PL152459B1

PL152459B1 - Method for manufacturing silicon oxiynitrite

Info

Publication number: PL152459B1
Application number: PL26962687A
Authority: PL
Inventors: Leszek Kownacki; Janusz Maciejewski; Slawomir Podsiadlo; Wojciech Wisniewski; Miroslaw Milczarek
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1990-12-31
Also published as: PL269626A1

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 152 459 POLSKATHE REPUBLIC PATENT DESCRIPTION 152 459 POLAND

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

RPRP

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 87 12 22 (P. 269626)Additional patent to patent no. Applied for: 87 12 22 (P. 269626)

Pierwszeństwo Zgłoszenie ogłoszono: 89 06 26Priority Application announced: 89 06 26

Opis patentowy opublikowano: 1991 06 28Patent description published: 1991 06 28

Int. Cl.5 _CO1B 21/068 C01B 33/00Int. Cl.5 _CO1B 21/068 C01B 33/00

Mmuu ttt LMMmuu ttt LM

Twórcy wynalazku: Leszek Kownacki, Janusz Maciejewski, Sławomir Podsiadło, Wojciech Wiśniewski, Mirosław MilczarekCreators of the invention: Leszek Kownacki, Janusz Maciejewski, Sławomir Podsiadło, Wojciech Wiśniewski, Mirosław Milczarek

Uprawniony z patentu: . Politechnika Warszawska,The holder of the patent:. Warsaw University of Technology,

Warszawa (Polska)Warsaw Poland)

Sposób wytwarzania tlenoazotku krzemuMethod for producing silicon oxynitride

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tlenoazotku krzemu o wzorze SizNiO.The present invention relates to a process for the production of silicon oxynitride of formula SizNiO.

Znany jest sposób wytwarzania tlenoazotku krzemu przez azotowanie mieszaniny krzemu i dwutlenku krzemu w strumieniu azotu lub samego krzemu w strumieniu mieszaniny azotu i tlenu. Inny sposób wytwarzania tlenoazotku krzemu polega na azotowaniu dwutlenku krzemu za pomocą NH3 i/lub N2. Znany jest również sposób wytwarzania tlenoazotku krzemu przez amonolizę SiCU w obecności tlenu, w temperaturze niższej* niż 500°C (amonoliza niskotemperaturowa) lub w temperaturze ~ii50°C (amonoliza wysokotemperaturowa).It is known to produce silicon oxynitride by nitriding a mixture of silicon and silicon dioxide in a nitrogen stream or silicon alone in a nitrogen-oxygen mixture stream. Another method of producing silicon oxynitride is by nitriding the silicon dioxide with NH3 and / or N2. There is also known a method of producing silicon oxynitride by ammonolysis of SiCl in the presence of oxygen at a temperature lower than 500 ° C (low temperature ammonolysis) or at a temperature of ~ 50 ° C (high temperature ammonolysis).

Sposobem według wynalazku azotuje się krzem, dwutlenek krzemu - lub ich mieszaninę w strumieniu azotu prowadząc proces w obecności gazowego tlenku krzemu.The method according to the invention is used to nitride silicon, silicon dioxide - or their mixture in a nitrogen stream, in the presence of gaseous silicon oxide.

Sposob według wynalazku wpływa na poprawę stechiometrii reakcji azotowania poprzez przesunięcie równowagi reakcji tworzenia się SiO, który jest lotny w warunkach prowadzenia procesu.The method according to the invention improves the stoichiometry of the nitriding reaction by shifting the equilibrium of the reaction of SiO formation, which is volatile under the process conditions.

Wprowadzanie gazowego SiO do strumienia azotującego pozwala na uzyskanie produktu tylko w niewielkim stopniu zanieczyszczonego takimi produktami ubocznymi jak a- i j3-SiaN4. Dzięki temu unika się nieefektywnego zużycia substratów na tworzenie zanieczyszczających produkt związków ubocznych.By introducing gaseous SiO into the nitriding stream it is possible to obtain a product only slightly contaminated with by-products such as a- and j3-SiaN4. This avoids the inefficient use of substrates for the formation of by-products contaminating the product.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania, który nie ogranicza zakresu wynalazku.The subject matter of the invention is explained in more detail in an embodiment which does not limit the scope of the invention.

Przykład. Do poziomego pieca rurowego w strefę grzejną wstawia się łódkę grafitową napełnioną mieszaniną 12 g SiO2 i i6,8 g Si. Tuż przed strefą grzejną w temperaturze i400°C umieszcza się łódkę grafitową zawierającą mieszaninę Si i SiO w stosunku molowym i: i. W tej temperaturze następie reakcja między krzemem i SiO2 prowadząca do powstania gazowego w tych warunkach SiO, który miesza się z przepływającym z szybkością liniową 5 cm/s strumieniem azotu do strefy reakcyjnej. Tak sporządzone medium azotujące w reakcji z mieszaniną SiO2 i SiExample. A graphite boat filled with a mixture of 12 g SiO2 and i6.8 g Si is placed in the heating zone in the horizontal tubular furnace. Just before the heating zone at i400 ° C, a graphite boat is placed containing a mixture of Si and SiO in a molar ratio i: with a linear 5 cm / s stream of nitrogen to the reaction zone. The nitriding medium prepared in this way by reacting with a mixture of SiO2 and Si

152 459 znajdującą się w strefie reakcji powoduje powstawanie S12N2O, przy czym w wyniku przesunięcia równowagi reakcji otrzymany produkt zawiera niewielkie ilości produktów ubocznych i nadaje się do dalszego stosowania bez konieczności dodatkowego ich oddzielania.152 459 located in the reaction zone causes the formation of S12N2O, and due to the shifting of the equilibrium of the reaction, the obtained product contains small amounts of by-products and is suitable for further use without the need for additional separation.

Claims

Patent claim

A method for producing silicon oxynitride by nitriding silicon, silicon dioxide or a mixture thereof in a nitrogen stream, characterized in that the process is carried out in the presence of silicon oxide gas.

Department of Publishing of the UP RP. Circulation 100 copies

Price: PLN 3,000