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입계로 둘러싸인 입내에 다수의 기공이 형성되어 있고, 상기 입계 및 상기 기공 내에 2차상이 형성되어 있으며, 상기 기공의 지름은 1∼20㎚ 범위를 이루며,
질화알루미늄 내에서 2차상을 형성하는 이트륨 알콕사이드, 염화 이트륨, 질화 이트륨, 황화 이트륨 및 칼슘 알콕사이드(Calcium Alkoxide) 중에서 선택된 적어도 하나의 소결조제가 1∼10중량% 함유된 것을 특징으로 하는 질화알루미늄 소결체
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제2항에 있어서, 상온에서의 열전도도가 120∼220 W/mK 범위를 이루는 것을 특징으로 하는 질화알루미늄 소결체
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제2항에 있어서, 상기 소결조제로 2차상을 형성하는 산화이트륨(Y2O3) 또는 산화칼슘(CaO)을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 질화알루미늄 소결체
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(a) 가열 수단을 이용하여 가열하여 알루미늄 소스 저장부에 장입된 염화알루미늄을 기화시키는 단계;
(b) 암모니아 가스를 5∼100㎖/분의 유량으로 반응 챔버에 주입하고, 질소 가스를 50∼400㎖/분의 유량으로 상기 반응 챔버에 주입하면서 가열 수단으로 상기 반응 챔버를 가열하여 질화 열처리 온도보다 낮은 제1 온도까지 상승시키는 단계;
(c) 암모니아 가스를 100∼600㎖/분의 유량으로 반응 챔버에 주입하고, 질소 가스를 400∼800㎖/분의 유량으로 상기 반응 챔버에 주입하면서 상기 반응 챔버의 온도를 질화 열처리 온도로 상승시키는 단계;
(d) 질소 가스를 상기 알루미늄 소스 저장부에 공급하여 기화된 염화알루미늄 가스를 반응 챔버로 유입하는 단계;
(e) 상기 반응 챔버에서 염화알루미늄 가스와 암모니아 가스가 화학적으로 기상 반응하여 내부에 다수의 기공이 형성된 질화알루미늄 분말이 형성되는 단계;
(f) 상기 반응 챔버에서 합성된 질화알루미늄 분말과 반응 부산물인 염화암모늄을 포집기에서 포집하는 단계; 및
(g) 포집된 염화암모늄을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하며,
상기 기공의 지름은 1∼20㎚ 범위를 이루고 상기 분말의 평균 입경은 10∼200㎚ 범위를 이루는 것을 특징으로 하는 질화알루미늄 분말의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 질소 가스에는 반응 챔버 또는 알루미늄 소스 저장부 내에 존재하는 잔존 산소를 제거하기 위하여 수소 가스가 1∼5％ 더 포함되는 질화알루미늄 분말의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (f) 단계에서, 상기 포집기는 1차 포집부와 2차 포집부를 포함하여 이루어지며, 상기 1차 포집부의 둘레에 구비된 냉각 실린더 내를 냉각수가 순환되게 하여 질화알루미늄과 염화암모늄이 응축되어 스테인레스 재질의 상기 1차 포집부에 포집되게 하고, 상기 2차 포집부로 내화학성 및 내열성을 갖는 테프론 재질의 필터를 사용하고 상기 1차 포집부를 통과한 질화알루미늄 분말과 염화암모늄을 포집하며,
상기 (g) 단계에서, 상기 염화암모늄은 무수에탄올 또는 증류수를 이용하여 선택적으로 제거되는 것을 특징으로 하는 질화알루미늄 분말의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 제1 온도는 600∼800℃이고, 상기 질화 열처리 온도는 900∼1200℃인 것을 특징으로 하는 질화알루미늄 분말의 제조방법
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제6항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법에 의해 제조된 질화알루미늄 분말 90∼99중량%와, 소결조제인 이트륨 알콕사이드, 염화 이트륨, 질화 이트륨, 황화 이트륨 및 칼슘 알콕사이드 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 1∼10중량%를 혼합하는 단계;
혼합 결과물을 몰드에 장입하고 일정 압력으로 가압하여 성형하는 단계; 및
성형된 결과물을 소결로에 장입하고 소결하여 질화알루미늄 소결체를 얻는 단계를 포함하는 질화알루미늄 소결체의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 소결조제로 2차상을 형성하는 산화이트륨(Y2O3) 분말 또는 산화칼슘(CaO) 분말을 더 포함하는 질화알루미늄 소결체의 제조방법
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