、２］工（１２）、１１３０　（１９８６）を参照。米国化学会８９年会での発表において、ツゲは焼結したＡＩＮ部品の熱伝導性を向上させるための３段階法を提示した。報告によると、イツトリウムアルミネート粒子境Ｗ相を除去するための、９６時間捏度の長い更なる処理は熱伝導性を２４０　’Ａ”、／　ｎ′ｌ″Ｋまで向上させることができる。最重量にこれらの試艷斗をり・′ｌ：ｌ：理工−の平均粒径を増大させること１こより、理論的な熱伝導性３２ＱＷ／ｍ’Ｋに抑パー軌伝導性を達成する１、シかしながら、この方法は窒化′７＋レミニウム材料の熱伝導性を向トさせるため１−１長い、多くの、独立り、た工程を必要とし、そして大きい粒径の溶結部品を生成する。更に今ト］までにＶ造された超高熱伝導性試料は酸素（４００ｐｐｍ以下）及び１゛・・ｌｌ・リウム（２００ｐｐｍ以下）を非常に低量Ｃしか５有しない。

最後にタニグ千らの独国特許公報第３．６２７．３１７号は、アルカリ土類及び希土類のハライド及びオキサイドを用いる窒化アルミニウムの製造を記述している１、これは２５０Ｗ、’ｍ’に程変の高い熱伝導性を有すると報告されている。

しかし５ながらこの技術は比較的厚い（例えば６！ｌ！ｆｆｉ又はそれ以上）部品に関してだけ示されＣいる。回路基板への用途と関連するもののような薄い（３ｍ＋ｅ程度）試料はかなり低い熱伝導性、例えば１７０〜２０５Ｗ／ｍ６Ｋを示す。

−上述した方法のいずわもが、約６ｍ１１１以下の厚さと約２２　ＱＷ、／ｍ’ に以上の熱伝導性とを有する焼結したＡＩＮ部品の、簡単な焼成工程による製造を教示していない。

更に上述した方法の各は同相炭素又は炭素質化合物の使用、或いは最終焼結部品の熱伝導性の同士のために長い焼成過程を必要とする。固相炭素又は炭素ｎ化合物の使用は、予しめ焼結した窒化アルミニウム部品の熱伝導性を向」二さぜる能力を妨害し、熱処理工程後の、Ａ　Ｉ　Ｎ未焼結晶（ｇｒｅｅｎｗａｒｅ）中に容孔を残す可能性をもつ。この孔は不均一な焼結をもたらす。

ＡＩＮはそれを電子及び構造体部品への用途に特に有用ならしめる多くの独特な性質を有する材料であるから、高密度の製品を製品を製造するのに簡単であり且つ４Ｆ常に長い焼成時間を必要としない高熱伝導性の窒化アルミニウムの製造法を開発することは特に望ましい。

発明の要約本発明は、高熱伝導性の高密度な窒化アルミニウム製品及びその製造法に関する。更に特に本発明は、高密度化に続いて蒸気相炭素を使用することにより製品の酸素含量を低減する高熱伝導性の窒化アルミニウム製品の製造法に関する。広い意味において、本発明は窒化アルミニウム及び高密変化助剤の粉末固形化物を与え、この粉末固形化物を焼結又は熱プレスによって高密度化し、次いでこの高密度化した製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈する工程を含んでなる。この露呈は蒸気相炭素によって製品の内部に含まれる酸素を所望の量だけ除去するのに十分な期間であるべきである。次いで製品を冷却し、酸素低減環境から取出す。

この方法は、窒化アルミニウムの理論密度に低い密度及び高熱伝導性を有する高密度な窒化アルミニウム製品を生成することが発見された１、この製品の外観はクリーム色から庚色ないし黒色へ変化し、黒色の部品は可視及び赤外照射の双方に対して本質的に黒色である。

本発明の利点は、酸素の存在する、即ち酸素が０５重量％以上であるセラミック粉末から高伝導性の高密度なＡＩＮ製品を製造することを含む。これは長い焼成処理の必要性を排除し、つつ、従来得られたものよりも高い熱伝導性の薄いＡＩＮ製品の製造を可能にする。更に本発明は遊離の炭素原子の粉末固形化物への混合の必要性を排除し、これによって高品質の製品の製造を可能にする。本発明の他の利へは、ここに記述される蒸気相炭素種（ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ）（ＶＰＣＰ）を用いて他の方法によって製造された高密度化ＡＩＮ製品の熱伝導性を向上させるために使用しうろことである。

本発明は電気絶縁性であり且つ熱伝導性である／ＵＮ製品を提供する。

この製品は低誘電定数と珪素及びカリウム砒素の双方に近い熱膨張係数を有する。そのような製品はエレクトロニクス製品の基板材料として用いるのに適し７ている。更に部分的に半導体であり且つ熱伝導性である窒化アルミニウム製品も製造することができる。典型的には黒色のこれらの製品は光学的不透明性が所望の用途に使用しつる。

発明の詳細な説明高密度な窒化アルミニウム（ＡＩＮ）の熱伝導性は多結晶及び単結晶試料の双方の結晶子内に残留する金属不純物並びに酸素イオンに非常に敏感である。更にＡＩＮは高密度化助剤の添加なしに焼結又は熱プレスすることによって高密度化することが困難である。典型的には、これらの助剤は典型的には焼結される部品内に、酸素の除去、ＡＩＮの拡散及び高密度化を容易にする酸化物に基づく粒子間（ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕ）ａｒ）液相を形成する。斯くし、て、八ＩＮを高密度化する場合、酸素が最小量しか存在しない高密度のＡＩＮ部品の製造を容易にする高密度化助剤及び方法を利用することは望まし、い。更にこの方法は望ましべない不純物の導入を最小にするものであるべきである。電子材料に対する高密ＩＩＡＩＮ製品は１３０Ｗ／ｍ’に以上の熱伝導性を有すべきである。

酸素はＡＩＮの高密度化助剤しい影響を与える。粒子間の酸化物に基づく液相は高密変化に対して必要であるけれど、ＡＩＮ粒子内に残る酸素は固化の完結時に製品の熱伝導性を限定する。この熱伝導性の限定はＡＩＮ結晶子内の酸素によって引き起こされる格子内のアルミニウム欠陥に由来するものと思われる。これらの欠陥は高密度化製品の熱伝導性を限定する。製品内に含まれる酸素濃賓はバルク酸素及び残存する高密度化助剤の量の測定を、製品中に存在する高密変化材料の相に関するＸ線回折データと組合せて間接的に決定することができる。

通常の焼結法においては、ＡＩＮを焼結助剤と混合する。これらの焼結助剤は一般に希土類酸化物、アルカリ土類酸化物、及びこれらの混合物を含むけれど、希土類及びアルカリ土類元素のハライド、珪化物、窒化物、ホウ化物、水素化物及び炭化物も同様に使用することができる。

他に希土類金属、アルカリ土類金属及びこれらの混合物も適当な高密度化助剤として使用できる。焼結助剤として有用である好適な希土類酸化物は酸化イツトリウム（Ｙ２０３）である。ＡＩＮと高密度化助剤との混合物を、種々の技術によって成形物に成形する。テープ・キャスト、乾式プレス、ロール固形化、射出成形、又は他の適当な方法が使用できる。

次いでこの成形物を約１６００〜約２２００℃間で焼結して高密度のＡＩＮ部品を製造する。本明細書に用いる如き「高密度」とはＡＩＮの理論的な密度の少くとも約９５９６の密度を有する製品に関するものである。

本発明は、高熱伝導性を有し且つセラミック粉末から製造されるＡＩＮ製品の製造法に関する。本方法は、高密度化前に固相炭素又は炭素化合物をセラミック粉末固形化物（ｃｏｍｐａｃｔ）に添加しないで高熱伝導性のＡＩＮ製品を製造することで更に特徴づけられる。その代りに、高密度化助剤に続いて酸素を製品から除去する蒸気相炭素種が付与される。斯くして本方法は高熱伝導性を有する焼結した又は熱プレスしたＡＩＮ製品を製造するために使用することができ、また予じめ高密度化したそのような製品の熱伝導性を向上させるために使用することもできる。更にこの処理は製品を可視及び赤外線の双方に対して不透明にするために使用することができる。

熱伝導性は本明細書に用いる如く「高いＪと考えられる。こねは本発明に従って処理してないものよりもかなり増大した熱伝導性を示す。そのような熱伝導性は処理しない高密度のＡＩＮ製品で得られるものよりも好ましべは少くとも２５％大きい。

本明細書で用いる如きｒＡ］Ｎ製品」とはＡ］Ｎ複合物を含む。そのような複合物はＡＩＮのほかに１種又はそれ以上のセラミック粉末を粉末固形化物に添加することによって製造される。そのようなＡＩＮ複合物はＡＪＮのほかに（固形化物中の全セラミック粉末の約９０重１％までを含有することができる。好ましくはそのような複合物はＡＩＮを少くとも約５０重量％含有する。

ＡＩＮ複合物に適当な更なるセラミック粉末の１つの例はＢＮである。

この化合物は機械的加工性に寄与し、電子基板として用いるために又は複雑な熱低下用途に対してＡＩＮ製品の誘導定数を低下させることができる。

ＡＩＮ複合物に対して適当な更なるセラミック粉末の他の例はＳｉＣであり、これはＡＩＮを含む製品に硬度を付加し、マイクロ波エネルギーを吸収する。即ち高熱伝導性のそのような製品は、硬度の重要である切削具挿入物とし２て、又は秘密航空機に対するようなレーダー吸収用に使用することができる。

一般に同業者は成分セラミック材料の有利な性質を示す高熱伝導性の高密度ＡＩＮ製品を製造しうるであろう。セラミックの組合せ物を比例的に混合して本発明の高密度ＡＩＮを製造し、そして本発明の方法を用いて高熱伝導性のそのような高密度製品を製造することにより、前述した用途に適する性質のバランスが達成できる。

１つの好適なＡＩＮ製品は、セラミック粉末が本質的にＡＩＮからなる粉末固形化物から製造される。得られる高密度製品は１３０Ｗ／ｍ’Ｋ又はそれ以上の熱伝導性を含めて所望の物理性のバランスを示す。

本方法の第１工程は、テープ・キャスト、乾式プレス、射出成形、ロール固形化などを含む種々の方法のいずれかによる粉末固形物の製造である。この粉末固形化物はＡＩＮ又はＡＩＮと限定するものではないがＢＮ、Ｓ　１ＣＳＢ４Ｃ，Ｓ　ｉ、Ｈ４、ＴｉＢ、、ＴｉＣなどを含む（也のセラミック粉末との混合物からなっていてよい。

高密度化助剤は典型的には固形化物に添加される。高密度化助剤は高密度化中に生成する粉末固形化物の密度を増大させ、及び／又は高密度を容易にする。好適な具体例において、高密度化助剤はＹ２Ｏ５を含んでなり、粉末固形化物の約５重量％以下に等しい。

準高密度固形化物（即ち理論的密度の少くとも約５０％の密度を有する製品）の生成に続いて、準高密度固形化物をその酸素含量の低減の処置をする。ここに理論的密度は焼結助剤の濃度の関数であるということを特記すべきである。即ち例えばｙ、ｏ３（密度的５．０１　ｇ／ｃｍ’）を約３重量％の量でＡＩＮ固形化物に添加した場合、得られるＡＩＮ固形化物及び高密度化助剤の理論的密度は約３．３０　ｇ／ｃｍ３である。

種々の通常の焼結支持体を使用することができる。例えば粉末固形化剤は窒化ホウ素（ＢＮ）製ルツホ内において、ＡＩＮ又はＢＮ粉末床中で焼結しつる。この例において焼結後のＡＩＮ製品の熱伝導性は約５０〜約１３０Ｗ／ｍ’にであるであろう。更にＡ＋Ｎ粉末固形化物及び高密度化剤が高純度であるならば、焼結した製品は透明でありうる。

高密度化した製品の熱伝導性は続く蒸気相炭素源の存在下における処理によって実質的に増大させることができる。蒸気相炭素は試料中を容易に拡散して、高密度化した材料の粒子境界内に含まれる酸素を除去するのに役立つ。本明細書において蒸気相炭熱反応（ＶＰＣＲ）として言及される高密度化されたＡＩＮの酸素含量を減するために蒸気相炭素を使用すれば、高熱伝導性の高密度な窒化アルミニウム部品が生成する。本発明によって製造される製品はしばしば黒色であり、従ってこれは可光及び赤外線の双方にとって本質的に不透明となる。この不透明な特性は光に敏感な物質の保護に及びセラミックの内側の化粧品の弱点（ｆｌａｗ）のマスキングに有用である。

木炭熱還元の蒸気相炭素は種々の起源によって付与することができる。

１つの具体例において、蒸気相炭素は外部源から焼結室へ導入される。

好適な蒸気相炭素源はＣＯ１低級気相炭化水素及びこれらの混合物のような気体を含む。しかしながら高密度なＡＩＮ製品から酸素を除去しうる炭素含有気体は適当である。Ｃｏ、ＣＨ４、Ｃ，Ｈ，、Ｃ２１（、及びＣ３１（＃は特に好適である。更に水素含有気体例えばＨ３、ＮＨ，、他の無機水素含有気体及び気相炭化水素は炭熱還元工程中に炭素含有気体を輸送するのに役立つものとして使用できる。他の具体例において、蒸気相炭素は焼結室内に含まれる起源によって与えられる。例えば炭素はグラファイト炉内の加熱要素から蒸発することができ、炭素は固形化物を置くセトラー（ｓｅｔｔｌｅｒ）から蒸発でき、炭素は高密度化室に入りつる真空ポンプ油の少量を介して導入でき、或いは細かい炭素は本方法の高密度化又は続く炭熱還元工程中に粉末固形化試料を含有し且つ支持させるために用いられる窒化アルミニウム又は窒化ホウ素の埋め込み粉末１こ添加することができる。

今や本発明は次の実施例において完全に例示されよう。

実施例次の特性を有する窒化アルミニウム粉末を使用した：凝集した粒径（μｍ）　１．５基本的粒径（μｍ）　０．３表面積（ｍｚ／ｇ）３．５ＡＩ（重量％）　６５．２Ｎ（重量％）　３３４０（重量％）１０Ｃ（重量％）　００６Ｃａ（ｐｐｗ）　７５Ｍｇ（ｐｐｍ）　２０Ｆｅ（ｐｐｍ）　２０Ｓｉ（１）Ｉ）巨）　１０４他の金属（ｐｐｍ）　１０Ａ　Ｉ　Ｎ粉末ヲ、Ｙ２Ｃｈ　（純度９９．９９％）　０．１．３及び５重量％及びＣａ０１重量％を２−プロパツール中に含んでなる焼結助剤と混合し、そしてプラスチック製ジャー中においてＡＩＮシリンダーを用いることによりボールミル処理した。この物質を真空下に乾燥し、乾燥環境中に維持した。次いで７７８インチのスチール・ダイを用いて粉末試料約２ｇを理論密度の約５２％の密度までプレスした。次いでこれらの試料をＢＮのふたつきのＢＮ製ルツボ中において低表面積で高純度のＡＩＮで取りまき、耐炭素性の炉に入れた。Ｎ２の雰囲気下に温度を１９００℃まで上昇させ、試料をこの温度に６時間保った。次いでこの炉に６時間真空を適用した。

炉に適用された真空は炉沃素から炭素の昇華を容易にした。斯くして限られた量の炭素又は炭素含有化合物が焼結雰囲気中に存在し、た。次いで炉を冷却し、焼結したＡＩＮ製品を取出した。

真空を適用してない対照物として役立つ焼結した窒化アルミニウム製品は透明なりリーム色がかった白色ないし灰色の試料を勾えた。真空処理に供した試料は不透明な黒色又は灰色であった。試料の熱伝導性をレーザー・フラッシュ法で測定し、た。試料をグラファイトの薄層で被覆して通るレーザー照射の透過を防止し、またそれぞれ表面の前後の吸収及び輻射を増大させた。酸素は中性子活性化法で測定した。両方の結果を表１に要約する。

０％Ｙ２Ｏ５６０８３− １％ｙ、ｏ、　６９　１，６３　１．１　１４７　０．４４　１．３３％ｙ、ｏ、　１０１．　１．６４　２．８　１６７　０．７８　２．６５％Ｙ２Ｏ３９４２，２２４゜ｌ　１２６　０．９８　２゜９１％Ｃａ０　８０　１３２　− 表１から理解できるように、製品の蒸気相炭素への露呈は酸素量を低減する作用をし、一方で同時に且つ実質的に個々の製品の熱伝導性を向上させた。炭素が部品中に混入されているかどかを決定するために、炭熱的に還元した３％　Ｙ、０．試料中での燃暁により炭素量を１１１１定した。

炭素量は約０．１重量％である検出限界以下であった。ＶＰＣＲ処理の製品の熱伝導性は製品の断面を横切って変化することが発見された。例えば３％のｙ　２ｏ　３を含有する試料をその元の厚さの凡そ１／２まで粉砕した。この熱伝導度は２０３Ｗ／ｍ’Ｋまで増大することが発見された。

熱伝導性の向上は製品内に含まれるより大きい内部伝導性の領域に由来する。蛍光Ｘ線で測定した試料中の・イツトリウムの濃度は炭素処理によって僅かに影響されたにすぎなかった。

同様の結果は約５分間程度の短い期間真空処理した製品に対して得られた。即ち実施例に記述した６時間の処理は所望の結果を達成するのに必要なものよりも長いようであった。

同等の技術同業者は、高々日常的な実験を行なうことにより、本明細書に記述する本発明の特別な具体例に対する多くの同等の技術を認識し、或いは確認できるであろう。

そのような同等の技術は以下の請求の範囲に包含されることが意図される。

補正音の写しく翻訳文）提出書　（特許法第１８４条の８）１、特許出願の表示ＰＣＴ／ＵＳ　８９１０３７９７２、発明の名称蒸気相炭素による窒化アルミニウムの熱伝導性の向上３、特許出願人名　称　ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー４、代理人　Ｙ１Ｏ７５、補正音の提出年月日１９９０年ｌＯ月３１日６、添付書類の目録（１）補正音の写しく翻訳文）　１通請求の範囲１、ａ）酸素含有ＡＩＮ粉末固形化物を少くとも部分的に高密度化して高密度なＡＩＮ製品を製造し、そして次いでｂ）高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに十分な条件下に、高密度なＡＩＮ製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈する、工程を含んでなる該ＡＩＮ粉末固形化合物から高熱伝導性の高密度な製品を製造する方法。

２、該ＡＩＮ粉末固形化物が高密度化助剤を含む請求の範囲１の方法。

３、粉末固形化物が本質的にＡＩＮからなるセラミック粉末成分を含有する請求の範囲２の方法。

４、高密度化助剤がＹ２Ｏ３である請求の範囲３の方法。

５、工程（ｂ）において、高密度化時に少くとも１３０Ｗ／ｍ’にの熱伝導性を有する高密度なＡＩＮ製品を製造するのに十分な量まで酸素含量を低減する環境に粉末固形化物を露呈する請求の範囲４の方法。

６、粉末固形化物が本質的にＡＩＮ及びＢＮからなるセラミック粉末成分を含む請求の範囲２の方法。

７、粉末固形化物が本質的にＡＩＮ及びＳｉＣからなるセラミック粉末成分を含む請求の範囲２の方法。

８、蒸気相炭素含有の雰囲気がＣＯ１低級炭化水素、及びこれらの混合物から選択される請求の反応２の方法。

９、ａ）酸素含有ＡＩＮ粉末成分を少くとも部分的に高密度化して高密度なＡＩＮ製品を製造し、そして次いでｂ）少（とも１３０Ｗ／ｍ’にの熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに′十分な条件下にＡＩＮ製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈し、但し粉末固形化物から製造さ第１る。

へＩＮ製品が高密度化助剤を含み且つ木質的にＡＩＮからなるセラＦ、　−：）　″Ｔ粉末成分を有する、酸素含有、ＡＩＮ粉末固形物から高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品本製造する方法。

１０、高密度化助剤が’！’　２０３である請求の範囲９の方法。

１】　蒸気相炭素含有雰囲気が〔：○、低級炭化水素、及びこれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲１０の方法、。

１２、工程（ｂ）において、少くとも１３０Ｗ／ｍ’にの熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を低減するために１．ＡＩＮ製品を真空下約１７００〜約１９００℃の温度に少くとも１時間露呈する請求の範囲１１の方法。

１３、工程（ｂ）において、約０６重量％以下の酸素含量の高密度なＡＩＮ製品を製造するのに十分な量まで酸素含量を低減する環境にＡＩＮ製品を露呈する請求の範囲９の方法。

１４、ａ、）酸素含有ＡＩＮ粉末固形化物を少くとも部分的に高密度化して高密度なＡｌＨ３品を製造し、そして次いでｂ）高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに十分な条件下にＡＩＮｖ品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈し、但し粉末固形化物から製造されるＡＩＮ製品が高密度化助剤を含み且つ本質的にＡＩＮ及びＢＮからなるセラミック粉末成分を有する、酸素含有ＡＩＮ粉末固形物から高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を製造する方法。

】５　ａ）酸素含有ＡｉＮ粉末成分を少くとも部分的に高密度化して高密度な、へ１Ｎ製品を製造し２、そし２て次いてｈ）高熱伝導性の高密度なＡ　Ｉ　Ｎ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに十分な条（′１下にＡＩＮ製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露早し１、但し粉末固形化物から製造されるＡ］　Ｎ製品が高密度化助剤１を当み且つ本質的にＡＩＮ及びＳｉＣからなるセラシック粉末成分を６する、酸素含有ＡＩＮ粉宋固形物から高熱伝導性の高密度なＡ　Ｉ　Ｎ製品を製造する方法。

１６、ＡＩＮ及びＢＮから本質的になり且つ高熱伝導性を有する高密度なＡ　Ｉ　Ｎ製品。

１．７．ＡＩＮ及びＳｉＣから本質的になり且つ高熱伝導性を有する高密度な、ＡＩＮ製品。

１８、請求の範囲１の方法によって製造される高熱伝導性の高密度フＪＡＩＮ製品。

１９、請求の範囲９の方法によって製造される少くとも］、３ＱＷ、／ｍ″にの熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品。

２０、請求の範囲１４の方法によって製造される高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品。

２１　請求の範囲１５の方法によって製造される高熱伝導性の高密度なＡｉＮ製品。

２２　ａ）酸素含有ＡＩＮ粉末固形化物を少くとも部分的に高密度化して高密度なＡ　Ｉ　Ｎ製品を製造し、そして次いてｂ）高熱伝導性の高密度なＡ　Ｉ　Ｎ製品を与える員まて酸素含量を軽減するのに十分な条件下に、高密度なＡＩＮｇ品を減圧下の蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈する、工程を含んでなる該ＡＩＮ粉末固形化物から高熱伝導性の高密度な製品を製造する方法。

国際調査報告１＋嘴ａ＋ｍｌｎ＋Ｉ□Ａｓｌ”ｌｌ＋ｎ”ｌｌｅ：ミ１１”τブ；二：５８９１０３５）７国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．ａ）酸素含有ＡＩＮ粉末固形化物を少くとも部分的に高密度化し、そして次いでｂ）高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに十分な条件下に、高密度なＡＩＮ製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈する、工程を含んでなる該ＡＩＮ粉末固形化合物から高熱伝導性の高密度な製品を製造する方法。
２．該ＡＩＮ粉末固形化物が高密度化助剤を含む請求の範囲１の方法。
３．粉末固形化物が本質的にＡＩＮからなるセラミック粉末成分を含有する請求の範囲２の方法。
４．高密度化助剤がＹ２Ｏ３である請求の範囲３の方法。
５．工程（ｂ）において、高密度化時に少くとも１３０Ｗ／ｍ°Ｋの熱伝導性を有する高密度なＡＩＮ製品を製造するのに十分な量まで酸素含量を低減する環境に粉末固形化物を露呈する請求の範囲４の方法。
６．粉末固形化物が本質的にＡＩＮ及びＢＮからなるセラミツク粉末成分を含む請求の範囲２の方法。
７．粉末固形化物が本質的にＡＩＮ及びＳｉＣからなるセラミツク粉末成分を含む請求の範囲２の方法。
８．蒸気相炭素含有の雰囲気がＣＯ、低級炭化水素、及びこれらの混合物から選択される請求の反応２の方法。
９．ａ）酸素含有ＡＩＮ粉末化物を少くとも部分的に高密度化し、そして次いでｂ）少くとも１３０Ｗ／ｍ°Ｋの熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに十分な条件下にＡＩＮ製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈し、但し粉末固形化物から製造されるＡＩＮ製品が高密度化助剤を含み且つ本質的にＡＩＮからなるセラミック粉末成分を有する、酸素含有ＡＩＮ粉末固形物から高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を製造する方法。
１０．高密度化助剤がＹ２Ｏ３である請求の範囲９の方法。
１１．蒸気相炭素含有雰囲気がＣＯ、低級炭化水素、及びこれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲１０の方法。
１２．工程（ｂ）において、少くとも１３０Ｗ／ｍ°Ｋの熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を低減するために、ＡＩＮ製品を真空下約１７００〜約１９００℃の温度に少くとも１時間露呈する請求の範囲１１の方法。
１３．工程（ｂ）において、約０．６重量％以下の酸素含量の高密度なＡＩＮ製品を製造するのに十分な量まで酸素含量を低減する環境にＡＩＮ製品を露呈する請求の範囲９の方法。
１４．ａ）酸素含有ＡＩＮ粉末固形化物を少くとも部分的に高密度化し、そして次いでｂ）高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに十分な条件下にＡＩＮ製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈し、但し粉末固形化物から製造されるＡＩＮ製品が高密度化助剤を含み且つ本質的にＡＩＮ及びＢＮからなるセラミック粉末成分を有する、酸素含有ＡＩＮ粉末固形物から高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を製造する方法。
１５．ａ）酸素含有ＡＩＮ粉末成分を少くとも部分的に高密度化し、そして次いでｂ）高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を与える量まで酸素含量を軽減するのに十分な条件下にＡＩＮ製品を蒸気相炭素含有の雰囲気に露呈し、但し粉末固形化物から製造されるＡＩＮ製品が高密度化助剤を含み且つ本質的にＡＩＮ及びＳｉＣからなるセラミツク粉末成分を有する、酸素含有ＡＩＮ粉末固形物から高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品を製造する方法。
１６．少くとも１３０Ｗ／ｍ°Ｋの熱伝導性を有するＡＩＮから本質的になる高密度なＡＩＮ製品。
１７．ＡＩＮ及びＢＮから本質的になり且つ高熱伝導性を有する高密度なＡＩＮ製品。
１８．ＡＩＮ及びＳｉＣから本質的になり且つ高熱伝導性を有する高密度なＡＩＮ製品。
１９．請求の範囲１の方法によつて製造される高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品。
２０．請求の範囲９の方法によつて製造される少くとも１３０Ｗ／ｍ°Ｋの熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品。
２１．請求の範囲１４の方法によつて製造される高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品。
２２．請求の範囲１５の方法によつて製造される高熱伝導性の高密度なＡＩＮ製品。