KR102664079B1 - Cvd법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법은 분쇄단계, 제 1 세정단계, 자선단계, 산세정단계, 제 2 세정단계 및 건조단계를 포함한다. 분쇄단계는 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재를 분쇄한다. 제 1 세정단계는 분쇄단계를 통해 얻은 탄화규소 분말을 세정한다. 자선단계는 자력 선별을 이용하여 분쇄단계에서 혼입된 금속 불순물을 분리시킨다. 산세정단계는 자선단계를 거친 탄화규소 분말을 산으로 세정한다. 제 2 세정단계는 산세정단계에서 탄화규소 분말에 남아있게 된 산을 제거한다. 건조단계는 분쇄단계에서부터 제 2 세정단계를 거치면서 탄화규소 분말에 남아 있는 수분 또는 유기물의 오염을 제거한다. 그리고, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재는, 탄화규소의 순도가 5N ~ 13N급의 탄화규소 함량을 갖는다.
Description
본 발명은 고순도 탄화규소 분말의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재를 재생하여 고순도의 탄화규소 분말을 제조하는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 및 반도체 공정에 사용되는 소재(제품)에 일반적으로 사용되는 재료는 실리콘(silicon, Si), 쿼츠 글래스(SiO2, 실리카 분말) 및 탄화규소(Silicon Carbide, SiC) 등이 있다.
일반적으로 고순도의 탄화규소 단결정을 제조하는 방법은 고순도의 규소(Si)와 고순도의 탄소(C)를 반응시키는 직접 탄화법, 쿼츠(SiO2)와 3C를 반응시키는 탄소 열환원법, TEOS와 레진을 반응시키는 졸겔(Sol-Gel)법, 오르가노 실리콘의 열분해 반응을 이용하는 열 분해법 등이 있다. 하지만 이러한 제조 방법은 매우 고가여서, 탄화규소 단결정 제조에 큰 걸림돌로 작용하고 있다.
한편, 탄화규소를 재료로 한 소재는 일반적으로 CVD(Chemical Vapor Deposition)-SiC 코팅 이나 CVD-SiC 결정으로 제조된 탄화규소 소재이다.
CVD법을 통한 탄화규소 소재는 그 순도가 6N의 고순도이므로, 이를 재활용하여 고순도의 탄화규소 분말을 제조하면, 기존의 제조 방법으로 탄화규소를 제조하는 것에 비해 비용을 절감할 수 있다.
다만, CVD법으로 제조된 고순도의 탄화규소 소재를 재활용(재생)하는 방법에 관한 연구가 부족하다는 점이 문제이다.
따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 해결하고자 하는 목적은, CVD법을 통한 탄화규소 소재를 재활용하여 고순도의 탄화규소 분말을 제조할 수 있는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법은 분쇄단계, 제 1 세정단계, 자선단계, 산세정단계, 제 2 세정단계 및 건조단계를 포함한다. 분쇄단계는 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재를 분쇄한다. 제 1 세정단계는 분쇄단계를 통해 얻은 탄화규소 분말을 세정한다. 자선단계는 자력 선별을 이용하여 분쇄단계에서 혼입된 금속 불순물을 분리시킨다. 산세정단계는 자선단계를 거친 탄화규소 분말을 산으로 세정한다. 제 2 세정단계는 산세정단계에서 탄화규소 분말에 남아있게 된 산을 제거한다. 건조단계는 분쇄단계에서부터 제 2 세정단계를 거치면서 탄화규소 분말에 남아 있는 수분 또는 유기물의 오염을 제거한다. 그리고, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재는, 탄화규소의 순도가 5N ~ 13N급의 탄화규소 함량을 갖는다.
일 실시예에 의하면, 분쇄단계에서, 분쇄기의 재료는 탄소 함량이 0.035wt% ~ 1.7wt% 포함된 탄소강이다.
일 실시예에 의하면, 분쇄단계에서 얻은 탄화규소 분말의 입자크기는 1mm ~ 4mm 이다.
일 실시예에 의하면, 제 1 세정단계에서, 세정은 온도가 20도 ~ 80도 사이의 초순수(2MΩ ~ 18MΩ)를 사용한다.
일 실시예에 의하면, 자선단계에서, 자력 선별은 1,000가우스 ~ 35,000가우스 사이에서 진행된다.
일 실시예에 의하면, 산세정단계에서, 농도가 20%인 질산과 불산의 혼합산을 사용하여 탄화규소 분말을 산세정한다.
일 실시예에 의하면, 제 2 세정단계에서, 세정은 2MΩ ~ 18MΩ의 초순수를 사용한다.
일 실시예에 의하면, 건조단계에서, 건조는 온도가 1,100도 ~ 1,200도 사이에서 진행된다.
일 실시예에 의하면, 제 1 세정단계, 자선단계, 산세정단계의 순서는 변경 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법은, CVD법을 통한 탄화규소 소재를 재활용함으로써 고순도의 탄화규소 분말을 제조할 수 있다.
또한, 고순도 탄화규소 분말의 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 고순도 탄화규소 분말의 생산성을 높일 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법을 나타낸다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성요소 중 종래기술에 의하여 통상의 기술자가 명확하게 파악할 수 있고 용이하게 재현할 수 있는 것에 관하여는 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위하여 그 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법은, CVD(Chemical Vapor Deposition)법으로 제조된 탄화규소 소재(제품)를 재생하여 고순도의 탄화규소 분말을 제조하는 방법이다. 즉, 고순도의 탄화규소 분말을 제조하기 위한 출발 재료는 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재이다. 그리고 본 발명에서는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재 중에서 탄화규소의 순도가 5N ~ 13N급의 탄화규소 함량을 갖는 소재(제품)를 사용하였다. 5N급 이하의 탄화규소 소재(제품)는 단결정 제조용 고순도 분말에 적합하지 않으며, 13N급은 순도는 단결정 제조에 매우 적합하나, 품질 확보에 상당히 많은 비용을 필요로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법은, 분쇄단계(S10), 제 1 세정단계(S20), 자선단계(S30), 산세정단계(S40), 제 2 세정단계(S50) 및 건조단계(S60)를 포함한다. 이하에서는 각 단계에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
(1) 분쇄단계(S10)
분쇄단계는 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재를 분쇄하는 단계이다.
탄화규소(SiC)는 모스 경도가 13으로 매우 단단하며, 지구 상에서 세 번째로 단단한 화합물이다.
탄화규소는 경도가 높고 취성이 강한 특성상 가공이 매우 어렵다. 그러므로 탄화규소 재료의 분쇄는 고순도 탄화규소 소재를 오염시키지 않으면서도(즉, 순도에의 영향성을 최소화하면서도), 높은 경도와 취성(brittleness)을 극복해야 한다.
탄화규소 소재를 분쇄하는 분쇄기의 재료가 고강도의 세라믹스 재료 (알루미나, 지르코니아)인 경우에는, 분쇄 과정에서 분쇄 미디어(분쇄기)가 파괴되었으며, 또한, 분쇄된 탄화규소에 분리하기 어려운 다량의 금속 불순물(Al, Zr)을 혼입시켰다.
그리고, 분쇄기의 재료가 티타늄(Ti)이나 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 등인 경우에는, 분쇄된 탄화규소에 Ti, Cr, Ni 등의 금속 불순물을 혼합시켜, 탄화규소의 순도를 대폭 저하시켰다. 아래 표 1은 분쇄기의 재료와 그 분쇄기를 사용한 경우에 분쇄된 탄화규소에 포함된 금속 불순물의 함량을 나타낸다.
| 분쇄기의 재료 | 분쇄된 탄화규소에 포함된 금속 불순물의 함량 |
| Ti | 분쇄 후 SiC의 Ti 함량: 0.8wt% |
| Al | 분쇄 후 SiC의 Al 함량: 1.2wt% |
| Zr | 분쇄 후 SiC의 Zr 함량: 0.3wt% |
이러한 분쇄된 탄화규소에 포함된 금속 불순물은 분리가 매우 어려웠다. 금속 불순물은 산에 대한 높은 내성을 갖으며, 자성을 띄지 않아 기계적 분리가 불가능하였다.
따라서, 이러한 점에 착안하여 마모가 쉽더라도 분리가 용이한 분쇄기의 재료를 선정할 필요가 있었다. 본 발명의 실시예에 따라, 분쇄기의 재료로 가장 적합한 것은 탄소강이었다.
본 발명을 실시함에 있어, 분쇄기의 재료로 탄소 함량이 0.015wt% ~ 2.5wt% 포함된 탄소강을 사용하여 탄화규소 소재를 분쇄하였다.
본 발명에서는 분쇄기의 재료로 탄소 함량이 0.035wt% ~ 1.7wt% 포함된 탄소강을 사용하는 바람직하였다. 탄소 함량이 0.035wt% 보다 낮으면 충분한 분쇄 효과를 얻기 어려웠고, 탄소 함량이 1.7wt% 보다 높으면 분쇄 과정에서 탄소강이 파괴되어, 효율을 저하시켰다. 아래 표 2는 분쇄기의 재료가 탄소 함량이 0.035wt% ~ 1.7wt% 포함된 탄소강인 경우에, 분쇄된 탄화규소에 포함된 철(Fe)의 함량과 세정단계를 거친 후에 탄화규소에 포함된 철(Fe)의 함량을 나타낸다.
| 분쇄기의 재료 | 분쇄된 탄화규소에 포함된 금속 불순물의 함량 |
| 탄소강 | 분쇄 후 SiC의 Fe 함량: 6000ppm |
| 탄소강 | 세정 후의 SiC의 Fe 함량: 1.2ppm |
표 2를 살펴보면, 분쇄된 탄화규소에 포함된 금속 불순물인 철(Fe)은 분쇄단계에서 다량 포함됨을 알 수 있다. 하지만 세정단계(S20)와 자선단계(S30)를 거치고, 가열 후에 2차 자선단계를 거치면 대부분의 철(Fe)이 제거되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따라, 본 발명의 자선단계(S30)는 1차 자선단계만을 나타내거나, 또는 1차 자선단계에 더하여 가열 후에 2차 자선단계를 진행하는 것을 포함할 수 있다. 철(Fe)은 다량 함유되어도 자력을 띄어 쉽게 제거되며, 또한 산에 용출되어 그 제거가 용이하다. 이러한 특성을 이용하여 분쇄 과정의 오염을 제거하면 탄화규소의 고순도성을 유지할 수 있다.
탄소강 재질의 분쇄기는 해머 밀(Hammer Mill), 롤 크러셔(Roll Crusher), 볼 밀(Ball Mill), 로드 밀(Rod Mill)과 같은 기계적 파쇄 방식이 모두 활용 가능하다.
본 발명을 실시함에 있어, 가장 효율이 좋은 것은 볼 밀을 사용하여 탄화규소 소재를 분쇄하는 것이었다. 다만, 탄화규소 소재를 볼 밀에 바로 투입하기 보다는, 1차적으로 해머 밀 또는 롤 크러셔로 분쇄하고, 2차적으로 볼 밀 또는 로드 밀로 분쇄하는 것이 가장 적합하였다.
본 발명에서는 탄화규소 소재를 분쇄함에 있어, 탄화규소 분말의 입자크기가 0.005mm ~ 10mm 가 되도록 분쇄하였다. 입자크기가 0.005mm 이하인 탄화규소 분말을 탄화규소 단결정 제조에 사용한 경우에는, 입자의 비산 및 격렬한 반응으로 인해 반응 속도를 제어하기가 어려웠다. 그리고, 입자크기가 10mm인 탄화규소 분말을 탄화규소 단결정 제조에 사용한 경우에는, 입자의 표면에서는 용융이 진행되나, 기화되는 과정에서 고형부가 돌출되어 단결정의 불균일한 성장을 일으켰다. 본 발명을 실시함에 있어, 탄화규소 분말의 입자크기가 1mm ~ 4mm 인 경우가 가장 적합하였으며, 입도의 분포는 중간값의 분포가 높을수록 단결정 성장에 유리했다.
(2) 제 1 세정단계(S20)
분쇄단계(S10)를 통해 얻은 탄화규소 분말은 세정단계(제 1 세정단계)(S20)를 거친다.
제 1 세정단계(S20)는 탄화규소 소재를 분쇄시켜 얻은 탄화규소 분말을 세정하는 단계이다.
세정단계(제 1 세정단계)(S20)는, 탄화규소 분말은 용해도가 없고 분쇄단계(S10)에서의 오염물질은 치밀한 탄화규소 내부에 침투하지 못하고 탄화규소 표면에 잔류하기 때문에, 필요하다. 다만, 분쇄 과정에서 오염물질이 탄화규소 분말에 강하게 결합되는 경우도 있으며, 이 경우에는 세정단계(S20)를 통해서는 고순도의 탄화규소 분말을 제조하기 어려울 수 있다.
세정은 온도가 5도 ~ 90도 사이의 초순수(2MΩ ~ 18MΩ)가 적합하다. 본 발명을 실시함에 있어, 세정은 온도가 20도 ~ 80도 사이의 초순수(2MΩ ~ 18MΩ)를 사용하는 것이 가장 적합하였다. 초순수의 온도가 5도 보다 낮으면 세정 효율이 떨어지고, 온도가 90도 보다 높으면 초순수가 기화되어 공정 수립이 어려웠다. 초순수의 온도가 고순도화에 주는 영향은 순수의 대류에 의한 유동성의 영향이 표면 세척에 영향을 주기 때문이다. 그러나 분쇄단계(S10)를 통해 얻은 탄화규소 분말을 일반 수도수나 저온수를 이용하여 장시간 세척한다면 고온의 초순수를 사용하여 세정하는 경우와 비교하여 동일한 효과를 얻을 수 있다. 아래 표 3은 세정단계(S20)를 1차 거친 후의 탄화규소 분말의 순도 변화를 나타낸다.
| 탄화규소 소재의 순도 | 1차 세정 후 GDMS 분석 결과 |
| 99.999998% | 99.998% |
(3) 자선단계(S30)
제 1 세정단계(S20)에서 세정이 완료된 탄화규소 분말은 자선단계(S30)를 거친다.
자선단계(S30)는 자력 선별을 이용하여 분쇄단계(S10)에서 혼입된 금속 불순물을 분리시키는 단계이다.
자선단계(S30)는 1,000가우스(gauss) ~ 35,000가우스 사이에서 진행하는 것이 바람직하다. 1000가우스 이하에서는 자력 선별의 효과가 너무 약하였으며, 35,000가우스 이상의 자력에서는 비용 증가 대비 추가적인 순도 개선 효과가 관찰되지 않았다.
자력 선별은 치밀한 메쉬(mesh) 구조의 선별기나, 롤 선별기 등을 활용할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 효율적으로 접촉할 수 있는 모든 형태의 자력 선별기의 활용이 가능하다.
(4) 산세정단계(S40)
탄화규소 분말은 자선단계(S30) 이후에 산세정단계(S40)를 거친다.
산세정단계(S40)는 자선단계(S30)를 거친 탄화규소 분말을 산으로 세정하는 단계이다.
산세정단계(S40)에서 탄화규소 분말을 세정하기 위해, 염산, 질산, 불산 또는 황산을 각각 사용하거나 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 혼합 농도가 1% ~ 80%인 질산과 불산의 혼합산을 사용하여 탄화규소 분말을 세정할 수 있다. 구체적으로, 탄화규소 분말을 산세정함에 있어, 혼합 농도가 20%인 질산과 불산의 혼합산을 사용하는 것이 가장 적합하였다. 20%에서 효과가 극대화되며, 그 이상으로 갈 경우 생산 공정에 사용하기 위한 위험도가 극도로 증대된다.
그러나, 오염원에 따라 적절하게 혼합산을 선택해야 하며, 염산 및/또는 황산을 사용할 수 있다.
아래 표 4는 혼합산 또는 산으로 탄화규소 분말을 세정한 후의 순도를 나타낸다.
| 산세정 후 탄화규소 분말의 순도(%) | |
| 염산 + 질산 사용 후 순도 | 99.9997 |
| 질산 + 불산 사용 후 순도 | 99.99995 |
| 황산 + 염산 사용 후 순도 | 99.9999 |
| 염산 사용 후 순도 | 99.9997 |
본 발명의 실시예에 따라, 탄화규소 분말을 산세정함에 있어, 산의 반응을 이끌기 위해서는 10분 ~ 30시간의 반응시간이 필요하였다. 구체적으로는, 산의 반응을 충분히 이끌어내기 위해서는 2시간 ~ 3시간의 반응이 적합하였다. 10분 미만과 같이 지나치게 짧은 반응시간에서는 충분한 식각 효과가 얻어지지 않았고, 30시간 이상에서는 추가적인 반응이 진행되지 않았다.
반응 효율을 극대화하기 위해서는 혼합산의 온도를 적절하게 조절하는 것이 바람직하나, 그에 따른 반응 공정의 난이도가 증가하므로 혼합산의 온도는 상온에서 진행하여도 좋다.
상술한, 제 1 세정단계(S20)-자선단계(S30)-산세정단계(S40)의 순서는 반드시 정해진 것은 아니며, 순서는 필요에 따라 달리 정할 수 있다. 또한, 탄화규소 분말의 오염 양상이나 정도에 따라 필요한 단계를 선택할 수 있으며, 필요한 경우에는 횟수를 반복하여 단계를 진행할 수 있다.
(5) 제 2 세정단계(S50)
탄화규소 분말은 산세정단계(S40) 이후에 제 2 세정단계(S50)를 거친다.
산으로 탄화규소 분말을 세정하는 산세정단계(S40)를 거치면서 탄화규소 분말에는 산이 남아있을 수 있다. 따라서, 탄화규소 분말에 남아있는 산을 제거할 필요가 있다.
제 2 세정단계(S50)는 탄화규소 분말에 남아있는 산을 제거하기 위한 세정단계이다.
탄화규소 분말에 산이 잔류할 경우에는 건조단계(S60)에서 대량의 흄(Fume)이 발생하며, 금속 불순물과의 염의 형태로 존재하는 오염원은 다시 탄화규소 분말의 순도를 저하시킨다.
제 2 세정단계(S50)에서는, 세정은 2MΩ ~ 18MΩ의 초순수를 사용하며, 필터를 이용하여 탄화규소 분말의 유동을 막고 고압으로 세정하는 것이 바람직하다. 초고순도의 탄화규소 분말의 제조에 있어서 순수의 영향은 매우 크게 나타났다. 특히 2MΩ 이하의 순수로 세정시 수중에 잔류하는 Ca, Na 등에 의해 고순도가 유지되지 못하고 0.1ppm에서 심하게는 2ppm 단위까지의 오염이 확인되었다. 가장 바람직하게는 16MΩ ~ 18MΩ의 순수가 사용되어야 하며, 18MΩ 이상의 RO/EDI/이온폴리셔를 통하여 이물질의 필터링까지 한 초순수의 사용이 필요하다.
(6) 건조단계(S60)
탄화규소 분말은 제 2 세정단계(S50) 이후에 건조단계(S60)를 거친다.
건조단계(S60)는 탄화규소 분말에 남아 있는 수분을 제거할 뿐만 아니라, 분쇄단계 또는 제조단계 상에서 유입될 수 있는 유기물의 오염을 제거하는 단계이다. 다시 말해, 건조단계(S60)는 분쇄단계(S10)에서부터 제 2 세정단계(S50)를 거치면서 탄화규소 분말에 남아 있는 수분 및/또는 유기물의 오염을 제거하는 단계이다.
본 발명의 실시예에 따라, 탄화규소 분말의 건조단계(S60)는 100도 ~ 2,000도 사이에서 진행할 수 있다. 건조를 100도 미만의 온도에서 진행한 경우에는 수분이 잔류하여 단결정에 결함을 발생시켰으며, 2000도 이상의 온도에서 진행한 경우에는 탄화규소 분말이 환원되어 탄화현상이 발생하였다.
본 발명의 건조단계(S60)는 1,100도 ~ 1,200도 사이의 온도에서 30분 ~ 120분 진행하는 것이 가장 적합하였다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법은, CVD법을 통한 탄화규소 소재를 재활용함으로써 고순도의 탄화규소 분말을 제조할 수 있으며, 고순도 탄화규소 분말의 제조비용을 절감할 수 있고, 고순도 탄화규소 분말의 생산성을 높일 수 있다.
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 즉, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (9)
- CVD법으로 제조된 탄화규소 소재를 분쇄하는, 분쇄단계;
상기 분쇄단계를 통해 얻은 탄화규소 분말을 세정하는, 제 1 세정단계;
자력 선별을 이용하여 상기 분쇄단계에서 혼입된 금속 불순물을 분리시키는, 자선단계;
상기 자선단계를 거친 탄화규소 분말을 산으로 세정하는, 산세정단계;
상기 산세정단계에서 탄화규소 분말에 남아있게 된 산을 제거하는, 제 2 세정단계; 및
상기 분쇄단계에서부터 상기 제 2 세정단계를 거치면서 탄화규소 분말에 남아 있는 수분 또는 유기물의 오염을 제거하는, 건조단계;를 포함하고,
상기 CVD법으로 제조된 탄화규소 소재는, 탄화규소의 순도가 5N ~ 13N급의 탄화규소 함량을 갖으며,
상기 분쇄단계에서, 분쇄기의 재료는 탄소 함량이 0.035wt% ~ 1.7wt% 포함된 탄소강인, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 분쇄단계에서 얻은 탄화규소 분말의 입자크기는 1mm ~ 4mm 인, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 세정단계에서, 세정은 온도가 20도 ~ 80도 사이의 초순수(2MΩ ~ 18MΩ)를 사용하는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 자선단계에서, 자력 선별은 1,000가우스 ~ 35,000가우스 사이에서 진행되는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 산세정단계에서, 혼합 농도가 20%인 질산과 불산의 혼합산을 사용하여 탄화규소 분말을 산세정하는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 세정단계에서, 세정은 2MΩ ~ 18MΩ의 초순수를 사용하는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 건조단계에서, 건조는 온도가 1,100도 ~ 1,200도 사이에서 진행되는, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 세정단계, 상기 자선단계, 상기 산세정단계의 순서는 변경 가능한, CVD법으로 제조된 탄화규소 소재의 재생을 통한 고순도 탄화규소 분말의 제조방법.
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