KR100651158B1 - 가스확산 플레이트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내(耐)플라스마성, 내(耐)할로겐가스성에 우수한 이트리아가, 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재에 설치된 가스분출구멍의 전면에 걸쳐서 공고히 행해지며, 가스분출구멍 내부의 방전에 의한 재료의 에칭을 방지하여 파티클 발생을 없애고, 반도체 제조의 수율을 향상시킬 수 있는 동시에 저렴한 확산플레이트 및 그 제조방법을 제공한다.

본 가스확산 플레이트는, 1개 혹은 다수의 원형투과구멍이 설치된 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재와, 원형투과구멍에 소감(燒嵌)(shrink fit) 되며, 가수분출구멍이 설치된 이트리아제 원통파이프로 이루어진다. 또한, 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

가스확산 플레이트 및 그 제조방법{Gas diffusion plate and method thereof}

도 1은, 본 발명의 한 실시형태에 관한 가스확산 플레이트의 사시도.

도 2는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 가스확산 플레이트의 종단도면.

도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 가스확산 플레이트의 종단도면.

도 4는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 가스확산 플레이트의 사시도.

도 5는, 본 발명의 제 2실시형태의 가스확산 플레이트의 제조방법에 이용되는 알루미늄성 기재의 사시도.

*부호의 설명

1. 가스확산 플레이트 2. 원형투과구멍

3. 알루미나 기재 4. 가스분출구멍

5. 이트리아제 원통파이프

본 발명은 가스확산 플레이트 및 그 제조방법에 관한 것이며, 특히 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재에 설치된 원형투과구멍에 이트리아(yttria)제(製) 원통파 이프가 감합(嵌合)된 가스확산 플레이트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조공정에 있어서, 웨이퍼 표면에 소망의 처리를 실시하기 위해, 플라스마 처리장치가 이용되고 있다. 이런 종류의 플라스마 처리장치는, 챔버 내의 상부에 설치되는 상부전극은 샤워플레이트라고도 불리며, 반응가스를 정류하여 분출시키기 위한 아주 작은(微小) 지름의 가스분출구멍이 다수 열려 있고, 고주파전원과 접속되며, 챔버 내에 설치되는 하부전극의 외주부에는 웨이퍼에 대해서 균일하게 플라스마 처리를 실시하기 위한 포커스링이 설치되어 있다.

이와 같은 플라스마 처리장치를 이용하여 플라스마 처리를 실시하는 경우, 실리콘웨이퍼를 하부전극상에 재치(載置)하고, 샤워플레이트의 가스분출구로부터 공급된 CF₄ 등의 반응가스를 분출시키는 동시에, 고주파를 인가하여 샤워플레이트와 웨이퍼와의 사이에 플라스마를 발생시키는 것으로, 웨이퍼 표면에 처리를 실시한다.

그러나, 이와 같이 플라스마 처리장치는, 웨이퍼와 샤워플레이트와의 사이에 플라스마를 발생시켜서 에칭처리를 실시하는 것이며, 웨이퍼뿐만이 아니라 샤워플레이트 자체도 에칭되며, 이것에 기인하는 파티클이 발생하고, 반도체 디바이스의 제조수율을 저하시키는 한 원인이 되고 있다.

그래서 가스분출구의 분출 쪽의 주위에 기재보다도 내(耐)플라스마 에칭성이 높은 재질로 이루어지는 원통파이프를 삽입하든지, 막을 형성하는 샤워플레이트가 제안되고 있다(특허문헌 1, 2).

그렇지만, 특허문헌 1, 2의 샤워플레이트는, 내(耐)플라스마성, 내(耐)할로겐 가스성이 높은 재료로 여겨지는 이트리아 및 YAG를 이용하는 것이 아니므로, 내구성에 문제가 있다.

또한, 이트리아 및 YAG는, 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재와 비교하면 고가이며, 이 때문에, 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재 표면에 용사막을 형성하여 표면의 내(耐)부식성의 향상을 도모했었다. 그렇지만, 이트리아 용사막(溶射膜)을 형성한 것은, 가스분출구멍의 내벽부에 이트리아 용사가 미치지 않고, 구멍 내벽면을 용사하는 것은 곤란하며, 또한, 용사가 가능했다고 하더라도, 용사막의 밀착력이 부족하여 벗겨져 떨어지기 쉽고, 특히 용사막은 기재에 대해서, 직각으로 용사재가 내뿜어진 경우 양호한 밀착력을 발휘하지만, 가스분출구멍 내면 등에 비스듬하게 용사하면 양호한 밀착력을 얻기 어렵다. 그 때문에, 박리, 파티클 발생 등의 좋지 않은 상태를 발생시킨다.

또한, 벌크의 이트리아를, 접착제를 이용하여 접합하는 경우, 접착제에 유기계의 바인더가 포함되며, 가스의 발생 등의 문제가 있고, 또한, 접착공정을 수반하기 위해 비용이 드는 문제가 있다. 또한, 단체의 이트리아에 구멍 가공을 실시하는 경우, 성능적으로는 문제가 없지만, 강도적(强度的)으로 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재보다 뒤떨어지고, 사용시의 열 응력에 의한 파손의 가능성이 있다는 문제가 있고, 또한, 비용이 높아지며, 특히 대형 형상품(形狀品)이 될 정도로, 비용이 높아진다.

[특허문헌1]특개평8-227874호 공보

본 발명은 상술한 사정을 고려하여 이루어진 것이며, 내(耐)플라스마성, 내(耐)할로겐가스성에 우수한 이트리아가, 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재에 설치된 가스분출구멍의 전면에 걸쳐서 공고히 행해지며, 가스분출구멍 내부의 방전에 의한 재료의 에칭을 방지하여 파티클 발생을 없애고, 반도체제조의 수율을 향상시킬 수 있는 동시에 저렴한 확산플레이트 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 가스확산 플레이트는, 1개 혹은 다수의 원형투과구멍이 설치된 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재와, 상기 원형투과구멍에 소감(燒嵌)되며, 1개 혹은 다수의 가스분출구멍이 설치된 이트리아제 원통체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

적합하게는, 상기 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재의 부식성 가스에 노출되는 부분에, 이트리아 용사막을 설치했다.

또한, 본 발명에 관한 가스확산 플레이트는, 1개 혹은 다수의 원형투과구멍이 설치된 알루미나 기재의 소성(燒成) 전의 피소성체와, 1개 혹은 다수의 가스분출구멍이 설치된 이트리아제 원통체의 소성체를 준비하고, 상기 투과구멍에 상기 원통체를 삽입하고, 이 양자를 동시에 소성하고, 상기 원통체를 투과구멍에 소감하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 가스확산 플레이트는, 1개 혹은 다수의 원형투과구멍 이 설치된 알루미나 기재의 소성(燒成) 전의 피소성체와, 이트리아제 중실 원주형 소성체(中實 圓柱狀 燒成體)를 준비하고, 상기 원형투과구멍에 상기 소성체를 삽입하고, 이 양자를 동시에 소성함으로써 상기 기둥형 소성체를 상기 원형투과구멍에 소감하고, 상기 기둥형 소성체에 구멍을 내는 가공을 실시하여 1개 혹은 다수의 가수분출구멍을 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 적합하게는, 상기 알루미늄 기재의 부식성 가스에 노출되는 부분에 이트리아 용사를 행한다.

또한, 본 발명에 관한 가스확산 플레이트는, 1개 혹은 다수의 원형투과구멍이 설치된 알루미늄 기재와, 1개 혹은 다수의 가스분출구멍이 설치된 이트리아제 원통체의 소성체를 준비하고, 상기 알루미늄 기재를 가열한 상태로, 상기 투과구멍에 상기 원통체를 삽입하고, 냉각함으로써, 상기 원통체를 상기 원형투과구멍에 소감하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 가스확산 플레이트는, 1개 혹은 다수의 원형투과구멍이 설치된 알루미늄 기재와, 이트리아제 중실 원주형 소성체를 준비하고, 상기 기재를 가열한 상태로, 상기 원형투과구멍에 상기 소성체를 삽입하고, 냉각함으로써, 상기 기둥형 소성체를 상기 원형투과구멍에 소감하고, 상기 기둥형 소성체에 구멍을 내는 가공을 실시하여 1개 혹은 다수의 가스분출구멍을 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 관한 가스확산 플레이트 및 그 제조방법의 한 실시형태에 대해서 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 가스확산 플레이트의 사시도이며, 도 2는 그 종단 도면이다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 샤워플레이트로서의 가스확산 플레이트(1)는, 소구경(小口徑)의 1개 혹은 다수의 원형투과구멍(2)이 설치된 원판형의 알루미나 기재(3) 혹은 알루미늄 기재와, 원형투과구멍(2)에 소감되며, 아주 작은 지름의 가스분출구멍(4)이 설치된 이트리아제 원통체 예를 들면 이트리아제 원통파이프(5)로 되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 알루미나 기재(3) 혹은 알루미늄 기재는, 바람직하게는 그 부식성 가스에 노출되는 부분에 이트리아 용사(6)를 행한다. 이것에 의해, 알루미나가 노출된 부분에서 부식성 가스에 의한 에칭이 방지되며, 또한, 이 노출면이 데포막으로 보호되는 프로세스에서 사용되는 경우에는, 이트리아 용사는 필요 없다.

본 발명의 가스확산 플레이트에 의하면, 반도체웨이퍼상의 표면 막을 가공처리하는 공정에서, 예를 들면 CCl₄, BCl₃, HB_r, CF₄, C4F₈, NF₃, SF₆ 등의 할로겐 화합물 플라스마가스, 부식성이 강한 ClF₃ 셀프클리닝가스, 혹은, N₂나 O₂를 이용한 스패터성이 높은 플라스마에 노출되어도, Y₂O₃ 용사막에 의해 가스분출구멍 내부의 방전에 의한 재료의 에칭을 방지하고, 가스분출 구멍표면의 내(耐)부식성을 향상시켜서, 파티클의 발생이 없고, 반도체 디바이스 제조의 수율을 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제 1실시형태에 관한 가스확산 플레이트의 제조방법은 이하와 같이 하여 실시된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 다수의 원형투과구멍(2p)이 설치된 원판형의 알루미나 기재 피소성체(3p) 및 가스분출구멍(4p)이 설치된 이트리아제의 원통체 소성체 예를 들면 원통파이프 소성체(5p)를 준비하고, 투과구멍(2p)에 미리 소성된 원통파이프 소성체(5p)를 삽입하고, 알루미나 기재 피소성체(3p) 및 원통파이프 소성체(5p)를 동시에 소성하고, 이트리아와 알루미나의 열 수축 차이를 이용하여, 원통파이프(5)를 원형투과구멍(2)에 소감한다.

이 소감을 채용함으로써, 확실히 원통파이프 소성체를 투과구멍에 고착하는 것이 가능한 동시에, 저렴하게 이트리아제의 가스분출구멍용의 원통파이프가 삽입된 가스확산 플레이트를 제조하는 것이 가능하다.

이 제조방법에 대해서 구체적으로 설명한다. 이트리아의 소성온도는 통상 1750℃~1850℃로 고온이다. 이것에 대해서 알루미나는 1550℃~1700℃로 이트리아보다 저온에서 소성한다. 따라서, 동시에 소성하는 것은 온도적으로 불가능하기 때문에, 이트리아는 1800℃ 정도에서 소성이 완료한 것을 소감에 이용할 필요가 있다. 미리, 알루미나의 소성 수축과 소감량을 고려한 공경(孔徑)으로 성형체 또는 가소체(假燒體)에 구멍을 열고, 이 중에 이트리아제의 원통파이프 소성체를 삽입하고, 알루미나의 통상의 소성을 1550~1650℃, 대기 중에서 실시하는 것으로, 일체화가 가능하게 된다.

또한, 알루미늄 기재를 이용한 본 발명의 가스확산 플레이트의 제조방법은 이하와 같이 하여 실시된다.

이트리아 세라믹스의 열팽창 계수는 6×10^-6 정도인 것에 대해서, 알루미늄의 열팽창 계수는 25×10^-6 정도이며, 열팽창 계수는 1 자리수의 차이가 있다. 따라서, 이 열팽창 차이를 이용하여, 이트리아제의 원통파이프 소성체와 알루미늄 기재를 소감에 의해 일체화시키는 것이 가능하다.

구체적으로는, 미리 1800℃ 정도에서 소성한 이트리아제의 원통체 소성체 예를 들면 원통파이프 소성체를 제작하여 두고, 알루미늄 기재에 원통파이프 소성체의 구멍 지름보다 0~0.3㎜ 정도 큰 구멍 지름을 가지는 1개 혹은 다수의 원형투과구멍을 천설(穿設)하여 둔다.

원통투과구멍이 천설된 알루미늄 기재를 300℃ 이상으로 가열하고, 팽창한 알루미늄 기재의 원형투과구멍에 원통파이프 소성체를 끼워놓고, 그러한 후, 실온까지 냉각하는 것으로 이트리아제의 원통파이프 소성체와 알루미늄 기재를 소감에 의해 일체화시킨다. 바람직하게는 그 부식성 가스에 노출되는 부분에 이트리아 용사를 행한다.

통상 가스분출구멍은 직경 0.5㎜ 이상이며, 가스분출구멍 내부에서 부식성 가스가 플라스마 여기(勵起)하고, 가스분출구멍 내벽을 어택하기 때문에, 알루미나 혹은 알루미늄의 경우는, 여기에서, 파티클이 발생한다. 그러나, 본 발명의 가스확산 플레이트에서는, 이트리아는 내(耐)플라스마성이 알루미나의 10배 이상(에칭이 1/10 이하)이며, 가스분출구멍을 이트리아로 하는 것으로, 파티클의 발생이나 컨테미의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 제 2실시형태에 관한 가스확산 플레이트의 제조방법은 이하와 같이 하여 실시된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 1개 혹은 다수의 원형투과구멍(2)이 설치된 원판형의 알루미늄 기재(3) 및 이트리아제의 중실 원주형 소성체(5)를 준비하고, 기재(3)를 가열하고, 원형투과구멍(2)에 소성체(5)를 삽입하고, 그러한 후, 소성체(5)가 삽입된 기재(3)를 가열하고, 이트리아와 알루미나의 열 수축 차이를 이용하여, 소성체(5)를 원형투과구멍(2)에 소감하고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 소성체(5)에 구멍을 내는 가공을 실시하여 가스분출구멍(4)을 설치하고, 더욱, 기판(3)의 부식성 가스에 노출되는 부분에 이트리아 용사(6)를 행한다.

구체적으로는, 미리 1800℃ 정도에서 소성한 이트리아제의 중실 원주형 소성체를 제작하여 두고, 알루미늄 기재에 소성체의 구멍 지름보다 0~0.3㎜ 정도 큰 구멍 지름을 가지는 1개 혹은 다수 바람직하게는 100개 이하의 원형투과구멍을 천설(穿設)하여 둔다.

원통투과구멍이 천설된 알루미늄 기재를 300℃ 이상으로 가열하고, 팽창한 알루미늄 기재의 원형투과구멍에 원주형 소성체를 끼워넣고, 그러한 후, 실온까지 냉각하는 것으로 이트리아제의 원주형 소성체와 알루미늄 기재를 소감에 의해 일체화시킨다. 또한, 부식성 가스에 노출되는 부분에 이트리아 용사를 행한다.

이 상기 이트리아 용사는, 사용온도가 높은 경우, 물 플라스마 용사층의 위에 가장 표면으로서 가스플라스마 용사를 실시하는 2층 구조로 하는 것이 바람직하 다.

그 이유는, 기재와 소성체의 열팽창 계수의 차이에 의해, 물 플라스마 용사에 비해서 밀도가 높은(기공(氣孔)이 적은) 가스플라스마 용사뿐이면, 용사막이 벗겨질 우려가 있다. 그러나, 내(耐)플라스마성을 고려하면 가장 감면(嵌面)은 치밀한 가스플라스마 용사층이 바람직하므로, 물 플라스마 용사층에서 응력을 완화하고, 가장 표면에 가스 플라스마 용사층을 설치하는 것에 의해 벗겨지기 어려운 내(耐)플라스마성의 양호한 용사층을 얻을 수 있다. 단, 사용온도가 낮은 경우는, 가스플라스마 용사만이라도 좋다.

상기 구멍을 내는 가공처리는, 레이저광 혹은 드릴을 이용하여 실시하고, 가스분출구멍(4)의 크기 및 형상은, 어떠한 것이어도 좋지만, 형상은 가공상, 통기저항 및 파티클의 부착 등을 고려하면, 원형, 타원형, 장원형 혹은 초승달모양 등이 바람직하다. 또한, 1개의 소성체에 복수개의 가스분출구멍을 형성하여도 좋다.

또한, 구멍을 내는 가공 지름에, 900℃ 이하의 온도에서 어닐 처리하여, 파티클을 고착시키고, 파티클 발생의 걱정을 없애두는 것이 바람직하다.

본 제 2실시형태의 제조방법은, 소감 후에 구멍 가공을 실시하기 위해 구멍 위치 정밀도가 나오기 쉽고, 여러가지 특수한 구멍형상으로도 대응이 가능하게 된다. 또한, 이와 같이 하여 제조되는 가스확산 플레이트는, 단체의 이트리아에 구멍가공을 행하는 것에 비해, 사용시의 열 응력에 의한 파손을 방지할 수 있고, 또한, 저렴하게 되고, 특히 대형 형상품이 될 정도로, 저렴하게 된다.

[시험 1]

도 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 샤워플레이트를 반도체용 에처에 편성하고, 반도체웨이퍼를 샤워플레이트의 아래쪽에 세트하고, CF₄+He+Ar의 플라스마가스를 샤워플레이트에서 도입하고, 방전시키고, 웨이퍼상의 파티클을 카운트했다.

실시예 1 : 도 1에 나타내는 바와 같은 원판형 알루미나 기재의 원형투과구멍에 이트리아제 원통파이프를 소감한 샤워플레이트

실시예 2 : 도 2에 나타내는 바와 같이 실시예 1의 알루미나의 부식성 가스에 노출되는 부분에 이트리아 용사를 행한 샤워플레이트

비교예 1 : 알루미나에 가스분출구멍을 연 샤워플레이트

비교예 2 : 비교예 1의 알루미나의 부식성 가스에 노출되는 부분에 이트리아 용사한 샤워플레이트(가스분출구멍 내부는 용사할 수 없다)

비교예 3 : 알루미나의 투과구멍에 이트리아제 원통파이프를 접착제로 접합한 샤워플레이트

결과 : 표 1에 나타낸다.

시료	기판	가스분출구멍	파티클/웨이퍼(개)	파티클 성분
실시예 1	알루미나	이트리아 원통파이프 소감	0	-
실시예 2	알루미나 +이트리아 용사	이트리아 원통파이프 소감	0	-
비교예 1	알루미나	알루미나	200	Al2O3
비교예 2	알루미나 +이트리아 용사	알루미나	150	Al2O3, Y2O3
비교예 3	알루미나	이트리아 원통파이프 접착	50	Al2O3, 유기계

표 1에서도 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2는, 어느 것도 전혀 파티클의 발생이 없다.

이것에 대해서, 가스분출구멍에 알루미나가 노출되는 비교예 1은, 파티클이 200개 발생하고, 그 성분은 Al₂O₃ 이었다. 비교예 1에 이트리아 용사한 비교예 2는, 파티클의 발생 수는 비교예 1에 비해 150개로 감소했지만, 성분 Y₂O₃의 파티클이 혼재했다. 알루미나의 투과구멍에 이트리아제 원통파이프를 접착제로 접합한 비교예 3는, 파티클 수가 비교예 1, 2에 비해서 적지만, 실시예 1, 2에 비해서 많고, 또한, 파티클에 Al₂O₃ 의 다른 유기계가 혼재되어 있었다.

[시험 2]

상기 실시예 1에 있어서의 알루미나 기재로 바꿔서 알루미늄 기재를 이용하여 실시예 3으로 하고, 상기 비교예 2의 알루미나 기재를 알루미늄 기재로 바꾸고, 가스분출구멍이 알루미늄인 비교예 4로 하고, 상기 비교예 3의 알루미나 기재를 알루미늄 기재로 바꿔서 비교예 5로 하고, 시험 1과 동일하게 웨이퍼상의 파티클을 카운트했다.

결과 : 표 2에 나타낸다.

시료	기판	가스분출구멍	파티클/웨이퍼(개)	파티클 성분
실시예 3	알루미늄+이트리아 용사	이트리아 원통파이프 소감	0	-
비교예 4	알루미늄+이트리아 용사	알루미늄	150	Al2O3, Y2O3
비교예 5	알루미늄+이트리아 용사	이트리아 원통파이프 접착	70	Al2O3, Y2O3, 유기계

표 2에서도 알 수 있는 바와 같이, 알루미늄 기재를 이용한 실시예 3도, 알루미나 기재를 이용한 실시예 1 및 실시예 2와 동일하게, 전혀 파티클의 발생이 없다 .

이것에 대해서, 가스분출구멍에 알루미늄이 노출되는 비교예 4는, 파티클이 150개 발생하고, 그 성분은 Al₂O₃, Y₂O₃ 이었다. 비교예 4의 알루미늄의 투과구멍에 이트리아제 원통파이프를 접착제로 접합한 비교예 5는, 파티클 수가 70개로 비교예 4에 비해서 적지만, 실시예 3에 비해서 많고, 또한, 파티클에 Al₂O₃, Y₂O₃ 이외에 유기계가 혼재되어 있었다.

[시험 3]

본 발명의 알루미늄 기재를 갖춘 샤워플레이트를 이용하고, 시험 1과 동일하게 파티클을 카운트했다.

실시예 4로서, 실시예 3의 이트리아제 원주파이프로 바꿔서, 중실 원주형 소성체에 구멍을 내는 가공을 실시하여 가스분출구멍을 형성한 것을 이용한다. 또한, 플라스마 용사는 물 플라스마 용사 + 가장 표면 가스 플라스마 용사의 2층 구조이다.

결과 : 표 3에 나타낸다.

시료	기판	가스분출구멍	파티클/웨이퍼(개)	파티클 성분
실시예 4	알루미늄 + 이트리아 용사	이트리아 소성체 소감 구멍을 내는 가공	20	Al2O3, Y2O3

표 3에서도 알 수 있는 바와 같이, 중실 원주형 소성체에 구멍을 내는 가공을 하여 가스분출구멍을 형성한 실시예 4는, 근소한 파티클의 발생이 있다.

본 발명에 관한 가스확산 플레이트에 의하면, 본 발명은 상술한 사정을 고려하여 이루어진 것이며, 내(耐)플라스마성에 우수한 이트리아가, 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재에 설치된 가스분출구멍의 전면에 걸쳐서 공고히 행해지며, 가스분출구멍 내부의 방전에 의한 재료의 에칭을 방지하여 파티클 발생을 없애고, 반도체 제조의 수율을 향상시킬 수 있는 동시에 저렴한 확산플레이트 및 그 제조방법을 제공하는 것이 가능하다.

Claims (11)

1개 혹은 다수의 투과구멍이 설치된 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재와,

상기 투과구멍에 수축되어 결합되며, 1개 혹은 다수의 가스분출구멍이 설치된 이트리아 본체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트.

제 1항에 있어서,

상기 알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재의 부식성 가스에 노출되는 부분에, 이트리아 열 스프레이 코팅이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트.

제 1항에 있어서,

알루미나 기재 혹은 알루미늄 기재의 상기 투과구멍은 원형이며, 이트리아 본체는 실린더형이 되는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

1개 혹은 다수의 투과구멍이 설치된 알루미나 기재를 소성하기 전의 피소성체와, 1개 혹은 다수의 가스분출구멍이 설치된 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체를 준비하는 단계와,

상기 알루미나 기재를 소성하기 전에 투과구멍내에 상기 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체를 삽입하는 단계와,

상기 알루미나 기재의 상기 투과구멍에 상기 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체를 수축시켜 결합하기 위해서 상기 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체와 함께 알루미나 기재를 소성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

제 4항에 있어서,

상기 알루미나 기재의 부식성 가스에 노출되는 부분에, 이트리아 열 스프레이 코팅을 수행하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

1개 혹은 다수의 투과구멍이 설치된 알루미나 기재를 소성하기 전의 피소성체와, 1개 혹은 다수의 가스분출구멍이 설치된 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체를 준비하는 단계와,

상기 알루미나 기재의 투과구멍내에 상기 고체상태의 소성된 이트리아 본체를 삽입하는 단계와,

상기 투과구멍에 상기 고체상태의 소성된 이트리아 본체를 수축시켜 결합하기 위해서 상기 고체상태의 소성된 이트리아 본체와 함께 알루미나 기재를 소성하는 단계와,

한 개 혹은 다수의 가스분출구멍을 형성하기 위해서 상기 고체상태의 소성된 이트리아 본체에 구멍을 뚫는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레 이트의 제조방법.

제 6항에 있어서,

상기 알루미나 기재의 부식성 가스에 노출되는 부분에, 이트리아 열 스프레이 코팅을 수행하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

1개 혹은 다수의 투과구멍이 설치된 알루미나 기재와, 1개 혹은 다수의 가스분출구멍이 설치된 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체를 준비하는 단계와,

상기 알루미나 베이스를 가열하면서, 상기 알루미나 기재의 투과구멍내에 상기 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체를 삽입하는 단계와,

상기 투과구멍에 상기 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체를 수축시켜 결합하기 위해서 상기 소성되어 속이 비어 있는 이트리아 본체와 알루미나 기재를 냉각시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

제 8항에 있어서,

상기 알루미나 기재의 부식성 가스에 노출되는 부분에, 이트리아 열 스프레이 코팅을 수행하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

1개 혹은 다수의 투과구멍이 설치된 알루미나 기재와, 고체상태의 소성된 이트리아 본체를 준비하는 단계와,

상기 알루미나 기재의 투과구멍내에 상기 고체상태의 소성된 이트리아 본체를 삽입하는 단계와,

상기 투과구멍에 상기 고체상태의 소성된 이트리아 본체를 수축시켜 결합하기 위해서 상기 고체상태의 소성된 이트리아 본체와 알루미나 기재를 냉각시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

제 10항에 있어서,

상기 알루미나 기재의 부식성 가스에 노출되는 부분에, 이트리아 열 스프레이 코팅을 수행하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가스확산 플레이트의 제조방법.

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