JPH07187639A - マルチアークを利用した炭化珪素の製造方法 - Google Patents
マルチアークを利用した炭化珪素の製造方法Info
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- JPH07187639A JPH07187639A JP5346749A JP34674993A JPH07187639A JP H07187639 A JPH07187639 A JP H07187639A JP 5346749 A JP5346749 A JP 5346749A JP 34674993 A JP34674993 A JP 34674993A JP H07187639 A JPH07187639 A JP H07187639A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度の炭化珪素の粉末を効率よく製造す
る。 【構成】 点対称に配置した電極棒２に位相の異なる電
圧を印加してマルチアークＭを発生させる。マルチアー
クＭの中心部に原料を投入する。マルチアークＭは、電
極の配置および位相の関係により、中心から外へ吹き出
す安定かつ高温のフレームを形成する。その中心部に原
料を投入することにより、原料の大量安定投入が可能に
なる。
る。 【構成】 点対称に配置した電極棒２に位相の異なる電
圧を印加してマルチアークＭを発生させる。マルチアー
クＭの中心部に原料を投入する。マルチアークＭは、電
極の配置および位相の関係により、中心から外へ吹き出
す安定かつ高温のフレームを形成する。その中心部に原
料を投入することにより、原料の大量安定投入が可能に
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチアークと呼ばれ
る多相多電極アーク炎を利用して炭化珪素、更にはその
単結晶を製造する炭化珪素の製造方法に関する。
る多相多電極アーク炎を利用して炭化珪素、更にはその
単結晶を製造する炭化珪素の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスとしては、マルミナを始め
とする酸化物が良く知られている。しかし、酸化物系の
セラミックスは構造材料としては適さない。また、最近
の著しい工業技術の発達に伴う使用環境の過酷化によっ
ても、対応が困難な場合が生じてきた。そのため、構造
材料としての金属や超合金に代わるセラミックス、更に
は、これら材料や酸化物系のセラミックスが使用困難な
高温高負荷等の過酷な環境下で使用できるセラミックス
の登場が待望されている。
とする酸化物が良く知られている。しかし、酸化物系の
セラミックスは構造材料としては適さない。また、最近
の著しい工業技術の発達に伴う使用環境の過酷化によっ
ても、対応が困難な場合が生じてきた。そのため、構造
材料としての金属や超合金に代わるセラミックス、更に
は、これら材料や酸化物系のセラミックスが使用困難な
高温高負荷等の過酷な環境下で使用できるセラミックス
の登場が待望されている。
【０００３】このような要求に応えるものとして、炭化
物、窒化物等の共有結合を有する物質が注目を集めてい
る。なかでも、炭化珪素は熱安定性、化学安定性が高
く、今後用途が急速に広がると見られている。しかし、
期待されるほどの用途の広がりはない。その大きな原因
は、安定した製造法が確立されていないことである。
物、窒化物等の共有結合を有する物質が注目を集めてい
る。なかでも、炭化珪素は熱安定性、化学安定性が高
く、今後用途が急速に広がると見られている。しかし、
期待されるほどの用途の広がりはない。その大きな原因
は、安定した製造法が確立されていないことである。
【０００４】これまで、炭化珪素の粉末は、もっぱらマ
チソン法によって製造されてきた。マチソン法では、バ
ルク状の炭化珪素を粉砕して所定の処理を施す。しか
し、この方法では、製造工程内に粉砕工程が不可欠であ
り、粒径、粒状の制御が困難である。また、不純物が混
入しやすいため、微妙に調整した原料を必要とする高品
位ファインセラミックスの製造方法としては問題を残
す。
チソン法によって製造されてきた。マチソン法では、バ
ルク状の炭化珪素を粉砕して所定の処理を施す。しか
し、この方法では、製造工程内に粉砕工程が不可欠であ
り、粒径、粒状の制御が困難である。また、不純物が混
入しやすいため、微妙に調整した原料を必要とする高品
位ファインセラミックスの製造方法としては問題を残
す。
【０００５】そこで、最近は、気相熱分解合成法（ＣＶ
Ｄ法）、いわゆる気相プロセスによる炭化珪素の製造方
法が注目を集めている。この方法では、原料をガス状に
して反応炉に送り、熱やプラズマによる分解反応により
炭化珪素を合成するもので、高品位ファインセラミック
スの製造も可能である。特に、気相反応の熱源として高
周波プラズマを用いたＣＶＤ法は、多くの利点があり、
炭化珪素の製造にかぎらず、各種の処理に使用されてい
る。
Ｄ法）、いわゆる気相プロセスによる炭化珪素の製造方
法が注目を集めている。この方法では、原料をガス状に
して反応炉に送り、熱やプラズマによる分解反応により
炭化珪素を合成するもので、高品位ファインセラミック
スの製造も可能である。特に、気相反応の熱源として高
周波プラズマを用いたＣＶＤ法は、多くの利点があり、
炭化珪素の製造にかぎらず、各種の処理に使用されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高周波
プラズマの場合、高周波プラズマの中心部に反応ガスを
投入することが難しく、その反応ガスがはじかれて壁面
に析出し易い。また、プラズマ内に反応ガスが投入され
ても、その量は僅かである。小量であれば投入後もプラ
ズマは安定しているが、合成を目的として多量に投入す
ればプラズマは不安定となる。従って、効率が著しく低
い。
プラズマの場合、高周波プラズマの中心部に反応ガスを
投入することが難しく、その反応ガスがはじかれて壁面
に析出し易い。また、プラズマ内に反応ガスが投入され
ても、その量は僅かである。小量であれば投入後もプラ
ズマは安定しているが、合成を目的として多量に投入す
ればプラズマは不安定となる。従って、効率が著しく低
い。
【０００７】この問題を解決するために、プラズマの尾
炎部に原料ガスを投入するとか、アークプラズマと組み
合わせるといった対策は考えられているが、完全なもの
ではない。
炎部に原料ガスを投入するとか、アークプラズマと組み
合わせるといった対策は考えられているが、完全なもの
ではない。
【０００８】また、高周波プラズマ用の高周波電源は効
率が低く、大容量のものは非常に高価なものになる。直
流アークも不安定であり、気相合成には適さない。
率が低く、大容量のものは非常に高価なものになる。直
流アークも不安定であり、気相合成には適さない。
【０００９】このような製法上の問題から、炭化珪素に
ついては、その資質が優れるにもかかわらず用途、需要
の急速な広がりは見られない。
ついては、その資質が優れるにもかかわらず用途、需要
の急速な広がりは見られない。
【００１０】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、高純度の炭化珪素の粉末、更にはその単結晶
を効率よく経済的に製造できるマルチアークを利用した
炭化珪素の製造方法を提供することを目的とする。
のであり、高純度の炭化珪素の粉末、更にはその単結晶
を効率よく経済的に製造できるマルチアークを利用した
炭化珪素の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる第１の炭
化珪素の製造方法は、点対称に配置し、間隔をあけて先
端を突き合わせた複数本の電極棒に、位相の異なる電圧
を印加して、炉内でマルチアークを発生させ、珪素およ
び炭素を含むガス状または粉末状の原料を前記マルチア
ークの中心部に連続的に供給し、前記マルチアークによ
り前記原料を順次熱分解合成して炭化珪素の粉末となす
ものである。
化珪素の製造方法は、点対称に配置し、間隔をあけて先
端を突き合わせた複数本の電極棒に、位相の異なる電圧
を印加して、炉内でマルチアークを発生させ、珪素およ
び炭素を含むガス状または粉末状の原料を前記マルチア
ークの中心部に連続的に供給し、前記マルチアークによ
り前記原料を順次熱分解合成して炭化珪素の粉末となす
ものである。
【００１２】本発明にかかる第２の炭化珪素の製造方法
は、点対称に配置し、間隔をあけて先端を突き合わせた
複数本の電極棒に、位相の異なる電圧を印加して、炉内
でマルチアークを発生させ、そのマルチアークの中心部
に炭化珪素の粉末を連続的に供給して溶解し、溶解した
炭化珪素をルツボで受けて凝固させることにより、炭化
珪素の単結晶を製造するものである。
は、点対称に配置し、間隔をあけて先端を突き合わせた
複数本の電極棒に、位相の異なる電圧を印加して、炉内
でマルチアークを発生させ、そのマルチアークの中心部
に炭化珪素の粉末を連続的に供給して溶解し、溶解した
炭化珪素をルツボで受けて凝固させることにより、炭化
珪素の単結晶を製造するものである。
【００１３】本発明にかかる第３の炭化珪素の製造方法
は、点対称に配置し、間隔をあけて先端を突き合わせた
複数本の電極棒に、位相の異なる電圧を印加して、炉内
でマルチアークを発生させ、そのマルチアークを、炉内
のルツボに予め収容した炭化珪素の粉末に照射して、こ
れを溶解し、溶解した炭化珪素を上方に引き上げること
により、炭化珪素の単結晶を製造するものである。
は、点対称に配置し、間隔をあけて先端を突き合わせた
複数本の電極棒に、位相の異なる電圧を印加して、炉内
でマルチアークを発生させ、そのマルチアークを、炉内
のルツボに予め収容した炭化珪素の粉末に照射して、こ
れを溶解し、溶解した炭化珪素を上方に引き上げること
により、炭化珪素の単結晶を製造するものである。
【００１４】
【作用】マルチアークは、点対称的に配置した複数本の
電極棒の先端間に発生するもので、極めて安定である。
また、電極の位置と位相の関係から、マルチアークには
電磁力が作用し、中心から外へ高速で吹き出すフレーム
が形成される。そして、このフレームの中心部の温度は
４０００℃以上と非常に高温である。
電極棒の先端間に発生するもので、極めて安定である。
また、電極の位置と位相の関係から、マルチアークには
電磁力が作用し、中心から外へ高速で吹き出すフレーム
が形成される。そして、このフレームの中心部の温度は
４０００℃以上と非常に高温である。
【００１５】本発明にかかる第１の炭化珪素の製造方法
においては、このマルチアークの中心部に原料を投入す
ることにより、大量の原料投入が可能となる。すなわ
ち、中心から外へのフレームの流れにより、投入原料が
はじかれず、また、大量の原料を投入してもマルチアー
クが不安定にならず、投入された原料の全てがマルチア
ークにより加熱される。そして、この加熱により、投入
原料が熱分解し合成されることにより炭化珪素となり、
高純度の炭化珪素の粉末が製造される。
においては、このマルチアークの中心部に原料を投入す
ることにより、大量の原料投入が可能となる。すなわ
ち、中心から外へのフレームの流れにより、投入原料が
はじかれず、また、大量の原料を投入してもマルチアー
クが不安定にならず、投入された原料の全てがマルチア
ークにより加熱される。そして、この加熱により、投入
原料が熱分解し合成されることにより炭化珪素となり、
高純度の炭化珪素の粉末が製造される。
【００１６】本発明にかかる第２の炭化珪素の製造方法
においては、炭化珪素の粉末をこのマルチアークの中心
部に連続的に投入することにより、その粉末がマルチア
ークの高熱により順次溶解し、炭化珪素の融液がルツボ
内に生成される。この場合も、大量の粉末をマルチアー
クに投入できる。そして、ルツボ内の融液を温度管理し
ながら凝固させることにより、炭化珪素の単結晶が製造
される。
においては、炭化珪素の粉末をこのマルチアークの中心
部に連続的に投入することにより、その粉末がマルチア
ークの高熱により順次溶解し、炭化珪素の融液がルツボ
内に生成される。この場合も、大量の粉末をマルチアー
クに投入できる。そして、ルツボ内の融液を温度管理し
ながら凝固させることにより、炭化珪素の単結晶が製造
される。
【００１７】本発明にかかる第３の炭化珪素の製造方法
においては、ルツボに予め収容した炭化珪素の粉末にマ
ルチアークを照射することにより、ルツボ内に炭化珪素
の融液が生成される。そして、ルツボ内の融液を上方へ
引き上げて凝固させることにより、炭化珪素の単結晶が
製造される。
においては、ルツボに予め収容した炭化珪素の粉末にマ
ルチアークを照射することにより、ルツボ内に炭化珪素
の融液が生成される。そして、ルツボ内の融液を上方へ
引き上げて凝固させることにより、炭化珪素の単結晶が
製造される。
【００１８】電極棒は通常は３本または６本であるが、
その本数は問わない。この多電極に多相交流の電圧を加
えることにより、前記マルチアークは発生する。多電極
に接続する電源は、その種類を問わないが、高周波プラ
ズマ用電源のような電気容量的な制限がなく、設備自体
も非常に簡単であり、保全、取扱も容易である。従っ
て、電源の経済性も良好である。
その本数は問わない。この多電極に多相交流の電圧を加
えることにより、前記マルチアークは発生する。多電極
に接続する電源は、その種類を問わないが、高周波プラ
ズマ用電源のような電気容量的な制限がなく、設備自体
も非常に簡単であり、保全、取扱も容易である。従っ
て、電源の経済性も良好である。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明にかかる第１の炭化珪素の製造方法
の一例を示す模式図である。
する。図１は本発明にかかる第１の炭化珪素の製造方法
の一例を示す模式図である。
【００２０】反応炉１内には上方から３本の電極棒２が
挿入されている。３本の電極棒２は、鉛直線の回りに１
２０°の間隔で配置され、いずれも下方に向かって内側
へ同じ角度で傾斜ている。３本の電極棒２の各先端は、
所定の間隔をあけて突き合わされている。この間隔を保
持するため、３本の電極棒２は、図示されない押し出し
装置により軸方向に駆動される。
挿入されている。３本の電極棒２は、鉛直線の回りに１
２０°の間隔で配置され、いずれも下方に向かって内側
へ同じ角度で傾斜ている。３本の電極棒２の各先端は、
所定の間隔をあけて突き合わされている。この間隔を保
持するため、３本の電極棒２は、図示されない押し出し
装置により軸方向に駆動される。
【００２１】３本の電極棒２には、多相交流電力を供給
するために電源装置３が接続されている。そして、電源
装置３を作動させることにより、３本の電極棒２の先端
間から下方にマルチアークＭが発生する。
するために電源装置３が接続されている。そして、電源
装置３を作動させることにより、３本の電極棒２の先端
間から下方にマルチアークＭが発生する。
【００２２】本法においては、反応炉１をポンプ８によ
り真空引きしながら、反応炉１に挿入された原料供給管
４により、３本の電極棒２の間からマルチアークＭの中
心部に粉状の原料を連続的に強制投入する。この強制投
入には、ガス供給管５から噴出されるキャリアガスが使
用される。原料供給管４は、ガス供給管５の中に同心状
に組み込まれている。
り真空引きしながら、反応炉１に挿入された原料供給管
４により、３本の電極棒２の間からマルチアークＭの中
心部に粉状の原料を連続的に強制投入する。この強制投
入には、ガス供給管５から噴出されるキャリアガスが使
用される。原料供給管４は、ガス供給管５の中に同心状
に組み込まれている。
【００２３】粉状の原料としては、ＳｉＯ2 とＣとの混
合微粉末、或いはＳｉＯ2 ，Ｃ，Ｓｉ等の混合微粉末を
用いる。キャリアガスとしては、Ｈ2 を使用するが、Ａ
ｒ等の不活性ガスを使用してもよい。
合微粉末、或いはＳｉＯ2 ，Ｃ，Ｓｉ等の混合微粉末を
用いる。キャリアガスとしては、Ｈ2 を使用するが、Ａ
ｒ等の不活性ガスを使用してもよい。
【００２４】マルチアークＭは中心から外へ安定なフレ
ームを形成するので、その中心部に投入された原料は、
はじかれることなくマルチアークＭにより高温に加熱さ
れる。その結果、ＳｉＯ2 は炭素還元されて原子状のＳ
ｉを生じる。この原子状のＳｉは、同じく原子状のＣと
結合してＳｉＣとなる。
ームを形成するので、その中心部に投入された原料は、
はじかれることなくマルチアークＭにより高温に加熱さ
れる。その結果、ＳｉＯ2 は炭素還元されて原子状のＳ
ｉを生じる。この原子状のＳｉは、同じく原子状のＣと
結合してＳｉＣとなる。
【００２５】こうして形成された炭化珪素の微粉末は、
順次下方に降下し、反応炉１の下方に連結した冷却装置
６を通る間に冷却されて、排出装置７により外部に取り
出される。マルチアークＭに投入されなかった原料は、
ポンプ８を通って反応炉１の外に排出され、ポンプ８の
排気側に設けたサイクロン９により、分離抽出される。
順次下方に降下し、反応炉１の下方に連結した冷却装置
６を通る間に冷却されて、排出装置７により外部に取り
出される。マルチアークＭに投入されなかった原料は、
ポンプ８を通って反応炉１の外に排出され、ポンプ８の
排気側に設けたサイクロン９により、分離抽出される。
【００２６】かくして、炭化珪素の粉末が連続的に製造
される。炭化珪素の製造中、反応炉１内は、ポンプ８に
より所定の真空度に維持される。
される。炭化珪素の製造中、反応炉１内は、ポンプ８に
より所定の真空度に維持される。
【００２７】本法は粉状の原料を使用して炭化珪素を合
成しているが、ガス状の原料を使用しても同様に炭化珪
素を合成できる。例えば、ＳｉＨ4 とＣＨ4 の混合ガス
を原料とすると、 ＳｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＝ＳｉＣ＋４Ｈ2 なる反応により炭化珪素が合成される。キャリアガスと
しては、Ｈ2 を使用するが、Ａｒ等の不活性ガスでもよ
い。
成しているが、ガス状の原料を使用しても同様に炭化珪
素を合成できる。例えば、ＳｉＨ4 とＣＨ4 の混合ガス
を原料とすると、 ＳｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＝ＳｉＣ＋４Ｈ2 なる反応により炭化珪素が合成される。キャリアガスと
しては、Ｈ2 を使用するが、Ａｒ等の不活性ガスでもよ
い。
【００２８】粉状、ガス状の原料を使用する代わりに、
或いはその原料と共に、電極棒２を原料に使用すること
ができる。すなわち、電極棒２は通常は炭素棒である
が、これにＳｉＯ2 やＳｉを混合することにより、電極
棒２そのものを炭化珪素合成のための原料とすることが
できる。
或いはその原料と共に、電極棒２を原料に使用すること
ができる。すなわち、電極棒２は通常は炭素棒である
が、これにＳｉＯ2 やＳｉを混合することにより、電極
棒２そのものを炭化珪素合成のための原料とすることが
できる。
【００２９】図２は本発明にかかる第２の炭化珪素の製
造方法の一例を示す模式図であり、炭化珪素の単結晶を
製造する方法を示している。
造方法の一例を示す模式図であり、炭化珪素の単結晶を
製造する方法を示している。
【００３０】炉１０内には、前記と同様に、マルチアー
クＭを発生させるための３本の電極棒２が挿入され、そ
の電極棒２は電源装置３に接続されている。
クＭを発生させるための３本の電極棒２が挿入され、そ
の電極棒２は電源装置３に接続されている。
【００３１】本法においては、炉１０内をポンプ１１に
より排気しながら、その炉１０内にガス供給管１２から
雰囲気ガスとしてＡｒ等の不活性ガスまたはＨ2 を導入
する。そして、炭化珪素の粉末をキャリアガスに乗せて
原料供給管１３により３本の電極棒２の間からマルチア
ークＭの中心部に連続的に投入する。投入された炭化珪
素の粉末は、マルチアークＭの４０００℃以上の高温に
より順次溶解し、下方のルツボ１４内にプールされる。
より排気しながら、その炉１０内にガス供給管１２から
雰囲気ガスとしてＡｒ等の不活性ガスまたはＨ2 を導入
する。そして、炭化珪素の粉末をキャリアガスに乗せて
原料供給管１３により３本の電極棒２の間からマルチア
ークＭの中心部に連続的に投入する。投入された炭化珪
素の粉末は、マルチアークＭの４０００℃以上の高温に
より順次溶解し、下方のルツボ１４内にプールされる。
【００３２】ルツボ１４内に所定量の炭化珪素の融液が
生成されると、炭化珪素の粉末の投入を停止し、炉１０
の下方に連結されたマッフル１５内をルツボ１４が引き
出し装置１６に引かれて徐々に降下する。マッフル１５
内は、ルツボ１４内の炭化珪素の融液が単結晶化される
ように、軸方向で温度制御されている。従って、炭化珪
素の単結晶が製造される。
生成されると、炭化珪素の粉末の投入を停止し、炉１０
の下方に連結されたマッフル１５内をルツボ１４が引き
出し装置１６に引かれて徐々に降下する。マッフル１５
内は、ルツボ１４内の炭化珪素の融液が単結晶化される
ように、軸方向で温度制御されている。従って、炭化珪
素の単結晶が製造される。
【００３３】図２は本発明にかかる第３の炭化珪素の製
造方法の一例を示す模式図であり、炭化珪素の単結晶を
製造する方法について示している。
造方法の一例を示す模式図であり、炭化珪素の単結晶を
製造する方法について示している。
【００３４】本法においては、炉１０内のルツボ１４に
予め炭化珪素の粉末を装入しておく。そして、炉１０内
に雰囲気ガスとしてＡｒ等の不活性ガスまたはＨ2 を導
入しながら、３本の電極棒２を用いてルツボ１４の炭化
珪素の粉末にマルチアークＭを照射し、これを溶解す
る。
予め炭化珪素の粉末を装入しておく。そして、炉１０内
に雰囲気ガスとしてＡｒ等の不活性ガスまたはＨ2 を導
入しながら、３本の電極棒２を用いてルツボ１４の炭化
珪素の粉末にマルチアークＭを照射し、これを溶解す
る。
【００３５】溶解が完了すると、炉１０内を厳密に温度
管理しながら、引き上げ装置１６によりルツボ１４内の
炭化珪素の融液を上方へ引き上げる。引き上げに伴うル
ツボ１４内の融液面の低下を阻止するために、ピストン
１７によりルツボ１４を徐々に押し上げる。かくして、
炭化珪素の単結晶が製造される。
管理しながら、引き上げ装置１６によりルツボ１４内の
炭化珪素の融液を上方へ引き上げる。引き上げに伴うル
ツボ１４内の融液面の低下を阻止するために、ピストン
１７によりルツボ１４を徐々に押し上げる。かくして、
炭化珪素の単結晶が製造される。
【００３６】引き上げ中にルツボ１４内に炭化珪素の粉
末を補給すれば、より大きな単結晶を成長させることが
できる。
末を補給すれば、より大きな単結晶を成長させることが
できる。
【００３７】引き上げられる単結晶を取り囲むように、
例えば３セットの電極棒２を配置すれば、温度分布をよ
り均一化した状態での引き上げが可能となる。
例えば３セットの電極棒２を配置すれば、温度分布をよ
り均一化した状態での引き上げが可能となる。
【００３８】マルチアークＭは水中においても安定的に
発生する。この特性を利用して、ほぼ完全な球体の炭化
珪素の微粒子を製造することができる。水中でマルチア
ークＭの中心部に炭化珪素の粉末を投入すると、その粉
末は溶解後、速い速度で水中を移動しながら冷却される
ため、非常に小さい球状の微粒子となる。
発生する。この特性を利用して、ほぼ完全な球体の炭化
珪素の微粒子を製造することができる。水中でマルチア
ークＭの中心部に炭化珪素の粉末を投入すると、その粉
末は溶解後、速い速度で水中を移動しながら冷却される
ため、非常に小さい球状の微粒子となる。
【００３９】マルチアークＭのフレームの中にＨ2 分子
が侵入すると、Ｈ2 分子は瞬時に原子状の水素となる。
この原子状水素は溶解したものに触れると、その溶解物
への溶解と溶解物からの放出を激しくする。そして、一
種の強制蒸発現象を伴う。この性質を利用して、炭化珪
素の超微粒子を製造することができる。
が侵入すると、Ｈ2 分子は瞬時に原子状の水素となる。
この原子状水素は溶解したものに触れると、その溶解物
への溶解と溶解物からの放出を激しくする。そして、一
種の強制蒸発現象を伴う。この性質を利用して、炭化珪
素の超微粒子を製造することができる。
【００４０】なお、本発明にかかる炭化珪素の製造方法
は、窒化珪素等の製造にも応用できる。
は、窒化珪素等の製造にも応用できる。
【００４１】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明にかかる第
１の炭化珪素の製造方法は、反応熱源として非常に安定
なマルチアークを使用することにより、原料の大量安定
投入が可能になり、高純度の炭化珪素を効率よく経済的
に製造することができる。また、電源の経済性も良好で
ある。従って、炭化珪素の用途拡大、需要拡大に寄与す
る。
１の炭化珪素の製造方法は、反応熱源として非常に安定
なマルチアークを使用することにより、原料の大量安定
投入が可能になり、高純度の炭化珪素を効率よく経済的
に製造することができる。また、電源の経済性も良好で
ある。従って、炭化珪素の用途拡大、需要拡大に寄与す
る。
【００４２】本発明にかかる第２および第３の炭化珪素
の製造方法は、マルチアークを熱源として炭化珪素を溶
解することにより、炭化珪素の単結晶を効率よく経済的
に製造することができ、これらも又、炭化珪素の用途拡
大、需要拡大に寄与する。
の製造方法は、マルチアークを熱源として炭化珪素を溶
解することにより、炭化珪素の単結晶を効率よく経済的
に製造することができ、これらも又、炭化珪素の用途拡
大、需要拡大に寄与する。
【図１】本発明にかかる第１の炭化珪素の製造方法の一
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図２】本発明にかかる第２の炭化珪素の製造方法の一
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図３】本発明にかかる第３の炭化珪素の製造方法の一
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
１，１０ 炉 ２ 電極棒 ４，１３ 原料供給管 ５，１２ ガス供給管 Ｍ マルチアーク
Claims (3)
- 【請求項１】 点対称に配置し、間隔をあけて先端を突
き合わせた複数本の電極棒に、位相の異なる電圧を印加
して、炉内でマルチアークを発生させ、珪素および炭素
を含むガス状または粉末状の原料を前記マルチアークの
中心部に連続的に供給し、前記マルチアークにより前記
原料を順次熱分解合成して炭化珪素の粉末となすことを
特徴とするマルチアークを利用した炭化珪素の製造方
法。 - 【請求項２】 点対称に配置し、間隔をあけて先端を突
き合わせた複数本の電極棒に、位相の異なる電圧を印加
して、炉内でマルチアークを発生させ、そのマルチアー
クの中心部に炭化珪素の粉末を連続的に供給して溶解
し、溶解した炭化珪素をルツボで受けて凝固させること
により、炭化珪素の単結晶を製造することを特徴とする
マルチアークを利用した炭化珪素の製造方法。 - 【請求項３】 点対称に配置し、間隔をあけて先端を突
き合わせた複数本の電極棒に、位相の異なる電圧を印加
して、炉内でマルチアークを発生させ、そのマルチアー
クを、炉内のルツボに予め収容した炭化珪素の粉末に照
射して、これを溶解し、溶解した炭化珪素を上方に引き
上げることにより、炭化珪素の単結晶を製造することを
特徴とするマルチアークを利用した炭化珪素の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346749A JPH07187639A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | マルチアークを利用した炭化珪素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346749A JPH07187639A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | マルチアークを利用した炭化珪素の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187639A true JPH07187639A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18385556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5346749A Pending JPH07187639A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | マルチアークを利用した炭化珪素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07187639A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060094769A (ko) * | 2005-02-26 | 2006-08-30 | 네오세미테크 주식회사 | 대구경 탄화규소 단결정 성장 장치 |
| JP2011042571A (ja) * | 2010-10-04 | 2011-03-03 | National Institute For Materials Science | 窒素プラズマによるＳｉＣナノ粒子の製造法 |
| JP2013503099A (ja) * | 2009-08-26 | 2013-01-31 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 炭化ケイ素粉体製造方法及びシステム |
| JP2015205247A (ja) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 微粒子材料製造装置 |
| CN103757703B (zh) * | 2014-01-24 | 2016-08-24 | 汪长安 | 一种高纯度大尺寸碳化硅单晶及其制备工艺 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP5346749A patent/JPH07187639A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060094769A (ko) * | 2005-02-26 | 2006-08-30 | 네오세미테크 주식회사 | 대구경 탄화규소 단결정 성장 장치 |
| JP2013503099A (ja) * | 2009-08-26 | 2013-01-31 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 炭化ケイ素粉体製造方法及びシステム |
| JP2011042571A (ja) * | 2010-10-04 | 2011-03-03 | National Institute For Materials Science | 窒素プラズマによるＳｉＣナノ粒子の製造法 |
| CN103757703B (zh) * | 2014-01-24 | 2016-08-24 | 汪长安 | 一种高纯度大尺寸碳化硅单晶及其制备工艺 |
| JP2015205247A (ja) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 微粒子材料製造装置 |
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