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公開番号2025101380
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218198
出願日2023-12-25
発明の名称高純度炭化ケイ素粉末の製造方法
出願人イビデン株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C01B 32/956 20170101AFI20250630BHJP(無機化学)
要約【課題】簡便な工程により高純度の炭化ケイ素粉末を製造する方法を提供する。
【解決手段】炭化ケイ素純度90.0重量%以上99.0重量%未満の原料炭化ケイ素粉末を準備する工程と、前記原料炭化ケイ素粉末をカーボンシートに接触させて1800～2200℃の不活性雰囲気で加熱し、中間炭化ケイ素粉末を得る第一の加熱工程と、前記中間炭化ケイ素粉末を500～700℃の酸化性雰囲気で加熱し、炭化ケイ素純度が99.0重量%以上である高純度炭化ケイ素粉末を得る第二の加熱工程と、を行う、高純度炭化ケイ素粉末の製造方法。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
炭化ケイ素純度９０．０重量％以上９９．０重量％未満の原料炭化ケイ素粉末を準備する工程と、
前記原料炭化ケイ素粉末をカーボンシートに接触させて１８００～２２００℃の不活性雰囲気で加熱し、中間炭化ケイ素粉末を得る第一の加熱工程と、
前記中間炭化ケイ素粉末を５００～７００℃の酸化性雰囲気で加熱し、炭化ケイ素純度が９９．０重量％以上である高純度炭化ケイ素粉末を得る第二の加熱工程と、を行う高純度炭化ケイ素粉末の製造方法。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記カーボンシートに対する前記原料炭化ケイ素粉末の重量比（原料炭化ケイ素粉末／カーボンシート）が、１．０～５．０である請求項１に記載の高純度炭化ケイ素粉末の製造方法。
【請求項３】
前記カーボンシートとして第１カーボンシートと第２カーボンシートを準備し、
前記第１カーボンシート、前記原料炭化ケイ素粉末、前記第２カーボンシートの順で積層して、前記原料炭化ケイ素粉末を前記カーボンシートで挟んで前記第一の加熱工程を行う、請求項１又は２に記載の高純度炭化ケイ素粉末の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度炭化ケイ素粉末の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
炭化ケイ素は、その高い硬度から、半導体製造工程においてシリコン半導体の切削、研磨等に使用されることがあるが、半導体製造工程においては不純物の混入を避けることが要求される。そのため、高純度の炭化ケイ素が要求されることがある。
【０００３】
炭化ケイ素の製造に関し、アチソン法による製造方法が知られている。アチソン法とは、電気抵抗炉で炭素材料と珪砂又は石英砂を１７００－２５００℃で加熱し、炭素還元法により炭化ケイ素を生成させる方法である。しかしながら、アチソン法の場合、原料中の不純物含有量が高く、製造される炭化ケイ素に含まれる不純物の量の制御が難しいという問題があった。
【０００４】
特許文献１には、弗酸処理により、高純度の炭化ケイ素粉末を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００９－１７９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法では、炭化ケイ素粉末を弗酸に浸漬する工程を行うが、弗酸は人体に有害であり、取り扱いが難しいため、弗酸の使用を避けて、簡便な工程で高純度の炭化ケイ素粉末を製造する方法が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記のような問題を鑑みてなされたものであり、簡便な工程により高純度の炭化ケイ素粉末を製造する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】
【０００８】
本発明の高純度炭化ケイ素粉末の製造方法は、炭化ケイ素純度９０.０重量％以上９９．０重量％未満の原料炭化ケイ素粉末を準備する工程と、
前記原料炭化ケイ素粉末をカーボンシートに接触させて１８００～２２００℃の不活性雰囲気で加熱し、中間炭化ケイ素粉末を得る第一の加熱工程と、
前記中間炭化ケイ素粉末を５００～７００℃の酸化性雰囲気で加熱し、炭化ケイ素純度が９９．０重量％以上である高純度炭化ケイ素粉末を得る第二の加熱工程と、を行う。
【０００９】
本発明の高純度炭化ケイ素粉末の製造方法では、第一の加熱工程において、原料炭化ケイ素粉末に含まれる金属や金属酸化物等の不純物をカーボンシートに吸着させて、これらの不純物が除去された中間炭化ケイ素粉末を得る。
中間炭化ケイ素粉末にはカーボンシートに由来する炭素が付着しているので、酸化性雰囲気で行う第二の加熱工程において炭素を燃焼させて、原料炭化ケイ素粉末に含まれる不純物及び第一の加熱工程で付着した炭素がともに除去された炭化ケイ素純度が９９．０重量％以上である高純度炭化ケイ素粉末を得る。
この工程では、本発明では原材料として原料炭化ケイ素粉末とカーボンシートを少なくとも用いればよく、弗酸のような取り扱いの難しい材料を使用する必要がない。また、加熱雰囲気と加熱温度を変化させた加熱工程を行うのみで炭化ケイ素粉末の高純度化が可能なので、簡便な工程となる。
【００１０】
本発明の高純度炭化ケイ素粉末の製造方法では、前記カーボンシートに対する前記原料炭化ケイ素粉末の重量比（原料炭化ケイ素粉末／カーボンシート）が、１．０～５．０であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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