一种碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，包括煅烧、酸洗、烘干等步骤。静态煅烧除碳因低成本、易操作、除碳效果好，能有效控制SiC的氧化，同时达到除去微粉中杂质碳的目的，去除碳后的碳化硅满足半导体电子等等方面对于SiC应用的碳杂质含量的要求。
【专利说明】
一种碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺
技术领域
[0001]本发明涉及碳化硅除杂领域，具体涉及一种碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工
-H-
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【背景技术】
[0002]碳化硅是一种人造材料，SiC中两种元素同属元素周期表中IVA族，具最大的电子亲和能，最为活泼的非金属，在其晶体结构中，每个硅原子被相邻的四个碳原子包围，它们都是四面体的四个顶角，碳原子与硅原子之间通过sp3键结合，从而形成具有金刚石晶体结构的SiC，存在牢固的共价键，因此SiC为C和Si唯一稳定的化合物。碳和硅原子电负性之差说明SiC中离子键约占12%，可见其共价键性是相当强的。该结构决定了 SiC晶体具有很高的硬度、高的弹性模量、突出的高温稳定性和化学稳定性、优异的导热系数和抗辐射性能等。已经在很多领域尤其是在航空航天、机械、冶金、能源、环保、化工、医学、电子、军工等高尖端技术领域得到了广泛的应用。其中作为制作半导体设备的应用得到广泛关注，并正在慢慢发展。然而，SiC作为特殊功能材料在半导体、电子方面有较大应用，在纯度方面具有较为严格的要求，由于二氧化硅、石墨、游离硅、无定形碳及铁、铝、镁、钙等金属或金属氧化物杂质的存在，影响了 SiC所特有物理化学性能的充分发挥，由于SiC中杂质的存在，使得其在很多方面的应用达不到理论极限。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种除杂效果好的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺。
[0004]为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，其特征在于，去除工艺包括以下步骤:
[0005]S1:将碳化硅微粉装入磁舟，用管式热处理炉在600?1200°C，保温煅烧I?5h ;
[0006]S2:将SI所得算少产物冷却，酸洗，经多次超声波振荡和离心分离，得固体产物；
[0007]S3:将固体产物置于烘干炉中烘干，即得除杂后的碳化硅微粉。
[0008]其中，所述SI中管式热处理炉的煅烧温度为900?950°C。
[0009]其中，所述SI中保温煅烧时间为3?3.3h。
[0010]其中，所述酸洗的处理液为盐酸溶液。
[0011]其中，所述超声波振荡的处理液为水和丙酮的混合液，所述混合液中水和丙酮的重量百分比为1: (I?2)。
[0012]本发明的优点和有益效果在于:
[0013]静态煅烧除碳因低成本、易操作、除碳效果好，能有效控制SiC的氧化，同时达到除去微粉中杂质碳的目的，去除碳后的碳化硅满足半导体电子等等方面对于SiC应用的碳杂质含量的要求。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0015]实施例1
[0016]实施例1的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，包括以下步骤:
[0017]S1:将碳化硅微粉装入磁舟，用管式热处理炉在600?1200°C，保温煅烧I?5h ;
[0018]S2:将SI所得算少产物冷却，酸洗，经多次超声波振荡和离心分离，得固体产物；
[0019]S3:将固体产物置于烘干炉中烘干，即得除杂后的碳化硅微粉。
[0020]其中，SI中管式热处理炉的煅烧温度为900°C。
[0021]其中，SI中保温煅烧时间为3h。
[0022]其中，酸洗的处理液为盐酸溶液。
[0023]其中，超声波振荡的处理液为水和丙酮的混合液，混合液中水和丙酮的重量百分比为1:1。
[0024]实施例2
[0025]实施例2的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，包括以下步骤:
[0026]S1:将碳化硅微粉装入磁舟，用管式热处理炉在600?1200°C，保温煅烧I?5h ;
[0027]S2:将SI所得算少产物冷却，酸洗，经多次超声波振荡和离心分离，得固体产物；
[0028]S3:将固体产物置于烘干炉中烘干，即得除杂后的碳化硅微粉。
[0029]其中，SI中管式热处理炉的煅烧温度为925°C。
[0030]其中，SI中保温煅烧时间为3.15h。
[0031]其中，酸洗的处理液为盐酸溶液。
[0032]其中，超声波振荡的处理液为水和丙酮的混合液，混合液中水和丙酮的重量百分比为2: 3。
[0033]实施例3
[0034]实施例3的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，包括以下步骤:
[0035]S1:将碳化硅微粉装入磁舟，用管式热处理炉在600?1200°C，保温煅烧I?5h ;
[0036]S2:将SI所得算少产物冷却，酸洗，经多次超声波振荡和离心分离，得固体产物；
[0037]S3:将固体产物置于烘干炉中烘干，即得除杂后的碳化硅微粉。
[0038]其中，SI中管式热处理炉的煅烧温度为950°C。
[0039]其中，SI中保温煅烧时间为3.3h。
[0040]其中，酸洗的处理液为盐酸溶液。
[0041]其中，超声波振荡的处理液为水和丙酮的混合液，混合液中水和丙酮的重量百分比为1: 2。
[0042]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，其特征在于，去除工艺包括以下步骤:51:将碳化硅微粉装入磁舟，用管式热处理炉在600?1200°C，保温煅烧I?5h ;52:将SI所得算少产物冷却，酸洗，经多次超声波振荡和离心分离，得固体产物； 53:将固体产物置于烘干炉中烘干，即得除杂后的碳化硅微粉。2.根据权利要求1所述的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，其特征在于，所述SI中管式热处理炉的煅烧温度为900?950 °C。3.根据权利要求2所述的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，其特征在于，所述SI中保温煅烧时间为3?3.3h。4.根据权利要求3所述的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，其特征在于，所述酸洗的处理液为盐酸溶液。5.根据权利要求4所述的碳化硅微粉中碳杂质的煅烧去除工艺，其特征在于，所述超声波振荡的处理液为水和丙酮的混合液，所述混合液中水和丙酮的重量百分比为1: (I?2) ο
【文档编号】C01B31/36GK105883810SQ201410747007
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】任海涛
【申请人】任海涛