生片、氮化硅烧结体的制造方法及氮化硅烧结体与流程

本发明涉及生片(也称“生胚片”(green sheet))、氮化硅烧结体的制造方法及氮化硅烧结体。

背景技术：

1、将氮化硅、氮化铝和氮化硼等陶瓷粉末烧结得到的陶瓷烧结体一般具有高热传导性、高绝缘性、高强度等优异特性。因此，这种陶瓷烧结体作为各种工业材料备受瞩目。

2、例如，氮化硅烧结体用于电动汽车、氢汽车、混合动力汽车等环保车、太阳能发电、风力发电等可再生能源领域的功率半导体器件用的绝缘基板等。

3、氮化硅作为耐氧化性、耐腐蚀性和热传导性均优异的陶瓷材料而广为人知，其烧结体的机械强度高，工业上的应用也如上所述横跨多个领域。

4、作为得到陶瓷烧结体的方法，有如下方法：将陶瓷粉末造粒成颗粒后，通过干燥压制进行成型而得到压制成型体并进行烧成的方法、将陶瓷粉末湿法成型而得到生片，将其脱脂后进行烧成的方法等。作为后者的生片的制造，一般采用将陶瓷粉末、粘合剂树脂、增塑剂、烧结助剂和有机溶剂等用球磨机等混合，通过刮刀法等进行片材成型的方法。片材成型后，经过通过加热使粘合剂树脂分解而除去的脱脂工序以及用于烧结陶瓷粉末的烧成工序，得到陶瓷烧结体(专利文献1)。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2021/095843号

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、如上所述，含有陶瓷粉末、粘合剂树脂、增塑剂和烧结助剂的生片在经过除去粘合剂树脂等有机物的脱脂工序后被烧成。

3、在此，生片中的粘合剂树脂、增塑剂等有机物的含量越高，存在脱脂处理花费越时间、生产率越低的问题。另外，为了提高生产率，如果降低生片中的粘合剂树脂和增塑剂等有机物的量，则生片自身的柔软性和片材形状保持性差，产生引起成型裂纹和脱脂裂纹的其他问题。

4、本发明是鉴于上述以往的课题而完成的，其目的在于，提供一种柔软性和片材成型性优异，并且能够有效进行脱脂处理的生片。

5、解决课题的手段

6、本发明人为了达到上述目的而反复进行了深入的研究。结果发现，作为粘合剂树脂，通过使用具有特定的玻璃化转变温度的粘合剂树脂，能够解决上述课题，从而完成了本发明。

7、本发明的主旨如下

8、1、一种生片，其含有原料粉末和粘合剂树脂，所述原料粉末含有氮化硅粉末，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度小于-20℃。

9、2、根据上述[1]所述的生片，其中，片厚度为200μm以上。

10、3、根据上述[1]或[2]所述的生片，其中，所述粘合剂树脂含有选自(甲基)丙烯酸系树脂、聚乙烯系树脂和聚环氧乙烷中的至少1种。

11、4、根据上述[1]～[3]任一项所述的生片，其中，所述粘合剂树脂含有丙烯酸系树脂。

12、5、根据上述[1]～[4]任一项所述的生片，其基本上不含增塑剂。

13、6、一种氮化硅烧结体的制造方法，其包括将上述[1]～[5]任一项所述的生片在脱脂后烧成的工序。

14、7、一种氮化硅烧结体，其是将上述[1]～[5]任一项所述的生片烧成而成。

15、发明效果

16、根据本发明，可以提供一种柔软性和片材成型性优异并且能够高效进行脱脂处理的生片、以及包括将该生片在脱脂后烧成的工序的氮化硅烧结体的制造方法及氮化硅烧结体。

技术特征：

1.一种生片，其含有原料粉末和粘合剂树脂，所述原料粉末含有氮化硅粉末，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度小于-20℃。

2.根据权利要求1所述的生片，其中，片厚为200μm以上。

3.根据权利要求1或2所述的生片，其中，所述粘合剂树脂含有选自(甲基)丙烯酸系树脂、聚乙烯系树脂和聚环氧乙烷中的至少1种。

4.根据权利要求1～3任一项所述的生片，其中，所述粘合剂树脂含有丙烯酸系树脂。

5.根据权利要求1～4任一项所述的生片，其基本上不含增塑剂。

6.一种氮化硅烧结体的制造方法，其包括将根据权利要求1～5任一项所述的生片在脱脂后烧成的工序。

7.一种氮化硅烧结体，其是将根据权利要求1～5任一项所述的生片烧成而成。

技术总结本发明提供一种生片，其含有原料粉末和粘合剂树脂、所述原料粉末含有氮化硅粉末，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度小于‑20℃。技术研发人员：草野大,后藤邦拓受保护的技术使用者：株式会社德山技术研发日：技术公布日：2024/6/2