KR101231330B1 - Method for manufacturing sintered body - Google Patents

Method for manufacturing sintered body Download PDF

Info

Publication number
KR101231330B1
KR101231330B1 KR1020110009818A KR20110009818A KR101231330B1 KR 101231330 B1 KR101231330 B1 KR 101231330B1 KR 1020110009818 A KR1020110009818 A KR 1020110009818A KR 20110009818 A KR20110009818 A KR 20110009818A KR 101231330 B1 KR101231330 B1 KR 101231330B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spacer
sintered body
raw material
pressing member
susceptor
Prior art date
Application number
KR1020110009818A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120088459A (en
Inventor
김영남
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020110009818A priority Critical patent/KR101231330B1/en
Publication of KR20120088459A publication Critical patent/KR20120088459A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101231330B1 publication Critical patent/KR101231330B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C04B35/575—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by pressure sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02167—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon carbide not containing oxygen, e.g. SiC, SiC:H or silicon carbonitrides

Abstract

실시예에 따른 소결체의 제조 방법은, 원료 내에 상기 원료보다 낮은 경도의 스페이서를 위치시키는 단계; 및 소결체를 형성하도록 상기 원료와 상기 스페이서를 열간 가압하는 단계를 포함한다. Method for producing a sintered body according to the embodiment, the step of placing a spacer of a lower hardness than the raw material in the raw material; And hot pressing the raw material and the spacer to form a sintered body.

Description

소결체의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SINTERED BODY}Manufacturing method of sintered compact {METHOD FOR MANUFACTURING SINTERED BODY}

본 기재는 소결체의 제조 방법에 관한 것이다. This base material relates to the manufacturing method of a sintered compact.

반도체 공정 등에서 증착, 에칭 공정 등을 위하여 기판 또는 웨이퍼 등이 서셉터(susceptor) 위에 놓여진다. 이러한 서셉터는 고온 등의 조건에서 견딜 수 있도록 내열성이 높은 탄화 규소를 포함할 수 있다. 일반적인 서셉터는 흑연을 포함하는 몸체의 외부면에 탄화 규소층을 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD)하여 형성된다. In a semiconductor process or the like, a substrate or a wafer is placed on a susceptor for deposition, etching, and the like. The susceptor may include silicon carbide having high heat resistance to withstand conditions such as high temperature. A common susceptor is formed by chemical vapor deposition (CVD) of a silicon carbide layer on the outer surface of a body containing graphite.

그런데 이러한 화학 기상 증착 방법에 의하여 탄화 규소층을 형성한 서셉터는 탄화 규소층이 고른 두께로 형성되지 않아 열전도도가 저하될 수 있으며, 반복 사용에 의하여 균열이 발생하거나 탄화 규소층이 박리될 수 있다. 또한, 별도로 화학 기상 증착 방법을 수행하여야 하므로 제조에 의하여 서셉터의 가격이 상승될 수 있다. However, in the susceptor in which the silicon carbide layer is formed by the chemical vapor deposition method, the silicon carbide layer is not formed to an even thickness, and thus the thermal conductivity may be reduced, and cracks may occur or the silicon carbide layer may be peeled off by repeated use. have. In addition, since the chemical vapor deposition method must be performed separately, the price of the susceptor can be increased by manufacturing.

이에 따라 탄화 규소로 이루어진 서셉터가 제안되었다. 그러나, 탄화 규소는 경도가 높아 일부를 제거하는 등의 가공이 어려워서 가공에 많은 시간과 비용이 소요된다. 특히, 삼차원 형태의 서셉터를 형성하기 위해서는 더 많은 시간 및 비용이 요구된다. Accordingly, susceptors made of silicon carbide have been proposed. However, since silicon carbide has a high hardness, it is difficult to process parts such as removing some parts, which requires a lot of time and cost. In particular, more time and money are required to form a three-dimensional susceptor.

실시예는 생산성을 향상할 수 있는 소결체의 제조 방법을 제공하고자 한다. The embodiment is to provide a method for producing a sintered body that can improve the productivity.

실시예에 따른 소결체의 제조 방법은, 원료 내에 상기 원료보다 낮은 경도의 스페이서를 위치시키는 단계; 및 소결체를 형성하도록 상기 원료와 상기 스페이서를 열간 가압하는 단계를 포함한다. Method for producing a sintered body according to the embodiment, the step of placing a spacer of a lower hardness than the raw material in the raw material; And hot pressing the raw material and the spacer to form a sintered body.

상기 열간 가압하는 단계 이후에, 상기 스페이서를 가공하는 단계를 포함할 수 있다. After the hot pressing step, it may include the step of processing the spacer.

상기 서셉터의 제조 방법에 이용되는 열간 가압 소결 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 위치하는 몰드 부재; 상기 몰드 부재 내에서의 가압을 위한 상부 가압 부재 및 하부 가압 부재를 포함하는 가압 부재; 및 상기 챔버 내부를 가열하는 가열 부재를 포함할 수 있다. The hot pressurized sintering apparatus used for the manufacturing method of the susceptor includes a chamber; A mold member located in the chamber; A pressing member including an upper pressing member and a lower pressing member for pressing in the mold member; And it may include a heating member for heating the inside of the chamber.

상기 스페이서는 상기 상부 가압 부재 및 상기 하부 가압 부재 중 적어도 어느 하나에 인접하여 위치할 수 있다. The spacer may be positioned adjacent to at least one of the upper pressing member and the lower pressing member.

상기 원료 내에 상기 스페이서를 위치시키는 단계는, 상기 하부 가압 부재 위에 상기 스페이서를 위치시키는 단계; 및 상기 스페이서 위에 상기 원료를 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. Positioning the spacer in the raw material may include positioning the spacer on the lower pressing member; And positioning the raw material on the spacer.

상기 열간 가압하는 단계에서는, 상기 상부 가압 부재를 상기 원료 위에 위치시켜 상기 하부 가압 부재와 상기 상부 가압 부재에 의하여 상기 스페이서와 원료를 가압하면서 상기 가열 부재에 의하여 가열하고, 상기 소결체는 상기 스페이서가 내부에 위치할 수 있다. In the hot pressing step, the upper pressurizing member is positioned on the raw material and heated by the heating member while pressing the spacer and the raw material by the lower pressurizing member and the upper pressurizing member. It can be located at

상기 소결체가 서셉터로 이용되고, 상기 스페이서가 상기 소결체의 일면에서 중앙 부분에 위치할 수 있다. The sintered body may be used as a susceptor, and the spacer may be located at a central portion on one surface of the sintered body.

상기 열간 가압하는 단계 이후에 상기 스페이서를 가공하는 단계를 포함하고, 상기 스페이서를 가공하는 단계에서는 상기 스페이서를 제거하여 오목부를 형성하여, 상기 오목부를 스핀들 장착부로 이용할 수 있다. And processing the spacers after the hot pressing. In the processing of the spacers, the spacers may be removed to form recesses, and the recesses may be used as spindle mounting units.

상기 원료 내에 상기 스페이서를 위치시키는 단계는, 상기 하부 가압 부재 위에 상기 원료를 위치시키는 단계; 및 상기 원료 위에 상기 스페이서를 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. Positioning the spacer in the raw material may include positioning the raw material on the lower pressing member; And positioning the spacer on the raw material.

상기 열간 가압하는 단계에서는, 상기 상부 가압 부재를 상기 스페이서 위에 위치시켜 상기 하부 가압 부재와 상기 상부 가압 부재에 의하여 상기 스페이서와 원료를 가압하면서 상기 가열 부재에 의하여 가열하고, 상기 소결체는 상기 스페이서가 내부에 위치할 수 있다. In the hot pressing step, the upper pressing member is positioned on the spacer and heated by the heating member while pressing the spacer and the raw material by the lower pressing member and the upper pressing member. It can be located at

상기 소결체가 서셉터로 이용되고, 상기 스페이서가 상기 소결체의 일면에서 중앙 부분에 위치할 수 있다. The sintered body may be used as a susceptor, and the spacer may be located at a central portion on one surface of the sintered body.

상기 열간 가압하는 단계 이후에 상기 스페이서를 가공하는 단계를 포함하고, 상기 스페이서를 가공하는 단계에서는 상기 스페이서를 제거하여 오목부를 형성하여, 상기 오목부를 웨이퍼 장착부로 이용할 수 있다. And processing the spacers after the hot pressing. In the processing of the spacers, the spacers may be removed to form recesses, and the recesses may be used as wafer mounting units.

상기 소결체가 서셉터로 이용되고, 상기 원료가 탄화 규소를 포함하며 상기 스페이서가 흑연을 포함할 수 있다. The sintered body may be used as a susceptor, the raw material may include silicon carbide, and the spacer may include graphite.

실시예에 따르면, 가공이 필요한 부분에 경도가 상대적으로 낮은 스페이서를 위치시켜 소결체를 형성한 다음, 스페이서의 일부 또는 전체를 제거하는 등의 가공을 함으로써 가공 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 즉, 스페이서를 구비하도록 소결체를 형성한 후 상대적으로 낮은 경도를 가져 가공성이 우수한 스페이서를 가공함으로써 생산성을 향상할 수 있다. According to the embodiment, the processing time and cost can be reduced by placing a spacer having a relatively low hardness in a portion requiring processing to form a sintered body, and then removing a part or the entirety of the spacer. That is, after forming a sintered compact to have a spacer, productivity can be improved by processing the spacer which has a comparatively low hardness, and is excellent in workability.

또한, 고순도를 위하여 고순도 원료를 사용할 경우에, 가공에 의하여 제거될 부분에 순도가 높지 않은 물질을 포함하는 스페이서를 형성하게 되면, 고순도 원료의 소요량을 줄일 수 있어 생산성 향상에 좀더 기여할 수 있다. In addition, in the case of using a high purity raw material for high purity, if forming a spacer containing a material with a high purity in the portion to be removed by processing, it is possible to reduce the required amount of the high purity raw material can contribute more to productivity.

도 1은 실시예에 따른 소결체 제조 방법에 사용되는 열간 가압 소결 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 열간 가압 소결 장치에서 원료와 스페이서가 가압된 상태를 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 실시예에 따라 제조된 미가공 서셉터의 도면이다.
도 4는 실시예에 따라 제조된 서셉터의 단면도이다. 1 is a schematic diagram of a hot press sintering apparatus used in the method for producing a sintered compact according to the embodiment.
FIG. 2 is a schematic view illustrating a state in which a raw material and a spacer are pressed in the hot pressure sintering apparatus of FIG. 1.
3 is a view of a raw susceptor made in accordance with an embodiment.
4 is a cross-sectional view of a susceptor manufactured in accordance with an embodiment.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. In the description of embodiments, each layer, region, pattern, or structure may be “on” or “under” the substrate, each layer, region, pad, or pattern. Substrate formed in ”includes all formed directly or through another layer.

도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness or the size of each layer (film), region, pattern or structure in the drawings may be modified for clarity and convenience of explanation, and thus does not entirely reflect the actual size.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 실시예에 따른 소결체 제조 방법에 사용되는 열간 가압 소결 장치의 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1의 열간 가압 소결 장치에서 원료와 스페이서가 가압된 상태를 도시한 개략적인 도면이다. 1 is a schematic view of a hot pressurized sintering apparatus used in the method for manufacturing a sintered compact according to an embodiment, and FIG. 2 is a schematic view showing a state in which a raw material and a spacer are pressed in the hot pressurized sintering apparatus of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 열간 가압 소결 장치(100)는, 진공이 유지되는 챔버(10), 이 챔버(10) 내에 위치하는 몰드 부재(20), 가압 부재(30), 가열 부재(40) 및 단열 부재(50)를 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다. 1 and 2, the hot pressurized sintering apparatus 100 according to the present embodiment includes a chamber 10 in which a vacuum is maintained, a mold member 20 and a pressurizing member 30 located in the chamber 10. ), A heating member 40 and a heat insulating member 50. This will be described in more detail as follows.

챔버(10)는 진공을 유지하기 위하여 밀폐될 수 있다. 이에 의하여 챔버(10) 내에 위치한 가열 부재(40) 등의 산화를 방지하는 한편, 소결 공정 중 원료에 분순물이 혼입되는 것을 방지할 수 있다. Chamber 10 may be closed to maintain a vacuum. Thereby, oxidation of the heating member 40 etc. which are located in the chamber 10 can be prevented, and it can prevent that a contaminant mixes in a raw material during a sintering process.

진공을 유지하기 위하여 챔버(10)의 외부에 진공을 위한 진공 점프(102)가 위치하고, 이 진공 펌프(102)와 챔버(10)가 개폐 밸브(104) 및 배기구(106)를 통하여 연결될 수 있다. 이에 의하여 공기를 선택적으로 배출하여 챔버(10)의 내부를 일정 수준의 진공 상태로 유지할 수 있다. 그리고 챔버(10) 내로 불활성 가스를 주입하기 위한 별도의 가스 공급원(도시하지 않음), 개폐 밸브(도시하지 않음) 및 주입구(도시하지 않음)가 위치할 수 있다. A vacuum jump 102 for the vacuum is positioned outside the chamber 10 to maintain the vacuum, and the vacuum pump 102 and the chamber 10 may be connected through the opening / closing valve 104 and the exhaust port 106. . As a result, the air may be selectively discharged to maintain the interior of the chamber 10 at a predetermined level of vacuum. In addition, a separate gas supply source (not shown), an open / close valve (not shown), and an injection hole (not shown) may be positioned to inject an inert gas into the chamber 10.

챔버(10) 내에 위치하는 몰드 부재(20) 내에는 본 실시예에 따른 서셉터를 제조하기 위한 원료(210a)와 스페이서(220)가 위치한다. 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다. In the mold member 20 positioned in the chamber 10, the raw material 210a and the spacer 220 for manufacturing the susceptor according to the present embodiment are positioned. This will be described in more detail later.

몰드 부재(20) 내의 원료를 가압 성형하는 가압 부재(30)는, 원료의 하부에 위치하게 될 하부 가압 부재(31)와, 원료의 상부에 위치하게 될 상부 가압 부재(32)를 포함할 수 있다. 이러한 가압 부재(30)는 고온에서 견딜 수 있는 물질로 이루어질 수 있으며, 일례로 흑연을 포함할 수 있다. The pressing member 30 for press molding the raw material in the mold member 20 may include a lower pressing member 31 to be positioned below the raw material and an upper pressing member 32 to be positioned above the raw material. have. The pressing member 30 may be made of a material that can withstand high temperatures, for example, may include graphite.

이때, 하부 가압 부재(31)의 상면에는 고순도, 일례로 99.99~99.9999%의 흑연을 포함하는 흑연판 또는/및 흑연 시트(31a)가 위치할 수 있다. 마찬가지로, 상부 가압 부재(32)의 하면에는 고순도, 일례로 99.99~99.9999%의 흑연을 포함하는 흑연판 또는/및 흑연 시트(32a)이 위치할 수 있다. 이러한 흑연판 또는/및 흑연 시트(31a, 32a)는 소결 이후에 소결된 소결체와의 분리를 위한 것이다. In this case, a graphite plate or / and graphite sheet 31a including graphite having high purity, for example, 99.99 to 99999%, may be disposed on the upper surface of the lower pressing member 31. Similarly, a graphite plate or / and graphite sheet 32a including graphite of high purity, for example, 99.99 to 99.9% of the graphite, may be disposed on the lower surface of the upper pressing member 32. Such graphite plates or / and graphite sheets 31a and 32a are for separation from the sintered body sintered after sintering.

몰드 부재(20)의 외부에는 챔버(10)의 내부(특히, 몰드 부재(20) 내에 위치한 원료)를 가열하는 가열 부재(40)가 위치한다. 가열 부재(40)로는 몰드 부재(20)를 가열할 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있다. 일례로, 가열 부재(40)가 흑연을 포함하여, 외부에서 공급되는 전원에 의하여 발열되어 몰드 부재(20)를 가열할 수 있다. Outside the mold member 20, a heating member 40 for heating the inside of the chamber 10 (in particular, a raw material located in the mold member 20) is located. As the heating member 40, various methods for heating the mold member 20 may be applied. For example, the heating member 40 may include graphite and generate heat by power supplied from the outside to heat the mold member 20.

가열 부재(40)와 챔버(10) 사이에 위치하는 단열 부재(50)는 몰드 부재(20)가 반응에 적정한 온도로 유지될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 단열 부재(50)는 고온에 견딜 수 있도록 흑연을 포함할 수 있다. The insulating member 50 positioned between the heating member 40 and the chamber 10 serves to maintain the mold member 20 at a temperature suitable for the reaction. The heat insulating member 50 may include graphite to withstand high temperatures.

이러한 열간 가압 소결 장치(100)를 이용하여 실시예에 따른 소결체의 제조 방법을 도 3 및 도 4를 함께 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. 도 3은 실시예에 따라 제조된 예비 서셉터의 도면이고, 도 4는 실시예에 따라 제조된 서셉터의 단면도이다. The method of manufacturing the sintered compact according to the embodiment using the hot pressurized sintering apparatus 100 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. 3 is a view of a preliminary susceptor manufactured according to an embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a susceptor manufactured according to an embodiment.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 몰드 부재(20) 내에 하부 가압 부재(31)를 위치시키고, 이 하부 가압 부재(31) 위에 원료(210a)와 스페이서(220)를 위치시킨다. First, as shown in FIG. 1, the lower pressing member 31 is positioned in the mold member 20, and the raw material 210a and the spacer 220 are positioned on the lower pressing member 31.

이때, 원료(210a)는 제조된 소결체를 형성하기 위한 원료로서 다양한 물질을 포함할 수 있다. 그리고 스페이서(220)는 원료(210a)보다 낮은 경도를 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 일례로, 서셉터(susceptor)를 제조하는 경우에는 이 원료(210a)가 탄화 규소를 포함하고, 스페이서(220)가 흑연을 포함할 수 있다. In this case, the raw material 210a may include various materials as raw materials for forming the manufactured sintered body. The spacer 220 may be formed of a material having a lower hardness than the raw material 210a. For example, when manufacturing a susceptor, the raw material 210a may include silicon carbide, and the spacer 220 may include graphite.

본 실시예에서는 스페이서(220)가 하부 가압 부재(31)에 인접하도록 위치하는 제1 스페이서(222) 및 상부 가압 부재(32)에 인접하도록 위치하는 제2 스페이서(224)를 포함한다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 스페이서(224) 중에 어느 하나만을 구비하는 것도 가능하다. In the present embodiment, the spacer 220 includes a first spacer 222 positioned to be adjacent to the lower pressing member 31 and a second spacer 224 positioned to be adjacent to the upper pressing member 32. However, the embodiment is not limited thereto and may include only one of the first and second spacers 224.

이러한 원료(210a) 및 스페이서(220)를 위치시키는 단계를 좀더 상세하게 설명하면, 하부 가압 부재(31) 위에 제1 스페이서(222)를 위치시키고, 제1 스페이서(222) 위에 원료(210a)를 위치시킨다. 그리고 원료(210a) 위에 제2 스페이서(224)를 위치시킨다. Referring to the step of placing the raw material 210a and the spacer 220 in more detail, the first spacer 222 is positioned on the lower pressing member 31 and the raw material 210a is placed on the first spacer 222. Position it. The second spacer 224 is positioned on the raw material 210a.

이어서, 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 가압 부재(32)를 원료(210a) 및 스페이서(220) 위에 위치시킨 상태에서 하부 가압 부재(31)와 상부 가압 부재(32)를 이용하여 원료(210a) 및 스페이서(220)를 가압하면서 가열한다. Subsequently, as shown in FIG. 2, the lower pressing member 31 and the upper pressing member 32 are used to place the upper pressing member 32 on the raw material 210a and the spacer 220. ) And the spacer 220 are heated while pressing.

이러한 열간 가압하는 단계에서의 온도 및 압력은 원하는 소결체(도 4의 참조부호 230, 이하 동일)의 형상 및 물질 등을 고려하여 다양하게 변경될 수 있다. 일례로, 서셉터를 제조하는 경우에는 열간 가압 단계가 2000 ℃ 이상의 온도에서, 10 내지 50 MPa 이상의 압력에서 1 내지 10 시간 동안 이루어질 수 있다. 이러한 온도, 압력, 시간은 서셉터를 구성할 수 있도록 최적화된 것이다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. The temperature and pressure in the hot pressing step may be variously changed in consideration of the shape and material of the desired sintered body (reference numeral 230 of FIG. 4, hereinafter same)). For example, in the case of manufacturing the susceptor, the hot pressing step may be performed at a temperature of 2000 ° C. or higher and at a pressure of 10 to 50 MPa or more for 1 to 10 hours. These temperatures, pressures, and times are optimized to configure the susceptor. However, the embodiment is not limited thereto.

그러면, 원료(210a) 및 스페이서(220)가 함께 소결되어 도 3에 도시한 바와 같은 소결체(230a)가 형성된다. 이하에서는 도 3의 소결체(230a)와 도 4의 소결체(230)의 명확한 구별을 위하여 도 3의 소결체(230a)를 미가공 소결체(230a)라고 지칭한다. 참고로, 도 3의 (a)는 미가공 소결체(230a)의 상면 사시도, (b)는 배면 사시도, (c)는 단면도이다. Then, the raw material 210a and the spacer 220 are sintered together to form a sintered body 230a as shown in FIG. 3. Hereinafter, in order to clearly distinguish between the sintered compact 230a of FIG. 3 and the sintered compact 230 of FIG. 4, the sintered compact 230a of FIG. 3 is referred to as a raw sintered compact 230a. For reference, FIG. 3A is a top perspective view of the raw sintered body 230a, (B) is a rear perspective view, and (c) is a sectional view.

도 3을 참조하면, 미가공 소결체(230a) 내에 제1 스페이서(222) 및 제2 스페이서(234)가 위치한다. 즉, 제1 스페이서(222)는 미가공 소결체(230a)의 하면에서 중앙 부분에 위치하며, 제2 스페이서(224)는 미가공 소결체(230a)의 상면에서 중앙 부분에 위치할 수 있다. 그러나 실시예가 이러한 위치에 한정되는 것은 아니며 원하는 소결체(230)의 형상 등에 따라 달라질 수 있다. Referring to FIG. 3, the first spacer 222 and the second spacer 234 are positioned in the raw sintered body 230a. That is, the first spacer 222 may be located at the center of the lower surface of the raw sintered body 230a, and the second spacer 224 may be located at the center of the upper surface of the raw sintered body 230a. However, the embodiment is not limited to this position and may vary depending on the shape of the desired sintered body 230.

이어서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 스페이서(222, 224)를 가공하여 원하는 형상의 소결체(230)를 제조한다. 즉, 제1 및 제2 스페이서(222, 224)를 제거하여 원하는 형상의 소결체(230)를 제조한다. 도면 및 설명에서는 제1 및 제2 스페이서(222, 224) 전체를 제거하는 것을 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 스페이서(222, 224)의 일부만을 제거하는 가공을 하는 것도 가능하며 이 또한 실시예의 범위에 속한다. 3 and 4, the first and second spacers 222 and 224 are processed to produce a sintered body 230 of a desired shape. That is, the first and second spacers 222 and 224 are removed to manufacture the sintered body 230 having a desired shape. In the drawings and description, the entirety of the first and second spacers 222 and 224 is removed, but embodiments are not limited thereto. Therefore, it is also possible to perform a process of removing only a part of the first and second spacers 222 and 224, which is also within the scope of the embodiment.

소결체(230)가 서셉터로 이용되는 경우, 제1 스페이서(222)를 제거하여 형성된 제1 오목부(232)를 스핀들 장착부로 이용할 수 있다. 스핀들(도시하지 않음)은 서셉터가 놓여지는 증착 장치(도시하지 않음) 등에서 서셉터 하부에 장착되어 서셉터를 회전시키는 부분이다. When the sintered compact 230 is used as a susceptor, the first recess 232 formed by removing the first spacer 222 may be used as the spindle mounting portion. The spindle (not shown) is a portion that is mounted below the susceptor to rotate the susceptor in a deposition apparatus (not shown) on which the susceptor is placed.

소결체(230)가 서셉터로 이용되는 경우, 제2 스페이서(224)를 제거하여 형성된 제2 오목부(234)를 웨이퍼(도시하지 않음)이 장착되는 웨이퍼 장착부로 이용할 수 있다. 도면에서는 제2 오목부(234)가 하나로 형성된 것을 도시하였으나, 복수의 제2 오목부(234)를 형성하여 복수의 웨이퍼가 장착되도록 할 수도 있음은 물론이다. When the sintered compact 230 is used as a susceptor, the second recess 234 formed by removing the second spacer 224 may be used as a wafer mounting portion on which a wafer (not shown) is mounted. Although the drawing shows that the second concave portion 234 is formed as one, the plurality of second concave portions 234 may be formed to allow a plurality of wafers to be mounted.

이와 같이 실시예에 따르면, 가공이 될 부분에 경도가 상대적으로 낮은 제1 및 제2 스페이서(222, 224)를 위치시켜 미가공 소결체(230a)를 형성한 다음, 제1 및 제2 스페이서(222, 224)의 일부 또는 전체를 제거하는 등의 가공을 하여 소결체(230)를 형성한다. 이에 따라 가공 시간 및 비용을 절감할 수 있다. As described above, according to the embodiment, the first and second spacers 222 and 224 having relatively low hardness are positioned on the portion to be processed to form the raw sintered body 230a, and then the first and second spacers 222, The sintered compact 230 is formed by processing, such as removing part or all of 224. As a result, machining time and cost can be reduced.

일례로, 소결체(230)가 탄화 규소를 포함하고, 제1 및 제2 스페이서(222, 224)가 흑연을 포함할 경우를 살펴보면, 탄화 규소의 비커스 경도가 대략 3500인 반면, 흑연의 비커스 경도가 대략 680이다. 따라서, 탄화 규소로 이루어진 부분을 가공하는 것보다 흑연으로 이루어진 제1 및 제2 스페이서(222, 224) 부분을 가공하면, 가공에 필요한 시간 및 비용 등을 절감할 수 있다. For example, when the sintered body 230 includes silicon carbide and the first and second spacers 222 and 224 include graphite, the Vickers hardness of silicon carbide is about 3500, whereas the Vickers hardness of graphite is About 680. Therefore, processing the first and second spacer portions 222 and 224 made of graphite, rather than processing portions made of silicon carbide, can reduce the time and cost required for processing.

또한, 고순도를 위하여 고순도 원료를 사용할 경우에, 가공에 의하여 제거될 제1 및 제2 스페이서(222, 224)가 낮은 순도의 물질을 포함하도록 할 수 있다. 그러면, 고순도 원료의 소요량을 줄 일수 있어 생산성 향상에 좀더 기여할 수 있다.  In addition, when a high purity raw material is used for high purity, the first and second spacers 222 and 224 to be removed by processing may include a low purity material. Then, the required amount of high-purity raw materials can be reduced, which can further contribute to productivity improvement.

상술한 실시예에서는 서셉터를 제조할 경우를 일례로 하여 주로 설명하였으나, 필요에 따라 링 형태 또는 도가니 형태의 소결체를 제조하는 것도 가능함은 물론이다. In the above-described embodiment, the case where the susceptor is manufactured is mainly described as an example, but it is, of course, also possible to manufacture a sintered body in the form of a ring or crucible, if necessary.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The features, structures, effects and the like described in the foregoing embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. In addition, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
In addition, the above description has been made with reference to the embodiments, which are merely examples and are not intended to limit the invention. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

Claims (12)

원료 내에 상기 원료보다 낮은 경도의 스페이서를 위치시키는 단계; 및
소결체를 형성하도록 상기 원료와 상기 스페이서를 열간 가압하는 단계를 포함하고,
상기 소결체를 형성하기 위해 이용되는 열간 가압 소결 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 위치하는 몰드 부재; 상기 몰드 부재 내에서의 가압을 위한 상부 가압 부재 및 하부 가압 부재를 포함하는 가압 부재; 및 상기 챔버 내부를 가열하는 가열 부재를 포함하며,
상기 스페이서는 상기 상부 가압 부재 및 상기 하부 가압 부재 중 적어도 어느 하나에 인접하여 위치하는 소결체의 제조 방법.Placing a spacer of lower hardness than the raw material in the raw material; And
Hot pressing the raw material and the spacer to form a sintered body,
The hot press sintering apparatus used to form the sintered compact includes: a chamber; A mold member located in the chamber; A pressing member including an upper pressing member and a lower pressing member for pressing in the mold member; And a heating member for heating the inside of the chamber,
And the spacer is located adjacent to at least one of the upper pressurizing member and the lower pressurizing member. 제1항에 있어서,
상기 열간 가압하는 단계 이후에, 상기 스페이서를 가공하는 단계를 포함하는 소결체의 제조 방법. The method of claim 1,
After the hot pressing step, the spacer manufacturing method comprising the step of processing the spacer. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 원료 내에 상기 스페이서를 위치시키는 단계는,
상기 하부 가압 부재 위에 상기 스페이서를 위치시키는 단계; 및
상기 스페이서 위에 상기 원료를 위치시키는 단계
를 포함하는 소결체의 제조 방법. The method of claim 1,
Positioning the spacer in the raw material,
Positioning the spacer on the lower pressing member; And
Positioning the raw material on the spacer
Method for producing a sintered body comprising a. 제4항에 있어서,
상기 열간 가압하는 단계에서는, 상기 상부 가압 부재를 상기 원료 위에 위치시켜 상기 하부 가압 부재와 상기 상부 가압 부재에 의하여 상기 스페이서와 원료를 가압하면서 상기 가열 부재에 의하여 가열하고,
상기 소결체는 상기 스페이서가 내부에 위치하는 소결체의 제조 방법.5. The method of claim 4,
In the hot pressing step, the upper pressing member is placed on the raw material and heated by the heating member while pressing the spacer and the raw material by the lower pressing member and the upper pressing member.
The sintered body is a manufacturing method of the sintered body in which the spacer is located. 제4항에 있어서,
상기 소결체가 서셉터로 이용되고,
상기 스페이서가 상기 소결체의 일면에서 중앙 부분에 위치하는 소결체의 제조 방법. 5. The method of claim 4,
The sintered body is used as a susceptor,
The spacer is a manufacturing method of the sintered body is located in the center portion on one surface of the sintered body. 제6항에 있어서,
상기 열간 가압하는 단계 이후에 상기 스페이서를 가공하는 단계를 포함하고,
상기 스페이서를 가공하는 단계에서는 상기 스페이서를 제거하여 오목부를 형성하여, 상기 오목부를 스핀들 장착부로 이용하는 소결체의 제조 방법. The method according to claim 6,
Processing the spacers after the hot pressing;
In the step of processing the spacer, the spacer is removed to form a recess, and the recess is used as a spindle mounting portion manufacturing method. 제1항에 있어서,
상기 원료 내에 상기 스페이서를 위치시키는 단계는,
상기 하부 가압 부재 위에 상기 원료를 위치시키는 단계; 및
상기 원료 위에 상기 스페이서를 위치시키는 단계
를 포함하는 소결체의 제조 방법. The method of claim 1,
Positioning the spacer in the raw material,
Positioning the raw material on the lower pressing member; And
Positioning the spacer on the raw material
Method for producing a sintered body comprising a. 제8항에 있어서,
상기 열간 가압하는 단계에서는, 상기 상부 가압 부재를 상기 스페이서 위에 위치시켜 상기 하부 가압 부재와 상기 상부 가압 부재에 의하여 상기 스페이서와 원료를 가압하면서 상기 가열 부재에 의하여 가열하고,
상기 소결체는 상기 스페이서가 내부에 위치하는 소결체의 제조 방법.9. The method of claim 8,
In the hot pressing step, the upper pressing member is positioned on the spacer and heated by the heating member while pressing the spacer and the raw material by the lower pressing member and the upper pressing member.
The sintered body is a manufacturing method of the sintered body in which the spacer is located. 제8항에 있어서,
상기 소결체가 서셉터로 이용되고,
상기 스페이서가 상기 소결체의 일면에서 중앙 부분에 위치하는 소결체의 제조 방법. 9. The method of claim 8,
The sintered body is used as a susceptor,
The spacer is a manufacturing method of the sintered body is located in the center portion on one surface of the sintered body. 제10항에 있어서,
상기 열간 가압하는 단계 이후에 상기 스페이서를 가공하는 단계를 포함하고,
상기 스페이서를 가공하는 단계에서는 상기 스페이서를 제거하여 오목부를 형성하여, 상기 오목부를 웨이퍼 장착부로 이용하는 소결체의 제조 방법. The method of claim 10,
Processing the spacers after the hot pressing;
In the step of processing the spacer, the spacer is removed to form a recess, and the recess is used as a wafer mounting portion. 제1항에 있어서,
상기 소결체가 서셉터로 이용되고,
상기 원료가 탄화 규소를 포함하며 상기 스페이서가 흑연을 포함하는 소결체의 제조 방법.

The method of claim 1,
The sintered body is used as a susceptor,
A method for producing a sintered compact in which the raw material contains silicon carbide and the spacer contains graphite.

KR1020110009818A 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing sintered body KR101231330B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110009818A KR101231330B1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing sintered body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110009818A KR101231330B1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing sintered body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120088459A KR20120088459A (en) 2012-08-08
KR101231330B1 true KR101231330B1 (en) 2013-02-07

Family

ID=46873740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110009818A KR101231330B1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing sintered body

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101231330B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6318006A (en) * 1986-07-09 1988-01-25 Mazda Motor Corp Production of sintered parts
JPH1046211A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Toyama Pref Gov Pressure sintering method using core
JP2003192455A (en) * 2001-12-21 2003-07-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd Sintering die of electric pressure sintering device
JP2007217723A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Hitachi Metals Ltd Method for manufacturing pressure-sintered target material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6318006A (en) * 1986-07-09 1988-01-25 Mazda Motor Corp Production of sintered parts
JPH1046211A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Toyama Pref Gov Pressure sintering method using core
JP2003192455A (en) * 2001-12-21 2003-07-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd Sintering die of electric pressure sintering device
JP2007217723A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Hitachi Metals Ltd Method for manufacturing pressure-sintered target material

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120088459A (en) 2012-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11417561B2 (en) Edge ring for a substrate processing chamber
US10159112B2 (en) Wafer holder with tapered region
JP2009513027A5 (en)
KR100730379B1 (en) Heater module of chemical vapor deposition apparatus
EP2082420B1 (en) Chemical vapor deposition apparatus for equalizing heating temperature
KR101548903B1 (en) Lift pin and method for manufacturing the same
US6510888B1 (en) Substrate support and method of fabricating the same
KR101231330B1 (en) Method for manufacturing sintered body
US20050184054A1 (en) Ceramics heater for semiconductor production system
KR20210128506A (en) LAMELLAR ceramic structure
JP2012238690A (en) Temperature change system
KR101231353B1 (en) Hot press sintering apparatus and press element
KR101125314B1 (en) Hot press sintering apparatus
US20070042118A1 (en) Encapsulated thermal processing
KR101231356B1 (en) Hot press sintering apparatus and method for manufacturing susceptor by using the same
KR101199088B1 (en) Method for manufacturing silicon carbide sintered body and susceptor including silicon carbide sintered body
KR101477142B1 (en) Substrate supporting unit and Substrate supporting apparatus having the same
KR20120057731A (en) Susceptor annd method for manufacturing the same
KR20090054785A (en) Ceramic heater, method for manufacturing the same, and apparatus for depositing a thin film having the same
KR101316804B1 (en) Method for manufacturing chuck plate for electrostatic chuck
JP2007051335A (en) Cvd system
WO2022076740A1 (en) Heated substrate support to minimize heat loss and improve uniformity
US20140242531A1 (en) Reaction container and vacuum heat treatment apparatus having the same
KR101283286B1 (en) Reaction container and vacuum heat treatment apparatus having the same
CN116516468A (en) Device and method for simultaneously treating multiple silicon carbide seed crystal coatings

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160107

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170105

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180105

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 7