[发明专利]透光性SiC的制造方法

说明书

本发明提供透光性SiC的制造方法，该方法能够容易地得到高透明度的SiC。在本发明的高纯度SiC的制造方法中，对放入到CVD炉(10)内的基材(S)进行加热，同时使用导入管(20)向CVD炉(10)内导入原料气体即硅烷系气体与烃气体的混合气体，基材(S)的加热使用光能，使CVD‑SiC在基材(S)的表面生长。并且，透光性SiC原料气体的C/Si比为0.125～0.5。

技术领域

本发明涉及透光性SiC的制造方法。

背景技术

SiC烧结体的耐热性、耐热冲击性、耐腐蚀性、高温强度特性、耐磨耗性等优异，作为在高温下使用的各种工业用部件是有用的。但是，SiC烧结体的组织呈多相结构，密度低，并且包含金属杂质等，因而容易呈不透明，难以将SiC烧结体作为光学用途中的部件使用。

为了解决这样的课题，在专利文献1中提出了一种透光性SiC成型体，其是通过CVD法使SiC在基体面气相析出后除去基体而得到的CVD-SiC成型体，其特征在于，该CVD-SiC成型体具备下述光学特性：其表面通过研磨具有面粗糙度Ra的值为10nm以下的镜面，光谱吸收边小于500nm，在500nm～1200nm的波长区域的透光率为50％以下，在大于1200nm的波长区域的透光率为50％以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-211973号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述记载的发明为涉及由CVD法得到的SiC的研磨的发明，并非为提高SiC本身的透明度的发明。

本发明的目的在于提供能够容易地得到高透明度的SiC的透光性SiC的制造方法。

解决课题的手段

用于解决上述课题的本发明的透光性SiC的制造方法为

(1)对放入到CVD炉内的基材进行加热的同时向炉内导入原料气体而使CVD-SiC在上述基材的表面生长的透光性SiC的制造方法，其中所述原料气体为硅烷系气体与烃气体的混合气体，其中，上述基材的加热使用光能，并且上述原料气体的C/Si比为0.125～0.5。

SiC由Si和C构成，它们的单质均无透光性。因此，若Si、C中的任一者过剩，则透光性降低。所得到的SiC的C/Si比由原料气体的比例、温度、压力来决定，为了得到透明的SiC，有必要进行调整，以使得Si、C中的任一者均不会过剩。原料气体的C/Si比为0.125～0.5时，不容易发生不透明成分的沉积，能够得到透明的透光性SiC。

本发明的透光性SiC的制造方法为使用光来制造透光性SiC的COLD-WALL的方法，因而能够使原料气体有效地沉积在基材上，能够减少原料气体的损失。未生成为SiC的残余原料气体被排出到CVD炉外，由涤气器回收、或者历经长时间形成分解物堆积在配管中。例如，若存在水分，则以可燃性的氯硅烷聚合物水解生成物等形态堆积。因此会发生配管堵塞或堆积物起火。

本发明的透光性SiC的制造方法本来就是除基材以外不容易消耗原料气体的使用光的CVD法，因而即使大量使用氯硅烷，也不容易在配管等中生成容易起火的堆积物，能够有效且安全地生成透光性SiC。

本发明的透光性SiC制造方法优选为以下的方式。

(2)上述光能使用激光。

在CVD中使用的光能为激光时，能够有效地向目的位置供给辐射能，因而能够减少原料气体的损失。因此，能够抑制在配管等中的附着，即使提高氯硅烷气体的比例，也能够有效且安全地得到透光性SiC。

(3)上述光能的波长为200nm～20000nm。