JPS63107867A - 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム焼結体の製造方法Info
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- JPS63107867A JPS63107867A JP61253995A JP25399586A JPS63107867A JP S63107867 A JPS63107867 A JP S63107867A JP 61253995 A JP61253995 A JP 61253995A JP 25399586 A JP25399586 A JP 25399586A JP S63107867 A JPS63107867 A JP S63107867A
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- aluminum nitride
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- nitride sintered
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Landscapes
- Ceramic Products (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は高熱伝導率を有する窒化アルミニウム焼結体の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
従来の技術
近年ＬＳＩの高集積、高機能化に伴なって熱伝導性の良
い絶縁性基板が要望されている。
い絶縁性基板が要望されている。
従来絶縁性基板材料としてはアルミナの焼結体が最も多
く使用されている。しかしアルミナ基板では熱伝導率が
低く（約２０Ｗ／ａ、Ｋ ） 、熱膨張率がシリコンに
比べて大きいため接合性が悪い等の問題点が多かった。
く使用されている。しかしアルミナ基板では熱伝導率が
低く（約２０Ｗ／ａ、Ｋ ） 、熱膨張率がシリコンに
比べて大きいため接合性が悪い等の問題点が多かった。
そこで熱伝導率が良く、熱膨張率も金属シリコンに近い
窒化アルミニウム（ＡＩＮ ）焼結体が注目されている
。さらに窒化アルミニウム焼結体は機械的強度カ高＜
（４０−５０ｋｇ／ｍｍ２） 、 カッｕ電”１１も小
さく電気的特性もすぐれている。
窒化アルミニウム（ＡＩＮ ）焼結体が注目されている
。さらに窒化アルミニウム焼結体は機械的強度カ高＜
（４０−５０ｋｇ／ｍｍ２） 、 カッｕ電”１１も小
さく電気的特性もすぐれている。
しかしながら窒化アルミニウムは共有結合性が強く難焼
結性材料であるため緻密な焼結体を得ることが困難であ
る。そのため現在まで希土類酸化物（Ｙ２Ｏ２，ＣｅＯ
２等）やアルカリ土類酸化物（Ｃａｂ、 Ｂａ Ｏ等）
の焼結助剤を用いる方法やホットプレス法により緻密な
窒化アルミニウム焼結体を得る試みが種々なされている
。すなはち 特開昭５０−５００７７ではＣａＯの焼結
助剤を用いてホットプレス焼結した場合にかなり緻密な
窒化アルミニウム焼結体が得られるが、一方熱伝導率は
約 ７０賛／ｍ、にと不十分である。また特開昭ＥＩＯ
−１５１２８０では焼結助剤として炭化カルシウムを用
いることが提案されている。
結性材料であるため緻密な焼結体を得ることが困難であ
る。そのため現在まで希土類酸化物（Ｙ２Ｏ２，ＣｅＯ
２等）やアルカリ土類酸化物（Ｃａｂ、 Ｂａ Ｏ等）
の焼結助剤を用いる方法やホットプレス法により緻密な
窒化アルミニウム焼結体を得る試みが種々なされている
。すなはち 特開昭５０−５００７７ではＣａＯの焼結
助剤を用いてホットプレス焼結した場合にかなり緻密な
窒化アルミニウム焼結体が得られるが、一方熱伝導率は
約 ７０賛／ｍ、にと不十分である。また特開昭ＥＩＯ
−１５１２８０では焼結助剤として炭化カルシウムを用
いることが提案されている。
そこで本発明は常圧焼結法により緻密で高熱伝導率を有
し、しかも成形焼結が容易であり、その上安価な窒化ア
ルミニウム焼結体の製造方法を提供することにある。
し、しかも成形焼結が容易であり、その上安価な窒化ア
ルミニウム焼結体の製造方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明は窒化アルミニウム粉末に石灰窒素粉末を添加し
て混合成形後、非酸化雰囲気中で焼成することを特徴と
する窒化アルミニウム焼結体の製造方法である。
て混合成形後、非酸化雰囲気中で焼成することを特徴と
する窒化アルミニウム焼結体の製造方法である。
以下本発明について具体的に説明する。
まず窒化アルミニウム粉末は細いものが好ましく、平均
粒径１０ ｇ ｍ以下、好ましくは３ ｐ、ｍ以下のも
のが良い。本発明の焼結助剤である石灰窒素粉末は Ｃ
ａ ＣＮ ２と炭素（Ｃ）との混合物であり、窒素肥料
として大量に使用されかつ安価であり又炭化カルシウム
（Ｃ託、）に比べても安価で取扱が非常に容易である。
粒径１０ ｇ ｍ以下、好ましくは３ ｐ、ｍ以下のも
のが良い。本発明の焼結助剤である石灰窒素粉末は Ｃ
ａ ＣＮ ２と炭素（Ｃ）との混合物であり、窒素肥料
として大量に使用されかつ安価であり又炭化カルシウム
（Ｃ託、）に比べても安価で取扱が非常に容易である。
石灰窒素の添加量は窒化アルミニウムに対してｏ、ｏｔ
−ｔｏ重量２であり特に１−５重量２が好ましい。添加
量が０．０１重量２より少ないと緻密な焼結体が得られ
ず２０重量２より多い場合も緻密な焼結体が得られない
からである。
−ｔｏ重量２であり特に１−５重量２が好ましい。添加
量が０．０１重量２より少ないと緻密な焼結体が得られ
ず２０重量２より多い場合も緻密な焼結体が得られない
からである。
次に焼結は非酸化性雰囲気で高温焼結することが必要で
ある。非酸化性雰囲気としては、窒素ガス、アルゴンガ
ス、ヘリウムガス、−酸化炭素ガス、水素ガス、アンモ
ニアガス等あるいはこれらの混合雰囲気、更には真空雰
囲気などが使用できるが窒素ガスが特に好ましい。焼成
温度は１５００−２１００℃で好ましくは１１３００−
２０００℃である。また焼結は通常常圧焼結法で行うが
、減圧焼結法あるいは加圧焼結法でも良い。
ある。非酸化性雰囲気としては、窒素ガス、アルゴンガ
ス、ヘリウムガス、−酸化炭素ガス、水素ガス、アンモ
ニアガス等あるいはこれらの混合雰囲気、更には真空雰
囲気などが使用できるが窒素ガスが特に好ましい。焼成
温度は１５００−２１００℃で好ましくは１１３００−
２０００℃である。また焼結は通常常圧焼結法で行うが
、減圧焼結法あるいは加圧焼結法でも良い。
実施例
以下本発明の詳細な説明する。
（実施例１） 平均粒径２．２ ＪＬＩの窒化アルミニ
ウム粉末に石灰窒素を２重量２添加し混合した。
ウム粉末に石灰窒素を２重量２添加し混合した。
次にこの混合粉末を室温で１２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力
を加えて成形体とした。その後この成形体は窒素ガス雰
囲気下の１８００℃で３時間焼結を行い窒化アルミニウ
ム焼結体を得た。得られた焼結体の密度および熱伝導率
を測定した結果を表１に示した。
を加えて成形体とした。その後この成形体は窒素ガス雰
囲気下の１８００℃で３時間焼結を行い窒化アルミニウ
ム焼結体を得た。得られた焼結体の密度および熱伝導率
を測定した結果を表１に示した。
（実施例２ 、３ 、４）実施例１の窒化アルミニウム
粉末に石灰窒素を０．１．１ 、３ 重量２それぞれ
添加混合後、上記実施例１と同様にして窒化アルミニウ
ム焼結体を作成し、密度および熱伝導率をそれぞれ測定
した結果を表１に示した。
粉末に石灰窒素を０．１．１ 、３ 重量２それぞれ
添加混合後、上記実施例１と同様にして窒化アルミニウ
ム焼結体を作成し、密度および熱伝導率をそれぞれ測定
した結果を表１に示した。
（比較例１）実施例１で用いた窒化アルミニウム粉末の
みで実施例１と同様にして窒化アルミニウム焼結体を作
製した。
みで実施例１と同様にして窒化アルミニウム焼結体を作
製した。
表 １
（比較例２）実施例１で用いた窒化アルミニウム粉末に
平均粒径２．８ ｇｍの Ｃａ ＣＯ３を１重量％添加
し、実施例１と同様にして窒化アルミニウム焼結体を作
製した。 これを比較例１．２で得られた窒化アルミニ
ウム焼結体についても同様に密度および熱伝導率を測定
した結果を表１に併記した。
平均粒径２．８ ｇｍの Ｃａ ＣＯ３を１重量％添加
し、実施例１と同様にして窒化アルミニウム焼結体を作
製した。 これを比較例１．２で得られた窒化アルミニ
ウム焼結体についても同様に密度および熱伝導率を測定
した結果を表１に併記した。
発明の効果
表１より本発明の窒化アルミニウム焼結体は高密度でか
つ１３０ｗ／ｍ、に以上の高熱伝導率を有することがわ
かる。したがって熱放散用基板材料として極めて有用で
ある。
つ１３０ｗ／ｍ、に以上の高熱伝導率を有することがわ
かる。したがって熱放散用基板材料として極めて有用で
ある。
Claims (3)
- （１）窒化アルミニウムに石灰窒素を添加して焼成して
なることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の製造方
法 - （２）窒化アルミニウムに石灰窒素粉末０．０１−１０
重量％添加することを特徴とする特許請求範囲第一項記
載の窒化アルミニウム焼結体の製造方法 - （３）窒化アルミニウムおよび石灰窒素粉末を混合、成
形した後非酸化性雰囲気中で焼成を行うことを特徴とす
る窒化アルミニウム焼結体の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253995A JPS63107867A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253995A JPS63107867A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107867A true JPS63107867A (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=17258799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253995A Pending JPS63107867A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107867A (ja) |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61253995A patent/JPS63107867A/ja active Pending
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