氮化硅烧结体及其制造方法

摘要

本发明缩短了制造氮化硅烧结体时反应烧结中的氮化时间，从而提高了生产率；并且通过反应烧结得到致密且高强的氮化硅烧结体。Si₃N₄烧结体的未配对电子浓度为１０¹⁵～10²¹/cm³。市售Ｓｉ粉末在非氮气气氛中于３００～８００℃下煅烧３～５小时得到未配对电子浓度为１０¹⁵～10²⁰/cm³的Si粉末,使用所得的Si粉末进行反应烧结得到氮化硅烧结体。特别是，在所得的Ｓｉ粉末中添加烧结助剂的同时添加价态尤其为＋１～＋３价且其共价键半径ＲＭ与Ｓｉ的共价健半径ＲＳｉ之间有（ＲＭ－ＲＳｉ）／ＲＳｉ〈０．５的关系的元素或其化合物作为氮空位形成剂，并把所得的混合体进行反应烧结制造出Ｓｉ₃N₄烧结体。

主权项

1.一种通过Si粉末的反应烧结得到的氮化硅烧结体，其特征在于氮化硅烧结体的未配对电子浓度为1015/cm3～1021/cm3，并且它含有元素换算值为0.1-15mol％的选自稀土元素、Al、Mg、Ca的至少一种元素，以及含有元素换算值为0.5-15mol％的价态为+1～+3价且其共价键半径RM与Si的共价键半径RSi之间有(RM-RSi)/RSi＜0.5的关系的除Al、Mg、Ca以外的元素。