JPH08175871A - 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 - Google Patents
炭化珪素質焼結体およびその製造方法Info
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- JPH08175871A JPH08175871A JP6324732A JP32473294A JPH08175871A JP H08175871 A JPH08175871 A JP H08175871A JP 6324732 A JP6324732 A JP 6324732A JP 32473294 A JP32473294 A JP 32473294A JP H08175871 A JPH08175871 A JP H08175871A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】平均粒径が１０μｍ以下の炭化珪素粉末、ある
いは該炭化珪素粉末と炭素成分からなる成形体の表面
に、金属珪素粉末、有機溶媒および有機バインダーから
なる珪素含有ペーストを塗布し、これを珪素の融点以上
の温度で熱処理して、炭化珪素からなる結晶粒子と珪素
からなるマトリックスを主たる構成成分とし、炭化珪素
結晶粒子の平均粒径が１０μｍ以下であり、１２００℃
における４点曲げ抗折強度が５００ＭＰａ以上の炭化珪
素質焼結体を得る。 【効果】炭化珪素結晶粒子が小さく且つ珪素が充分に含
浸された緻密質で且つ抗折強度の優れた炭化珪素質焼結
体を得ることができる。
いは該炭化珪素粉末と炭素成分からなる成形体の表面
に、金属珪素粉末、有機溶媒および有機バインダーから
なる珪素含有ペーストを塗布し、これを珪素の融点以上
の温度で熱処理して、炭化珪素からなる結晶粒子と珪素
からなるマトリックスを主たる構成成分とし、炭化珪素
結晶粒子の平均粒径が１０μｍ以下であり、１２００℃
における４点曲げ抗折強度が５００ＭＰａ以上の炭化珪
素質焼結体を得る。 【効果】炭化珪素結晶粒子が小さく且つ珪素が充分に含
浸された緻密質で且つ抗折強度の優れた炭化珪素質焼結
体を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造用治具など
に適した高強度の炭化珪素質焼結体およびその製造方法
に関するものである。
に適した高強度の炭化珪素質焼結体およびその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来技術】炭化珪素質焼結体は、その優れた耐熱性、
高温強度から例えば、焼成用棚板、熱機関用部品の他、
その他半導体素子などを製造する際に使用するプロセス
チューブ、ライナーチューブ、ウエハボートなどの治具
用の材料として注目され、その実用化が進められてい
る。
高温強度から例えば、焼成用棚板、熱機関用部品の他、
その他半導体素子などを製造する際に使用するプロセス
チューブ、ライナーチューブ、ウエハボートなどの治具
用の材料として注目され、その実用化が進められてい
る。
【０００３】一般に、このような炭化珪素質焼結体を製
造する方法としては、炭化珪素に対して焼結助剤として
炭素、硼素を添加して焼成する固相焼結法、Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 などを添加して焼成する液相焼結法の
他、反応焼結法などが知られている。この反応焼結法
は、ＳｉとＣを構成元素とするのみで、他の元素を実質
的に含まないことから高純度炭化珪素焼結体として、半
導体部品製造用の部品への応用が進められている。
造する方法としては、炭化珪素に対して焼結助剤として
炭素、硼素を添加して焼成する固相焼結法、Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 などを添加して焼成する液相焼結法の
他、反応焼結法などが知られている。この反応焼結法
は、ＳｉとＣを構成元素とするのみで、他の元素を実質
的に含まないことから高純度炭化珪素焼結体として、半
導体部品製造用の部品への応用が進められている。
【０００４】反応焼結法による炭化珪素質焼結体の製造
は、例えば、特開平５−２７０９１７号や特開平５−３
１９９３２号に記載されるように、炭化珪素粉末、ある
いは炭化珪素粉末と炭素成分との混合物を用いて成形
し、場合により仮焼処理した後、その成形体あるいは仮
焼体の空孔中に溶融珪素を含浸させることにより成形体
中の炭素を珪化するとともに、緻密化を図るものであ
る。
は、例えば、特開平５−２７０９１７号や特開平５−３
１９９３２号に記載されるように、炭化珪素粉末、ある
いは炭化珪素粉末と炭素成分との混合物を用いて成形
し、場合により仮焼処理した後、その成形体あるいは仮
焼体の空孔中に溶融珪素を含浸させることにより成形体
中の炭素を珪化するとともに、緻密化を図るものであ
る。
【０００５】また、成形体あるいは仮焼体中に溶融金属
を含浸させる方法としては、例えば特開平６−２２７８
８０号に記載されるように、珪素粉末が内部に配置され
たるつぼ内に炭化珪素あるいは炭化珪素と炭素からなる
成形体あるいは仮焼体を配置し、これを珪素の融点以上
の温度に加熱して珪素を溶融させ、成形体中の空孔中に
毛細管現象により溶融した珪素を成形体中に含浸させる
方法が一般的に行われれている。
を含浸させる方法としては、例えば特開平６−２２７８
８０号に記載されるように、珪素粉末が内部に配置され
たるつぼ内に炭化珪素あるいは炭化珪素と炭素からなる
成形体あるいは仮焼体を配置し、これを珪素の融点以上
の温度に加熱して珪素を溶融させ、成形体中の空孔中に
毛細管現象により溶融した珪素を成形体中に含浸させる
方法が一般的に行われれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】ところが、従来のよ
うな反応焼結法による炭化珪素質焼結体によれば、固相
焼結法や液相焼結法に比べて強度が低いという欠点を有
する。例えば、特開平５−２７０９１７号に記載の焼結
体では、３０ｋｇ／ｍｍ2 程度であり、炭化珪素の粉末
の粒径を制御して高強度化を図った特開平５−３１９９
３２号に記載の焼結体においてもせいぜい４０ｋｇ／ｍ
ｍ2 程度である。
うな反応焼結法による炭化珪素質焼結体によれば、固相
焼結法や液相焼結法に比べて強度が低いという欠点を有
する。例えば、特開平５−２７０９１７号に記載の焼結
体では、３０ｋｇ／ｍｍ2 程度であり、炭化珪素の粉末
の粒径を制御して高強度化を図った特開平５−３１９９
３２号に記載の焼結体においてもせいぜい４０ｋｇ／ｍ
ｍ2 程度である。
【０００７】これは、溶融した珪素を毛細管現象により
成形体中に含浸させるためには、粒径が２０μｍ以上の
比較的粒径の大きな炭化珪素粉末を使用して気孔径を制
御することが必要である。
成形体中に含浸させるためには、粒径が２０μｍ以上の
比較的粒径の大きな炭化珪素粉末を使用して気孔径を制
御することが必要である。
【０００８】ところが、平均粒径の大きな原料粉末を用
いると、焼結体中において炭化珪素結晶粒子も粗大化し
てしまい、この粗大の炭化珪素結晶粒子が破壊源となっ
ているためと考えられる。
いると、焼結体中において炭化珪素結晶粒子も粗大化し
てしまい、この粗大の炭化珪素結晶粒子が破壊源となっ
ているためと考えられる。
【０００９】そこで、平均粒径の小さい原料粉末を用い
ることが望ましいが、原料粉末の粒径が小さいと成形体
中の気孔径が小さくなり、溶融珪素の毛細管現象による
含浸に長時間要したり、含浸が不均一になってしまうた
めに気孔が残存しこれによって強度が低下してしまうと
いう問題があった。
ることが望ましいが、原料粉末の粒径が小さいと成形体
中の気孔径が小さくなり、溶融珪素の毛細管現象による
含浸に長時間要したり、含浸が不均一になってしまうた
めに気孔が残存しこれによって強度が低下してしまうと
いう問題があった。
【００１０】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、かかる
問題点に対して、反応焼結法による炭化珪素質焼結体の
強度を高めるための方法について検討を重ねた結果、溶
融珪素の含浸を成形体の全表面から浸透させることによ
り、平均粒径が小さい炭化珪素粉末を用いても均一に珪
素を含浸させることができ、これにより炭化珪素結晶粒
子の小さい微細構造からなる炭化珪素質焼結体を得るに
至り、しかもかかる焼結体の強度を顕著に高めることが
できることを見いだし、本発明に至った。
問題点に対して、反応焼結法による炭化珪素質焼結体の
強度を高めるための方法について検討を重ねた結果、溶
融珪素の含浸を成形体の全表面から浸透させることによ
り、平均粒径が小さい炭化珪素粉末を用いても均一に珪
素を含浸させることができ、これにより炭化珪素結晶粒
子の小さい微細構造からなる炭化珪素質焼結体を得るに
至り、しかもかかる焼結体の強度を顕著に高めることが
できることを見いだし、本発明に至った。
【００１１】即ち、本発明の炭化珪素質焼結体は、炭化
珪素からなる結晶粒子と珪素からなるマトリックスを主
たる構成成分としてなる炭化珪素質焼結体において、前
記炭化珪素結晶粒子の平均粒径が１０μｍ以下であり、
１２００℃における４点曲げ抗折強度が７００ＭＰａ以
上であることを特徴とするものである。
珪素からなる結晶粒子と珪素からなるマトリックスを主
たる構成成分としてなる炭化珪素質焼結体において、前
記炭化珪素結晶粒子の平均粒径が１０μｍ以下であり、
１２００℃における４点曲げ抗折強度が７００ＭＰａ以
上であることを特徴とするものである。
【００１２】さらに、本発明の炭化珪素質焼結体の製造
方法は、平均粒径が１０μｍ以下の炭化珪素粉末、ある
いは該炭化珪素粉末と炭素成分からなる成形体の表面
に、金属珪素粉末、有機溶媒および有機バインダーから
なり、前記金属珪素１００重量部に対して前記溶媒が２
０〜１００重量部、有機バインダーが０．５〜１５重量
部の割合で配合されたペーストを塗布し、これを珪素の
融点以上の温度で熱処理することを特徴とするものであ
る。
方法は、平均粒径が１０μｍ以下の炭化珪素粉末、ある
いは該炭化珪素粉末と炭素成分からなる成形体の表面
に、金属珪素粉末、有機溶媒および有機バインダーから
なり、前記金属珪素１００重量部に対して前記溶媒が２
０〜１００重量部、有機バインダーが０．５〜１５重量
部の割合で配合されたペーストを塗布し、これを珪素の
融点以上の温度で熱処理することを特徴とするものであ
る。
【００１３】以下、本発明を詳述する。本発明の炭化珪
素焼結体を製造するためには、まず、原料となる炭化珪
素として平均粒径が１０μｍ以下、特に５μｍ以下、さ
らに望ましくは３μｍ以下の炭化珪素粉末を用いること
が重要である。この炭化珪素粉末はα型、β型のいずれ
かまたはこれらを混合して使用することもできる。
素焼結体を製造するためには、まず、原料となる炭化珪
素として平均粒径が１０μｍ以下、特に５μｍ以下、さ
らに望ましくは３μｍ以下の炭化珪素粉末を用いること
が重要である。この炭化珪素粉末はα型、β型のいずれ
かまたはこれらを混合して使用することもできる。
【００１４】この炭化珪素粉末を用いて所定形状に成形
する。成形には公知の成形方法、たとえば、プレス成
形、押出成形、鋳込み成形、冷間静水圧成形等の手法を
用いることができる。また、成形体中には炭素成分を含
んでいてもよく、成形前の炭化珪素粉末に平均粒径が１
０μｍ以下の炭素粉末を０．５〜１０重量％の割合で含
ませるか、場合によっては熱分解したときに残炭するよ
うな樹脂、たとえば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂、メラミン樹脂を配合することもできる。
あるいは、この樹脂分は成形後に樹脂溶液を含浸させて
成形体中に配合することも可能である。
する。成形には公知の成形方法、たとえば、プレス成
形、押出成形、鋳込み成形、冷間静水圧成形等の手法を
用いることができる。また、成形体中には炭素成分を含
んでいてもよく、成形前の炭化珪素粉末に平均粒径が１
０μｍ以下の炭素粉末を０．５〜１０重量％の割合で含
ませるか、場合によっては熱分解したときに残炭するよ
うな樹脂、たとえば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂、メラミン樹脂を配合することもできる。
あるいは、この樹脂分は成形後に樹脂溶液を含浸させて
成形体中に配合することも可能である。
【００１５】このようにして作製された炭化珪素、ある
いは炭化珪素と炭素成分からなる成形体が樹脂分を含む
場合には８００〜２０００℃で熱分解して炭素を生成さ
せる。さらには、成形体強度を高めるために１３００〜
２１００℃で仮焼して成形体強度を高めることもでき
る。
いは炭化珪素と炭素成分からなる成形体が樹脂分を含む
場合には８００〜２０００℃で熱分解して炭素を生成さ
せる。さらには、成形体強度を高めるために１３００〜
２１００℃で仮焼して成形体強度を高めることもでき
る。
【００１６】次に、本発明によれば、上記の成形体ある
いは仮焼体の表面に珪素を含むペーストを成形体の表面
に均一に塗布する。用いるペーストは、金属珪素粉末、
有機溶媒および有機バインダーの混合物からなり、成形
体あるいは仮焼体の表面に安定に保持されることが必要
である。そのため、このペースト組成としては、金属珪
素１００重量部に対して前記溶媒が２０〜１００重量
部、有機バインダーが０．５〜１５重量部の割合で配合
されることが必要である。即ち、有機溶媒量が２０重量
部より少なかったり、有機バインダー量が１５重量部よ
り多いと、ペーストの粘性が高く成形体の表面に均一に
塗布することができず、溶媒量が１００重量部を超えた
り、有機バインダー量が０．５重量部より少ないとペー
ストの粘性が低くなり成形体表面にペーストを保持させ
ることができない。望ましくは、金属珪素１００重量部
に対して有機溶媒が２０〜８０重量部、有機バインダー
が０．５〜１０重量部がよい。
いは仮焼体の表面に珪素を含むペーストを成形体の表面
に均一に塗布する。用いるペーストは、金属珪素粉末、
有機溶媒および有機バインダーの混合物からなり、成形
体あるいは仮焼体の表面に安定に保持されることが必要
である。そのため、このペースト組成としては、金属珪
素１００重量部に対して前記溶媒が２０〜１００重量
部、有機バインダーが０．５〜１５重量部の割合で配合
されることが必要である。即ち、有機溶媒量が２０重量
部より少なかったり、有機バインダー量が１５重量部よ
り多いと、ペーストの粘性が高く成形体の表面に均一に
塗布することができず、溶媒量が１００重量部を超えた
り、有機バインダー量が０．５重量部より少ないとペー
ストの粘性が低くなり成形体表面にペーストを保持させ
ることができない。望ましくは、金属珪素１００重量部
に対して有機溶媒が２０〜８０重量部、有機バインダー
が０．５〜１０重量部がよい。
【００１７】珪素含有ペーストを塗布する方法として
は、あらゆる周知の方法が採用でき、例えば、はけ塗
り、浸漬塗布、スピンコート、吹きつけなどが採用でき
る。
は、あらゆる周知の方法が採用でき、例えば、はけ塗
り、浸漬塗布、スピンコート、吹きつけなどが採用でき
る。
【００１８】次に、上記のようにして珪素含有ペースト
が塗布された成形体または仮焼体を珪素の融点（１４１
４℃）以上、特に１４５０〜１６５０℃の温度に真空下
で加熱することにより、ペースト中の珪素を溶融させ
る。溶融した珪素は、毛細管現象により成形体あるいは
仮焼体の全面から内部に浸透し、溶融珪素を均一に含浸
させることができる。珪素の含浸時間は試料のサイズに
より適宜調整される。珪素の含浸後冷却過程において、
珪素は固化し体積膨張により成形体あるいは仮焼体の気
孔中を充填され結果的に開気孔率が０．５％以下の高密
度の炭化珪素質焼結体を得ることができる。
が塗布された成形体または仮焼体を珪素の融点（１４１
４℃）以上、特に１４５０〜１６５０℃の温度に真空下
で加熱することにより、ペースト中の珪素を溶融させ
る。溶融した珪素は、毛細管現象により成形体あるいは
仮焼体の全面から内部に浸透し、溶融珪素を均一に含浸
させることができる。珪素の含浸時間は試料のサイズに
より適宜調整される。珪素の含浸後冷却過程において、
珪素は固化し体積膨張により成形体あるいは仮焼体の気
孔中を充填され結果的に開気孔率が０．５％以下の高密
度の炭化珪素質焼結体を得ることができる。
【００１９】本発明によれば、上記のような製造方法に
よって得られた炭化珪素質焼結体は、炭化珪素結晶粒子
とその粒子間に珪素がマトリックスとして充填された構
造からなり、特に炭化珪素結晶粒子は、その平均粒径が
１０μｍ以下、特に５μｍ以下、さらに望ましくは３μ
ｍ以下の微細な結晶組織により構成される。マトリック
スを占める珪素は焼結体中の５〜５０体積％、特に１０
〜４０体積％であることが望ましい。なお、本発明の炭
化珪素質焼結体において炭化珪素結晶粒子を１０μｍ以
下に限定したのは、平均結晶粒径が１０μｍを超えると
炭化珪素結晶粒子自体が破壊源となり、焼結体の強度を
低下させるためである。従って、本発明の炭化珪素質焼
結体は、１２００℃の高温においても４点曲げ抗折強度
が５００ＭＰａ以上、特に６００ＭＰａ以上、望ましく
は７００ＭＰａ以上の高い強度を有する。
よって得られた炭化珪素質焼結体は、炭化珪素結晶粒子
とその粒子間に珪素がマトリックスとして充填された構
造からなり、特に炭化珪素結晶粒子は、その平均粒径が
１０μｍ以下、特に５μｍ以下、さらに望ましくは３μ
ｍ以下の微細な結晶組織により構成される。マトリック
スを占める珪素は焼結体中の５〜５０体積％、特に１０
〜４０体積％であることが望ましい。なお、本発明の炭
化珪素質焼結体において炭化珪素結晶粒子を１０μｍ以
下に限定したのは、平均結晶粒径が１０μｍを超えると
炭化珪素結晶粒子自体が破壊源となり、焼結体の強度を
低下させるためである。従って、本発明の炭化珪素質焼
結体は、１２００℃の高温においても４点曲げ抗折強度
が５００ＭＰａ以上、特に６００ＭＰａ以上、望ましく
は７００ＭＰａ以上の高い強度を有する。
【００２０】
【作用】本発明によれば、炭化珪素粉末として平均粒径
が１０μｍ以下の細かい原料粉末を用いることにより最
終焼結体中において平均粒径が１０μｍ以下の微細な炭
化珪素結晶粒子からなる焼結体を作製することができ
る。
が１０μｍ以下の細かい原料粉末を用いることにより最
終焼結体中において平均粒径が１０μｍ以下の微細な炭
化珪素結晶粒子からなる焼結体を作製することができ
る。
【００２１】しかも、上記のような細かい炭化珪素粉末
を用いて作製した成形体あるいは仮焼体に対して珪素含
有ペーストを用いて成形体表面に塗布しこれを珪素の融
点以上の温度に加熱することにより、特開平６−２２７
８８０号に記載されるような方法に比較して、毛細管現
象により均一に且つ短時間で珪素を含浸させることがで
きる。
を用いて作製した成形体あるいは仮焼体に対して珪素含
有ペーストを用いて成形体表面に塗布しこれを珪素の融
点以上の温度に加熱することにより、特開平６−２２７
８８０号に記載されるような方法に比較して、毛細管現
象により均一に且つ短時間で珪素を含浸させることがで
きる。
【００２２】これにより、微細な炭化珪素結晶粒子と珪
素のマトリックスからなる均一且つ高密度の炭化珪素質
焼結体となり、その結果、炭化珪素の結晶の粗大化によ
る強度低下を抑制し、１２００℃の高温において５００
ＭＰａ以上の高い抗折強度を有する焼結体を得ることが
できる。
素のマトリックスからなる均一且つ高密度の炭化珪素質
焼結体となり、その結果、炭化珪素の結晶の粗大化によ
る強度低下を抑制し、１２００℃の高温において５００
ＭＰａ以上の高い抗折強度を有する焼結体を得ることが
できる。
【００２３】
【実施例】原料粉末として平均粒径が異なる７種の炭化
珪素粉末を用い、これをプレス成形により、６０×７０
×８ｍｍのサイズの成形体を作製した。そして、この成
形体を１６００℃で２時間仮焼した後、フェノール樹脂
溶液を残炭量が４重量％の比率になるように含浸させて
乾燥した後、これを１７００℃で熱処理して炭素を生成
させた。
珪素粉末を用い、これをプレス成形により、６０×７０
×８ｍｍのサイズの成形体を作製した。そして、この成
形体を１６００℃で２時間仮焼した後、フェノール樹脂
溶液を残炭量が４重量％の比率になるように含浸させて
乾燥した後、これを１７００℃で熱処理して炭素を生成
させた。
【００２４】この仮焼体の表面に金属珪素１００重量部
に対して、フェノール樹脂からなる有機バインダー２重
量部、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）からなる有機
溶媒を４０重量部の割合で混合し調製した珪素含有ペー
ストを仮焼体中に存在する炭素をすべて珪化し、更に残
った気孔をすべて充填し得る珪素量の２００％相当量を
塗布した。
に対して、フェノール樹脂からなる有機バインダー２重
量部、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）からなる有機
溶媒を４０重量部の割合で混合し調製した珪素含有ペー
ストを仮焼体中に存在する炭素をすべて珪化し、更に残
った気孔をすべて充填し得る珪素量の２００％相当量を
塗布した。
【００２５】そして、珪素含有ペーストを塗布した仮焼
体を珪化温度（１５００℃）まで５００℃／ｈｒの昇温
速度で昇温した後、１５００℃で１時間保持した後、１
３００℃までを４℃／ｈｒで冷却、その後、室温まで放
冷した。
体を珪化温度（１５００℃）まで５００℃／ｈｒの昇温
速度で昇温した後、１５００℃で１時間保持した後、１
３００℃までを４℃／ｈｒで冷却、その後、室温まで放
冷した。
【００２６】得られた炭化珪素質焼結体に対して、電子
顕微鏡写真に基づき観察される炭化珪素結晶粒子１００
個の平均粒径を求めた。また、アルキメデス法により開
気孔率を、さらにＪＩＳＲ１６０１の４点曲げ強度試験
法により室温および１２００℃における抗折強度を測定
した。これらの結果を表１に示した。
顕微鏡写真に基づき観察される炭化珪素結晶粒子１００
個の平均粒径を求めた。また、アルキメデス法により開
気孔率を、さらにＪＩＳＲ１６０１の４点曲げ強度試験
法により室温および１２００℃における抗折強度を測定
した。これらの結果を表１に示した。
【００２７】なお、従来例として、上記と同様にして作
製した仮焼体を珪素が溶融した際に仮焼体の下部が浸漬
するような量の金属珪素粉末を配置したるつぼ内に設置
し、上記と１５００℃での保持時間を１０時間まで延長
する以外は上記と同様な熱処理パターンで処理し、上記
と同様にして評価を行った。
製した仮焼体を珪素が溶融した際に仮焼体の下部が浸漬
するような量の金属珪素粉末を配置したるつぼ内に設置
し、上記と１５００℃での保持時間を１０時間まで延長
する以外は上記と同様な熱処理パターンで処理し、上記
と同様にして評価を行った。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１の結果によれば、炭化珪素結晶粒子径
が１０μｍを超える試料Ｎo.１、２では珪素の含浸は均
一に行うことができるが、いずれも強度が低い。また、
従来の含浸法に従った試料Ｎo.８、９では、炭化珪素粉
末の粒子径が大きい試料Ｎo.８で珪素の含浸をほぼ完全
に行うことができたが、抗折強度が低いものであった。
これに対して炭化珪素粉末として微細な粉末を用いた試
料Ｎo.９では毛細管現象による珪素の含浸が不十分とな
り、気孔が残存しこれにより抗折強度が低いものであっ
た。
が１０μｍを超える試料Ｎo.１、２では珪素の含浸は均
一に行うことができるが、いずれも強度が低い。また、
従来の含浸法に従った試料Ｎo.８、９では、炭化珪素粉
末の粒子径が大きい試料Ｎo.８で珪素の含浸をほぼ完全
に行うことができたが、抗折強度が低いものであった。
これに対して炭化珪素粉末として微細な粉末を用いた試
料Ｎo.９では毛細管現象による珪素の含浸が不十分とな
り、気孔が残存しこれにより抗折強度が低いものであっ
た。
【００３０】これらの比較例に対して、本発明品はいず
れも開気孔率０．５％以下の緻密質からなり、強度も室
温で４００ＭＰａ以上、１２００℃で５００ＭＰａ以上
が達成された。特に炭化珪素結晶粒子が５μｍ以下では
室温強度５００ＭＰａ以上、１２００℃で６００ＭＰａ
以上、３μｍ以下で室温強度６００ＭＰａ以上、１２０
０℃で７００ＭＰａ以上が達成された。
れも開気孔率０．５％以下の緻密質からなり、強度も室
温で４００ＭＰａ以上、１２００℃で５００ＭＰａ以上
が達成された。特に炭化珪素結晶粒子が５μｍ以下では
室温強度５００ＭＰａ以上、１２００℃で６００ＭＰａ
以上、３μｍ以下で室温強度６００ＭＰａ以上、１２０
０℃で７００ＭＰａ以上が達成された。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、炭
化珪素結晶粒子が小さく且つ珪素が充分に含浸された緻
密質で且つ抗折強度の優れた炭化珪素質焼結体を得るこ
とができる。また、本発明によれば、従来法に比較して
これにより、反応焼結法による炭化珪素質焼結体の半導
体製造用部品をはじめ各種の構造用部品などへの応用に
おいて高信頼性の製品を提供することができる。
化珪素結晶粒子が小さく且つ珪素が充分に含浸された緻
密質で且つ抗折強度の優れた炭化珪素質焼結体を得るこ
とができる。また、本発明によれば、従来法に比較して
これにより、反応焼結法による炭化珪素質焼結体の半導
体製造用部品をはじめ各種の構造用部品などへの応用に
おいて高信頼性の製品を提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】炭化珪素からなる結晶粒子と珪素からなる
マトリックスを主たる構成成分としてなる炭化珪素質焼
結体において、前記炭化珪素結晶粒子の平均粒径が１０
μｍ以下であり、１２００℃における４点曲げ抗折強度
が５００ＭＰａ以上であることを特徴とする炭化珪素質
焼結体。 - 【請求項２】平均粒径が１０μｍ以下の炭化珪素粉末、
あるいは該炭化珪素粉末と炭素成分からなる成形体の表
面に、金属珪素粉末、有機溶媒および有機バインダーか
らなる珪素含有ペーストを塗布し、これを珪素を融点以
上の温度で熱処理することを特徴とする炭化珪素質焼結
体の製造方法。 - 【請求項３】前記珪素含有ペーストが金属珪素１００重
量部に対して有機溶媒２０〜１００重量部、有機バイン
ダー０．５〜１５重量部の割合で配合されたものである
請求項２記載の炭化珪素質焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324732A JPH08175871A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324732A JPH08175871A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08175871A true JPH08175871A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18169083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6324732A Pending JPH08175871A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08175871A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434830B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2004-06-07 | 한국과학기술연구원 | 다중 입도분포 분말의 균일 원심성형체 제조방법 |
| KR100435006B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2004-06-09 | 한국과학기술연구원 | 다중 입도분포 분말로부터 반응소결 탄화규소 제조용 균일 프리폼의 제조방법 |
| KR100471652B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2005-03-08 | 한국과학기술연구원 | 반응결합 탄화규소 제조방법 |
| EP3470385A4 (en) * | 2016-06-13 | 2019-04-17 | Teijin Limited | SILICON CARBIDE MANUFACTURING METHOD AND SILICON CARBIDE COMPOSITE |
| CN116947499A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-10-27 | 嘉庚(江苏)特材有限责任公司 | 一种碳化硅陶瓷材料及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6324732A patent/JPH08175871A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434830B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2004-06-07 | 한국과학기술연구원 | 다중 입도분포 분말의 균일 원심성형체 제조방법 |
| KR100435006B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2004-06-09 | 한국과학기술연구원 | 다중 입도분포 분말로부터 반응소결 탄화규소 제조용 균일 프리폼의 제조방법 |
| KR100471652B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2005-03-08 | 한국과학기술연구원 | 반응결합 탄화규소 제조방법 |
| EP3470385A4 (en) * | 2016-06-13 | 2019-04-17 | Teijin Limited | SILICON CARBIDE MANUFACTURING METHOD AND SILICON CARBIDE COMPOSITE |
| CN116947499A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-10-27 | 嘉庚(江苏)特材有限责任公司 | 一种碳化硅陶瓷材料及其制备方法和应用 |
| CN116947499B (zh) * | 2023-07-28 | 2024-04-12 | 嘉庚(江苏)特材有限责任公司 | 一种碳化硅陶瓷材料及其制备方法和应用 |
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