KR101832882B1 - 탄소 층을 이용한 실리콘 카바이드 구조물 제조방법 - Google Patents

탄소 층을 이용한 실리콘 카바이드 구조물 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 SiC 소재의 주형을 준비하는 단계; 상기 주형 표면에 탄소 층을 형성하는 단계; 상기 탄소 층 상에 SiC 층을 형성하는 단계; 및 상기 SiC 층으로부터 상기 주형 및 상기 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계;를 포함하는 SiC 구조물 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, SiC 소재의 주형을 이용하여, 생산 공정 및 비용을 절감하고 굴곡진 형상이나 복잡한 형상을 가진 SiC 구조물을 제조할 수 있는 SiC 구조물 제조방법에 관한 것이다.

Description

탄소 층을 이용한 실리콘 카바이드 구조물 제조방법 {METHOD FOR MANUFACTURING SILICON CARBIDE STRUCTURES USING A CARBON LAYER}
본 발명은 SiC 구조물 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, SiC 소재의 주형을 이용하여, 생산 공정 및 비용을 절감하고 굴곡진 형상이나 복잡한 형상을 가진 SiC 구조물을 제조할 수 있는 SiC 구조물 제조방법에 관한 것이다.
반도체 또는 LED 제조장치에 적용되는 소재로서, 내화학성, 내마모성, 내열성이 우수한 SiC에 대한 관심이 높아지고 있다. 예를 들면, 반도체 제조공정에 사용되는 플라즈마 식각 장치는, 웨이퍼 표면의 최상층을 물리적, 화학적으로 제거할 수 있고, 식각의 조절이 용이하며, 수십 nm 수준의 미세 패턴형성이 가능하기 때문에 널리 사용되고 있다. 플라즈마 식각에서 균일한 식각을 위하여, 식각할 층의 두께와 밀도, 식각 가스의 에너지와 온도, 포토레지스트의 접착성, 웨이퍼 표면의 상태 및 식각 가스의 균일성 등이 고려되며, 특히 고주파의 조절이 가장 중요한 것으로 알려져 있다. 하지만, 실질적으로, 식각이 이뤄지는 웨이퍼에 있어서, 웨이퍼를 고정시키는 기능을 담당하는 포커스 링, 전극 등에 의하여 식각의 균일성이 달라질 수 있다. 이와 같은 플라즈마 식각장치에 사용되는, 예를 들면 포커스 링, 전극 등등의, 구조물의 수명을 연장시키기 위하여, SiC 재질의 구조물을 제조하는 방법이 연구되어왔다.
종래에 사용된 SiC 기판, 식각장치용 SiC 링, SiC 전극 등을 제조하는 방법은, 그라파이트 기판의 전면에 SiC를 증착하는 단계; 외측을 제거하여 그라파이트 기판의 측면부분을 노출시키는 단계; 노출된 그라파이트 기판을 횡으로 절단하여 그라파이트 기판과 그 상부에 SiC가 증착된 구조물을 획득하는 단계; 및 그라파이트 기판을 물리적 또는 화학적 처리법으로 제거하여 SiC 구조물을 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하였다. 즉, 종래에는 SiC 구조물을 제조하기 위하여, 그라파이트 기재를 노출시키기 위한 측면 절단가공 공정 및 그라파이트와 SiC 구조물의 분리를 위한 그라파이트 제거 공정을 수행해야 하였으며, 그라파이트 기재는 일회용으로 사용되었기 때문에, SiC 구조물 생산 비용 및 시간이 많이 소요되며 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 생산 공정을 단축하고, 굴곡진 형상이나 복잡한 형상을 가진 SiC 구조물을 제조할 수 있도록, SiC 소재의 주형을 준비하는 단계; 상기 주형 표면에 탄소 층을 형성하는 단계; 상기 탄소 층 상에 SiC 층을 형성하는 단계; 및 상기 SiC 층으로부터 상기 주형 및 상기 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계;를 포함하는 SiC 구조물 제조방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 SiC 구조물 제조방법은, SiC 소재의 주형을 준비하는 단계; 상기 주형 표면에 탄소 층을 형성하는 단계; 상기 탄소 층 상에 SiC 층을 형성하는 단계; 및 상기 SiC 층으로부터 상기 주형 및 상기 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계;를 포함한다.
상기 SiC 소재의 주형은, 소결법 또는 CVD (화학기상증착법)를 이용하여 제조된 것일 수 있다.
상기 탄소 층을 형성하는 단계는, 1000 내지 1800℃에서 CVD (화학기상증착법)으로 탄소 층을 증착시키는 것일 수 있다.
상기 탄소 층을 형성하는 단계는, 메탄 (CH4), 프로필렌(C3H6), 프로핀(C3H4), 프로판(C3H8), 부탄(C4H10), 부틸렌(C4H8), 부타디엔(C4H6), 및 에틸렌 (C2H2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 탄화수소 화합물을 포함하는 가스를 증착 챔버 내에 주입하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 가스 중 탄화수소 화합물의 농도는 70 내지 100 부피%로 증착 챔버 내 주입되는 것일 수 있다.
상기 탄소 층은, 1 내지 10 ㎛ 두께로 형성되는 것일 수 있다.
상기 주형과 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계는, 물리적인 힘을 가하여 수행되는 것일 수 있다.
상기 주형은 입체적 형상을 갖는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 SiC 구조물은 상기의 방법으로 제조된다.
상기 SiC 구조물은 입체적 형상을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 SiC 구조물 제조방법에 있어서, SiC 구조물의 주형은 기계적 가공으로 제거하거나 또는 화학적 산화제거 공정으로 제거할 필요 없이 쉽게 분리되므로 생산 공정을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 SiC 구조물 제조방법을 사용하여, 주형에 따라 굴곡진 형상이나 복잡한 형상을 가진 SiC 구조물을 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 SiC 구조물 제조방법은, 주형과 SiC 구조물이 손상되지 않고 분리되므로 주형을 재사용할 수 있어, 생산 비용 및 생산 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 SiC 구조물 제조방법의 순서도이다.
도 2는, 종래의 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물이 주형으로부터 분리되는 모습을 입체적으로 나타낸 것이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은, 본 발명의 SiC 구조물 제조방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SiC 구조물 제조방법은, SiC 소재의 주형을 준비하는 단계 (10); 상기 주형 표면에 탄소 층을 형성하는 단계 (20); 상기 탄소 층 상에 SiC 층을 형성하는 단계 (30); 및 상기 SiC 층으로부터 상기 주형 및 상기 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계 (40);를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SiC 구조물은 SiC 소재의 주형을 사용하여 제조된다. 상기 SiC 소재의 주형은, 소결법 또는 CVD (화학기상증착법)를 이용하여 제조된 것일 수 있다. 해당 기술 분야에서 널리 알려진 SiC 소결 방법 및 SiC CVD (화학기상증착법)라면 제한 없이 이용하여 SiC 소재의 주형을 준비할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 반응 소결법을 이용하여 SiC 소결체를 준비하는 경우, (a) 탄화규소 분말을 제조하는 단계; (b) 탄소원(carbon source)으로서의 유기 물질과 탄화규소 분말을 용매 중에 용해, 분산시켜 슬러리형의 혼합 분체를 제조하는 단계; (c) 얻어진 혼합 분체를 성형 몰드에 유입시키고 건조시켜 그린체 (green body)를 얻는 단계; (d) 얻어진 그린체를 반응 소결하여 탄화규소 소결체를 제조하는 단계;를 이용할 수 있다.
상기 주형 표면에 탄소 층을 형성시키기 위하여 통상적으로 사용되는 CVD (화학기상증착법)이라면 제한 없이 이용 가능하며, 예를 들어, 고온 화학기상증착(Rapid Thermal Chemical Vapour Deposition; RTCVD), 유도결합플라즈마 화학기상증착(Inductively Coupled Plasma-Chemical Vapor Deposition; ICP-CVD), 저압 화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD), 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition; APCVD), 금속 유기화학기상증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition; MOCVD) 또는 플라즈마 화학기상증착(Plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD)을 포함할 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SiC 구조물 제조방법은, 상기 주형 표면에 탄소 층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 주형 표면에 탄소 층을 형성하는 단계는, CVD 증착 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 따라서, 상기 주형 표면에 탄소 층을 형성시키는 단계는, 메탄 (CH4), 프로필렌(C3H6), 프로핀(C3H4), 프로판(C3H8), 부탄(C4H10), 부틸렌(C4H8), 부타디엔(C4H6), 및 에틸렌 (C2H2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 탄화수소 화합물을 포함하는 가스를 CVD 증착 장치의 반응 챔버 내에 주입하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다. 상기 반응 챔버 내에 주입되는 가스는, 탄화수소 화합물 외에 불활성 가스를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 반응 챔버 내에 주입되는 가스 중 탄화수소 가스의 농도는 70 내지 100 부피% 일 수 있다. 또한, 상기 반응 챔버 내의 증착 압력은 300 내지 760 torr 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 탄소 층을 형성하는 단계는, 사용되는 CVD 방법에 따라 다양한 온도에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 열적 CVD (thermal CVD)를 사용하는 경우에, 상기 탄소 층을 형성하는 단계는 1000 내지 1800 ℃에서 수행될 수 있다. 이 경우, 1000 ℃ 보다 낮은 온도에서는 증착이 수행되기 어려울 수 있고, 1800 ℃ 보다 높은 온도에서는 탄소 층의 증착이 어렵거나 주형이 손상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 탄소 층은 1 내지 10 ㎛ 두께로 형성될 수 있다. 상기 탄소 층은, 상기 주형과 SiC 구조물 사이의 분리를 돕기 위한 것이므로, 두께가 1 ㎛ 보다 얇으면 주형과 SiC 구조물 사이의 분리가 쉽게 이뤄지지 않을 수 있으며, 두께가 10 ㎛ 보다 두꺼우면 탄소 층 상에 SiC 증착이 어려울 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SiC 구조물 제조방법은, 상기 탄소 층 상에 SiC 층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 탄소 층 상에 SiC 층을 형성시키기 위하여 통상적으로 사용되는 CVD (화학기상증착법)이라면 제한 없이 이용 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 SiC 층은 10 ㎛ 내지 150 mm 두께로 형성될 수 있다. 상기 SiC 층의 두께는, SiC 구조물의 두께로서, 사용되는 부품마다 다를 수 있으나, 두께가 10 ㎛ 보다 얇으면 주형과 SiC 구조물 사이의 분리가 쉽게 이뤄지지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SiC 구조물 제조방법은, 상기 SiC 층으로부터 주형 및 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계를 포함한다. 상기 주형과 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계는, 물리적인 힘을 가하여 수행되는 것일 수 있다. 종래의 SiC 구조물 제조방법에서는 그라파이트 기재를 제거하기 위하여, 기계적인 가공 공정 또는 화학적인 산화 공정을 포함해야 했지만, 본 발명은 물리적인 힘을 가하여 주형을 분리하고 SiC 구조물을 얻을 수 있다. 상기 물리적인 힘은, SiC 구조물과 주형을 분리하기 위하여 가하는 힘으로서, 흔들거나 가벼운 충격을 가하거나 잡아당기는 등으로 구현될 수 있다.
본 발명에서 사용된 탄소 층은 SiC 주형이나 SiC 증착 층과 쉽게 반응하지 않기 때문에 화학적인 결합력이 약하다. 따라서, 주형의 소재 또는 탄소 층 상의 증착 층의 소재는, SiC 외에도 탄소 층과 반응하지 않는 다른 소재가 사용될 수도 있다.
도 2는, 종래의 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2를 참고하면, 종래의 SiC 구조물 제조방법은 그라파이트 기재 (100) 상에 SiC 코팅 층 (200)을 형성하고, 측면을 절단 가공하여 그라파이트 기재를 노출시킨 후, SiC 구조물로부터 그라파이트 기재를 제거하기 위하여, 기계적인 가공 공정 또는 산화 제거 공정을 수행하였다. 즉, 종래의 SiC 구조물 제조방법은 그라파이트 기재를 노출시키기 위한 측면 절단가공 공정 및 그라파이트와 SiC 구조물의 분리를 위한 그라파이트 제거 공정이 필수적으로 수행되었으며, 그라파이트 기재는 일회용으로 사용되었기 때문에, SiC 구조물 생산 비용 및 시간이 많이 소요되며 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다. 본 발명의 SiC 구조물 제조방법에 따라, SiC 소재의 주형 (110) 표면에 탄소 층 (310)을 형성한 후, 탄소 층 상에 SiC 층 (또는 SiC 구조물) (210)을 형성하면, SiC 소재의 주형 (110)과 SiC 층 (210)은 이들 사이의 탄소 층 (310)으로 인하여 쉽게 분리된다. 본 발명의 SiC 구조물 제조방법은, 주형을 제거하기 위하여 기계적인 가공 공정 또는 산화 제거 공정을 수행하지 않고, 간단한 물리적인 힘으로 제거할 수 있으므로, 생산 비용 및 시간이 절감되고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 탄소 층이 상기 주형의 상면 및 측면에 형성된 경우에는, 상기 주형과 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계 이전에, 상기 주형 및 탄소 층이 노출되도록, 측면에 형성된 상기 SiC 구조물 및 탄소 층을 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 주형이 절단되지 않도록 탄소 층을 경계로 측면을 제거하는 것이 바람직하며, 측면이 제거된 이후에는 SiC 소재의 주형과 탄소 층에 물리적인 힘을 가하여, 이들을 SiC 구조물로부터 분리시킬 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 주형은 입체적 형상을 갖는 것일 수 있다. 상기 주형의 형태에는 제한 없이 사용될 수 있으며, 상기 주형은 2 차원의 평면, 곡면 또는 복수 개의 평면이나 곡면으로 이루어진 3차원 구조물이 될 수도 있다. 주형의 형태에는 제한이 없으므로, 성형하고자 하는 SiC 구조물의 형태에 따라 주형을 제작할 수 있다. 본 발명에서 사용된 주형은, 파괴되지 않고 SiC 구조물과 분리되므로, 재사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 SiC 구조물은 상기의 방법으로 제조된다. 상기 주형의 외관 형태에 따라 SiC 구조물의 형상이 만들어지므로, 본 발명의 제조방법에 의하여 제조된 SiC 구조물 또한 평면 또는 곡면을 가질 수 있으며, 3차원의 구조물이 될 수도 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다. 본 발명의 SiC 구조물 제조방법에 따르면, SiC 소재의 주형 (120)의 형상이 볼록한 형태를 갖는 입체적 형상이 될 수 있다. 주형 (120)의 표면에 탄소 층 (320)을 형성한 후, 탄소 층 상에 SiC 층 (220)을 형성하면, 탄소 층 상의 SiC 층 (220)은 쉽게 분리된다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물이 주형으로부터 분리되는 모습을 입체적으로 나타낸 것이다. 주형 (120) 상에 형성된 탄소 층 (320)으로 인하여, SiC 구조물 (220)은 물리적 힘을 가하여 쉽게 분리될 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다. 본 발명의 SiC 구조물 제조방법에 따르면, SiC 소재의 주형 (130)의 형상이 오목한 형태를 갖는 입체적 형상이 될 수 있다. 주형 (130)의 표면에 탄소 층 (330)을 형성한 후, 탄소 층 상에 SiC 층 (230)을 형성하면, 탄소 층 상의 SiC 층 (230)은 쉽게 분리된다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 SiC 구조물 제조방법을 나타낸 것이다. 본 발명의 SiC 구조물 제조방법에 따르면, SiC 소재의 주형 (140)의 형상이 오목한 부분과 볼록한 부분을 갖는 복잡한 형태의 입체적 형상이 될 수 있다. 주형 (140)의 표면에 탄소 층 (340)을 형성한 후, 탄소 층 상에 SiC 층 (240)을 형성하면, 탄소 층 상의 SiC 층 (240)은 쉽게 분리된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 탄소 층이 상기 주형의 상면 및 측면에 형성된 경우에는, 상기 주형과 탄소 층을 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계 이전에, 상기 주형 및 탄소 층이 노출되도록, 측면에 형성된 상기 SiC 구조물 및 탄소 층을 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 주형이 절단되지 않도록 탄소 층을 경계로 측면을 제거하는 것이 바람직하며, 측면이 제거된 이후에는 SiC 소재의 주형과 탄소 층에 물리적인 힘을 가하여, 이들을 SiC 구조물로부터 분리시킬 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 주형은 입체적 형상을 갖는 것일 수 있다. 상기 주형의 형태에는 제한 없이 사용될 수 있으며, 상기 주형은 2 차원의 평면, 곡면 또는 복수 개의 평면이나 곡면으로 이루어진 3차원 구조물이 될 수도 있다. 도 3 내지 도 7에는 간단한 구조를 갖는 SiC 구조물의 횡단면만 도시되어 있으나, 실질적으로 이들은 복잡한 형태의 3 차원적 입체 형상을 가질 수 있다. 주형의 형태에는 제한이 없으므로, 성형하고자 하는 SiC 구조물의 형태에 따라 주형을 제작할 수 있다. 본 발명에서 사용된 주형은, 파괴되지 않고 SiC 구조물과 분리되므로, 재사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 SiC 구조물은 상기의 방법으로 제조된다. 상기 주형의 외관 형태에 따라 SiC 구조물의 형상이 만들어지므로, 본 발명의 제조방법에 의하여 제조된 SiC 구조물 또한 2 차원의 평면, 곡면 또는 복수 개의 평면이나 곡면으로 이루어진 3차원 구조물이 될 수도 있다.
1. CVD SiC 주형의 제조
MTS 가스 50리터를 500Torr 1300도에서 CVD법으로 탄화규소 주형을 제조하였다.
2. 탄소 층의 형성
SiC 소재의 주형 표면에 탄소 층을 형성하기 위하여 CVD 증착 장치를 이용하였다. 증착 조건은 다음과 같다; 증착 압력: 500 Torr; 공정 온도: 1200 1400℃; 주입 가스: 90%의 메탄가스, 10 %의 아르곤 가스.
형성된 탄소 층의 두께를 측정하였으며, 측정된 결과는 5 ㎛ 였다.
3. SiC 층의 형성
탄소 층 상에 SiC 층을 형성하기 위하여, CVD 증착 장치를 이용하였다. 증착 조건은 다음과 같다; 증착 압력: 500 Torr; 공정 온도: 1400 ℃; 주입 가스: MTS
형성된 탄소 층의 두께를 측정하였으며, 측정된 결과는 4.8 mm 였다.
4. SiC 구조물의 분리
탄소 층 상의 SiC 층으로 형성된 SiC 구조물은, 가벼운 물리적 힘을 가하여, SiC 소재의 주형과 탄소 층으로부터 쉽게 분리되었다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. SiC 소재의 주형을 준비하는 단계;
    상기 주형 표면에 탄소 층을 형성하는 단계;
    상기 탄소 층 상에 SiC 층을 형성하는 단계; 및
    상기 SiC 층으로부터 물리적인 힘을 가하여 상기 주형 및 상기 탄소 층을 손상 없이 분리하여 SiC 구조물을 얻는 단계;를 포함하고,
    메탄 (CH4), 프로필렌(C3H6), 프로핀(C3H4), 프로판(C3H8), 부탄(C4H10), 부틸렌(C4H8), 부타디엔(C4H6), 및 에틸렌 (C2H2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 탄화수소 화합물을 포함하는 가스를 증착 챔버 내에 주입하는 단계를 포함하는 것이고,
    상기 탄소 층은, 4 내지 10 ㎛ 두께로 형성되는 것인, SiC 구조물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SiC 소재의 주형은, 소결법 또는 CVD (화학기상증착법)를 이용하여 제조된 것인, SiC 구조물 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄소 층을 형성하는 단계는,
    1000 내지 1800℃에서 CVD (화학기상증착법)으로 탄소 층을 증착시키는 것인, SiC 구조물 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스 중 탄화수소 화합물의 농도는 70 내지 100 부피%로 증착 챔버 내 주입되는 것인, SiC 구조물 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 주형은 입체적 형상을 갖는 것인, SiC 구조물 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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