JPS6236089A - セラミツクス製品の製造方法 - Google Patents

セラミツクス製品の製造方法

Info

Publication number
JPS6236089A
JPS6236089A JP60175988A JP17598885A JPS6236089A JP S6236089 A JPS6236089 A JP S6236089A JP 60175988 A JP60175988 A JP 60175988A JP 17598885 A JP17598885 A JP 17598885A JP S6236089 A JPS6236089 A JP S6236089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
base material
cvd
ceramic
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60175988A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0532355B2 (ja
Inventor
林 健郎
正行 田村
渋谷 隆之
清野 敏廣
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.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority to JP60175988A priority Critical patent/JPS6236089A/ja
Publication of JPS6236089A publication Critical patent/JPS6236089A/ja
Publication of JPH0532355B2 publication Critical patent/JPH0532355B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明はセラミックス製品の製造方法に関し、特にCV
 D (Chemical Vapor Deposi
tion)法を用いたセラミックス製品の製造方法に係
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来から一部のセラミックス製品はCVD(Chemi
cal Vapor Deposition)法を利用
して製造されている。この方法は所定形状の基材表面に
CVD法により結晶質セラミックス膜を形成するもので
ある。しかし、このような方法は厚さ1層1以下の薄膜
コーティングや微粒子の合成に利用されているだけで、
大型、厚肉の膜、板、塊状物のセラミックス製品の製造
に利用するには不適当であると考えられている。
これは、基材表面にセラミックス膜を形成した後、反応
温度から冷却すると、基材とセラミックス膜との熱膨張
率の差によりセラミックス膜にひずみが残留するため、
セラミックス膜にひびが入ったり、割れたりして機械的
強度が低下し、またひびの部分から化学的浸食を受けや
すく強度が更に低下するためである。特に、結晶質セラ
ミックス膜は成長方向に対して配向性を示すようになり
、大型、厚肉となると、基材との熱膨張率の差の影響を
受けやすくなる。
そこで、CVD法を利用して大型、厚肉のセラミックス
製品を製造する場合、セラミックス膜の熱膨張率に近い
熱膨張率を有する基材を用いることが考えられ、基材の
熱膨張率を調整する等の方法がとられているが、上記の
ような欠点が完全に解消されるわけではない。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであり
、CVD法を用い機械的強度及び化学的耐久性の高いセ
ラミックス製品を製造し得る方法を提供しようとするも
のである。
〔発明の概要〕
本発明のセラミックス製品の製造方法は、所定形状の基
材表面にCVD法により結晶質セラミックス膜を形成す
る工程と、前記基材を除去して所定形状の結晶質セラミ
ックス膜を得る工程と、該セラミックス膜の表面にCV
D法により少なくとも1回同材質の結晶質セラミックス
膜を形成する工程とを具備したことを特徴とするもので
ある。
このような方法によれば、同一の熱膨張係数を有する同
材質のセラミックス膜の表面にCVD法により少なくと
も1回セラミックス膜を形成して最終的なセラミックス
製品を製造するので、セラミックス製品にひずみが残留
するのを抑制して機械的強度及び化学的耐久性を向上す
ることができる。
なお、本発明において用いられる基材の材質としては、
金属、ガラス、セラミックス、サーメット等を挙げるこ
とができる。このような基材表面にCVD法により形成
されるセラミックス膜の膜厚は0.1−1以上であるこ
とが望ましい、これは、膜厚が0.1ms+未満では基
材との分離作業や分離後の取扱いが困難となるためであ
る。基材表面に形成されたセラミックス膜は、基材を化
学的又は機械的に除去することにより分離される。
このようにして得られたセラミックス膜の表面にCVD
法により更に1回〜数回同材質のセラミックス膜を形成
してセラミックス製品を製造する。この場合、基材から
分離されたセラミックス膜には微小なりラックが入って
いることがあるので、このセラミックス膜の表面にセラ
ミックス膜の再コーテイングを複数回行なう場合、2回
目以後の再コーテイング前に、最初のセラミックス膜を
除去してもよい、また、特定形状のセラミックス製品を
製造しようとする場合、最終のコーティングを行なう前
に所定の寸法よりも0.02禦禦以上小さい寸法に加工
し、その後最終コーティングを行なえばよい。
更に1本発明方法はSi3N4.TiN。
AiN、BN、ZrN、HfN等の窒化物、SiC,W
C,TiC等の炭化物、あるいはAM、O,,5i02
、ZrO2、ZnO等の酸化物からなるあらゆる種類の
セラミックス製品の製造に適用することができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例!及び比較例1 第1図に示すCVD装置を用い、150 wsX150
層鳳×5瀧層のβ−5iC板を本発明方法及び従来の方
法により製造した。
第1図において、CVD炉lの一端側にはガス導入管2
.3がそれぞれ取付けられ、他端側には排気管4が取付
けられており、この排気管4は図示しない真空ポンプに
接続される。また、CVD炉l内にはヒーター5が配設
され、CVD炉l炉周外周高周波誘導コイル6が配設さ
れている。更に、CvD炉l内には支持台7が設けられ
ており、この支持台7上に基材又はセラミックス膜(β
−5iC膜)8が載置される。
このCVD装置を用いたβ−5iC膜のコーティングは
以下のような条件で行なわれた。すなわち、CVD炉1
内に基材又はβ−5iC膜8を載ELL?、後、CVD
炉1内を1400℃、20Torrに設定し、一方のガ
ス導入管3からH2ガス(流量0.5JL/層in )
をキャリアガスとしてS i Cl aガス(流量0.
317w1n)を、他方めガス導入管4からH2ガス(
流量0.517 sin )をキャリアガスとしてCH
4ガス(流量0.5fL/■in )をそれぞれ導入し
、基材又はβ−5iCIIQ8上にβ−3iC膜9を形
成した。そして、反応時間を変化させることによりβ−
3iC膜9の膜厚を変化させた。
(実施例1) まず、基材となる1 50mmX l 50++vX 
10mmのカーボン板をCVD炉l内に装入した後、1
時間コーティングを行ない、カーボン板表面に厚さ0.
3麿層のβ−5iC膜を形成した9次に、850℃の乾
燥空気中でカーボン板を焼き出し、厚さ0.3mmのβ
−5iC板を得た。つづいて、得られたβ−5iC板を
CvD炉1内に装入して10時間コーティングを行ない
、厚さ約3層膳のβ−3iC板とした。つづいて、1回
目のコーティング層を完全に研削除去して厚さ約2.5
麿層のβ−5iC板とした。更に、このβ−3iC板を
CVD炉l内に装入し、再度10時間コーティングを行
ない、膜厚5麿1のβ−5iC板を製造した。
(比較例1) 上記実施例1と同様に基材となる150■■×150層
I×10重層のカーボン板をCVD炉1内に装入した後
、20時間コーティングを行ない、カーボン板表面に厚
さ5■■のβ−5iC膜を形成した0次に、850℃の
乾燥空気中でカーボン板を焼き出し、厚さ5+s■のβ
−3iC板を得た。このβ−3iC板には目視で確認で
きるクラックは存在しなかった。
上記のように実施例1及び比較例1の方法により製造さ
れたβ−3iC板からそれぞれ4mmX4−厘×10■
■の試験片を切り出し、3点曲げ強度試験及び耐酸化試
験を行なった結果を下記表に示す、なお、耐酸化試験は
試験片を1100℃の水蒸気雰囲気中に500時間さら
した場合の酸化重量増加率を求めたものである。
上記表から明らかなように、実施例1の方法で得られた
β−5iC板は比較例1の方法で得られたものよりも機
械的強度がかなり向上しており、化学的耐久性も高いこ
とがわかる。
実施例2及び比較例2 第2図に示すCVD装置を用い、第3図に示すような外
径100■■、内径QjLs層、深さ100璽■のα−
3i−3N4ルツボを本発明方法及び従来の方法により
製造した。
第2図において、CVD炉11の上部にはガス導入管1
2.13がそれぞれ取付けられ、下部には排気管14が
取付けられており、この排気管14は図示しない真空ポ
ンプに接続される。また、CVD炉l炉内l内ヒーター
15が配設され、CVD炉11外周には高周波誘導コイ
ル16が配設されている。更に、CvD炉1炉内1内支
持台17が設けられており、この支持台17上にルツボ
形状の基材又はセラミックスll(α−5i3N4膜)
18が載置される。
このCVD装置を用いたα−3i3N4膜のコーティン
グは以下のような条件で行なわれた。
すなわち、CvD炉1炉内1内ツボ形状の基材又はα−
3i3N、膜18を載置シタ後、CVD炉l炉内l内4
00℃、18↑orrに設定し、一方のガス導入管12
からH2ガス(流量2.51/鵬in )をキャリアガ
スとして5iC1+ガス(流JiO,l 1/sin 
)を;他方のガス導入管13からH2ガス(流量2.5
交/霞in )をキャリアガスとしてNH,ガス(流1
0.12jL /win )をそれぞれ導入し、基材又
はα−3i3Nalll18内面にα−5i3N4膜を
形成した。そして、反応時間を変化させることによりα
−3iiN4W1の膜厚を変化させた。
(実施例2) まず、基材となる外径110鳳諺、内径100■■、深
さ1001■のカーボンルツボをCVD炉1炉内1内入
した後、3時間コーティングを行ない、カーボンルツボ
内面に厚さ0.3mmのα−51iN*膜を形成した0
次に、800℃の乾燥空気中でカーボンを焼き出し、厚
さ0.3■のα−SSi3Na1Iを得た。つづいて、
得られたα−5i 3 N 411IをCVD炉l炉内
l内入して再び27時間コーティングを行ない、肉厚3
層■のα−5i3N、ルツボを製造した。
この場合、1回目のコーティングにより形成されたα−
Si:+Na!iには、微小なりラックが1個所で確認
されたが、2回目のコーティングでその部分が埋められ
、新たなりラックは生じなかった。
このα−3i3N4ルツボを用い、1500℃でシリコ
ンを溶融したところ、15時間後でも溶融シリコンのも
れは起らなかった。
(比較例2) 上記実施例2と同様に基材となる外径110am、内径
Zoomm、深さ100s+wのカーボンルツボをCV
D炉1炉内1内入した後、30時間コーティングを行な
い、カーボンルツボ内面に肉厚3層厘のα−5i3Na
!Iを形成した。コーティングを行なった後、冷却して
いる間、約750℃でクラ、りが発生する音が聞こえた
。また、室温まで冷却した後、肉眼で観察すると数本の
クラックが確認された0次に、800℃の乾燥空気中で
カーボンを焼き出して除去したところ、5片に割れてα
−5i3N、ルツボを得ることができなかった。
実施例3及び比較例3 第4図に示すCVD装置を用い、第5図に示すT i 
O2ブロツクを本発明方法及び従来の方法により製造し
た。
第4図において、CVD炉21の一端側にはガス導入管
22が取付られ、他端側には排気管23が取付けられて
おり、この排気管23は図示しない真空ポンプに接続さ
れる。前記ガス導入管22は3本の導入管が一体化され
たものである。また、CVD炉21の外周にはヒーター
24が配設されている。更に、CVD炉2炉内1内石英
ガラス製の支持台25が設けられ、この支持台25上に
基材又はセラミックス膜(T i O211Q) 26
が載置される。
このCVD装置を用いたTiO2膜のコーティングは以
下のような条件で行なわれた。すなわち、CVD炉2炉
内1内材又はTiO2膜26を載置シタ後、CVD炉2
炉内1内400℃、2゜Torrに設定した0次に、ガ
ス導入管22を構成する第1の導入管から水槽27内で
キャリアガスであるArガス(流量0.5 B、 /w
in )をバブリングさせることにより蒸発させたH、
O(流量0.2g/ln)及びこれらのガスとともに0
2ガス(流量0.3 jL/win )を、第2の導入
管からArガス(流量0.5!L/■in )をキャリ
アガスとしてT i Cl aガス(流量0.317w
1n )を、第3の導入管からキャリアガスであるAr
ガス(流量117sin)のみをそれぞれ導入し、基材
又はTiO2膜26上にT i O21128を形成し
た。
そして、反応時間を変化させることにより、TiO2膜
28の膜厚を変化させた。
(実施例3) まず、基材となる120g+■X60■層x4■層の不
透明石英ガラスをCVD炉2炉内1内入した後。
3時間コーティングを行ない1石英ガラス表面に厚さ約
0.8■鵬のT i O2膜を形成した6次に、フッ化
水素酸で石英ガラスを除去して厚さ0,8■のT i 
O2板を得た。つづいて、このTiO2板をCVD炉2
炉内1内入して10時間コーティングを行ない、厚さ約
3.51のTiO2板とした。
つづいて、1回目にコーティングされたTiO□層を完
全に研削除去して厚さ約2.5 amのT i Oz板
とした。つづいて、得られたTiO2板をCvD炉2炉
内1内入して35時間コーティングを行ない、厚さ約1
1m5のT i O2板とした。このT i Oz板を
第5図図示の寸法よりも0.5s+sづつ小さい寸法の
ブロックに加工した。更に、このT i O2ブロツク
板をCVD炉2炉内1内入し。
再度2時間コーティングを行なった。この結果、第5図
図示の寸法よりも0605〜0.15m5づつ厚くなっ
たので、研磨を行ない所定寸法のTiO2ブロックを製
造した。
(比較例3) 上記実施例3と同様に基材となる120■l×60層■
×4■履の不透明石英ガラスをCVD炉21内に装入し
た後、約45時間コーティングを行ない、石英ガラス表
面に厚さ12mmのTiO2板を形成した0次に、フッ
化水素酸で石英ガラスを除去し、120m層X60mm
X12m層のTiO2板を得た。このTiO2板を研削
加工して第5図図示のブロックを製造しようとしたとこ
ろ、途中で割れて第5図図示のブロー、りを製造するこ
とはできなかった。
〔発明の効果〕
以−ヒ詳述した如く本発明によれば、機械的強度及び化
学的耐久性の向上したセラミックス製品を製造できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1及び比較例1の方法で用いら
れたCVD装置の断面図、第2図は本発明の実施例2及
び比較例2の方法で用いられたCVD装置の断面図、第
3図は本発明の実施例2の方法で製造されたα−5i3
N4ルツボの断面図、第4図は本発明の実施例3及び比
較例3の方法で用いられたCVD装置の断面図、第5図
は本発明の実施例3の方法で製造されたT i O2ブ
ロツクの斜視図である。 1.11.21・・・CVD炉、2.3,12.13.
22・・・ガス導入管、4.14.23・・・排気管、
5.15.24・・・ヒーター、6.16・・・高周波
誘導コイル、7.17.25・・・支持台、8゜18.
26・・・基材又はセラミックス膜、9・・・β−5i
C膜、27・・・水槽、28・・・TiO2膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江 武彦 第3図 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定形状の基材表面にCVD法により結晶質セラ
    ミックス膜を形成する工程と、前記基材を除去して所定
    形状の結晶質セラミックス膜を得る工程と、該セラミッ
    クス膜の表面にCVD法により少なくとも1回同材質の
    結晶質セラミックス膜を形成する工程とを具備したこと
    を特徴とするセラミックス製品の製造方法。
  2. (2)基材表面に形成する結晶質セラミックス膜の厚さ
    を0.1mm以上とすることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のセラミックス製品の製造方法。
JP60175988A 1985-08-09 1985-08-09 セラミツクス製品の製造方法 Granted JPS6236089A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60175988A JPS6236089A (ja) 1985-08-09 1985-08-09 セラミツクス製品の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60175988A JPS6236089A (ja) 1985-08-09 1985-08-09 セラミツクス製品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6236089A true JPS6236089A (ja) 1987-02-17
JPH0532355B2 JPH0532355B2 (ja) 1993-05-14

Family

ID=16005735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60175988A Granted JPS6236089A (ja) 1985-08-09 1985-08-09 セラミツクス製品の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6236089A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63134585A (ja) * 1986-11-25 1988-06-07 日本タングステン株式会社 SiC被覆部材
JPS63205603A (ja) * 1987-02-20 1988-08-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd SiC質ミラ−
JP2001203190A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Ibiden Co Ltd 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置
CN109676776A (zh) * 2019-03-01 2019-04-26 天津大学 一种孔径呈梯度分布的陶瓷膜及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4702712B2 (ja) * 2001-07-27 2011-06-15 東海カーボン株式会社 管状SiC成形体およびその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53147700A (en) * 1977-05-30 1978-12-22 Sharp Corp Method of producing silicon carbide substrate
JPS5443200A (en) * 1977-09-13 1979-04-05 Sharp Corp Production of silicon carbide substrate
JPS54104488A (en) * 1978-02-03 1979-08-16 Sharp Corp Production of silicon carbide crystal layer
JPS5950629A (ja) * 1982-09-16 1984-03-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線呼出統合電話方式

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53147700A (en) * 1977-05-30 1978-12-22 Sharp Corp Method of producing silicon carbide substrate
JPS5443200A (en) * 1977-09-13 1979-04-05 Sharp Corp Production of silicon carbide substrate
JPS54104488A (en) * 1978-02-03 1979-08-16 Sharp Corp Production of silicon carbide crystal layer
JPS5950629A (ja) * 1982-09-16 1984-03-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線呼出統合電話方式

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63134585A (ja) * 1986-11-25 1988-06-07 日本タングステン株式会社 SiC被覆部材
JPS63205603A (ja) * 1987-02-20 1988-08-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd SiC質ミラ−
JP2001203190A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Ibiden Co Ltd 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置
CN109676776A (zh) * 2019-03-01 2019-04-26 天津大学 一种孔径呈梯度分布的陶瓷膜及其制备方法
CN109676776B (zh) * 2019-03-01 2019-11-08 天津大学 一种孔径呈梯度分布的陶瓷膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0532355B2 (ja) 1993-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2120092C (en) Triangular deposition chamber for a vapor deposition system
JPS6169116A (ja) シリコンウエハ−の連続cvdコ−テイング用サセプター
JPH0461816B2 (ja)
US20050123713A1 (en) Articles formed by chemical vapor deposition and methods for their manufacture
EP0955278B1 (en) Method and apparatus for producing free-standing silicon carbide articles
JPH0686662B2 (ja) Cvd用サセプター
JPS6236089A (ja) セラミツクス製品の製造方法
KR20020012493A (ko) 기상 증착에 의한 큰 종횡비를 갖는 돔의 제조 방법
JP3929140B2 (ja) 耐蝕性部材およびその製造方法
JP3547810B2 (ja) ウエハー載置用ボートおよびそれを用いた気相成長装置
JP3756567B2 (ja) 光学素子成形用型
JPH0692761A (ja) CVD−SiCコートSi含浸SiC製品およびその製造方法
JPH03146470A (ja) 炭化ケイ素質材料
JPH0361617B2 (ja)
JPH11335840A (ja) 化学蒸着による精密な再現法
JP2569321B2 (ja) 気相成長用トレ−及び気相成長方法
JPH05105523A (ja) 熱分解窒化ほう素成形体の製造方法
JPH0647516B2 (ja) プラズマcvd用黒鉛サセプター
JPS58133368A (ja) 硼素皮膜の形成方法
JP2000273632A (ja) 化学気相蒸着法により反りの無いフラットなセラミックバルク材料を製造する方法
JPH0154432B2 (ja)
JPS6172634A (ja) ガラス製品成形用金型
JP2904561B2 (ja) 熱分解窒化ほう素成形体の製造方法
JP3029953B2 (ja) 半導体ウェーハの熱処理装置
JPH0480989B2 (ja)