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SILICON NITRIDE SINTERED BODY
[Problem] To reduce volume shrinkage during cooling after sintering so as to reduce voids in a silicon nitride sintered body and reduce warpage of the silicon nitride sintered body. [Solution] Provided is a silicon nitride sintered body in which is used a material obtained by adding, to silicon nitride powder, 2 to 3 mass% of MgO as a sintering aid, and 2.7 to 4 mass% of a rare earth oxide (the amount thereof is greater than the MgO) having an oxidation number of 3, the material being sintered, and the silicon nitride sintered body comprising a silicon nitride and a grain boundary phase formed from the sintering aid, wherein the grain boundary phase has an amorphous structure, and from among the peak of a crystalline compound in the grain boundary phase, in which the diffraction angle 2θ is in a range of 28° to 32° in an X-ray diffraction pattern obtained using an X-ray diffraction device provided with a semiconductor detector, the largest integral intensity is 2.4% or less with respect to the integral intensity of the silicon nitride (101) plane.
Le problème décrit par la présente invention est de réduire le retrait volumique pendant le refroidissement après frittage de façon à réduire les vides dans un corps fritté de nitrure de silicium et à réduire le gauchissement du corps fritté de nitrure de silicium. La solution selon l'invention porte sur un corps fritté de nitrure de silicium dans lequel est utilisé un matériau obtenu par ajout, à une poudre de nitrure de silicium, de 2 à 3 % en masse de MgO en tant qu'auxiliaire de frittage et de 2,7 à 4 % en masse d'un oxyde de terre rare (sa quantité étant supérieure à celle du MgO) présentant un nombre d'oxydation de 3, le matériau étant fritté et le corps fritté de nitrure de silicium comprenant un nitrure de silicium et une phase de limite de grain formée à partir de l'auxiliaire de frittage, la phase de limite de grain présentant une structure amorphe. Au niveau du pic d'un composé cristallin dans la phase de limite de grain, dans lequel l'angle de diffraction 2θ est situé dans une plage de 28° à 32° dans un diagramme de diffraction de rayons X obtenu à l'aide d'un dispositif de diffraction de rayons X pourvu d'un détecteur semi-conducteur, l'intensité intégrale la plus grande est inférieure ou égale à 2,4 % par rapport à l'intensité intégrale du plan de nitrure de silicium (101).
【課題】焼結後の冷却時の体積収縮を小さくして、窒化ケイ素焼結体中のボイドを少なくし、窒化ケイ素焼結体の反りを小さくする。 【解決手段】窒化ケイ素粉末に、焼結助剤としてＭｇＯを２～３質量％を加えるとともに酸化数３の稀土類酸化物を２．７～４質量％（但し前記ＭｇＯよりも多量とする。）加えた材料が用いられて焼結されており、 窒化ケイ素と、焼結助剤で形成される粒界相とからなる窒化ケイ素焼結体であって、前記粒界相がアモルファス構造であり、半導体検出器を備えたＸ線回折装置を使用して得られたＸ線回折パターンにおいて回折角２θが２８°～３２°の範囲に存在する粒界相における結晶化合物のピークのうち、最も大きい積分強度が、窒化ケイ素（１０１）面の積分強度に対して２．４％以下である。
SILICON NITRIDE SINTERED BODY
[Problem] To reduce volume shrinkage during cooling after sintering so as to reduce voids in a silicon nitride sintered body and reduce warpage of the silicon nitride sintered body. [Solution] Provided is a silicon nitride sintered body in which is used a material obtained by adding, to silicon nitride powder, 2 to 3 mass% of MgO as a sintering aid, and 2.7 to 4 mass% of a rare earth oxide (the amount thereof is greater than the MgO) having an oxidation number of 3, the material being sintered, and the silicon nitride sintered body comprising a silicon nitride and a grain boundary phase formed from the sintering aid, wherein the grain boundary phase has an amorphous structure, and from among the peak of a crystalline compound in the grain boundary phase, in which the diffraction angle 2θ is in a range of 28° to 32° in an X-ray diffraction pattern obtained using an X-ray diffraction device provided with a semiconductor detector, the largest integral intensity is 2.4% or less with respect to the integral intensity of the silicon nitride (101) plane.
Le problème décrit par la présente invention est de réduire le retrait volumique pendant le refroidissement après frittage de façon à réduire les vides dans un corps fritté de nitrure de silicium et à réduire le gauchissement du corps fritté de nitrure de silicium. La solution selon l'invention porte sur un corps fritté de nitrure de silicium dans lequel est utilisé un matériau obtenu par ajout, à une poudre de nitrure de silicium, de 2 à 3 % en masse de MgO en tant qu'auxiliaire de frittage et de 2,7 à 4 % en masse d'un oxyde de terre rare (sa quantité étant supérieure à celle du MgO) présentant un nombre d'oxydation de 3, le matériau étant fritté et le corps fritté de nitrure de silicium comprenant un nitrure de silicium et une phase de limite de grain formée à partir de l'auxiliaire de frittage, la phase de limite de grain présentant une structure amorphe. Au niveau du pic d'un composé cristallin dans la phase de limite de grain, dans lequel l'angle de diffraction 2θ est situé dans une plage de 28° à 32° dans un diagramme de diffraction de rayons X obtenu à l'aide d'un dispositif de diffraction de rayons X pourvu d'un détecteur semi-conducteur, l'intensité intégrale la plus grande est inférieure ou égale à 2,4 % par rapport à l'intensité intégrale du plan de nitrure de silicium (101).
【課題】焼結後の冷却時の体積収縮を小さくして、窒化ケイ素焼結体中のボイドを少なくし、窒化ケイ素焼結体の反りを小さくする。 【解決手段】窒化ケイ素粉末に、焼結助剤としてＭｇＯを２～３質量％を加えるとともに酸化数３の稀土類酸化物を２．７～４質量％（但し前記ＭｇＯよりも多量とする。）加えた材料が用いられて焼結されており、 窒化ケイ素と、焼結助剤で形成される粒界相とからなる窒化ケイ素焼結体であって、前記粒界相がアモルファス構造であり、半導体検出器を備えたＸ線回折装置を使用して得られたＸ線回折パターンにおいて回折角２θが２８°～３２°の範囲に存在する粒界相における結晶化合物のピークのうち、最も大きい積分強度が、窒化ケイ素（１０１）面の積分強度に対して２．４％以下である。
SILICON NITRIDE SINTERED BODY
CORPS FRITTÉ DE NITRURE DE SILICIUM
窒化ケイ素焼結体
MATSUMOTO OSAMU (Autor:in) / TAKAHASHI MITSUTAKA (Autor:in)
25.04.2024
Patent
Elektronische Ressource
Japanisch
SILICON NITRIDE SINTERED BODY AND METHOD FOR PRODUCING SILICON NITRIDE SINTERED BODY
| Europäisches Patentamt | 2024