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公開番号2025094890
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2024123513
出願日2024-07-30
発明の名称ケイ素含有窒化アルミニウム粒子、焼結体、樹脂組成物及びケイ素含有窒化アルミニウム粒子の製造方法
出願人日亜化学工業株式会社
代理人弁理士法人市澤・川田国際特許事務所
主分類C01B 21/072 20060101AFI20250618BHJP(無機化学)
要約【課題】ケイ素含有窒化アルミニウム粒子、焼結体、樹脂組成物、及びケイ素含有窒化アルミニウム粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】誘導結合プラズマ発光分光分析装置により粒子から分析されるアルミニウムの質量及びケイ素の質量と、酸素・窒素分析装置により前記粒子から分析される酸素の質量及び窒素の質量との合計を100質量%としたときに、前記アルミニウムと前記窒素の合計の質量割合が90質量%以上であり、前記ケイ素の質量割合が1.5質量%以上10.0質量%以下の範囲内であり、前記酸素の質量割合がX質量%であり、BET法により測定される前記粒子の比表面積がYm²/gであり、比(X/Y)が0.40以上0.85以下の範囲内である、ケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
誘導結合プラズマ発光分光分析装置により粒子から分析されるアルミニウムの質量及びケイ素の質量と、酸素・窒素分析装置により前記粒子から分析される酸素の質量及び窒素の質量との合計を１００質量％としたときに、前記アルミニウムと前記窒素の合計の質量割合が９０質量％以上であり、前記ケイ素の質量割合が１．５質量％以上１０．０質量％以下の範囲内であり、
前記酸素の質量割合がＸ質量％であり、
ＢＥＴ法により測定される前記粒子の比表面積がＹｍ
２
／ｇであり、
前記Ｙｍ
２
／ｇの数値Ｙに対する前記Ｘ質量％の数値Ｘの比（Ｘ／Ｙ）が０．４０以上０．８５以下の範囲内である、ケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
誘導結合プラズマ発光分光分析装置により粒子から分析されるアルミニウムの質量及びケイ素の質量と、酸素・窒素分析装置により前記粒子から分析される酸素の質量及び窒素の質量との合計を１００質量％としたときに、前記アルミニウムと前記窒素の合計の質量割合が９０質量％以上であり、前記ケイ素の質量割合が１．５質量％以上１０．０質量％以下の範囲内であり、
Ｘ線光電子分光法により前記粒子から分析される窒素の原子百分率Ｎ
Ｐ
に対する酸素の原子百分率Ｏ
Ｐ
の比Ｏ
Ｐ
／Ｎ
Ｐ
が２．０を超える、ケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項３】
前記アルミニウムの質量と、前記ケイ素の質量と、前記窒素の質量と、前記酸素の質量との合計を１００質量％としたときに、前記酸素の質量割合が０．９質量％以上３．５質量％以下の範囲内である、請求項１又は２に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項４】
ＢＥＴ法により測定される前記粒子の比表面積が２．５ｍ
２
／ｇ以上４．５ｍ
２
／ｇ以下の範囲内である、請求項１に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項５】
前記アルミニウムの質量と、前記ケイ素の質量と、前記窒素の質量と、前記酸素の質量との合計を１００質量％としたときに、前記ケイ素の質量割合が１．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内である、請求項１に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項６】
蛍光Ｘ線分析法により前記粒子から分析される窒素のＫα線のピーク強度Ｎ
Ｋα
に対するアルミニウムのＫα線のピーク強度Ａｌ
Ｋα
の比Ａｌ
Ｋα
／Ｎ
Ｋα
が７４０を超える、請求項２に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項７】
Ａｌ
１－ｘ
Ｓｉ
ｘ
Ｎ（ｘが０．０２≦ｘ≦０．２を満たす数である。）で表される組成を有し、酸素を含む、請求項１又は２に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項８】
フィッシャーサブシーブサイザー法で測定した平均粒径が０．１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１又は２に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項９】
フィッシャーサブシーブサイザー法で測定した平均粒径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下である、請求項１に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
【請求項１０】
フィッシャーサブシーブサイザー法で測定した平均粒径が３．０μｍを超えて８０μｍ以下である、請求項２に記載のケイ素含有窒化アルミニウム粒子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケイ素含有窒化アルミニウム粒子、焼結体、樹脂組成物、及びケイ素含有窒化アルミニウム粒子の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
発光素子と蛍光体とを組み合わせて、白色や電球色、橙色に発光する発光装置が開発されている。発光装置を形成するためには、発光素子を支持体やリード電極に固着させるダイボンド材、フリップチップ実装時において発光素子と支持基板やリード電極との間に配置されるアンダーフィル材、発光素子が固定保持され、リフレクタとなるパッケージ材等が用いられている。ダイボンド材、アンダーフィル材、又はパッケージ材の発光装置の部材を構成する材料には、フィラー等を含む樹脂材料が用いられる。また、窒化アルミニウム粒子は、酸化アルミニウム等の酸化物と比べて熱伝導率が高いことが知られている。窒化アルミニウム粒子を焼結してなる焼結体は放熱性に優れ、電子部品等の支持体として用いられる場合がある。フィラーや焼結体には、放熱のために熱伝導率が高いこと、特定の波長範囲の光に対して反射率が高いことが求められる。
【０００３】
特許文献１には、ポリオルガノシロキサンと、一次粒径が０．１μｍ以上７．０μｍ以下の窒化ホウ素又は窒化アルミニウムと、硬化触媒とを含有する半導体発光素子の支持体となる成形体用の樹脂材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－６４９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
窒化アルミニウム粒子をフィラーとして用いた場合、窒化アルミニウム粒子と樹脂を接触させると、樹脂中に含まれる水分と窒化アルミニウムが反応して、アンモニア（ＮＨ
３
）が発生し、樹脂の硬化が阻害される場合がある。また、硬化物や焼結体に含まれる窒化アルミニウム粒子と水分が反応して、アンモニア（ＮＨ
３
）が発生すると、硬化物や焼結体の劣化が生じる場合がある。
【０００６】
本開示は、窒化アルミニウムの高い熱伝導率を維持したまま、水分と反応し難い耐湿性の高いケイ素含有窒化アルミニウム粒子、焼結体、樹脂組成物、及びケイ素含有窒化アルミニウム粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１態様は、誘導結合プラズマ発光分析装置により粒子から分析されるアルミニウムの質量及びケイ素の質量と、酸素・窒素分析装置により前記粒子から分析される窒素の質量及び酸素の質量との合計を１００質量％としたときに、前記アルミニウムと前記窒素の合計の質量割合が９０質量％以上であり、前記ケイ素の質量割合が１．５質量％以上１０．０質量％以下の範囲内であり、前記酸素の質量割合がＸ質量％であり、ＢＥＴ法により測定される前記粒子の比表面積がＹｍ
２
／ｇであり、前記Ｙｍ
２
／ｇの数値Ｙに対する前記Ｘ質量％の数値Ｘの比（Ｘ／Ｙ）が０．４０以上０．８５以下の範囲内である、ケイ素含有窒化アルミニウム粒子である。
【０００８】
第２態様は、誘導結合プラズマ発光分析装置により粒子から分析されるアルミニウムの質量及びケイ素の質量と、酸素・窒素分析装置により前記粒子から分析される窒素の質量及び酸素の質量との合計を１００質量％としたときに、前記アルミニウムと前記窒素の合計の質量割合が９０質量％以上であり、前記ケイ素の質量割合が１．５質量％以上１０．０質量％以下の範囲内であり、Ｘ線光電子分光法により前記粒子から分析される窒素の原子百分率Ｎ
Ｐ
に対する酸素の原子百分率Ｏ
Ｐ
の比Ｏ
Ｐ
／Ｎ
Ｐ
が２．０を超える、ケイ素含有窒化アルミニウム粒子である。
【０００９】
第３態様は、前記ケイ素含有窒化アルミニウム粒子を含む、焼結体である。
【００１０】
第４態様は、前記ケイ素含有窒化アルミニウム粒子と、樹脂と、を含む樹脂組成物である。
（【００１１】以降は省略されています）

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