JPH0656410A - 微結晶の大きさが小さな窒化ケイ素の製法 - Google Patents
微結晶の大きさが小さな窒化ケイ素の製法Info
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- JPH0656410A JPH0656410A JP4106701A JP10670192A JPH0656410A JP H0656410 A JPH0656410 A JP H0656410A JP 4106701 A JP4106701 A JP 4106701A JP 10670192 A JP10670192 A JP 10670192A JP H0656410 A JPH0656410 A JP H0656410A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微結晶の大きさが小さな窒化ケイ素の製法
【構成】 ４０乃至６０ｎｍの微結晶の大きさ及び２１
乃至４０ｍ2 ／ｇのＢＥＴによる比表面積を有する窒化
ケイ素を製造する方法において、非晶質の窒化ケイ素及
び／又は非晶質の窒化ケイ素イミドを ａ）水蒸気含有ガス又は ｂ）水含有溶剤と表面接触させそして表面接触させた非
晶質の窒化ケイ素及び／又は窒化ケイ素イミドを窒素ふ
ん囲気下少なくとも１℃／分の加熱速度で、１１００℃
以上であるα- 窒化ケイ素の結晶温度以上まで加熱する
ことを特徴とする方法。
乃至４０ｍ2 ／ｇのＢＥＴによる比表面積を有する窒化
ケイ素を製造する方法において、非晶質の窒化ケイ素及
び／又は非晶質の窒化ケイ素イミドを ａ）水蒸気含有ガス又は ｂ）水含有溶剤と表面接触させそして表面接触させた非
晶質の窒化ケイ素及び／又は窒化ケイ素イミドを窒素ふ
ん囲気下少なくとも１℃／分の加熱速度で、１１００℃
以上であるα- 窒化ケイ素の結晶温度以上まで加熱する
ことを特徴とする方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微結晶の大きさが小さ
な窒化ケイ素を製造する方法に関する。
な窒化ケイ素を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化ケイ素は、次の様に種々な方法によ
り製造することができる： ａ）ケイ素粉末の直接窒化 ３Ｓｉ＋２Ｎ2 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ｂ）炭素熱還元 ３ＳｉＯ2 ＋６Ｃ＋２Ｎ2 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ＋６ＣＯ ｃ）ケイ素ジイミド- 沈澱及び分解 ＳｉＣｌ4 ＋６ＮＨ3 ---> Ｓｉ（ＮＨ）2 ＋４ＮＨ4 Ｃｌ ３Ｓｉ（ＮＨ）2 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ＋２ＮＨ3 ｄ）気相反応 ３ＳｉＣｌ4 ＋４ＮＨ3 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ＋４ＨＣｌ この方法によれば、非表面積（ＢＥＴ）により表して微
細度が通常１乃至１５ｍ2 ／ｇでありそしてＸ線回折写
真から測定して７０乃至９０ｎｍの微結晶の大きさを有
する晶質の窒化ケイ素が製造される。
り製造することができる： ａ）ケイ素粉末の直接窒化 ３Ｓｉ＋２Ｎ2 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ｂ）炭素熱還元 ３ＳｉＯ2 ＋６Ｃ＋２Ｎ2 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ＋６ＣＯ ｃ）ケイ素ジイミド- 沈澱及び分解 ＳｉＣｌ4 ＋６ＮＨ3 ---> Ｓｉ（ＮＨ）2 ＋４ＮＨ4 Ｃｌ ３Ｓｉ（ＮＨ）2 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ＋２ＮＨ3 ｄ）気相反応 ３ＳｉＣｌ4 ＋４ＮＨ3 ---> Ｓｉ3 Ｎ4 ＋４ＨＣｌ この方法によれば、非表面積（ＢＥＴ）により表して微
細度が通常１乃至１５ｍ2 ／ｇでありそしてＸ線回折写
真から測定して７０乃至９０ｎｍの微結晶の大きさを有
する晶質の窒化ケイ素が製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、４０乃至６
０ｎｍの微結晶の大きさ及び２１乃至４０ｍ2 ／ｇのＢ
ＥＴによる非表面積を有する窒化ケイ素を製造すること
ができそして最大限、２％より少ない非晶質の窒化ケイ
素のこん跡を含有する方法を創作する課題があった。
０ｎｍの微結晶の大きさ及び２１乃至４０ｍ2 ／ｇのＢ
ＥＴによる非表面積を有する窒化ケイ素を製造すること
ができそして最大限、２％より少ない非晶質の窒化ケイ
素のこん跡を含有する方法を創作する課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、驚くべきこ
とに、非晶質の窒化ケイ素及び／又は非晶質の窒化ケイ
素イミドを ａ）水蒸気含有ガス又は ｂ）水含有溶剤と表面接触させそして表面接触させた非
晶質の窒化ケイ素及び／又は窒化ケイ素イミドを窒素ふ
ん囲気下少なくとも１℃／分の加熱速度で、１１００℃
以上であるα- 窒化ケイ素の結晶温度以上まで加熱する
ことにより解決することができた。
とに、非晶質の窒化ケイ素及び／又は非晶質の窒化ケイ
素イミドを ａ）水蒸気含有ガス又は ｂ）水含有溶剤と表面接触させそして表面接触させた非
晶質の窒化ケイ素及び／又は窒化ケイ素イミドを窒素ふ
ん囲気下少なくとも１℃／分の加熱速度で、１１００℃
以上であるα- 窒化ケイ素の結晶温度以上まで加熱する
ことにより解決することができた。
【０００５】さらに、本発明による方法は、選択的にな
お、 ａ）ＳｉＣｌ4 とＮＨ3 との反応及び引き続いての約１
０００℃への加熱により得られた（ドイツ特許出願Ｐ第
４０３７４４９．１号公報中に詳述されている）、非晶
質の窒化ケイ素を使用し、 ｂ）ＳｉＣｌ4 と湿潤ＮＨ3 との反応及び引き続いての
約１０００℃への加熱により得られた（湿潤アンモニア
の代わりの水不含アンモニアとの反応はドイツ特許出願
Ｐ第４０３７４４９．１号公報中に記載されている）、
部分的に加水分解した窒化ケイ素を使用し、 ｃ）非晶質の窒化ケイ素を０．５乃至３０時間、特に１
乃至８時間水蒸気含有ガスと接触させ、 ｄ）０．１乃至１０容量％の水を有する水含有溶剤ｉ-
プロパノールを使用し、 ｅ）水蒸気含有ガスとして未処理空気を使用することに
より構成していることができる。
お、 ａ）ＳｉＣｌ4 とＮＨ3 との反応及び引き続いての約１
０００℃への加熱により得られた（ドイツ特許出願Ｐ第
４０３７４４９．１号公報中に詳述されている）、非晶
質の窒化ケイ素を使用し、 ｂ）ＳｉＣｌ4 と湿潤ＮＨ3 との反応及び引き続いての
約１０００℃への加熱により得られた（湿潤アンモニア
の代わりの水不含アンモニアとの反応はドイツ特許出願
Ｐ第４０３７４４９．１号公報中に記載されている）、
部分的に加水分解した窒化ケイ素を使用し、 ｃ）非晶質の窒化ケイ素を０．５乃至３０時間、特に１
乃至８時間水蒸気含有ガスと接触させ、 ｄ）０．１乃至１０容量％の水を有する水含有溶剤ｉ-
プロパノールを使用し、 ｅ）水蒸気含有ガスとして未処理空気を使用することに
より構成していることができる。
【０００６】最大加熱速度は、るつぼ炉のエネルギー吸
収により定められる。２０℃／分又はそれ以上の温度上
昇は、本発明による実施法の場合可能である。全ての窒
化ケイ素が結晶形で存在することを確保するために、１
０乃至１００分のある一定の熱処理時間が重要である。
収により定められる。２０℃／分又はそれ以上の温度上
昇は、本発明による実施法の場合可能である。全ての窒
化ケイ素が結晶形で存在することを確保するために、１
０乃至１００分のある一定の熱処理時間が重要である。
【０００７】比表面積は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ，Ｅｍｅｔ
ｔ及びＴｅｌｌｅｒ（ＢＥＴによる比表面積の測定）の
方法──定期刊行物Ａｎａｌｙｔｉｓｃｈｅ Ｃｈｅｍ
ｉｅ、第２３８巻（１９６８）、第１８７乃至１９３頁
参照──により窒素で測定される。比表面積は、生成物
が完全に結晶しておりそして非晶質の成分又は微孔性を
有しない限り、粒度の尺度である。非晶質の成分又は微
孔性は、比表面積の値を著しく高めそしてその場合粒度
に関しては明示することができない。
ｔ及びＴｅｌｌｅｒ（ＢＥＴによる比表面積の測定）の
方法──定期刊行物Ａｎａｌｙｔｉｓｃｈｅ Ｃｈｅｍ
ｉｅ、第２３８巻（１９６８）、第１８７乃至１９３頁
参照──により窒素で測定される。比表面積は、生成物
が完全に結晶しておりそして非晶質の成分又は微孔性を
有しない限り、粒度の尺度である。非晶質の成分又は微
孔性は、比表面積の値を著しく高めそしてその場合粒度
に関しては明示することができない。
【０００８】窒化ケイ素の微結晶の大きさに関する値
は、Ｘ線回折写真から確かめられる。小さな微結晶の大
きさに基づいて窒化ケイ素の場合著しい反射拡張が生ず
る。反射（２０１）における半値幅の測定による微結晶
の大きさの測定は、次の式により行われる（Ｈ．Ｋｒｉ
ｓｃｈｎｅｒ「Ｅｉｎｆｕｅｈｒｕｎｇ ｉｎ ｄｉｅ
Ｒｏｅｎｔｇｅｎｓｔｒｕｋｔｕｒａｎａｌｙｓｅ」、
第３版、Ｖｉｅｗｅｇ-出版社（１９８７）参照）： 本発明者は、窒化ケイ素における微結晶の大きさを、窒
化ケイ素上にもたらした水量により制御することができ
ることを見出した。最終生成物における約４重量％の酸
素含有率まで結晶質の大きさが低下する。約４重量％の
上方では、最終生成物は非晶質の窒化ケイ素の増大す
る、望ましくない成分を含有する。もたらした水量は、
重量増大により容易に測定することができる。１重量％
のもたらした水による重量増大は、最終生成物における
０．８〜１重量％の付加的酸素量に相当する。
は、Ｘ線回折写真から確かめられる。小さな微結晶の大
きさに基づいて窒化ケイ素の場合著しい反射拡張が生ず
る。反射（２０１）における半値幅の測定による微結晶
の大きさの測定は、次の式により行われる（Ｈ．Ｋｒｉ
ｓｃｈｎｅｒ「Ｅｉｎｆｕｅｈｒｕｎｇ ｉｎ ｄｉｅ
Ｒｏｅｎｔｇｅｎｓｔｒｕｋｔｕｒａｎａｌｙｓｅ」、
第３版、Ｖｉｅｗｅｇ-出版社（１９８７）参照）： 本発明者は、窒化ケイ素における微結晶の大きさを、窒
化ケイ素上にもたらした水量により制御することができ
ることを見出した。最終生成物における約４重量％の酸
素含有率まで結晶質の大きさが低下する。約４重量％の
上方では、最終生成物は非晶質の窒化ケイ素の増大す
る、望ましくない成分を含有する。もたらした水量は、
重量増大により容易に測定することができる。１重量％
のもたらした水による重量増大は、最終生成物における
０．８〜１重量％の付加的酸素量に相当する。
【０００９】得られる最終生成物は、なおβ・窒化ケイ
素１０％まで、α- 窒化ケイ素残分を含有しそしてこの
形において、特に微細な窒化ケイ素──これはそれ自体
焼結した窒化ケイ素の製造に使用される──を製造する
場合の接種材料として適する。
素１０％まで、α- 窒化ケイ素残分を含有しそしてこの
形において、特に微細な窒化ケイ素──これはそれ自体
焼結した窒化ケイ素の製造に使用される──を製造する
場合の接種材料として適する。
【００１０】非晶質の窒化ケイ素──これは好ましくは
本発明による製法において使用される──は、例えばド
イツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報の例１によ
り得ることができる：直立せる反応容器中で、その下部
において四塩化ケイ素- 窒素- ガス混合物──これは、
約２５℃に保たれた四塩化ケイ素への窒素２００リット
ル／時の導通により得られる──を導入する。反応容器
の上部においては乾燥アンモニアガス４５０リットル／
時を流入する。反応容器の底部において四塩化ケイ素-
アンモニア- 反応生成物を取り出す。
本発明による製法において使用される──は、例えばド
イツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報の例１によ
り得ることができる：直立せる反応容器中で、その下部
において四塩化ケイ素- 窒素- ガス混合物──これは、
約２５℃に保たれた四塩化ケイ素への窒素２００リット
ル／時の導通により得られる──を導入する。反応容器
の上部においては乾燥アンモニアガス４５０リットル／
時を流入する。反応容器の底部において四塩化ケイ素-
アンモニア- 反応生成物を取り出す。
【００１１】四塩化ケイ素アンモニア- 反応生成物を焼
灼炉においてアンモニア- ふん囲気中で１０００℃に加
熱した後、塩素の含有率が＜０．５重量％でありそして
炭素の含有率が＜０．０５重量％でありそして３６０ｍ
2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有する、５乃至１０μｍ
の粒度を有する非晶質の窒化ケイ素が得られる。
灼炉においてアンモニア- ふん囲気中で１０００℃に加
熱した後、塩素の含有率が＜０．５重量％でありそして
炭素の含有率が＜０．０５重量％でありそして３６０ｍ
2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有する、５乃至１０μｍ
の粒度を有する非晶質の窒化ケイ素が得られる。
【００１２】
【実施例】本発明を次の例により詳細に説明する。 窒化ケイ素- 製造：前記のドイツ特許出願Ｐ第４０３７
４４９．１号公報の例１を追試した。
４４９．１号公報の例１を追試した。
【００１３】非晶質の窒化ケイ素は次の品質特性を有し
た： １）比表面積（ＢＥＴ）：３４０ｍ2 ／ｇ ２）塩素含有率： ０．３０重量％ ３）炭素含有率： ＜０．０６重量％ 比較例１（技術水準）：製造した非晶質の窒化ケイ素２
５ｇを空気及び水分をしゃ断しながらるつぼ炉における
Ｓｉ3 Ｎ4 - るつぼ中で窒素ふん囲気下１０℃／分の加
熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この温度にお
いて熱処理した。
た： １）比表面積（ＢＥＴ）：３４０ｍ2 ／ｇ ２）塩素含有率： ０．３０重量％ ３）炭素含有率： ＜０．０６重量％ 比較例１（技術水準）：製造した非晶質の窒化ケイ素２
５ｇを空気及び水分をしゃ断しながらるつぼ炉における
Ｓｉ3 Ｎ4 - るつぼ中で窒素ふん囲気下１０℃／分の加
熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この温度にお
いて熱処理した。
【００１４】冷却後取り出した、完全に結晶質の窒化ケ
イ素は、１０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．８
重量％の酸素含有率を有した。Ｘ線写真による相分析に
より、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ８４％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 １６％
であった。反射拡張から６５ｎｍの結晶質の大きさが確
かめられた。 例 １（本発明による）：製造した非晶質の窒化ケイ素
２５ｇを、Ｓｉ3 Ｎ4 - るつぼにおいて１時間空気の存
在下放置させた。空気と一層良好に接触させるために、
粉末を５回スプーンで十分に混合した。引き続いて窒化
ケイ素をるつぼ炉において窒素ふん囲気下１０℃／分の
加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この温度に
おいて熱処理した。冷却後取り出した、完全に結晶質の
窒化ケイ素は、２１ｍ2 ／ｇの比表面積及び１．３重量
％の酸素含有率を有した。Ｘ線写真による相分析によ
り、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ９０％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 であっ
た。反射拡張から５７ｎｍの結晶質の大きさが確かめら
れた。 例 ２（本発明による）：例１の場合の様に実施した
が、ただし空気の存在下での滞留時間を２時間に増大さ
せた。完全に結晶した窒化ケイ素は、２３ｍ2 ／ｇの比
表面積及び１．６重量％の酸素含有率を有した。Ｘ線写
真による相分析により、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ９１％及びβ-
Ｓｉ3 Ｎ4 ９％であった。反射拡張から５６ｎｍの結晶
質の大きさが確かめられた。 例 ３（本発明による）：例１の場合の様に実施した
が、ただし空気の存在下での滞留時間を４時間に増大さ
せた。完全に結晶した窒化ケイ素は、２４ｍ2 ／ｇの比
表面積及び１．８重量％の酸素含有率を有した。Ｘ線写
真による相分析により、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ９１％及びβ-
Ｓｉ3 Ｎ4 ９％であった。反射拡張から５４ｎｍの結晶
質の大きさが確かめられた。 例 ４ ドイツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報により製
造した、３５０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
８４重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素７５ｇ
を、グラファイト- るつぼにおいて３時間加湿空気の存
在下放置させた。この場合１．２ｇの重量増大が生じ
た。引き続いて粉末をるつぼ炉において窒素ふん囲気下
１０℃／分の加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時
間この温度において熱処理した。冷却後取り出した、完
全に結晶質の窒化ケイ素は、２３ｍ 2 ／ｇの比表面積
（ＢＥＴ）を有し、Ｘ線写真による相分析によりα- Ｓ
ｉ3 Ｎ 4 ９４．５％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ５．５％であっ
た。反射拡張から５６ｎｍの結晶質の大きさが確かめら
れた。 例 ５ ドイツ特許第出願Ｐ４０３７４４９．１号公報により製
造した、３５０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
１６重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素１００
ｇを、グラファイト- るつぼにおいて６．５時間加湿空
気に付した。この場合１．６ｇの重量増大が生じた。引
き続いて粉末をるつぼ炉において窒素ふん囲気下１０℃
／分の加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この
温度において熱処理した。冷却後取り出した、完全に結
晶質の窒化ケイ素は、３４ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥ
Ｔ）を有し、Ｘ線写真による相分析によりα- Ｓｉ3 Ｎ
4 ９２％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８％であった。反射拡張か
ら５２ｎｍの結晶質の大きさが確かめられた。 例 ６ ドイツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報により製
造した、３６０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
１３重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素１００
ｇを、グラファイト- るつぼにおいて６．５時間加湿空
気に付した。この場合２．１ｇの重量増大が生じた。引
き続いて粉末をるつぼ炉において窒素ふん囲気下１０℃
／分の加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この
温度において熱処理した。
イ素は、１０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．８
重量％の酸素含有率を有した。Ｘ線写真による相分析に
より、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ８４％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 １６％
であった。反射拡張から６５ｎｍの結晶質の大きさが確
かめられた。 例 １（本発明による）：製造した非晶質の窒化ケイ素
２５ｇを、Ｓｉ3 Ｎ4 - るつぼにおいて１時間空気の存
在下放置させた。空気と一層良好に接触させるために、
粉末を５回スプーンで十分に混合した。引き続いて窒化
ケイ素をるつぼ炉において窒素ふん囲気下１０℃／分の
加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この温度に
おいて熱処理した。冷却後取り出した、完全に結晶質の
窒化ケイ素は、２１ｍ2 ／ｇの比表面積及び１．３重量
％の酸素含有率を有した。Ｘ線写真による相分析によ
り、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ９０％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 であっ
た。反射拡張から５７ｎｍの結晶質の大きさが確かめら
れた。 例 ２（本発明による）：例１の場合の様に実施した
が、ただし空気の存在下での滞留時間を２時間に増大さ
せた。完全に結晶した窒化ケイ素は、２３ｍ2 ／ｇの比
表面積及び１．６重量％の酸素含有率を有した。Ｘ線写
真による相分析により、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ９１％及びβ-
Ｓｉ3 Ｎ4 ９％であった。反射拡張から５６ｎｍの結晶
質の大きさが確かめられた。 例 ３（本発明による）：例１の場合の様に実施した
が、ただし空気の存在下での滞留時間を４時間に増大さ
せた。完全に結晶した窒化ケイ素は、２４ｍ2 ／ｇの比
表面積及び１．８重量％の酸素含有率を有した。Ｘ線写
真による相分析により、α- Ｓｉ3 Ｎ4 ９１％及びβ-
Ｓｉ3 Ｎ4 ９％であった。反射拡張から５４ｎｍの結晶
質の大きさが確かめられた。 例 ４ ドイツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報により製
造した、３５０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
８４重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素７５ｇ
を、グラファイト- るつぼにおいて３時間加湿空気の存
在下放置させた。この場合１．２ｇの重量増大が生じ
た。引き続いて粉末をるつぼ炉において窒素ふん囲気下
１０℃／分の加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時
間この温度において熱処理した。冷却後取り出した、完
全に結晶質の窒化ケイ素は、２３ｍ 2 ／ｇの比表面積
（ＢＥＴ）を有し、Ｘ線写真による相分析によりα- Ｓ
ｉ3 Ｎ 4 ９４．５％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ５．５％であっ
た。反射拡張から５６ｎｍの結晶質の大きさが確かめら
れた。 例 ５ ドイツ特許第出願Ｐ４０３７４４９．１号公報により製
造した、３５０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
１６重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素１００
ｇを、グラファイト- るつぼにおいて６．５時間加湿空
気に付した。この場合１．６ｇの重量増大が生じた。引
き続いて粉末をるつぼ炉において窒素ふん囲気下１０℃
／分の加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この
温度において熱処理した。冷却後取り出した、完全に結
晶質の窒化ケイ素は、３４ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥ
Ｔ）を有し、Ｘ線写真による相分析によりα- Ｓｉ3 Ｎ
4 ９２％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８％であった。反射拡張か
ら５２ｎｍの結晶質の大きさが確かめられた。 例 ６ ドイツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報により製
造した、３６０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
１３重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素１００
ｇを、グラファイト- るつぼにおいて６．５時間加湿空
気に付した。この場合２．１ｇの重量増大が生じた。引
き続いて粉末をるつぼ炉において窒素ふん囲気下１０℃
／分の加熱速度で１４８０℃に加熱しそして１時間この
温度において熱処理した。
【００１５】冷却後取り出した、完全に結晶質の窒化ケ
イ素は、３９ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有し、Ｘ
線写真による相分析によりα- Ｓｉ3 Ｎ4 ９１．５％及
びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８．５％であった。反射拡張から４５
ｎｍの結晶質の大きさが確かめられた。 例 ７ ドイツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報により製
造した、３５０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
３２重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素１３０
ｇを、回転する回転蒸発器フラスコに充填しそして３時
間粉末層上に加湿空気を導いた。この場合１．２ｇの重
量増大が確認された。引き続いて粉末をるつぼ炉におい
て窒素ふん囲気下１０℃／分の加熱速度で１４８０℃に
加熱しそして１時間この温度において熱処理した。冷却
後取り出した、完全に結晶質の窒化ケイ素は、２１ｍ2
／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有し、Ｘ線写真による相分
析によりα- Ｓｉ3 Ｎ4 ９２％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８％
であった。反射拡張から５９ｎｍの結晶質の大きさが確
かめられた。 例 ８ 例７においても使用した、非晶質のケイ素１３０ｇを、
水１．３容量％を有するｉ- プロパノール１リットル中
に懸濁させそして引き続いて懸濁剤を留出させた。次に
窒化ケイ素をるつぼ炉におけるグラファイト- るつぼ中
で窒素ふん囲気下１０℃／分の加熱速度で１４８０℃に
加熱しそして１時間この温度において熱処理した。冷却
後取り出した、完全に結晶質の窒化ケイ素は、２６ｍ2
／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有し、Ｘ線写真による相分
析によりα- Ｓｉ3 Ｎ4 ９２％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８％
であった。反射拡張から５５ｎｍの結晶質の大きさが確
かめられた。
イ素は、３９ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有し、Ｘ
線写真による相分析によりα- Ｓｉ3 Ｎ4 ９１．５％及
びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８．５％であった。反射拡張から４５
ｎｍの結晶質の大きさが確かめられた。 例 ７ ドイツ特許出願Ｐ第４０３７４４９．１号公報により製
造した、３５０ｍ2 ／ｇの比表面積（ＢＥＴ）及び０．
３２重量％の塩素含有率を有する非晶質のケイ素１３０
ｇを、回転する回転蒸発器フラスコに充填しそして３時
間粉末層上に加湿空気を導いた。この場合１．２ｇの重
量増大が確認された。引き続いて粉末をるつぼ炉におい
て窒素ふん囲気下１０℃／分の加熱速度で１４８０℃に
加熱しそして１時間この温度において熱処理した。冷却
後取り出した、完全に結晶質の窒化ケイ素は、２１ｍ2
／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有し、Ｘ線写真による相分
析によりα- Ｓｉ3 Ｎ4 ９２％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８％
であった。反射拡張から５９ｎｍの結晶質の大きさが確
かめられた。 例 ８ 例７においても使用した、非晶質のケイ素１３０ｇを、
水１．３容量％を有するｉ- プロパノール１リットル中
に懸濁させそして引き続いて懸濁剤を留出させた。次に
窒化ケイ素をるつぼ炉におけるグラファイト- るつぼ中
で窒素ふん囲気下１０℃／分の加熱速度で１４８０℃に
加熱しそして１時間この温度において熱処理した。冷却
後取り出した、完全に結晶質の窒化ケイ素は、２６ｍ2
／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有し、Ｘ線写真による相分
析によりα- Ｓｉ3 Ｎ4 ９２％及びβ- Ｓｉ3 Ｎ4 ８％
であった。反射拡張から５５ｎｍの結晶質の大きさが確
かめられた。
【００１６】
【発明の効果】公知の窒化ケイ素を製造する方法によれ
ば、非表面積（ＢＥＴ）により表して微細度が通常１乃
至１５ｍ2 ／ｇでありそしてＸ線回折写真から測定して
７０乃至９０ｎｍの微結晶の大きさを有する晶質の窒化
ケイ素が製造される。これに対し、本発明による方法の
場合、４０乃至６０ｎｍの微結晶の大きさ及び２１乃至
４０ｍ2 ／ｇのＢＥＴによる非表面積を有する窒化ケイ
素を製造することができそして最大限、２％より少ない
非晶質の窒化ケイ素のこん跡を含有する長所を有する。
ば、非表面積（ＢＥＴ）により表して微細度が通常１乃
至１５ｍ2 ／ｇでありそしてＸ線回折写真から測定して
７０乃至９０ｎｍの微結晶の大きさを有する晶質の窒化
ケイ素が製造される。これに対し、本発明による方法の
場合、４０乃至６０ｎｍの微結晶の大きさ及び２１乃至
４０ｍ2 ／ｇのＢＥＴによる非表面積を有する窒化ケイ
素を製造することができそして最大限、２％より少ない
非晶質の窒化ケイ素のこん跡を含有する長所を有する。
Claims (2)
- 【請求項１】 ４０乃至６０ｎｍの微結晶の大きさ及び
２１乃至４０ｍ2 ／ｇのＢＥＴによる比表面積を有する
窒化ケイ素を製造する方法において、非晶質の窒化ケイ
素及び／又は非晶質の窒化ケイ素イミドを ａ）水蒸気含有ガス又は ｂ）水含有溶剤と表面接触させそして表面接触させた非
晶質の窒化ケイ素及び／又は非晶質の窒化ケイ素イミド
を窒素ふん囲気下少なくとも１℃／分の加熱速度で、１
１００℃以上であるα- 窒化ケイ素の結晶温度以上まで
加熱することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 ＳｉＣｌ4 とＮＨ3 との反応及び引き続
いての、アンモニア- ふん囲気中での約１０００℃への
加熱により得られた、非晶質の窒化ケイ素を使用するか
又は、非晶質の窒化ケイ素として、ＳｉＣｌ4 と湿潤Ｎ
Ｈ3 との反応及び引き続いての、アンモニア- ふん囲気
中での約１０００℃への加熱により得られた、部分的に
加水分解した窒化ケイ素を使用することを特徴とする請
求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE41138848 | 1991-04-27 | ||
| DE4113884A DE4113884A1 (de) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | Verfahren zur herstellung von siliciumnitrid mit kleiner kristallitgroesse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0656410A true JPH0656410A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=6430544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106701A Withdrawn JPH0656410A (ja) | 1991-04-27 | 1992-04-24 | 微結晶の大きさが小さな窒化ケイ素の製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5248490A (ja) |
| EP (1) | EP0511489B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0656410A (ja) |
| DE (2) | DE4113884A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009263201A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-11-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 結晶性窒化珪素及びその製造方法、並びに、それを用いた蛍光体、該蛍光体含有組成物、発光装置、照明装置、画像表示装置、焼結体及び顔料 |
| JP2010236717A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Ube Ind Ltd | 坩堝とその製造方法、それを用いた窒化ケイ素粉末製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE4200787A1 (de) * | 1992-01-15 | 1993-07-22 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von si(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)(pfeil hoch)n(pfeil hoch)(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts), neue ausgangsverbindung hierfuer sowie verfahren zu dessen herstellung |
| DE4233602C2 (de) * | 1992-10-06 | 1996-01-25 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines dichten Si¶3¶N¶4¶-Werkstoffes sowie dessen Verwendung |
| JP3384101B2 (ja) * | 1993-03-30 | 2003-03-10 | 住友電気工業株式会社 | 窒化珪素粉末およびその製造方法 |
| JPH082907A (ja) * | 1994-06-20 | 1996-01-09 | Ube Ind Ltd | 窒化ケイ素粉末 |
| SG11201405976RA (en) * | 2012-03-28 | 2014-11-27 | Ube Industries | Silicon nitride powder production method, silicon nitride powder, silicon nitride sintered body and circuit substrate using same |
| SG11201510759WA (en) * | 2013-07-11 | 2016-02-26 | Ube Industries | Silicon nitride powder for mold release agent of casting mold for casting polycrystalline silicon ingot and method for manufacturing said silicon nitride powder, slurry containing said silicon nitride powder, casting mold for casting polycrystalline silicon ingot and method for manufacturing same, and method for manufacturing polycrystalline silicon ingot using said casting mold |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3959446A (en) * | 1974-03-01 | 1976-05-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Synthesis of high purity, alpha phase silicon nitride powder |
| US4145224A (en) * | 1974-11-22 | 1979-03-20 | Gte Sylvania Incorporated | Method for enhancing the crystallization rate of high purity amorphous Si3 N4 powder, powders produced thereby and products therefrom |
| JPS54124898A (en) * | 1978-03-22 | 1979-09-28 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Preparation of silicon nitride |
| US4492765A (en) * | 1980-08-15 | 1985-01-08 | Gte Products Corporation | Si3 N4 ceramic articles having lower density outer layer, and method |
| JPS57175711A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Asahi Glass Co Ltd | Synthesis of silicon nitride |
| JPS5815013A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Asahi Glass Co Ltd | 珪素の窒化物の合成方法 |
| JPS6163506A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-04-01 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 窒化珪素微粉末の製造方法 |
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| JPS62162610A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 窒化けい素粉末の製造方法 |
| DE3717284A1 (de) * | 1987-05-22 | 1988-12-01 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von pulverfoermigem siliciumnitrid |
| JPH01100005A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 窒化けい素粉末の連続製造法 |
| DE3829504A1 (de) * | 1988-08-31 | 1990-03-01 | Bayer Ag | Siliciumnitridpulver mit verbesserten oberflaecheneigenschaften sowie verfahren zu deren herstellung |
| DE3829503A1 (de) * | 1988-08-31 | 1990-03-01 | Bayer Ag | Siliciumnitridpulver mit geringem sauerstoffgehalt |
| DE4037449A1 (de) * | 1990-11-24 | 1992-05-27 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von kugelfoermigem amorphem siliciumnitrid |
-
1991
- 1991-04-27 DE DE4113884A patent/DE4113884A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-03-24 DE DE59202785T patent/DE59202785D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-24 EP EP92105032A patent/EP0511489B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-13 US US07/868,036 patent/US5248490A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-24 JP JP4106701A patent/JPH0656410A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009263201A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-11-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 結晶性窒化珪素及びその製造方法、並びに、それを用いた蛍光体、該蛍光体含有組成物、発光装置、照明装置、画像表示装置、焼結体及び顔料 |
| JP2010236717A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Ube Ind Ltd | 坩堝とその製造方法、それを用いた窒化ケイ素粉末製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0511489B1 (de) | 1995-07-05 |
| DE4113884A1 (de) | 1992-10-29 |
| EP0511489A1 (de) | 1992-11-04 |
| DE59202785D1 (de) | 1995-08-10 |
| US5248490A (en) | 1993-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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