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DEVICE FOR PRODUCING ALUMINUM NITRIDE CRYSTAL GRAINS, METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM NITRIDE CRYSTAL GRAINS, AND ALUMINUM NITRIDE CRYSTAL GRAINS

Foreign code F120006630
File No. S2010-0931
Posted date May 17, 2012
Country WIPO
International application number 2011JP065221
International publication number WO 2012002545
Date of international filing Jul 1, 2011
Date of international publication Jan 5, 2012
Priority data
  • P2010-152506 (Jul 2, 2010) JP
Title DEVICE FOR PRODUCING ALUMINUM NITRIDE CRYSTAL GRAINS, METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM NITRIDE CRYSTAL GRAINS, AND ALUMINUM NITRIDE CRYSTAL GRAINS
Abstract Provided are aluminum nitride crystal grains in which each individual grain has a grain size of 0.05 µm to 1 µm and a shape selected from any of a hexagonal prism, a hexagonal drum shape, a hexagonal pyramid, or two hexagonal pyramids where the base surfaces thereof are joined together. A production device (1A) comprises: a first reaction chamber (7a) for generating aluminum chloride gas by reacting hydrogen chloride gas and aluminum heated to a temperature that is the melting point of the aluminum or lower; a second reaction chamber (2a) for growing aluminum nitride crystal grains by reacting ammonia gas and the aluminum chloride gas; a heater (3) for heating the first reaction chamber (7a) and the second reaction chamber (2a); and a shroud (9) for separating the ammonia gas and the aluminum chloride gas up to the second reaction chamber (2a). As a result, a device for producing aluminum nitride crystal grains can be provided with which aluminum nitride crystal grains that are single crystals can be efficiently produced.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Aluminum nitride crystal grains, the electronic device of the substrate and the high temperature, high corrosion resistance ceramics for structural material (for example AlN, such as SiAlON) used in the raw material. As a method of manufacturing an aluminum nitride crystal particles, is for example reducing nitriding method or combustion method. Is Patent Document 1, aluminum raw material that contains, in an atmosphere including nitrogen combustion synthesis by a method of producing the aluminum nitride-based fluorescent material disclosed. Is Patent Document 2, raw materials comprising the aluminum component, in an atmosphere containing nitrogen after the nitriding treatment, and by firing at temperatures in excess of 1050 °C aluminum nitride-based fluorescent material has been disclosed a method of producing. Non-patent document 1 is, as described for the synthesis of the aluminum nitride powder is. The non-patent document 2, aluminum nitride fluorescent material are described. Non-patent document 3, is 4, using aluminum chloride gas and ammonia is described for preparing a thin film of aluminum nitride.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 粒子の形状が各々独立した六角柱、六角鼓形、六角錐台、及び、2つの六角錐台の底面同士が結合された形状のうち何れかであり、粒径が0.05μm以上1μm以下である、窒化アルミニウム結晶粒子。

[請求項2]
 塩化水素ガスと、融点以下の温度に加熱されたアルミニウムとを反応させて、塩化アルミニウムガスを発生させる第1の反応室と、
 アンモニアガスと前記塩化アルミニウムガスとを反応させて、窒化アルミニウム結晶粒子を成長させる第2の反応室と、
 前記第1の反応室及び前記第2の反応室を加熱する加熱装置と、
 前記アンモニアガスと前記塩化アルミニウムガスとを前記第2の反応室まで隔離するシュラウドと
を備えている、窒化アルミニウム結晶粒子の製造装置。

[請求項3]
 前記窒化アルミニウム結晶粒子は、排気管に設置された繊維性フィルタにより捕集される、請求項2記載の窒化アルミニウム結晶粒子の製造装置。

[請求項4]
 前記第2の反応室の温度は、1350℃以上1450℃以下の範囲内である、請求項2又は3記載の窒化アルミニウム結晶粒子の製造装置。

[請求項5]
 シュラウドによりアンモニアガスから隔離された第1の反応室に設置されたアルミニウムを該アルミニウムの融点以下の温度に加熱し、前記アルミニウムと前記第1の反応室へ供給された塩化水素ガスとを反応させて、前記第1の反応室で塩化アルミニウムガスを発生させ、前記塩化アルミニウムガスとアンモニアガスとを第2の反応室で反応させて、前記第2の反応室で窒化アルミニウム結晶粒子を成長させる、窒化アルミニウム結晶粒子の製造方法。

[請求項6]
 前記窒化アルミニウム結晶粒子は、排気管に設置された繊維性フィルタにより捕集される、請求項5記載の窒化アルミニウム結晶粒子の製造方法。

[請求項7]
 前記第2の反応室の温度は、1350℃以上1450℃以下の範囲内である、請求項5又は6記載の窒化アルミニウム結晶粒子の製造方法。

[請求項8]
 シュラウドによりアンモニアガスから隔離された第1の反応室に設置されたアルミニウムを該アルミニウムの融点以下の温度に加熱し、前記アルミニウムと前記第1の反応室へ供給された塩素原子とを含むガスと反応させて、前記第1の反応室で塩化アルミニウムガスを発生させ、前記塩化アルミニウムガスとアンモニアガスとを第2の反応室で反応させて、前記第2の反応室で窒化アルミニウム結晶粒子を成長させることにより製造された、窒化アルミニウム結晶粒子。

[請求項9]
 前記窒化アルミニウム結晶粒子の形状は、各々独立した六角柱、六角鼓形、六角錐台、及び、2つの六角錐台の底面同士が結合された形状のうち何れかであって、
 前記窒化アルミニウム結晶粒子の粒径は、0.05μm以上1μm以下である、請求項8記載の窒化アルミニウム結晶粒子。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION SHIZUOKA UNIVERSITY
  • Inventor
  • HARA Kazuhiko
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PE PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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