JPH0818908B2 - ベルヌ−イ法単結晶用原料アルミナ粉末 - Google Patents
ベルヌ−イ法単結晶用原料アルミナ粉末Info
- Publication number
- JPH0818908B2 JPH0818908B2 JP61256600A JP25660086A JPH0818908B2 JP H0818908 B2 JPH0818908 B2 JP H0818908B2 JP 61256600 A JP61256600 A JP 61256600A JP 25660086 A JP25660086 A JP 25660086A JP H0818908 B2 JPH0818908 B2 JP H0818908B2
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- JP
- Japan
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- single crystal
- alumina powder
- raw material
- alumina
- bernoulli method
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はベルヌーイ法による単結晶製造用原料アルミ
ナ粉末（以下単にベルヌーイ法単結晶用原料アルミナ粉
末と称する。）に関するものである。
ナ粉末（以下単にベルヌーイ法単結晶用原料アルミナ粉
末と称する。）に関するものである。
〈従来の技術〉 ベルヌーイ法単結晶用原料アルミナ粉末には従来、精
製したアンモニウム明ばんを焼成して得られるγ−アル
ミナが主として用いられている。
製したアンモニウム明ばんを焼成して得られるγ−アル
ミナが主として用いられている。
このアルミナはNa,Si,Fe,Mg等の不純物を通常数10ppm
含有しており、これを原料アルミナとして適用した場合
には該不純物が結晶育成時に結晶の配列を乱し、アルミ
ナ単結晶ブール中に気泡がとり込まれる問題があった。
含有しており、これを原料アルミナとして適用した場合
には該不純物が結晶育成時に結晶の配列を乱し、アルミ
ナ単結晶ブール中に気泡がとり込まれる問題があった。
このような不都合を解決するため原料アルミナ粉末を
精製し、不純物濃度を下げて使用する方法、例えばアン
モニウム明ばんの再結晶を繰返して不純物を除いたアル
ミニウム粉末を原料として用いる方法が採用されている
が、この場合には気泡は減少するものの得られるアルミ
ナ単結晶ブールにＣ面が顕著に現われ、ブールが四角柱
となる現象が生じる為、主として円柱状単結晶が製品形
状として要求される現工程においては、四角柱から円柱
状への研削コストが増大すると伴に製品の収率を大巾に
低下させるという不都合を有する。
精製し、不純物濃度を下げて使用する方法、例えばアン
モニウム明ばんの再結晶を繰返して不純物を除いたアル
ミニウム粉末を原料として用いる方法が採用されている
が、この場合には気泡は減少するものの得られるアルミ
ナ単結晶ブールにＣ面が顕著に現われ、ブールが四角柱
となる現象が生じる為、主として円柱状単結晶が製品形
状として要求される現工程においては、四角柱から円柱
状への研削コストが増大すると伴に製品の収率を大巾に
低下させるという不都合を有する。
〈発明が解決しようとする問題点〉 かかる事情下に鑑み本発明者等はベルヌーイ法による
透明アルミナ単結晶の製造に於いて、気泡、着色がな
く、かつＣ面の発現が抑制された円柱状単結晶を得る事
を目的とし鋭意検討した結果、原料アルミナ中の不純物
およびその量を特定化する場合には上記目的を全て満足
し得る事を見出し、本発明を完成するに至った。
透明アルミナ単結晶の製造に於いて、気泡、着色がな
く、かつＣ面の発現が抑制された円柱状単結晶を得る事
を目的とし鋭意検討した結果、原料アルミナ中の不純物
およびその量を特定化する場合には上記目的を全て満足
し得る事を見出し、本発明を完成するに至った。
〈問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は、Na,Si,FeおよびMgの金属或はこれ
らの金属の化合物をNa,Si,FeおよびMg原子として各々20
ppm以下、Ti金属または該金属の化合物をTi原子として1
0〜50ppm含有することを特徴とするベルヌーイ法単結晶
用原料アルミナ粉末を提供するにある。
らの金属の化合物をNa,Si,FeおよびMg原子として各々20
ppm以下、Ti金属または該金属の化合物をTi原子として1
0〜50ppm含有することを特徴とするベルヌーイ法単結晶
用原料アルミナ粉末を提供するにある。
以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明のアルミナ粉末は該アルミナ粉末中にNa,Si,Fe
およびMgの金属或はこれらの金属の化合物がNa,Si,Feお
よびMg原子として各々約20ppm以下、好ましくは約15ppm
以下、Ti金属または該金属の化合物をTi原子として約10
〜約50ppm好ましくは約15〜約40ppm含有することを必須
とする。
およびMgの金属或はこれらの金属の化合物がNa,Si,Feお
よびMg原子として各々約20ppm以下、好ましくは約15ppm
以下、Ti金属または該金属の化合物をTi原子として約10
〜約50ppm好ましくは約15〜約40ppm含有することを必須
とする。
Na,Si,Fe,Mgが上記範囲を越える場合には得られる単
結晶に気泡が発生するので好ましくない。
結晶に気泡が発生するので好ましくない。
またTi量が上記範囲未満の場合にはＣ面の発現を抑え
るのに十分でなく、他方上記範囲を越える場合には、単
結晶に着色が発生するので好ましくない。
るのに十分でなく、他方上記範囲を越える場合には、単
結晶に着色が発生するので好ましくない。
原料アルミナ粉末の粒径はベルヌーイ法単結晶製造時
に溶融し得る程度であれば、特に限定されないが、通常
一次粒子径で約１μｍ以下、より好ましくは約0.5μｍ
以下がよい。
に溶融し得る程度であれば、特に限定されないが、通常
一次粒子径で約１μｍ以下、より好ましくは約0.5μｍ
以下がよい。
このようなベルヌーイ法単結晶用原料アルミナ粉末の
製造方法としては有機アルミニウム溶液にTi塩を添加
し、加水分解後、必要に応じて乾燥し、焼成する方法、
アンモニウム明礬にTi塩を添加しこれを熱分解する方
法、或はバイヤー法により得られたアルミナを精製し
たアルミナ粉末、有機アルミニウムの加水分解法やアン
モニウム明礬熱分解法により得られたアルミナ粉末に金
属チタン或はチタン含有物を振動ミルやボールミル等の
乾式混合装置でチタンが均一に分散するよう混合する方
法、更にはアルミナスラリー中にTi塩を添加し、湿式
混合した後、通常の加熱乾燥或はスプレードライ法等に
より乾燥する方法等が挙げられる。
製造方法としては有機アルミニウム溶液にTi塩を添加
し、加水分解後、必要に応じて乾燥し、焼成する方法、
アンモニウム明礬にTi塩を添加しこれを熱分解する方
法、或はバイヤー法により得られたアルミナを精製し
たアルミナ粉末、有機アルミニウムの加水分解法やアン
モニウム明礬熱分解法により得られたアルミナ粉末に金
属チタン或はチタン含有物を振動ミルやボールミル等の
乾式混合装置でチタンが均一に分散するよう混合する方
法、更にはアルミナスラリー中にTi塩を添加し、湿式
混合した後、通常の加熱乾燥或はスプレードライ法等に
より乾燥する方法等が挙げられる。
得られたアルミナ粉末の結晶形態も、通常ベルヌーイ
法単結晶原料用アルミナ粉末として公知の形態であれば
よく、水酸化アルミニウムからσ，δ，θ，γ等の遷移
アルミナ、更にはα−アルミナ迄のいずれの形態であっ
てもよい。
法単結晶原料用アルミナ粉末として公知の形態であれば
よく、水酸化アルミニウムからσ，δ，θ，γ等の遷移
アルミナ、更にはα−アルミナ迄のいずれの形態であっ
てもよい。
〈発明の効果〉 このように本発明の特定の不純物を有するアルミナ粉
末を通常のベルヌーイ法単結晶の原料用アルミナ粉末と
して用いる場合には得られる単結晶に気泡、着色がな
く、かつＣ面の発現が抑制された円柱状単結晶を得る事
を可能ならしめるもので、研削コストの低減ならびに製
品の収率向上に寄与しその工業的価値は頗る大なるもの
である。
末を通常のベルヌーイ法単結晶の原料用アルミナ粉末と
して用いる場合には得られる単結晶に気泡、着色がな
く、かつＣ面の発現が抑制された円柱状単結晶を得る事
を可能ならしめるもので、研削コストの低減ならびに製
品の収率向上に寄与しその工業的価値は頗る大なるもの
である。
〈実施例〉 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はか
かる実施例により制限されるものではない。
かる実施例により制限されるものではない。
尚、実施例に於いて有効断面積は、得られた単結晶ブ
ール断面積に対しての、該ブールより得られる最大径の
円柱の断面積の割合を百分率で示したものである。
ール断面積に対しての、該ブールより得られる最大径の
円柱の断面積の割合を百分率で示したものである。
実施例１〜４ アルミニウムイソプロポキシドを加水分解した後焼成
して得られた不純物としてNa2ppm,Si2ppm,Fe1ppm及びMg
1ppmを含有するγ−Al2O3とアルミナに対してTiとして
第１表に示す量のTi（SO4）２水溶液を混合し、スラリ
ー状とした後、スプレードライヤーで乾燥した。
して得られた不純物としてNa2ppm,Si2ppm,Fe1ppm及びMg
1ppmを含有するγ−Al2O3とアルミナに対してTiとして
第１表に示す量のTi（SO4）２水溶液を混合し、スラリ
ー状とした後、スプレードライヤーで乾燥した。
この様にして得られたアルミナ粉末をベルヌーイ法単
結晶製造装置で結晶成長させ、得られたブールの気泡、
円柱として切出せる有効断面積及び色を測定した。
結晶製造装置で結晶成長させ、得られたブールの気泡、
円柱として切出せる有効断面積及び色を測定した。
その結果を第１表に示す。
比較例１ 第２表に示す不純物を含有するγ−Al2O3を、アルミ
ナに対してTiとして第２表に示す量のTi（SO4）２水溶
液を混合しスラリー状とした後、スプレードライヤーで
乾燥した。
ナに対してTiとして第２表に示す量のTi（SO4）２水溶
液を混合しスラリー状とした後、スプレードライヤーで
乾燥した。
このようにして得られたアルミナ粉末をベルヌーイ法
単結晶製造装置で結晶成長させ、得られたブールの気
泡、円柱として切出せる有効断面積及び色を測定した。
単結晶製造装置で結晶成長させ、得られたブールの気
泡、円柱として切出せる有効断面積及び色を測定した。
その結果を第２表に示す。
Claims (2)
- 【請求項１】Na,Si,FeおよびMgの金属或はこれら金属の
化合物をNa,Si,FeおよびMg原子として各々20ppm以下、T
i金属または該金属の化合物をTi原子として10〜50ppm含
有することを特徴とするベルヌーイ法単結晶用原料アル
ミナ粉末。 - 【請求項２】Ti金属または該金属の化合物をTiとして15
〜40ppm含有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のベルヌーイ法単結晶用原料アルミナ粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256600A JPH0818908B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | ベルヌ−イ法単結晶用原料アルミナ粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256600A JPH0818908B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | ベルヌ−イ法単結晶用原料アルミナ粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112498A JPS63112498A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0818908B2 true JPH0818908B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=17294883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61256600A Expired - Lifetime JPH0818908B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | ベルヌ−イ法単結晶用原料アルミナ粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818908B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4844429B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2011-12-28 | 日立化成工業株式会社 | サファイア単結晶の製造方法 |
| KR20120088756A (ko) * | 2009-11-26 | 2012-08-08 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Ｌｅｄ용 사파이어 단결정 기판을 제조하기 위한 사파이어 단결정, ｌｅｄ용 사파이어 단결정 기판, 발광 소자 및 그것들의 제조 방법 |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP61256600A patent/JPH0818908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63112498A (ja) | 1988-05-17 |
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| JPH0429605B2 (ja) |
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