KR20200019068A - Boroncarbide sintered body and etch apparatus comprising the same - Google Patents

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KR20200019068A
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황성식
이재범
오준록
민경열
김경인
강중근
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Abstract

A boron carbide sintered body of the present invention is characterized in that boron carbide containing particles are necked and the thermal conductivity value measured at 400°C is 27 W/(m*k) or less. The boron carbide sintered body has a thermal conductivity value within a specific range and has the excellent corrosion resistance and etch resistance properties.

Description

탄화붕소 소결체 및 이를 포함하는 식각장치{BORONCARBIDE SINTERED BODY AND ETCH APPARATUS COMPRISING THE SAME}Boron carbide sintered body and etching apparatus including the same {BORONCARBIDE SINTERED BODY AND ETCH APPARATUS COMPRISING THE SAME}

본 발명은 탄화붕소 소결체 및 이를 포함하는 식각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a boron carbide sintered body and an etching apparatus including the same.

탄화붕소(B4C)는 다이아몬드와 큐빅 질화보론(BN) 다음으로 높은 경도를 가지고 있는 내마모성 세라믹이다. 탄화붕소는 높은 융점(2447℃), 고강도(28-35 GPa, Knoop hardness), 낮은 밀도(2.21g/cm3), 높은 Young's modulus(450-470GPa)를 갖는 고 경도 고비탄성 물질로 알려져 있다. 또한 열기전력이 높고 화학적 안정성이 좋아 용융금속 내에서 장시간 사용되는 열전대에 이용될 뿐 아니라 높은 중성자 흡수 능력을 가지고 있어 오래전부터 핵발전의 중성자 흡수 및 차폐재로 사용되고 있다.Boron carbide (B 4 C) is the second highest wear resistant ceramic after diamond and cubic boron nitride (BN). Boron carbide is known as a high hardness, high non-elastic material with high melting point (2447 ° C.), high strength (28-35 GPa, Knoop hardness), low density (2.21 g / cm 3 ), and high Young's modulus (450-470 GPa). In addition, it has high thermoelectric power and good chemical stability, so it is used not only for thermocouples used in molten metal for a long time but also has high neutron absorption ability, and has been used as a neutron absorber and shielding material for nuclear power for a long time.

탄화붕소(B4C)는 연마재료 또는 절삭공구 재료로 사용되는데, 이와 같은 탄화붕소(B4C) 분말의 소결에는 탄소(C), Y2O3, SiC, Al2O3, TiB2, AlF3, W2B5 등의 소결조제가 적용될 수 있다. 그러나, 이러한 소결조제는 2차상(secondary phase)을 형성하는 것으로 알려져 있으며, 소결조제를 첨가한 소결에 의해 형성되는 2차상은 탄화붕소(B4C)의 물성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다.Boron carbide (B 4 C) is used as an abrasive material or a cutting tool material. For the sintering of such boron carbide (B 4 C) powder, carbon (C), Y 2 O 3 , SiC, Al 2 O 3 , TiB 2 , Sintering aids such as AlF 3 , W 2 B 5 can be applied. However, such a sintering aid is known to form a secondary phase, and the secondary phase formed by sintering with the sintering aid may adversely affect the physical properties of boron carbide (B 4 C).

국내공개번호 제10-2010-0033696 호, 2010년03월31일Domestic Publication No. 10-2010-0033696, Mar. 31, 2010 국내공개번호 제10-2014-0147892 호, 2014년12월30일Domestic Publication No. 10-2014-0147892, December 30, 2014

본 발명의 목적은 우수한 특성을 갖는 탄화붕소 소결체와 이를 적어도 일부에 포함하는 식각장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a boron carbide sintered body having excellent properties and an etching apparatus including the same in at least a part thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태는 탄화붕소 함유 입자가 네킹된 것으로, 400 ℃에서 측정한 열전도도 값이 27 W/(m*k) 이하인 탄화붕소 소결체를 제공한다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention provides a boron carbide sintered body in which boron carbide-containing particles are necked and have a thermal conductivity value of 27 W / (m * k) or less measured at 400 ° C.

상기 탄화붕소 소결체는 25 ℃에서 측정한 열 전도도 값과 800 ℃에서 측정한 열전도도 값의 비율이 1: 0.2 내지 3인 것일 수 있다.The boron carbide sintered body may have a ratio of a thermal conductivity value measured at 25 ° C. and a thermal conductivity value measured at 800 ° C. in a range of 1: 0.2 to 3.

상기 입자는 입경(D50)이 1.5 um 이하일 수 있다.The particles may have a particle diameter (D 50 ) of 1.5 um or less.

상기 탄화붕소 소결체는 표면에서 측정한 Ra 조도가 0.1㎛ 내지 1.2㎛일 수 있다.The boron carbide sintered body may have a Ra roughness measured on a surface of about 0.1 μm to about 1.2 μm.

상기 탄화붕소 소결체는 플라즈마 식각장비 내에서 불소 이온과 접촉하여 파티클을 형성하지 않는 것일 수 있다.The boron carbide sintered body may not form particles by contacting fluorine ions in the plasma etching equipment.

상기 탄화붕소 소결체는 플라즈마 식각장비 내에서 염소 이온과 접촉하여 파티클을 형성하지 않는 것일 수 있다.The boron carbide sintered body may not form particles by contacting with chlorine ions in the plasma etching equipment.

상기 탄화붕소 소결체는 공극률이 3 % 이하일 수 있다.The boron carbide sintered body may have a porosity of 3% or less.

상기 탄화붕소 소결체는 표면 또는 단면에서 관찰되는 기공의 평균 직경이 5 ㎛ 이하일 수 있다.The boron carbide sintered body may have an average diameter of pores observed at a surface or a cross section of 5 μm or less.

상기 탄화붕소 소결체는 표면 또는 단면에서 관찰되는 기공의 직경이 10㎛ 이상인 부분의 면적이 5% 이하일 수 있다.The boron carbide sintered body may have an area of 5% or less in an area having a diameter of 10 μm or more of pores observed from a surface or a cross section.

상기 탄화붕소 소결체는 실리콘 대비 55 % 이하의 식각률을 가질 수 있다.The boron carbide sintered body may have an etching rate of 55% or less than that of silicon.

상기 탄화붕소 소결체는 CVD-SiC 대비 70 % 이하의 식각률을 가질 수 있다.The boron carbide sintered body may have an etching rate of 70% or less than that of CVD-SiC.

본 발명의 다른 일 양태는 위에서 설명한 탄화붕소 소결체를 그 일부 또는 전부에 포함하는 식각 장치용 부품을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a component for an etching apparatus including the above-described boron carbide sintered body in part or all thereof.

본 발명의 다른 일 양태는 위에서 설명한 탄화붕소 소결체를 적어도 그 일부에 포함하는 식각 장치를 제공한다.Another aspect of the present invention provides an etching apparatus including at least a portion of the boron carbide sintered body described above.

상기 식각 장치는 플라즈마 식각 장치일 수 있다.The etching apparatus may be a plasma etching apparatus.

본 발명의 탄화붕소 소결체 등은 비교적 일정한 열 전도도, 낮은 식각률(우수한 내식성) 등을 갖는 탄화붕소 소결체를 제공할 수 있다.The boron carbide sintered body or the like of the present invention can provide a boron carbide sintered body having a relatively constant thermal conductivity, low etching rate (excellent corrosion resistance), and the like.

본 발명의 탄화붕소 소결체 등은 불소 이온이나 염소 이온과 같은 할로겐 이온과 반응하여 실질적으로 파티클을 형성하지 않아, 플라즈마 식각 장치와 같은 식각 장치의 적어도 일부에 적용하기 좋으며, 낮은 식각률, 반응 조건으로 제어 가능한 범위의 열 전도도 특성을 가져서 식각 장치에서 소모성 부품으로 적용하기에도 좋으며 식각 효율을 향상시킬 수 있다.Since the boron carbide sintered body of the present invention does not substantially form particles by reacting with halogen ions such as fluorine ions or chlorine ions, it is suitable to be applied to at least a portion of an etching apparatus such as a plasma etching apparatus, and is controlled at low etching rate and reaction conditions. Its thermal conductivity makes it possible to use it as a consumable component in etching devices and improves its etch efficiency.

도 1의 (a)와 (b)는 각각 제조예 2와 제조예 3에 의해 제조한 소결체의 표면 관찰 결과.
도 2의 (a)와 (b)는 각각 제조예 5와 제조예 6에 의해 제조한 소결체의 표면 관찰 결과.
도 3의 (a)와 (b)는 각각 제조예 7와 제조예 8에 의해 제조한 소결체의 표면 관찰 결과.
도 4의 (a)와 (b)는 각각 제조예 5에서 제조된 소결체의 식각 전과 식각 후의 관찰 결과.
도 5의 (a)와 (b)는 각각 제조예 8에서 제조된 소결체의 식각 전과 식각 후의 관찰 결과.
(A) and (b) are the surface observation results of the sintered compact manufactured by manufacture example 2 and manufacture example 3, respectively.
(A) and (b) are the surface observation results of the sintered compact manufactured by manufacture example 5 and manufacture example 6, respectively.
(A) and (b) are the surface observation results of the sintered compact manufactured by manufacture example 7 and manufacture example 8, respectively.
4 (a) and 4 (b) show observation results before and after etching of the sintered body prepared in Production Example 5, respectively.
5 (a) and 5 (b) show observation results before and after etching of the sintered body prepared in Production Example 8, respectively.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

본 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the makushi form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of constituents described in the expression of the makushi form, wherein the constituents It means to include one or more selected from the group consisting of.

본 명세서 전체에서, “제1”, “제2” 또는 “A”, “B”와 같은 용어는 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Throughout this specification, terms such as “first”, “second” or “A”, “B” are used to distinguish the same terms from each other. Also, the singular forms “a”, “an” and “the” include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.In the present specification, the singular forms “a,” “an” and “the” are intended to be interpreted in the context of the singular or plural, unless the context describes otherwise.

본 명세서에서 탄화붕소는 붕소와 탄소를 기반(base)으로 하는 모든 화합물을 지칭한다. 본 명세서에서 탄화붕소는 단일상 또는 복합상일 수 있고, 이들이 혼합된 것일 수 있다. 탄화붕소 단일상은 붕소 및 탄소의 화학양론적 상(phase)과 화학양론적 조성에서 벗어난 비화학양론적 상을 모두 포함하며, 복합상이란 붕소 및 탄소를 기반(base)로 하는 화합물 중의 적어도 2개가 소정의 비율로 혼합된 것을 말한다. 또한, 본 명세서에서의 탄화붕소는 상기 탄화붕소의 단일상 또는 복합상에 불순물이 추가되어 고용체를 이루거나 또는 탄화붕소를 제조하는 공정에서 불가피하게 추가되는 불순물이 혼입된 경우도 모두 포함한다. 상기 불순물의 예로서는 철, 구리, 크롬, 니켈, 알루미늄 등의 금속 등을 들 수 있다.Boron carbide herein refers to all compounds based on boron and carbon. In the present specification, the boron carbide may be a single phase or a complex phase, and they may be mixed. The boron carbide single phase includes both the stoichiometric phase of boron and carbon and the nonstoichiometric phase deviating from the stoichiometric composition, wherein the complex phase is at least two of the compounds based on boron and carbon It means that the dog is mixed at a predetermined ratio. In addition, the boron carbide in the present specification includes both the case where impurities are added to the single phase or the complex phase of the boron carbide to form a solid solution or inevitable addition of impurities in the process of producing boron carbide. Examples of the impurity include metals such as iron, copper, chromium, nickel, and aluminum.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화붕소 소결체는 탄화붕소 함유 입자가 네킹된 것으로, 400 ℃에서 측정한 열전도도 값이 27 W/(m*k) 이하이다.In order to achieve the above object, the boron carbide sintered body according to an embodiment of the present invention is a boron carbide-containing particles are necked, the thermal conductivity measured at 400 ℃ is 27 W / (m * k) or less.

상기 탄화붕소 소결체는 25 ℃에서 측정한 열 전도도 값(HC25)과 800 ℃에서 측정한 열전도도 값(HC800)의 비율(HC800/HC25)이 1: 0.2 내지 3인 특징을 가질 수 있다. 구체적으로 상기 비율(HC800/HC25)이 1: 0.26 내지 1일 수 있고, 1: 0.26 내지 0.6일 수 있다.The boron carbide sintered body has a thermal conductivity value measured at 25 ℃ (HC 25) and the ratio of the thermal conductivity value (HC 800) was measured at 800 ℃ (HC 800 / HC 25 ) is 1: to have features from 0.2 to 3 have. Specifically, the ratio (HC 800 / HC 25 ) may be 1: 0.26 to 1, 1: 1: may be 0.26 to 0.6.

이러한 열전도도 값을 갖는 경우, 상기 소결체가 적용되는 분위기의 온도의 변화가 커도 열 전도도 값이 일정한 범위 내의 값을 가져서, 온도 변화가 큰 분위기에 적용하여도 비교적 일정한 열적 특성을 가질 수 있고 안정적으로 공정 진행이 가능하다. 상기 포커스 링의 열 전도도를 조절시키기 위해서, 실리콘 카바이드 또는 실리콘 등의 첨가제가 사용될 수 있다.In the case of having such a thermal conductivity value, even if the temperature change of the atmosphere to which the sintered body is applied has a large thermal conductivity value within a certain range, it can have a relatively constant thermal characteristic even when applied to an atmosphere having a large temperature change. Process progress is possible. In order to adjust the thermal conductivity of the focus ring, additives such as silicon carbide or silicon may be used.

상기 소결체의 열전도도는 25 내지 800 ℃에서 약 60 W/(m*k) 이하일 수 있고, 약 4 W/(m*K) 내지 약 40W/(m*K)일 수 있다. 또한, 더 자세하게, 약 4W/(m*K) 내지 약 27W/(m*K)일 수 있다.The thermal conductivity of the sintered compact may be about 60 W / (m * k) or less at 25 to 800 ° C., and about 4 W / (m * K) to about 40 W / (m * K). Also, in more detail, it may be about 4W / (m * K) to about 27W / (m * K).

상기 소결체의 열 전도도는 25 ℃에서 약 22 내지 약 80 W/(m*K)일 수 있고, 약 22 내지 약 31 W/(m*K)일 수 있다.The thermal conductivity of the sintered compact may be about 22 to about 80 W / (m * K) at 25 ° C., and may be about 22 to about 31 W / (m * K).

상기 소결체의 열 전도도는 400 ℃에서 약 7 내지 약 70 W/(m*K)일 수 있고, 약 8 내지 약 22 W/(m*K)일 수 있다.The thermal conductivity of the sintered compact may be about 7 to about 70 W / (m * K) at 400 ° C., and may be about 8 to about 22 W / (m * K).

상기 소결체의 열 전도도는 800 ℃에서 약 5 내지 약 50 W/(m*K)일 수 있고, 약 6 내지 약 16 W/(m*K)일 수 있다.The thermal conductivity of the sintered compact may be about 5 to about 50 W / (m * K), and about 6 to about 16 W / (m * K) at 800 ° C.

상기 소결체는 입경(D50)이 1.5 um 이하인 탄화붕소 함유 입자가 소결 및 네킹된 것일 수 있다. 구체적인 소결 및 네킹하는 방법에 대한 내용은 이후 설명하는 제조방법에 대한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.The sintered body may be one in which boron carbide-containing particles having a particle size (D 50 ) of about 1.5 μm or less are sintered and necked. Details of the method of sintering and necking overlap with the description of the manufacturing method described later, so the description thereof is omitted.

상기 탄화붕소 소결체의 Ra 조도는 약 1.0㎛ 내지 약 1.2㎛일 수 있다. 상기 폴리싱된 소결체의 Ra 조도는 약 0.2㎛ 내지 약 0.4㎛일 수 있다. 상기 측정에는 3차원 측정기가 적용될 수 있다. 이러한 표면 조도를 갖는 상기 탄화붕소 소결체는 보다 매끄러운 표면을 가져서 식각장비의 일부 또는 식각장비에 적용되는 부품의 일부 또는 전부에 적용되어도 우수한 물성을 보일 수 있다.Ra roughness of the boron carbide sintered body may be about 1.0㎛ to about 1.2㎛. Ra roughness of the polished sintered compact may be about 0.2 ㎛ to about 0.4 ㎛. The measurement can be applied to a three-dimensional measuring instrument. The boron carbide sintered body having such a surface roughness may have a smoother surface, and thus may exhibit excellent physical properties even when applied to a part or all of the parts applied to the etching device or to the etching device.

상기 탄화붕소 소결체의 공극율은 약 10% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄화붕소 소결체의 공극율은 약 5% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄화붕소 소결체의 공극율은 약 3% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄화붕소 소결체의 공극율은 약 2% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄화붕소 소결체의 공극율은 약 1% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄화붕소 소결체의 공극율은 약 0.5% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄화붕소 소결체의 공극율은 약 0.1% 이하일 수 있다. 이렇게 공극률이 낮은 소결체는 입자 사이의 탄소 영역 등이 보다 낮은 소결체를 의미하며, 보다 강한 내식성을 가질 수 있다. The porosity of the boron carbide sintered body may be about 10% or less. In more detail, the porosity of the boron carbide sintered body may be about 5% or less. In more detail, the porosity of the boron carbide sintered body may be about 3% or less. In more detail, the porosity of the boron carbide sintered body may be about 2% or less. In more detail, the porosity of the boron carbide sintered body may be about 1% or less. In more detail, the porosity of the boron carbide sintered body may be about 0.5% or less. In more detail, the porosity of the boron carbide sintered body may be about 0.1% or less. Such a sintered compact having a low porosity means a sintered compact having a lower carbon region or the like between particles, and may have stronger corrosion resistance.

상기 탄화붕소 소결체에서 상기 단면을 기준으로 기공의 평균 직경은 5㎛ 이하일 수 있다. 이때, 상기 기공의 평균 직경은 상기 기공의 단면적과 동일한 면적의 원의 직경으로 도출한다. 상기 기공의 평균 직경은 3㎛ 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 기공의 평균 직경은 1㎛ 이하일 수 있다. 또한, 상기 기공의 전체 면적을 기준으로, 상기 기공의 직경이 10㎛ 이상인 부분의 면적은 5% 이하일 수 있다. 이는 상기 탄화붕소 소결체는 상대적으로 치밀한 구조를 가지며, 소결체 전체적으로 이러한 치밀한 구조가 잘 분포되어 있다는 것을 의미한다. 또한, 상기 탄화붕소 소결체는 이와 같이 치밀한 구조를 가지기 때문에, 향상된 내식성을 가질 수 있다.In the boron carbide sintered body, an average diameter of pores may be 5 μm or less based on the cross section. At this time, the average diameter of the pores is derived as the diameter of the circle of the same area as the cross-sectional area of the pores. The average diameter of the pores may be 3㎛ or less. In more detail, the average diameter of the pores may be 1 μm or less. In addition, based on the total area of the pores, the area of the pore diameter of 10㎛ or more may be 5% or less. This means that the boron carbide sintered body has a relatively dense structure, and the dense structure is well distributed throughout the sintered body. In addition, since the boron carbide sintered body has such a compact structure, it may have improved corrosion resistance.

상기 탄화붕소 소결체는 금속성 부산물(불순물)이 100 ppm 이하로 함유될 수 있고, 10ppm 이하 일 수 있으며, 1ppm 이하 일 수 있고, 실질적으로 금속성 부산물(불순물)을 포함하지 않을 수 있다.The boron carbide sintered body may contain 100 ppm or less of metal by-products (impurities), 10 ppm or less, may be 1 ppm or less, and substantially no metallic by-products (impurities).

상기 탄화붕소 소결체는 식각장비 내에서 할로겐이온과 반응하여 파티클(입자성 이물질)을 형성하지 않는 장점을 가질 수 있다. 이 때, 상기 파티클은 입경 1 um 이상의 물질을 말한다. 구체적으로, 상기 탄화붕소 소결체는 플라즈마 식각장비 내에서 불소 이온과 반응하여 파티클을 형성하지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 탄화붕소 소결체는 플라즈마 식각장비 내에서 염소 이온과 반응하여 파티클을 형성하지 않을 수 있다. 이러한 특징은 이리듐 등을 적용한 소결체가 할로겐 이온과 반응하여 입자성 이물질을 형성할 수 있다는 점 등과 구별되는 것으로, 상기 탄화붕소 소결체가 식각장비 내에 적용되기에 유리하다는 특징을 갖는다.The boron carbide sintered body may have an advantage of not forming particles (particulate foreign matter) by reacting with halogen ions in an etching apparatus. In this case, the particles refer to a material having a particle size of 1um or more. Specifically, the boron carbide sintered body may not form particles by reacting with fluorine ions in the plasma etching equipment. Specifically, the boron carbide sintered body may not form particles by reacting with chlorine ions in the plasma etching equipment. This feature is distinguished from the fact that the sintered body to which iridium or the like is applied can react with halogen ions to form particulate foreign matter, and the boron carbide sintered body is advantageous to be applied in an etching apparatus.

상기 탄화규소 소결체는, 저식각률 특징을 갖는다. 구체적으로, 실리콘(Si, 단결정 실리콘, 그로잉법으로 제조한 것)의 식각률이 100%일 때, 상기 탄화규소 소결체는 55% 이하의 식각률을 가질 수 있고, 10 내지 50%의 식각률을 가질 수 있으며, 20 내지 45%의 식각률을 가질 수 있다. 이러한 식각률 특성은 두께감소율(%)에 근거한 평가로, 구체적으로 위의 식각률은 플라즈마 장비에서 RF power를 2,000W로 노출 시간을 280 hr으로 적용한 동일한 조건에서 식각되는 비율을 평가한 결과이다. The silicon carbide sintered body has a low etching rate characteristic. Specifically, when the etching rate of silicon (Si, single crystal silicon, manufactured by the drawing method) is 100%, the silicon carbide sintered body may have an etching rate of 55% or less, and may have an etching rate of 10 to 50%. , An etching rate of 20 to 45%. The etching rate characteristics are based on the thickness reduction rate (%). Specifically, the above etching rate is a result of evaluating the etching rate under the same conditions where the RF power is 2,000W and the exposure time is 280 hr.

상기 탄화규소 소결체의 저식각률 특징은, CVD-SiC와 비교하면 월등하기 우수한 결과, 상당히 우수한 내식각률을 보여준다. 더 구체적으로, 상기 탄화규소 소결체는 CVD-SiC의 식각률을 100%라고 했을 때, 70% 이하의 식각률을 가질 수 있다.The low etch rate characteristics of the silicon carbide sintered body are superior to CVD-SiC, resulting in a fairly good etch rate. More specifically, the silicon carbide sintered body may have an etching rate of 70% or less when the etching rate of CVD-SiC is 100%.

상기 탄화붕소 소결체는 고저항, 중저항, 또는 저저항 특성을 가질 수 있다.The boron carbide sintered body may have high resistance, medium resistance, or low resistance.

구체적으로, 고저항 특성을 갖는 탄화붕소 소결체는 약 10Ωㆍcm 내지 약 103 Ωㆍcm의 비저항을 가질 수 있다. 이때, 상기 고저항 탄화붕소 소결체는 주로 탄화 붕소로 형성되고, 소결특성개선제로 실리콘 카바이드 또는 실리콘 나이트라이드를 포함할 수 있다.Specifically, the boron carbide sintered body having a high resistance characteristic may have a specific resistance of about 10 Ω · cm to about 10 3 Ω · cm. In this case, the high-resistance boron carbide sintered body is mainly formed of boron carbide, and may include silicon carbide or silicon nitride as a sintering characteristics improving agent.

구체적으로, 중저항 특성을 갖는 탄화붕소 소결체는 약 1Ωㆍcm 내지 10Ωㆍcm 미만의 비저항을 가질 수 있다. 이때, 상기 중저항 탄화붕소 소결체는 주로 탄화붕소로 형성되고, 소결특성개선제로 보론 나이트라이드를 포함할 수 있다.Specifically, the boron carbide sintered body having a medium resistance characteristic may have a specific resistance of about 1 Ω · cm to less than 10 Ω · cm. In this case, the medium resistance boron carbide sintered body is mainly formed of boron carbide, it may include boron nitride as a sintering characteristics improving agent.

구체적으로, 저저항 특성을 갖는 탄화붕소 소결체는 약 10-1Ωㆍcm 내지 약 10-2 Ωㆍcm의 비저항을 가질 수 있다. 이때, 상기 저저항 탄화붕소 소결체는 주로 탄화 규소로 형성되고, 소결특성개선제로 카본을 포함할 수 있다.Specifically, the boron carbide sintered body having low resistance characteristics may have a specific resistance of about 10 −1 Ω · cm to about 10 −2 Ω · cm. In this case, the low-resistance boron carbide sintered body is mainly formed of silicon carbide, and may include carbon as a sintering characteristic improving agent.

보다 구체적으로, 상기 탄화규소 소결체는 5.0 Ωㆍcm 이하의 저저항 특성을 가질 수 있고, 1.0 Ωㆍcm 이하의 저저항 특성을 가질 수 있으며, 8*10-1 Ωㆍcm 이하의 저저항 특성을 가질 수 있다.More specifically, the silicon carbide sintered body may have a low resistance characteristic of 5.0 Ω · cm or less, may have a low resistance characteristic of 1.0 Ω · cm or less, and a low resistance characteristic of 8 * 10 −1 Ω · cm or less May have

본 발명의 탄화규소 소결체는, 저식각률 특성을 가지며, 단면 관찰 결과에서 전체적으로 고르며 감소된 탄소 영역 등 우수한 미세구조 특성을 가져서 내식각성 부재 등으로 그 활용도가 우수하다.The silicon carbide sintered body of the present invention has low etch rate characteristics, has excellent microstructural characteristics such as reduced carbon area as a whole in the cross-sectional observation results, and is excellent in utilization as an etch resistant member or the like.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식각 장치는 위에서 설명한 탄화붕소 소결체를 적어도 그 일부에 포함한다. 구체적으로, 상기 탄화붕소 소결체는 플라즈마 반응기의 벽, 처리가스용 노즐, 처리가스용 샤워헤드 등에 적용될 수 있다.The etching apparatus according to another embodiment of the present invention includes at least a portion of the boron carbide sintered body described above. Specifically, the boron carbide sintered body may be applied to a wall of a plasma reactor, a nozzle for a processing gas, a shower head for a processing gas, and the like.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식각 장치용 부품은 위에서 설명한 탄화붕소 소결체를 적어도 그 일부에 포함하거나 상기 탄화붕소 소결체로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 탄화붕소 소결체는 포커스 링, 엣지 링 등의 소모성 부품에 적용될 수 있으며, 식각 장치가 수행하는 식각 공정에서 불량률을 보다 줄이면서 보다 오래 소모성 부품이 적용되도록 할 수 있어, 보다 효율을 향상시킬 수 있다.Etching device components according to another embodiment of the present invention may include at least a portion of the boron carbide sintered body described above or may be made of the boron carbide sintered body. Specifically, the boron carbide sintered body may be applied to consumable parts such as focus rings and edge rings, and may be applied to consumable parts for a longer time while reducing defect rates in an etching process performed by an etching apparatus, thereby improving efficiency. You can.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탄화붕소 소결체의 제조방법은, 1차성형단계 및 소결체형성단계를 포함한다. 상기 제조방법은 상기 1차성형단계 이전에 과립화단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제조방법은 상기 소결체형성단계 이후에 가공단계를 더 포함할 수 있다.A method of manufacturing a boron carbide sintered body according to another embodiment of the present invention includes a primary molding step and a sintered body forming step. The manufacturing method may further include a granulation step before the first molding step. The manufacturing method may further include a processing step after the sintered body forming step.

상기 과립화단계는, 탄화붕소를 함유하는 원료물질을 용매와 혼합하여 슬러리화된 원료물질을 제조하는 슬러리화 과정, 그리고 상기 슬러리화된 원료물질을 건조시켜 구형의 과립 원료물질로 제조하는 과립화과정을 포함한다.In the granulation step, a slurrying process of preparing a slurryed raw material by mixing a raw material containing boron carbide with a solvent, and granulation of drying the slurryed raw material into a spherical granular raw material Process.

상기 원료물질은 탄화붕소와 소결특성개선제를 포함하는 원료물질일 수 있다.The raw material may be a raw material including boron carbide and a sintering property improving agent.

상기 탄화붕소(보론카바이드, boron carbide)는 B4C로 대표되며, 상기 원료물질의 탄화붕소는 분말 형태의 탄화붕소가 적용될 수 있다. The boron carbide (boron carbide, boron carbide) is represented by B 4 C, the boron carbide of the raw material may be applied to powder boron carbide.

상기 탄화붕소 분말은 D50 기준으로, 약 1.5㎛ 이하의 평균입경을 가질 수 있고, 약 0.3㎛ 내지 약 1.5㎛의 평균 입경을 가질 수 있으며, 약 0.4㎛ 내지 약 1.0㎛의 평균 입경을 가질 수 있다. 또한, 상기 탄화붕소 분말은 D50 기준으로, 약 0.4㎛ 내지 약 0.8㎛의 평균 입경을 가질 수 있다. 평균 입경이 너무 큰 탄화붕소 분말을 적용하는 경우에는 제조된 소결체의 밀도가 낮아지고 내식성이 떨어질 수 있고, 입경이 너무 작은 경우에는 작업성이 떨어지거나 생산성이 낮아질 수 있다.The boron carbide powder may have an average particle diameter of about 1.5 μm or less, an average particle diameter of about 0.3 μm to about 1.5 μm, and an average particle diameter of about 0.4 μm to about 1.0 μm on the basis of D 50 . have. In addition, the boron carbide powder may have an average particle diameter of about 0.4 μm to about 0.8 μm based on D 50 . When the boron carbide powder having an average particle diameter is too large, the density of the manufactured sintered compact may be lowered and corrosion resistance may be lowered. If the particle diameter is too small, workability may be lowered or productivity may be lowered.

상기 소결특성개선제는, 상기 원료물질에 포함되어 탄화붕소 소결체의 물성을 향상시킨다. 구체적으로, 상기 소결특성개선제는 카본, 보론 옥사이드, 실리콘, 실리콘 카바이드, 실리콘 옥사이드, 보론 나이트라이드, 보론 나이트라이드, 실리콘 나이트라이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. The sintering characteristic improving agent is included in the raw material to improve physical properties of the boron carbide sintered body. Specifically, the sintering property improving agent may be any one selected from the group consisting of carbon, boron oxide, silicon, silicon carbide, silicon oxide, boron nitride, boron nitride, silicon nitride and combinations thereof.

상기 소결특성개선제는 상기 원료물질 전체를 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%로 함유될 수 있고, 1 내지 25 중량%로 함유될 수 있으며, 5 내지 25 중량%로 함유될 수 있다. 상기 소결특성개선제가 상기 원료물질 전체를 기준으로 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우 소결특성 개선 효과가 미미할 수 있고, 30 중량% 초과로 포함되는 경우에는 오히려 소결체의 강도를 떨어뜨릴 수 있다.The sintering property improving agent may be contained in about 0.1% to about 30% by weight, based on the entire raw material, may be contained in 1 to 25% by weight, may be contained in 5 to 25% by weight. When the sintering property improving agent is included in less than 0.1% by weight based on the entire raw material, the effect of improving the sintering properties may be insignificant, and when included in more than 30% by weight, the strength of the sintered body may be lowered.

상기 원료물질은 상기 소결특성개선제 이외의 잔량으로 탄화붕소 분말 등의 탄화붕소 원료를 포함할 수 있다.The raw material may include a boron carbide raw material such as boron carbide powder in the remaining amount other than the sintering characteristic improving agent.

상기 소결특성개선제는 보론 옥사이드, 카본 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.The sintering property improving agent may include boron oxide, carbon, and combinations thereof.

상기 소결특성개선제로 카본이 적용되는 경우, 상기 카본은 수지 형태로 첨가될 수 있고, 상기 수지가 탄화 공정을 통하여 탄화된 형태의 카본으로 적용될 수도 있다. 상기 수지의 탄화 공정은 통상 고분자 수지를 탄화시키는 공정이 적용될 수 있다.When carbon is applied as the sintering property improving agent, the carbon may be added in the form of a resin, and the resin may be applied to the carbon in the carbonized form through a carbonization process. In the carbonization process of the resin, a process of carbonizing a polymer resin may be generally applied.

상기 소결특성개선제로 카본이 적용되는 경우, 상기 카본은 1 내지 30 중량%로 적용될 수 있고, 5 내지 30 중량%로 적용될 수 있으며, 8 내지 28중량%로 적용될 수 있고, 13 내지 23 중량%로 적용될 수 있다. 이러한 함량으로 상기 소결특성개선제로 카본을 적용하는 경우, 입자 사이의 네킹 현상이 증가하고 입자 크기가 비교적 크며, 상대밀도가 비교적 높은 탄화붕소 소결체를 얻을 수 있다. 다만, 상기 카본을 30 중량% 초과로 포함하는 경우, 잔류 탄소에 의한 카본영역의 발생으로 정도가 감소할 수 있다.When carbon is applied as the sintering property improving agent, the carbon may be applied in an amount of 1 to 30% by weight, 5 to 30% by weight, 8 to 28% by weight, and 13 to 23% by weight. Can be applied. When carbon is used as the sintering property improving agent in such a content, a necking phenomenon between particles increases, a particle size is relatively large, and a boron carbide sintered body having a relatively high relative density can be obtained. However, when the carbon is included in more than 30% by weight, the degree can be reduced by the generation of the carbon region by the residual carbon.

상기 소결특성개선제는 보론옥사이드를 적용할 수 있다. 상기 보론 옥사이드는 B2O3로 대표되는 것으로, 상기 보론옥사이드를 적용하며 소결체의 기공 내에 존재하는 탄소와의 화학반응 등을 통해 탄화붕소를 생성하고, 잔류 탄소의 배출을 도와 보다 치밀화된 소결체를 제공할 수 있다.The sintered properties improving agent may be applied to boron oxide. The boron oxide is represented by B 2 O 3 , by applying the boron oxide to produce boron carbide through a chemical reaction with the carbon present in the pores of the sintered body, and help the discharge of residual carbon more compacted sintered body Can provide

상기 소결특성개선제로 상기 보론 옥사이드와 상기 카본이 함께 적용되는 경우, 상기 소결체의 상대밀도를 보다 높일 수 있으며, 이는 기공 내에 존재하는 카본 영역이 감소하며 보다 치밀도가 향상된 소결체를 제조할 수 있다.When the boron oxide and the carbon are applied together as the sintering property improving agent, the relative density of the sintered body can be further increased, which can reduce the area of carbon present in the pores and can produce a sintered body having higher density.

상기 보론 옥사이드와 상기 카본은 1: 0.8 내지 4의 중량비로 적용될 수 있고, 1: 1.2 내지 3의 중량비로 적용될 수 있으며, 1: 1.5 내지 2.5의 중량비로 적용될 수 있다. 이러한 경우 보다 상대밀도가 향상된 소결체를 얻을 수 있다. 보다 구체적으로 상기 원료물질은 상기 보론 옥사이드를 1 내지 9 중량%로, 그리고 상기 카본을 5 내지 15 중량%로 함유할 수 있으며, 이러한 경우 치밀도가 상당히 우수하며 결함이 적은 소결체를 제조할 수 있다.The boron oxide and the carbon may be applied in a weight ratio of 1: 0.8 to 4, 1: may be applied in a weight ratio of 1.2 to 3, 1: 1: may be applied in a weight ratio of 1.5 to 2.5. In this case, a sintered body having an improved relative density can be obtained. More specifically, the raw material may contain 1 to 9% by weight of the boron oxide and 5 to 15% by weight of carbon. In this case, the sintered compact may have a considerably superior density and less defects. .

또한, 상기 소결특성개선제는 그 융점이 약 100℃ 내지 약 1000℃일 수 있다. 더 자세하게, 상기 첨가제의 융점은 약 150℃ 내지 약 800℃일 수 있다. 상기 첨가제의 융점은 약 200℃ 내지 약 400℃일 수 있다. 이에 따라서, 상기 첨가제는 상기 원료 물질이 소결되는 과정에서 상기 탄화붕소 사이로 용이하게 확산될 수 있다.In addition, the sintering characteristics improving agent may have a melting point of about 100 ℃ to about 1000 ℃. In more detail, the melting point of the additive may be from about 150 ° C to about 800 ° C. The melting point of the additive may be about 200 ° C to about 400 ° C. Accordingly, the additive may be easily diffused between the boron carbide in the process of sintering the raw material.

상기 과립화단계에서 슬러리화를 위해 적용되는 용매는 에탄올 등과 같은 알코올 또는 물이 적용될 수 있다. 상기 용매는 상기 슬러리 전체를 기준으로 약 60 부피% 내지 약 80 부피%의 함량으로 적용될 수 있다.The solvent applied for slurrying in the granulation step may be alcohol or water, such as ethanol. The solvent may be applied in an amount of about 60% by volume to about 80% by volume based on the entirety of the slurry.

상기 슬러리화 과정은 볼밀 방식이 적용될 수 있다. 상기 볼밀 방식은 구체적으로 폴리머 볼이 적용될 수 있으며, 상기 슬러리 배합 공정은 약 5시간 내지 약 20시간 동안 진행될 수 있다.The slurrying process may be a ball mill method. In the ball mill method, specifically, a polymer ball may be applied, and the slurry blending process may be performed for about 5 hours to about 20 hours.

또한, 상기 과립화 공정은 상기 슬러리가 분사되면서, 상기 슬러리에 포함된 용매가 증발 등에 의해서 제거되면서 원료물질이 과립화되는 방식으로 진행될 수 있다. 이렇게 제조되는 과립화된 원료물질 입자는 입자 자체가 전체적으로 둥근 형태를 띄며 비교적 입도가 일정한 특징을 갖는다.In addition, the granulation process may be performed in such a way that the raw material is granulated while the slurry is sprayed and the solvent contained in the slurry is removed by evaporation. The granulated raw material particles thus prepared are characterized in that the particles themselves have a round shape and a relatively constant particle size.

상기 원료물질 입자의 직경은 D50을 기준으로 약 0.3 내지 약 1.5 um일 수 있고, 약 0.4㎛ 내지 약 1.0㎛일 수 있으며, 약 0.4㎛ 내지 약 0.8㎛일 수 있다.The raw material particles may have a diameter of about 0.3 to about 1.5 μm, about 0.4 μm to about 1.0 μm, and about 0.4 μm to about 0.8 μm based on D 50 .

이렇게 과립화된 원료물질 입자를 적용하면, 이후 설명하는 1차성형단계에서 그린바디 제조 시에 몰드에 충진이 용이하고 작업성이 보다 향상될 수 있다.When the granulated raw material particles are applied, the mold may be easily filled in the green body during the first molding step to be described later, and workability may be further improved.

상기 1차성형단계는 탄화붕소를 함유하는 원료물질을 성형하여 그린바디를 제조하는 단계이다. 구체적으로 상기 성형은 상기 원료물질을 몰드(고무 등)에 넣고 가압하는 방식이 적용될 수 있다. 더 구체적으로, 상기 성형은 냉간 등압방 가압법(Cold Isostatic Pressing, CIP)이 적용될 수 있다.The first molding step is a step of forming a green body by molding a raw material containing boron carbide. Specifically, the molding may be applied to press the raw material into a mold (rubber, etc.). More specifically, the forming may be cold isostatic pressing (Cold Isostatic Pressing, CIP) may be applied.

상기 1차성형단계를 냉간 등압방 가압법을 적용하여 진행하는 경우, 압력은 약 100MPa 내지 약 200MPa으로 적용하는 것이 보다 효율적이다.When the first molding step is performed by applying cold isostatic pressing, it is more efficient to apply the pressure at about 100 MPa to about 200 MPa.

상기 그린바디는 제조되는 소결체의 용도에 적합한 크기와 형태를 고려해 제조될 수 있다. The green body may be manufactured in consideration of the size and shape suitable for the use of the sintered body is manufactured.

상기 그린바디는, 제조하고자 하는 최종 소결체의 크기보다 다소 큰 크기 형성하는 것이 좋으며, 소결체의 강도가 그린바디의 강도보다 더 강하므로, 소결체의 가공시간을 줄일 목적으로 상기 1차성형단계 이후에 그린바디에서 불필요한 부분을 제거하는 형태가공과정이 더 진행될 수 있다.The green body, it is preferable to form a size slightly larger than the size of the final sintered body to be manufactured, since the strength of the sintered body is stronger than the strength of the green body, the green body after the first molding step for the purpose of reducing the processing time of the sintered body Form processing to remove unnecessary parts from the body can be further proceeded.

상기 소결체형성단계는 상기 그린바디를 탄화 및 소결시켜 탄화붕소 소결체를 제조하는 단계이다. The sintered body forming step is a step of producing a boron carbide sintered body by carbonizing and sintering the green body.

상기 탄화는 약 600℃ 내지 약 900℃의 온도에서 진행될 수 있고, 이러한 과정에서 그린바디 내의 바인더나 불필요한 이물질 등을 제거될 수 있다.The carbonization may be performed at a temperature of about 600 ° C. to about 900 ° C., and in this process, binders or unnecessary foreign substances in the green body may be removed.

상기 소결은 약 1800℃ 내지 약 2500℃의 소결 온도에서 약 10시간 내지 약 20시간의 소결시간 동안 유지하는 방식으로 진행될 수 있다. 이러한 소결 과정에서 원료물질 입자간의 성장과 네킹이 진행되고 치밀화된 소결체를 얻을 수 있다. The sintering may be performed in such a manner as to maintain the sintering time of about 10 hours to about 20 hours at a sintering temperature of about 1800 ° C to about 2500 ° C. In this sintering process, the growth and necking between the particles of the raw material proceed and a densified sintered compact can be obtained.

상기 소결을 구체적으로 승온, 유지, 냉각의 온도 프로파일로 진행될 수 있고, 구체적으로 1차승온-1차온도유지-2차승온-2차온도유지-3차승온-3차온도유지-냉각의 온도 프로파일로 진행될 수 있다.Specifically, the sintering may be performed in a temperature profile of temperature raising, maintaining, and cooling, and specifically, the temperature of the first elevated temperature-first temperature maintenance-secondary temperature-second temperature-maintenance-secondary temperature--3rd temperature maintenance-cooling You can proceed to the profile.

상기 소결에서 승온 속도는 약 1℃/분 내지 약 10℃/분 일 수 있다. 더 자세하게, 상기 소결에서의 승온 속도는 약 2℃/분 내지 약 5℃/분 일 수 있다.The temperature increase rate in the sintering may be about 1 ° C / min to about 10 ° C / min. More specifically, the rate of temperature increase in the sintering can be from about 2 ° C / min to about 5 ° C / min.

상기 소결에서, 약 100℃ 내지 약 250℃의 온도가 약 20분 내지 약 40분간 유지될 수 있다. 또한, 상기 소결에서 약 250℃ 내지 약 350℃의 온도 구간이 약 4시간 내지 약 8시간 유지될 수 있다. 또한, 상기 소결에서 약 360℃ 내지 약 500℃의 온도 구간이 약 4시간 내지 약 8시간 유지될 수 있다. 상기와 같은 온도 구간에서 일정 시간 동안 유지되는 경우, 상기 첨가제가 보다 용이하게 확산될 수 있고, 보다 균일한 상의 탄화붕소 소결체를 제조할 수 있다.In the sintering, a temperature of about 100 ° C. to about 250 ° C. may be maintained for about 20 minutes to about 40 minutes. In addition, the temperature range of about 250 ℃ to about 350 ℃ in the sintering may be maintained for about 4 hours to about 8 hours. In addition, the temperature range of about 360 ℃ to about 500 ℃ in the sintering may be maintained for about 4 hours to about 8 hours. When maintained for a predetermined time in the above temperature range, the additive can be more easily diffused, it is possible to produce a more uniform phase boron carbide sintered body.

상기 소결은 약 1800℃ 내지 약 2500℃의 온도 구간이 약 10시간 내지 약 20시간 유지될 수 있다. 이러한 경우, 보다 견고한 소결체를 제조할 수 있다.The sintering may be maintained at a temperature section of about 1800 ℃ to about 2500 ℃ about 10 hours to about 20 hours. In this case, a more robust sintered body can be produced.

상기 소결에서의 냉각 속도는 약 1℃/분 내지 약 10℃/분 일 수 있다. 더 자세하게, 상기 소결에서의 냉각 속도는 약 2℃/분 내지 약 5℃/분 일 수 있다.The cooling rate in the sintering may be about 1 ° C / min to about 10 ° C / min. More specifically, the cooling rate in the sintering may be about 2 ° C / min to about 5 ° C / min.

상기 소결체형성단계에서 제조된 탄화붕소 소결체는 추가적으로 면가공 및/또는 형상가공을 포함하는 가공단계를 거칠 수 있다.The boron carbide sintered body manufactured in the sintered body forming step may additionally undergo a processing step including surface processing and / or shape processing.

상기 면가공은 상기 소결체의 면을 평탄화하는 작업이며, 통상 세라믹을 평탄화하는데 적용되는 방법이 적용될 수 있다.The surface processing is an operation to planarize the surface of the sintered body, and a method generally applied to planarizing a ceramic may be applied.

상기 형상가공은 상기 소결체의 일부를 제거하거나 깍아내서 의도하는 형상을 갖도록 가공하는 과정이다. 상기 형상가공은 상기 탄화붕소 소결체가 치밀도가 우수하고 강도가 강한 점을 고려해, 방전가공의 방식으로 진행될 수 있고, 구체적으로 방전 와이어 가공 방식으로 진행될 수 있다.The shape processing is a process of removing or scraping a portion of the sintered compact to have an intended shape. The shape processing may be performed by the discharge machining method, in consideration of the fact that the boron carbide sintered body has excellent density and strong strength, and specifically, may be performed by the discharge wire processing method.

구체적으로, 상기 소결체는 수조에 담고, 상기 소결체 및 와이어에 각각 직류 전원이 연결한 후, 상기 와이어가 왕복 운동하면서, 상기 소결체에서 제거하고자 하는 부분을 컷팅할 수 있다. 이때, 상기 직류 전원의 전압은 약 100볼트 내지 약 120볼트일 수 있고, 가공 속도는 약 2mm/분 내지 약 7mm/분일 수 있으고, 와이어 스피드는 약 10rpm 내지 약 15rpm일 수 있고, 와이어의 장력은 약 8g 내지 약 13g일 수 있고, 상기 와이어의 직경은 약 0.1mm 내지 약 0.5mm일 수 있다.Specifically, the sintered body may be stored in a water tank, and after a direct current power source is connected to the sintered body and the wire, respectively, the wire may be reciprocated to cut a portion to be removed from the sintered body. At this time, the voltage of the DC power supply may be about 100 volts to about 120 volts, the processing speed may be about 2mm / min to about 7mm / min, the wire speed may be about 10rpm to about 15rpm, the tension of the wire Silver may be about 8 g to about 13 g, and the diameter of the wire may be about 0.1 mm to about 0.5 mm.

이렇게 제조되는 상기 소결체는 위에서 설명하는 특징을 갖는다. The sintered body thus produced has the features described above.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탄화붕소 소결체의 제조방법은, 준비단계, 배치단계 및 성형단계를 포함한다.The method for producing a boron carbide sintered body according to another embodiment of the present invention includes a preparation step, a batching step, and a molding step.

상기 준비단계는, 탄화붕소를 함유하는 원료물질을 성형다이 내에 위치하는 중공에 장입시키는 단계이다.The preparation step is a step of charging the raw material containing boron carbide into the hollow located in the molding die.

상기 중공은 원통형 또는 원반형일 수 있고, 서로 그 크기와 높이가 서로 다른 2 이상의 원통형 또는 원반형이 적층된 형태일 수 있다. 구체적으로 상기 중공은 서로 상하로 위치하며 서로 구분되도록 그 크기와 높이에 차이를 갖는 제1중공과 제2중공을 포함할 수 있다. 상기 제1중공의 높이는 상기 제2중공의 높이보다 높은 것일 수 있다. 상기 제1중공의 크기는 상기 제2중공의 크기보다 작은 것일 수 있다.The hollow may be cylindrical or disc shaped, and two or more cylindrical or disc shaped different in size and height from each other may be stacked. Specifically, the hollow may include a first hollow and a second hollow having a difference in size and height so as to be positioned up and down with each other and distinguished from each other. The height of the first hollow may be higher than the height of the second hollow. The size of the first hole may be smaller than the size of the second hole.

상기 탄화붕소(보론카바이드, boron carbide)는 B4C로 대표되며, 상기 원료물질의 탄화붕소는 분말 형태의 탄화붕소가 적용될 수 있다. The boron carbide (boron carbide, boron carbide) is represented by B 4 C, the boron carbide of the raw material may be applied to powder boron carbide.

상기 원료물질은, 탄화붕소 분말을 함유할 수 있고, 탄화붕소 분말 및 첨가제를 함유할 수 있고, 탄화붕소 분말로 이루어질 수 있다. 상기 탄화붕소 분말은 고순도(탄화붕소 함량이 99.9 중량% 이상)이 적용될 수 있고, 저순도(탄화붕소 함량이 95 중량% 이상 99.9 중량% 미만)이 적용될 수 있다. The raw material may contain boron carbide powder, may contain boron carbide powder and additives, and may be made of boron carbide powder. The boron carbide powder may be applied with high purity (boron carbide content of 99.9% by weight or more), and low purity (boron carbide content of 95% by weight or more and less than 99.9% by weight) may be applied.

상기 탄화붕소 분말은 D50 기준으로, 약 1.5㎛ 이하의 평균입경을 가질 수 있고, 약 0.3㎛ 내지 약 1.5㎛의 평균 입경을 가질 수 있으며, 약 0.4㎛ 내지 약 1.0㎛의 평균 입경을 가질 수 있다. 또한, 상기 탄화붕소 분말은 D50 기준으로, 약 0.4㎛ 내지 약 0.8㎛의 평균 입경을 가질 수 있다. 이러한 탄화붕소 분말을 적용하는 경우 보다 공극 형성이 적은 치밀한 구조의 탄화붕소 소결체를 제조할 수 있다.The boron carbide powder may have an average particle diameter of about 1.5 μm or less, an average particle diameter of about 0.3 μm to about 1.5 μm, and an average particle diameter of about 0.4 μm to about 1.0 μm on the basis of D50. . In addition, the boron carbide powder may have an average particle diameter of about 0.4 μm to about 0.8 μm based on D50. When the boron carbide powder is applied, a boron carbide sintered compact body having less pore formation can be produced.

상기 첨가제는 상기 탄화붕소 소결체에서 그 일부 또는 전부에서 탄화붕소 고용체를 형성하여 탄화붕소 소결체에 기능성을 부여하는 기능성 첨가제일 수 있다.The additive may be a functional additive that forms a boron carbide solid solution in part or all of the boron carbide sintered body to impart functionality to the boron carbide sintered body.

상기 첨가제는 상기 탄화붕소 소결체의 소결특성을 향상시킬 목적으로 적용되는 소결특성개선제일 수 있다. 상기 소결특성개선제는 카본, 보론 옥사이드, 실리콘, 실리콘 카바이드, 실리콘 옥사이드, 보론 나이트라이드, 보론 나이트라이드, 실리콘 나이트라이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 소결특성개선제는 보론 옥사이드, 카본 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 소결특성개선제로 카본이 적용되는 경우, 상기 카본은 수지 형태로 첨가될 수 있고, 상기 수지가 탄화 공정을 통하여 탄화된 형태의 카본으로 적용될 수도 있다. 상기 수지의 탄화 공정은 통상 고분자 수지를 탄화시키는 공정이 적용될 수 있다.The additive may be a sintering characteristic improving agent applied for the purpose of improving the sintering characteristics of the boron carbide sintered body. The sintering property improving agent may be any one selected from the group consisting of carbon, boron oxide, silicon, silicon carbide, silicon oxide, boron nitride, boron nitride, silicon nitride, and combinations thereof. The sintering property improving agent may include boron oxide, carbon, and combinations thereof. When carbon is applied as the sintering property improving agent, the carbon may be added in the form of a resin, and the resin may be applied to the carbon in the carbonized form through a carbonization process. In the carbonization process of the resin, a process of carbonizing a polymer resin may be generally applied.

구체적으로, 상기 소결특성개선제는 상기 원료물질 전체를 기준으로 약 30 중량% 이하로 포함될 수 있고, 약 0.001 중량% 내지 약 30 중량%로 함유될 수 있고, 0.1 내지 25 중량%로 함유될 수 있으며, 5 내지 25 중량%로 함유될 수 있다.Specifically, the sintering property improving agent may be included in about 30% by weight or less based on the entire raw material, may be contained in about 0.001% to about 30% by weight, may be contained in 0.1 to 25% by weight , 5 to 25% by weight.

상기 소결특성개선제가 상기 원료물질 전체를 기준으로 30 중량% 초과로 포함되는 경우에는 오히려 제조된 소결체의 강도를 떨어뜨릴 수 있다.When the sintering property improving agent is included in more than 30% by weight based on the entire raw material, rather it may lower the strength of the manufactured sintered body.

상기 다이는 2 이상의 분할된 조각이 서로 결합하여 형성될 수 있다.The die may be formed by combining two or more divided pieces with each other.

상기 탄화붕소 소결체의 제조방법은 강한 소결압력이 적용될 수 있도록 상기 성형다이로 고온비교적 강도가 강한 그라파이트와 같은 재료로 제조할 수 있고, 필요에 따라 성형다이를 보강하는 보강부를 적용할 수 있다.The method of manufacturing the boron carbide sintered body may be made of a material such as graphite having a high temperature comparative strength with the molding die so that a strong sintering pressure may be applied, and a reinforcing part for reinforcing the molding die may be applied as necessary.

상기 배치단계는 상기 다이를 소결로 또는 챔버 내에 장입하고 가압부를 세팅하는 단계이다. 상기 배치단계에서 적용되는 소결로 또는 챔버는 고온가압분위기에서 상기 탄화붕소 소결체를 제조할 수 있는 장치라면 제한없이 적용 가능하다.The placing step is to charge the die into a sintering furnace or chamber and to set the pressurization portion. The sintering furnace or chamber applied in the batching step may be applied without limitation as long as it is a device capable of manufacturing the boron carbide sintered body in a high temperature pressurized atmosphere.

상기 성형단계는 상기 다이에 소결온도와 소결압력을 가하여 상기 원료물질로부터 탄화붕소 소결체를 형성하는 단계이다.The forming step is a step of forming a boron carbide sintered body from the raw material by applying a sintering temperature and a sintering pressure to the die.

상기 다이는 이후 설명하는 것처럼 본 발명의 탄화붕소 소결체가 제조하고자 하는 형상으로 미리 중공을 형성해 비교적 용이하게 의도하는 제품 형태를 갖도록 제조할 수 있다.The die may be manufactured to have a desired product shape relatively easily by forming a hollow in advance in the shape to be manufactured by the boron carbide sintered body of the present invention as described later.

상기 소결온도는 약 1800 내지 약 2500 ℃일 수 있고, 약 1800 내지 약 2200 ℃일 수 있다. 상기 소결압력은 약 10 내지 약 110 MPa일 수 있고, 약 15 내지 약 60 MPa일 수 있으며, 약 17 내지 약 30 MPa일 수 있다. 이러한 소결온도와 소결압력 하에서 상기 성형단계를 진행하는 경우, 보다 효율적으로 고품질의 탄화붕소 소결체를 제조할 수 있다.The sintering temperature may be about 1800 to about 2500 ℃, may be about 1800 to about 2200 ℃. The sintering pressure may be about 10 to about 110 MPa, about 15 to about 60 MPa, may be about 17 to about 30 MPa. When the molding step is performed under such sintering temperature and sintering pressure, a high quality boron carbide sintered body can be produced more efficiently.

상기 소결시간은 0.5 내지 10 시간이 적용될 수 있고, 0.5 내지 7 시간이 적용될 수 있으며, 0.5 내지 6 시간이 적용될 수 있다.The sintering time may be applied 0.5 to 10 hours, 0.5 to 7 hours may be applied, 0.5 to 6 hours may be applied.

상기 소결시간은 상압에서 진행하는 소결 공정과 비교하여 상당히 짧은 시간이며, 이렇게 짧은 시간을 적용하더라도 동등 또는 더 우수한 품질을 갖는 소결체를 제조할 수 있다.The sintering time is a considerably shorter time compared to the sintering process which proceeds at normal pressure, and even when such a short time is applied, a sintered body having an equal or better quality can be produced.

상기 성형단계는 환원분위기에서 진행될 수 있다. 상기 성형단계가 환원분위기에서 진행되는 경우, 탄화붕소 분말이 공기 중의 산소와 반응하여 형성될 수 있는 보론 옥사이드와 같은 물질들을 환원시켜 탄화붕소 함량이 보다 높아진 탄화붕소 소결체를 제조할 수 있다.The molding step may be carried out in a reducing atmosphere. When the forming step is carried out in a reducing atmosphere, the boron carbide powder may be reduced by reducing materials such as boron oxide that may be formed by reacting with oxygen in the air to produce a boron carbide sintered body having a higher boron carbide content.

상기 성형단계는 상기 소결로 내의 입자들 사이의 간극에 스파크를 발생시키며 진행될 수 있다. 이러한 경우, 다이는 가압부와 연결된 전극에 의해 상기 다이로 펄스 상의 전기에너지를 인가하는 방식으로 진행될 수 있다. 이렇게 펄스 상의 전기에너지를 인가하면서 상기 성형단계를 진행하는 경우, 상기 전기에너지에 의해 보다 단시간에 상기 치밀상의 소결체를 얻을 수 있다.The forming step may be performed while generating a spark in the gap between the particles in the sintering furnace. In this case, the die may proceed in such a way as to apply electrical energy on a pulse to the die by means of an electrode connected to the pressing unit. In this case, when the forming step is performed while applying the electrical energy of the pulse, the dense sintered body can be obtained in a shorter time by the electrical energy.

상기 성형단계에서 소결온도의 최고 온도 구간은 약 1900℃ 내지 약 2200℃일 수 있고, 약 2시간 내지 약 5시간 동안 유지될 수 있다. 이때, 상기 다이에 가해지는 압력은 약 15 MPa 내지 약 60 MPa일 수 있다. 더 자세하게, 상기 다이에 가해지는 압력은 약 17 MPa 내지 약 30MPa일 수 있다.The maximum temperature section of the sintering temperature in the molding step may be about 1900 ℃ to about 2200 ℃, it may be maintained for about 2 hours to about 5 hours. In this case, the pressure applied to the die may be about 15 MPa to about 60 MPa. In more detail, the pressure applied to the die may be about 17 MPa to about 30 MPa.

구체적으로, 상기 성형단계가 스파크플라즈마소결장치에서 진행되는 경우, 챔버 내의 승온이 진행되고, 이와 함께 또는 별도로 다이에 가압이 진행되어 소결이 진행될 수 있다. 이 때, 상기 챔버 내에 인가되는 전기에너지가 상기 원료물질의 소결을 촉진할 수 있으며, 예를 들어 직류펄스전류를 인가할 수 있다.Specifically, when the forming step is carried out in the spark plasma sintering apparatus, the temperature rise in the chamber is progressed, the pressurization is carried out with or separately from the die may be sintered. At this time, the electrical energy applied in the chamber may promote sintering of the raw material, for example, may apply a DC pulse current.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탄화붕소 소결체의 제조방법은, 기판과 가스상 물질을 준비하는 준비단계 및 상기 기판 탄화붕소 층을 증착하는 증착단계를 포함한다.A method of manufacturing a boron carbide sintered body according to another embodiment of the present invention includes a preparation step of preparing a substrate and a gaseous material and a deposition step of depositing the substrate boron carbide layer.

상기 탄화붕소 소결체는 증착 공정에 의해서 제조될 수 있다. 예를 들어, 기상증착벌크는 CVD와 같은 기상증착법에 의해 기판의 표면 또는 전부를 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 탄화붕소 소결체를 CVD 방식(CVD 기상증착벌크 제조방식)으로 적용하는 경우, 상기 탄화붕소 소결체는 기판 상에 CVD 탄화붕소(BC) 증착, 기판 제거, 형상 가공, 폴리싱, 측정 및 세정의 과정을 포함하여 제조될 수 있다.The boron carbide sintered body may be manufactured by a deposition process. For example, the vapor deposition bulk may produce the surface or all of the substrate by vapor deposition such as CVD. Specifically, when the boron carbide sintered body is applied by a CVD method (CVD vapor deposition bulk production method), the boron carbide sintered body is CVD boron carbide (BC) deposition on the substrate, substrate removal, shape processing, polishing, measuring and cleaning It can be prepared including the process of.

상기 CVD 탄화붕소 증착 과정은 기판(주로 흑연)에 탄화붕소 증착막을 형성하는 과정이다. 가스상의 물질이 기판 상에 물리적으로 증착되도록 하는 방식으로 증착이 충분히 진행된 뒤에는 기판이 제거될 수 있다.The CVD boron carbide deposition process is a process of forming a boron carbide deposited film on a substrate (mainly graphite). The substrate may be removed after the deposition has proceeded sufficiently in such a way that the gaseous material is physically deposited onto the substrate.

형상가공과정은 기계적인 가공으로 탄화붕소 소결체가 미리 정해진 형상을 갖도록 완성하는 과정이다. 폴리싱과정은 표면 조도를 매끄럽게 하는 과정이며, 이후에 품질을 확인하고 오염물을 제거한다. 본 발명의 범주 내에서 상기 공정 중에 일부는 생략되거나, 다른 공정이 추가될 수 있다. The shape processing process is a process of completing the boron carbide sintered body to have a predetermined shape by mechanical processing. Polishing is the process of smoothing the surface finish and then checking the quality and removing contaminants. Some of the above processes may be omitted or other processes may be added within the scope of the present invention.

상기 CVD 공정에는 가스상 물질로 보론 소스 기체 및 카본 소스 기체가 사용될 수 있다. 상기 CVD 공정에 적용되는 보론 소스 기체는 B2H6, BCl3, BF3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 함유할 수 있다. 또한, 상기 CVD 공정에 사용되는 카본 소스 기체는 CF4를 함유할 수 있다. In the CVD process, boron source gas and carbon source gas may be used as the gaseous material. The boron source gas applied to the CVD process may contain any one selected from the group consisting of B 2 H 6 , BCl 3 , BF 3, and a combination thereof. In addition, the carbon source gas used in the CVD process may contain CF 4 .

예를 들어, 상기 탄화붕소 소결체는 보론 프리커서로 B2H6를 사용하여, 증착온도는 500 내지 1500℃로 하여 화학기상증착 장치로 증착한 것일 수 있다.For example, the boron carbide sintered body may be one deposited using a chemical vapor deposition apparatus using B 2 H 6 as a boron precursor and a deposition temperature of 500 to 1500 ° C.

상기 탄화붕소 소결체의 형성을 위해, 다양한 증착 또는 코팅 공정이 적용될 수 있다. 기판 등에 탄화붕소 코팅층을 후막으로 코팅하는 방법은 제한이 없으며, 물리기상증착법, 상온분사법, 저온분사법, 에어졸 분사법, 플라즈마 용사법 등이 있다.In order to form the boron carbide sintered body, various deposition or coating processes may be applied. The method of coating the boron carbide coating layer with a thick film on a substrate or the like is not limited, and there are physical vapor deposition, room temperature spraying, low temperature spraying, aerosol spraying and plasma spraying.

상기 물리기상증착법은 예를 들어, 탄화붕소 타겟(target)을 아르곤(Ar) 가스 분위기에서 스퍼터링(sputtering)할 수 있다. 물리기상증착법으로 형성된 코팅층은 후막 PVD 탄화붕소 코팅층이라고 할 수 있다. In the physical vapor deposition method, for example, a boron carbide target may be sputtered in an argon (Ar) gas atmosphere. The coating layer formed by the physical vapor deposition method may be referred to as a thick PVD boron carbide coating layer.

상기 상온분사법은 상온에서 탄화붕소 분말에 압력을 가하여 복수개의 토출구를 통하여 모재에 분사하여 탄화붕소 소결체층을 형성할 수 있다. 이때, 탄화붕소 분말은 진공과립 형태를 사용할 수 있다. 상기 저온분사법은 대략 상온보다 60℃ 정도보다 높은 온도에서, 압축가스의 유동에 의해 탄화붕소 분말을 복수개의 토출구를 통하여 모재에 분사하여 코팅층 형태의 탄화붕소 소결체를 형성할 수 있다. 상기 에어졸 분사법은 폴리에틸렌글리콜, 이소프로필알코올 등과 같은 휘발성 용매에 탄화붕소 분말을 혼합하여 에어졸 형태로 만든 후, 상기 에어졸을 모재에 분사하여 탄화붕소 소결체를 형성하는 것이다. 상기 플라즈마 용사법은 고온의 플라즈마 제트 속에 탄화붕소 분말을 주입시킴으로서 플라즈마 제트 속에서 용융된 상기 분말을 초고속으로 모재에 분사하여 탄화붕소 소결체를 형성한다.In the room temperature spraying method, a boron carbide sintered body layer may be formed by applying pressure to the boron carbide powder at room temperature and spraying the base material through a plurality of discharge ports. In this case, the boron carbide powder may use a vacuum granule form. In the low temperature spraying method, at a temperature higher than about 60 ° C. from room temperature, the boron carbide powder may be sprayed onto the base material through a plurality of discharge ports by the flow of compressed gas to form the boron carbide sintered body in the form of a coating layer. The aerosol injection method is to form aerosol by mixing the boron carbide powder in a volatile solvent such as polyethylene glycol, isopropyl alcohol and the like, and then to form a boron carbide sintered body by spraying the aerosol to the base material. In the plasma spraying method, boron carbide powder is injected into a high temperature plasma jet to spray the powder melted in the plasma jet on a substrate at a high speed to form a boron carbide sintered body.

이렇게 제조되는 탄화붕소 소결체는 위에서 설명한 물성을 가지며, 상기 방법에 따르면 우수한 물성을 갖는 탄화붕소 소결체를 보다 빠른 시간 내에 제조할 수 있다.The boron carbide sintered body thus manufactured has the above-described physical properties, and according to the above method, the boron carbide sintered body having excellent physical properties can be manufactured in a faster time.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로, 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. The following examples are merely examples to help understanding of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

1. 제조예 1 내지 8의 탄화붕소 소결체의 제조1. Preparation of the boron carbide sintered body of manufacture examples 1-8

탄화붕소 입자(입도, D50 = 0.7㎛), 탄소 등의 원료물질과 용매를 슬러리배합기에 넣고 볼밀 방식으로 혼합해 슬러리화된 원료물질을 제조하였다. 이 슬러리화된 원료물질을 분무 건조시켜 과립화여 과립화된 원료물질을 제조했다.A raw material such as boron carbide particles (particle size, D 50 = 0.7 μm), carbon, and a solvent were placed in a slurry mixer to be mixed in a ball mill manner to prepare a slurryed raw material. The slurryed raw material was spray dried to granulate to prepare a granulated raw material.

이 원료물질을 각각 고무 몰드에 충진하고 CIP 기기에 로딩한 후 가압하여 그린바디를 각각 제조했다. 이 그린바디는 탄화과정을 거쳐 오염물질 등을 제거하고, 소결로에서 상압소결하여 각 제조예의 소결체를 제조했다.Each of the raw materials was filled in a rubber mold, loaded in a CIP device, and pressed to prepare green bodies, respectively. The green body was carbonized to remove contaminants and atmospheric sintering in a sintering furnace to produce sintered bodies of each production example.

2. 제조예 9의 탄화붕소 소결체의 제조2. Preparation of the boron carbide sintered body of manufacture example 9

탄화붕소 입자(입도 D50 = 0.7㎛)를 다이에 충진하고, 가압성형장비에 장입한 후, 아래 표 1에 제시된 온도, 압력 및 시간으로 소결하여 제조예 9의 소결체를 제조하였다.Boron carbide particles (particle size D 50 = 0.7㎛) was charged to the die, charged in the press molding equipment, and then sintered at the temperature, pressure and time shown in Table 1 to prepare a sintered body of Preparation Example 9.

각 제조예에 적용한 원료물질의 함량과 소결 온도 및 시간은 아래 표 1에 정리했다. The content, sintering temperature and time of the raw materials applied to each production example are summarized in Table 1 below.

제조예 #Preparation # 소결특성
개선제1* (중량%)
Sintering Characteristics
Improver 1 * (% by weight)
소결특성
개선제2**
(중량%)
Sintering Characteristics
Improver 2 **
(weight%)
탄화붕소 분말(중량%)Boron Carbide Powder (% by weight) 소결온도
(℃)
Sintering Temperature
(℃)
소결시간
(시간)
Sintering time
(time)
압력
(Mpa)
pressure
(Mpa)
1One 00 00 100100 23802380 1010 상압Atmospheric pressure 22 55 00 잔량Remaining amount 23802380 1010 상압Atmospheric pressure 33 1515 00 잔량Remaining amount 23802380 1010 상압Atmospheric pressure 44 2020 00 잔량Remaining amount 23802380 1010 상압Atmospheric pressure 55 2020 00 잔량Remaining amount 23802380 1515 상압Atmospheric pressure 66 1010 00 잔량Remaining amount 23802380 1515 상압Atmospheric pressure 77 00 1010 잔량Remaining amount 23802380 1515 상압Atmospheric pressure 88 1010 55 잔량Remaining amount 23802380 1515 상압Atmospheric pressure 99 00 00 100100 19501950 55 2525

* 소결특성개선제1로는 탄소를 적용함. * Carbon is applied as the first sintering characteristic improvement.

** 소결특성개선제2로는 보론옥사이드를 적용함.** Boron oxide is applied as the second sintering characteristic improvement.

3. 비교예 1 및 비교예 23. Comparative Example 1 and Comparative Example 2

비교예 1로, CVD 방식으로 제조한 SiC를 적용했다. 구체적으로, 탄화규소 모재층 일측면에 모재층과 동일한 성분인 화학기상증착 탄화규소(chemical vapor deposition silicon carbide, CVD-SiC)층을 형상하는 방법으로 비교예 1의 SiC를 제조했다. In Comparative Example 1, SiC produced by CVD was applied. Specifically, SiC of Comparative Example 1 was manufactured by forming a chemical vapor deposition silicon carbide (CVD-SiC) layer having the same component as the base material layer on one side of the silicon carbide base material layer.

비교예 2로, 단결정 실리콘를 적용했다.In Comparative Example 2, single crystal silicon was applied.

4. 물성의 평가4. Evaluation of Physical Properties

(1) 상대밀도평가 및 표면관찰(1) Relative density evaluation and surface observation

상대밀도(%)는 아르키메데스법으로 측정했다. 그 결과를 아래 표 2에 나타냈다. 또한, 표면특성은 전자현미경으로 관찰했고, 각각이 표면 특성을 첨부 도면에 제시했다. "-" 표시는 측정하지 않음을 의미한다.Relative density (%) was measured by the Archimedes method. The results are shown in Table 2 below. In addition, the surface characteristics were observed with the electron microscope, and each surface characteristic is shown in the accompanying drawing. "-" Indicates no measurement.

제조예 #Preparation # 소결특성
개선제 합
Sintering Characteristics
Improver sum
소결온도
(℃)
Sintering Temperature
(℃)
소결시간
(시간)
Sintering time
(time)
상대밀도
(%)
Relative density
(%)
소결특성개선제 종류Type of Sintering Property Enhancer 표면관찰Surface observation
1One 00 23802380 1010 63.7763.77 탄소carbon -- 22 55 23802380 1010 77.3877.38 탄소carbon 도 1의 (a)(A) of FIG. 33 1515 23802380 1010 90.490.4 탄소carbon 도 1의 (b)(B) of FIG. 44 2020 23802380 1010 90.7690.76 탄소carbon 도 2의 (a)(A) of FIG. 55 2020 23802380 1515 93.1193.11 탄소carbon 도 2의 (b)(B) of FIG. 2 66 1010 23802380 1515 94.1494.14 탄소carbon 도 3의 (a)(A) of FIG. 77 1010 23802380 1515 95.4295.42 보론옥사이드Boron oxide 도 3의 (b)(B) of FIG. 88 1515 23802380 1515 97.4397.43 혼합mix -- 99 00 19501950 55 99.999.9 미적용Unapplied --

상기 표 2를 참고하면, 제조예 1 내지 4를 참조하면 동일하게 탄소를 소결특성개선제를 적용하는 경우에 약 20 중량%까지는 그 적용양이 증가할수록 동일한 조건에서 제조되는 소결체의 상대밀도가 증가하는 것을 확인했다. 즉, 탄소를 소결특성개선제로 적용하는 경우, 12 내지 23의 중량% 범위로 적용시에 특히 높은 상대밀도를 얻을 수 있었다.Referring to Table 2, referring to Preparation Examples 1 to 4, when the carbon is applied to the sintering characteristics improving agent, the relative density of the sintered body manufactured under the same conditions increases as the application amount increases to about 20% by weight. Confirmed that. That is, when carbon is applied as a sintering characteristic improving agent, a particularly high relative density can be obtained when the carbon is applied in the range of 12 to 23% by weight.

또한, 제조예 5와 6의 결과를 제조예 1 내지 4의 결과와 비교하면, 소결시간이 증가하면 상대밀도가 증가되는 것을 확인했으며, 이러한 경우에는 오히려 소결특성개선제 적용량을 줄인 경우가 오히려 소결특성이 더 향상될 수 있다는 점도 확인했다.In addition, when comparing the results of Preparation Examples 5 and 6 with the results of Preparation Examples 1 to 4, it was confirmed that the relative density increases as the sintering time is increased, in this case, rather the case of reducing the application amount of the sintering characteristics improving agent rather than the sintering characteristics It was also confirmed that this could be further improved.

제조예 9의 경우 별도의 소결특성개선제를 적용하지 않고 가압소결하였고, 소결 특성이 상당히 우수한 탄화붕소 소결체를 얻을 수 있었다.In the case of Preparation Example 9 was pressed and sintered without applying a separate sintering characteristics improving agent, it was possible to obtain a boron carbide sintered body excellent in sintering characteristics.

소결체의 표면을 관찰한 도 1 내지 3을 참고하여도, 상대밀도가 증가할수록 네킹현상이 증가하고 밀도가 치밀화 된다는 점을 확인할 수 있었다.1 to 3, which observed the surface of the sintered body, it was confirmed that the necking phenomenon increases and the density becomes denser as the relative density increases.

(2) 열전도율, 저항특성 및 식각률 특성(2) Thermal Conductivity, Resistance and Etch Rate

열전도율[W/(m*k)]은 Laser Flash Apparatus(LFA457) 으로 측정했다.Thermal conductivity [W / (m * k)] was measured by Laser Flash Apparatus (LFA457).

저항 특성(Ωㆍcm)은 비저항 표면저항 측정기(MCP-T610) 으로 측정했다.Resistance characteristic (Ω * cm) was measured with the specific resistance surface resistance measuring instrument (MCP-T610).

식각률 특성(%)은, TEL 플라즈마 장비에 2000W의 RF power를 적용하여 동일한 온도와 분위기 하에서 진행했다.The etch rate characteristics (%) were applied under the same temperature and atmosphere by applying RF power of 2000 W to the TEL plasma equipment.

상기 물성평가 결과를 아래 표 3와 표 4에 각각 나타냈다.The physical property evaluation results are shown in Tables 3 and 4, respectively.

제조예 #Preparation # 25도씨
열전도율
25 degrees
Thermal conductivity
400도씨
열전도율
400 degrees
Thermal conductivity
800도씨
열전도율
800 degrees
Thermal conductivity
HD25:HD800
비율
HD25: HD800
ratio
표면관찰Surface observation
1One -- -- -- -- -- 22 -- -- -- -- 도 1의 (a)(A) of FIG. 33 -- -- -- -- 도 1의 (b)(B) of FIG. 44 -- -- -- -- -- 55 31.66531.665 22.48122.481 16.62516.625 0.5250.525 도 2의 (a)(A) of FIG. 66 30.26930.269 21.14421.144 15.68415.684 0.5180.518 도 2의 (b)(B) of FIG. 2 77 -- -- -- -- 도 3의 (a)(A) of FIG. 88 -- -- -- -- 도 3의 (b)(B) of FIG. 99 23.65923.659 9.4199.419 7.4977.497 0.2690.269 -- 비교예 1Comparative Example 1 265.526265.526 116.373116.373 68.31268.312 0.2570.257 -- 비교예 2Comparative Example 2 -- -- -- (계산값)(Calculated value) --

제조예 #Preparation # 저항(비저항, Ωㆍcm)Resistance (Resistance, Ωcm) 식각률
(%) (1)
Etching rate
(%) (One)
식각률
(%) (2)
Etching rate
(%) (2)
불소이온
파티클형성여부
Fluorine ion
Particle Formation
식각률(1)전후
표면관찰
Etch rate (1) before and after
Surface observation
55 3.21*10-1 3.21 * 10 -1 86.2286.22 -- XX 식각전: 도 4의 (a)
식각후: 도 4의 (b)
Before etching: Figure 4 (a)
After etching: FIG. 4B
66 1.85*10-1 1.85 * 10 -1 -- -- XX -- 88 6.832*10-1 6.832 * 10 -1 61.5461.54 4040 XX 식각전: 도 5의 (a)
식각후: 도 5의 (b)
Before etching: (a) of FIG.
After etching: FIG. 5B
99 1.706*100 1.706 * 10 0 59.3959.39 3636 XX -- 비교예 1Comparative Example 1 -- 100100 6262 XX -- 비교예 2Comparative Example 2 -- -- 100100 XX --

위의 실험 결과들을 참고하면, 소결특성개선제를 적용하지 않은 제조예 1과 비교하여, 제조예 2 내지 8의 상태밀도 특성이 더 높은 것을 확인할 수 있었으나, 동일한 소결특성개선제를 넣는 용량에 비례해서 상대밀도가 높아지는 것은 아닌 것으로 나타났고, 실험 결과 25 중량% 탄소를 적용한 경우 20 중량% 탄소를 적용한 경우와 비교해 오히려 상대밀도가 떨어지는 것으로 확인되었다. Referring to the above experimental results, it was confirmed that the state density characteristics of Preparation Examples 2 to 8 is higher than that of Preparation Example 1, in which the sintering characteristic improving agent was not applied, but relative to the capacity of the same sintering characteristics improving agent. It was found that the density did not increase, and the experimental results showed that the relative density decreased when the 25 wt% carbon was applied as compared with the 20 wt% carbon.

보론 옥사이드를 소결특성개선제로 적용하는 실시예 7의 경우가 동량의 탄소를 적용한 실시예 6과 비교하여 더 높은 상대밀도를 가졌으며, 탄소와 보론옥사이드를 함께 적용한 실시예 8의 경우가 소결 조건을 동일하게 적용한 실시예 5 내지 7과 비교했을 때 월등하게 우수한 상대밀도 값을 가졌다. 또한, 표면특성을 관찰한 결과들을 보아도 탄소 영역이 고르게 전체적으로 퍼져 있어서 기공에 존재하는 비교적 크기가 큰 탄소영역은 나타나지 않거나 그 발생 밀도가 현저하게 줄어든 것을 확인할 수 있었다.Example 7 in which boron oxide was applied as a sintering characteristic improving agent had a higher relative density than Example 6 in which the same amount of carbon was applied. It had an excellent relative density value compared with Examples 5-7 which applied similarly. In addition, the results of observing the surface characteristics, it was confirmed that the carbon area is evenly spread throughout, so that the relatively large carbon area present in the pores does not appear or the density of generation is significantly reduced.

이렇게 제조된 샘플들은 일정한 범위의 열전도율 특성을 가지며, 탄화규소나 실리콘과 비교해서 월등하게 우수한 식각률을 나타내, 내식성도 상당히 우수한 것으로 평가되었다. 특히, 제조방법을 달리한 제조예 9의 경우 가장 우수한 내식각 특성을 보였고, 유사한 제조방법으로 제조한 제조예 1 내지 8 중에서는 제조예 8이 상당히 우수한 결과를 보여주었으며, 이러한 결과들은 모두 CVD-SiC나 Si와 비교하여 월등하게 우수한 결과라고 생각된다.The samples thus prepared had a range of thermal conductivity characteristics, showed excellent etching rates compared to silicon carbide and silicon, and were evaluated to have excellent corrosion resistance. In particular, in the case of Preparation Example 9, which had a different manufacturing method, the best etching resistance was shown. Among the Preparation Examples 1 to 8 prepared by the similar manufacturing method, Preparation Example 8 showed a very good result. It is considered to be an excellent result compared with SiC and Si.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (10)

탄화붕소 함유 입자가 네킹된 것으로, 400 ℃에서 측정한 열전도도 값이 27 W/(m*k) 이하이고, 25 ℃에서 측정한 열 전도도 값과 800 ℃에서 측정한 열전도도 값의 비율이 1: 0.2 내지 3인, 탄화붕소 소결체.Boron carbide-containing particles are necked, and the thermal conductivity measured at 400 ° C. is 27 W / (m * k) or less, and the ratio of the thermal conductivity measured at 25 ° C. and the thermal conductivity measured at 800 ° C. is 1 : Boron carbide sintered compact which is 0.2-3. 제1항에 있어서,
상기 입자는 입경(D50)이 1.5 um 이하인, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
The particles are boron carbide sintered body having a particle size (D 50 ) of 1.5 um or less.
제1항에 있어서,
표면에서 측정한 Ra 조도가 0.1㎛ 내지 1.2㎛인, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
The boron carbide sintered compact whose Ra roughness measured on the surface is 0.1 micrometer-1.2 micrometers.
제1항에 있어서,
공극률이 3 % 이하인, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
A boron carbide sintered body having a porosity of 3% or less.
제1항에 있어서,
표면 또는 단면에서 관찰되는 기공의 평균 직경이 5 ㎛ 이하인, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
The boron carbide sintered compact whose average diameter of the pore observed in the surface or a cross section is 5 micrometers or less.
제1항에 있어서,
표면 또는 단면에서 관찰되는 기공의 직경이 10㎛ 이상인 부분의 면적이 5% 이하인, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
The boron carbide sintered compact whose area of the part whose pore diameter observed on the surface or a cross section is 10 micrometers or more is 5% or less.
제1항에 있어서,
플라즈마 식각장비 내에서 불소 이온 또는 염소 이온과 접촉하여 파티클을 형성하지 않는, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
A boron carbide sintered body which does not form particles in contact with fluorine ions or chlorine ions in a plasma etching equipment.
제1항에 있어서,
실리콘 대비 55 % 이하의 식각률을 갖는, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
A boron carbide sintered body having an etching rate of 55% or less than that of silicon.
제1항에 있어서,
CVD-SiC 대비 70 % 이하의 식각률을 갖는, 탄화붕소 소결체.
The method of claim 1,
A boron carbide sintered body having an etching rate of 70% or less compared to CVD-SiC.
제1항에 따른 탄화붕소 소결체를 적어도 그 일부에 포함하는 식각 장치.
An etching apparatus comprising at least a part of the boron carbide sintered body according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102262340B1 (en) * 2020-07-02 2021-06-09 주식회사 티씨케이 Boron carbide material
US11634364B2 (en) 2020-02-28 2023-04-25 Korea Institute of Science and Technoloy Boron carbide composite and production method therefor

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102249470B1 (en) * 2020-05-19 2021-05-07 비씨엔씨 주식회사 Method for manufacturing high density boron carbide ceramic with suppressed particle growth ceramic
KR102216815B1 (en) * 2020-07-02 2021-02-18 주식회사 티씨케이 Semiconductor manufacturing parts including boron carbide resistant plasma members
US20220068614A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Coorstek Kk Semiconductor manufacturing member and manufacturing method therefor
KR102513077B1 (en) * 2021-02-09 2023-03-24 주식회사 티씨케이 Semiconductor manufacturing parts including boron carbide resistant plasma members
KR102320333B1 (en) 2021-05-25 2021-11-03 (주)케이디엠씨 Manufacturing Method for Middle or Large-sized Ceramic Parts of Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition Equipment and Middle or Large-sized Ceramic Parts
CN113345615B (en) * 2021-05-31 2022-12-27 中国工程物理研究院材料研究所 Paraffin/boron carbide neutron protection composite material and preparation method thereof
KR102419521B1 (en) * 2021-08-26 2022-07-12 비씨엔씨 주식회사 Boron carbide sintered body manufacturing equipment
KR102419533B1 (en) * 2021-11-25 2022-07-11 비씨엔씨 주식회사 Edge ring for semiconductor manufacturing process with dense boron carbide layer advantageous for minimizing particle generation, and the manufacturing method for the same
WO2024010100A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-11 주식회사 티씨케이 Semiconductor manufacturing part including boron carbide plasma-resistance member
KR20240059212A (en) * 2022-10-27 2024-05-07 솔믹스 주식회사 Sintered body and parts comprising the same
KR20240071121A (en) * 2022-11-15 2024-05-22 솔믹스 주식회사 Sintered body and parts comprising the same
KR102566972B1 (en) * 2022-11-18 2023-08-16 에스케이엔펄스 주식회사 Part for semiconductor device manufacturing apparatus, manufacturing method of the same, semiconductor device manufacturing apparatus including the same, and manufacturing method for semiconductor device
KR102567529B1 (en) * 2022-11-18 2023-08-14 에스케이엔펄스 주식회사 focus ring, manufacturing method of the same, semiconductor device manufacturing apparatus including the same, and manufacturing method for semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100033696A (en) 2008-09-22 2010-03-31 충남대학교산학협력단 Fabrication method of fine boron carbide powders by self-propagating high-temperature synthesis
KR20140147892A (en) 2012-04-16 2014-12-30 후아송 시아 Highly polymeric fiber of boron carbide

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03268303A (en) * 1990-03-16 1991-11-29 Tdk Corp Thermistor material and thermistor element
US5904778A (en) * 1996-07-26 1999-05-18 Applied Materials, Inc. Silicon carbide composite article particularly useful for plasma reactors
US6120640A (en) 1996-12-19 2000-09-19 Applied Materials, Inc. Boron carbide parts and coatings in a plasma reactor
JP3500278B2 (en) * 1997-09-29 2004-02-23 京セラ株式会社 Corrosion resistant materials for semiconductor manufacturing
JP3667062B2 (en) * 1997-12-01 2005-07-06 京セラ株式会社 Method for producing sintered boron carbide
JPH11279761A (en) * 1998-03-31 1999-10-12 Kyocera Corp Corrosion resistant member
US6123791A (en) * 1998-07-29 2000-09-26 Applied Materials, Inc. Ceramic composition for an apparatus and method for processing a substrate
JP2000302551A (en) 1999-04-15 2000-10-31 Denki Kagaku Kogyo Kk Carbon material for negative electrode of lithium secondary battery and accelerator for graphitization
JP3865973B2 (en) * 1999-06-29 2007-01-10 京セラ株式会社 Wafer heating device
KR100419778B1 (en) 2001-02-16 2004-02-21 한국에너지기술연구원 Manufacturing method of silicon cabide-boron carbide composites by liquid phase reaction sintering
JP3561476B2 (en) * 2001-03-08 2004-09-02 独立行政法人産業技術総合研究所 Boron carbide-chromium diboride sintered body and method for producing the same
JP2005018992A (en) 2003-06-23 2005-01-20 Ibiden Co Ltd Electrode embedding member for plasma generator
KR100802328B1 (en) 2005-04-07 2008-02-13 주식회사 솔믹스 Method of preparing wear-resistant coating layer comprising metal matrix composite and coating layer prepared by using the same
KR100722484B1 (en) * 2005-07-21 2007-05-28 주식회사 혁신전공사 Control card for a signal apparatus using of a ssr module
JP2007247743A (en) * 2006-03-15 2007-09-27 Nissan Motor Co Ltd Solenoid shutoff valve and method of controlling same
JP4854482B2 (en) * 2006-11-29 2012-01-18 京セラ株式会社 Boron carbide sintered body and manufacturing method thereof
TWI427334B (en) * 2007-02-05 2014-02-21 Zeiss Carl Smt Gmbh Reflective optical element for euv lithography devices
KR20090093819A (en) 2008-02-28 2009-09-02 코바렌트 마테리얼 가부시키가이샤 Sintered body and member used in plasma treatment device
US9403722B2 (en) * 2010-02-09 2016-08-02 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Sintered objects and processes for producing same
CN102503429B (en) 2011-10-17 2014-06-25 宁波伏尔肯机械密封件制造有限公司 Preparation method for sintering boron carbide ceramic under constant pressure
JP2015115421A (en) * 2013-12-10 2015-06-22 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing apparatus and focus ring
KR101723675B1 (en) 2015-04-30 2017-04-06 (주)단단 Composition used for preparing electrically conductive SiC-BN composite ceramic and method for preparing electrically conductive SiC-BN composite ceramic using the same
US10273190B2 (en) * 2015-09-03 2019-04-30 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Focus ring and method for producing focus ring
JP2017135159A (en) * 2016-01-25 2017-08-03 学校法人同志社 Thermoelectric element comprising boron carbide ceramic and method of manufacturing the same
CN105924176A (en) 2016-04-25 2016-09-07 北京理工大学 Boron carbide-based multiphase ceramic and spark plasma sintering preparation method thereof
KR20180080520A (en) * 2017-01-04 2018-07-12 삼성전자주식회사 Focus ring and plasma processing apparatus including the same
KR20180093814A (en) * 2017-02-14 2018-08-22 에스케이씨솔믹스 주식회사 Plasma processing apparatus having boron carbide and method of manufacturing the apparatus
KR102104158B1 (en) * 2017-04-19 2020-04-23 에스케이씨솔믹스 주식회사 Plasma processing apparatus having reaction bonded boron carbide and method of manufacturing the apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100033696A (en) 2008-09-22 2010-03-31 충남대학교산학협력단 Fabrication method of fine boron carbide powders by self-propagating high-temperature synthesis
KR20140147892A (en) 2012-04-16 2014-12-30 후아송 시아 Highly polymeric fiber of boron carbide

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11634364B2 (en) 2020-02-28 2023-04-25 Korea Institute of Science and Technoloy Boron carbide composite and production method therefor
KR102262340B1 (en) * 2020-07-02 2021-06-09 주식회사 티씨케이 Boron carbide material

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