KR20230077912A - Ceramic composition for semiconductor etching process, parts for semiconductor etching process using the same and manufacturing method thereof - Google Patents

Ceramic composition for semiconductor etching process, parts for semiconductor etching process using the same and manufacturing method thereof Download PDF

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KR20230077912A
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Abstract

The present invention relates to a ceramic composition for a semiconductor etching process which has significantly superior etching resistance properties compared to quartz materials in components for a semiconductor etching process and is suitable for mass production of components for a semiconductor etching process, to parts for a semiconductor etching process using the same, and to a manufacturing method thereof. The ceramic composition for a semiconductor etching process according to the present invention comprises: SiO_2 68-83 wt%; Al_2O_3 7-13 wt%; LiO_2 3-6 wt%; Na_2O 0.2-1.5 wt%; K_2O 2-4 wt%; CaO 0.2-1.5 wt%; TiO_2 0.5-3 wt%; ZnO 0-3 wt%; TiO_2 + ZnO 1-4.5 wt%; MgO 0.2-2 wt%; and BaO 1-5 wt%.

Description

반도체 식각 공정용 세라믹 조성물, 이를 이용한 반도체 식각 공정용 부품 및 이의 제조 방법{CERAMIC COMPOSITION FOR SEMICONDUCTOR ETCHING PROCESS, PARTS FOR SEMICONDUCTOR ETCHING PROCESS USING THE SAME AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Ceramic composition for semiconductor etching process, parts for semiconductor etching process using the same, and manufacturing method thereof

본 발명은 세라믹 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 식각 공정용 부품에 있어서 쿼츠 소재 대비 내식각 특성이 훨씬 뛰어나면서 동시에 반도체 식각 공정용 부품의 대량 양산에 적합한 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물, 이를 이용한 반도체 식각 공정용 부품 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic composition, and more particularly, to a ceramic composition for a semiconductor etching process, which has far superior etching resistance compared to quartz materials in parts for a semiconductor etching process and is suitable for mass production of parts for a semiconductor etching process, using the same It relates to a component for a semiconductor etching process and a manufacturing method thereof.

반도체 산업은 전형적인 장치산업으로 고가의 공정장비들은 지속적인 유지보수 및 관리가 필요하다. 특히 CVD, ALD, sputter, dry etch, diffusion 등의 반도체 장비는 고온, 고압, 부식 환경에서 공정이 진행되기 때문에 챔버 내부를 구성하는 부품들이 견딜 수 있는 물리적인 한계가 존재한다.The semiconductor industry is a typical device industry, and expensive process equipment requires continuous maintenance and management. In particular, semiconductor equipment such as CVD, ALD, sputter, dry etch, and diffusion has physical limitations that the parts composing the inside of the chamber can withstand because the process is conducted in a high temperature, high pressure, and corrosive environment.

석영유리(quartz glass)는 SiO2만으로 이루어진 고순도 특수유리로, 기타 금속 불순물의 함량이 매우 적어 화학적 안정성이 매우 우수하며, 자외선 영역에서의 투과율이 뛰어나고, 내열성이 우수한 재료이다.Quartz glass is a high-purity special glass composed only of SiO 2 , which has very low content of other metal impurities, excellent chemical stability, excellent transmittance in the ultraviolet region, and excellent heat resistance.

이처럼 쿼츠 소재는 높은 화학적 내구성, 열적 안정성, 광학적 특이성과 열/기계적 가공성이 우수하여 특히 반도체 식각/열확산 등 반도체 제조공정용 핵심 치구소재로 널리 사용되고 있다.As such, quartz material has excellent chemical durability, thermal stability, optical specificity, and thermal/mechanical processability, so it is widely used as a key jig material for semiconductor manufacturing processes such as semiconductor etching/thermal diffusion.

그러나 반도체 산업의 심화된 경쟁으로 고온, 부식 환경이 날로 가혹해짐에 따라 쿼츠 소재 부품의 라이프 타임(life time) 감소로 인한 잦은 주기의 부품 교체와 생산수율 감소 문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다.However, as the high-temperature and corrosive environment becomes harsh day by day due to intensified competition in the semiconductor industry, the problem of frequent replacement of parts and reduction in production yield due to the reduction in the life time of quartz parts has become a serious problem.

최근 반도체 선폭이 극초정밀 수준인 수 나노미터로 요구됨에 따라 부재로부터 발생하는 이물의 크기 및 불순물의 규격이 날로 높아지고 있어 사용하는 부재 자체의 사용횟수를 줄이는 등의 조치를 취하고 있다. 이에 수요기업인 반도체 장비 및 공정 회사에서는 기존 쿼츠 재질의 반도체 공정용 부품보다 2배 이상의 내식/내열 특성이 향상된 고품위 세라믹 소재 개발에 대한 요구가 이어지고 있다.Recently, as the semiconductor line width is required to be several nanometers, which is an ultra-precision level, the size of foreign matter and the standards of impurities generated from members are increasing day by day, and measures such as reducing the number of times of use of the member itself are being taken. As a result, semiconductor equipment and processing companies, which are demand companies, continue to demand the development of high-quality ceramic materials with improved corrosion resistance/heat resistance properties that are more than twice that of conventional quartz materials for semiconductor processing.

한편, 3D 낸드플래시, FinFET, 10nm 이하 등 다양한 반도체소자 제조시 플라즈마 식각 공정이 적용되고 있다. 나노공정이 적용되면서, 식각 난이도가 증가되고 고밀도 플라즈마 환경에 노출되는데, 쿼츠 소재로 제작되는 반도체 식각 공정용 부품은 불소계 플라즈마 환경에서 SiF4가 생성되고, 이는 비점이 -86℃이기 때문에 쉽게 승화하여 다량으로 부식되는 문제가 있었다.On the other hand, plasma etching process is applied when manufacturing various semiconductor devices such as 3D NAND flash, FinFET, and 10 nm or less. As the nano process is applied, the etching difficulty increases and is exposed to a high-density plasma environment. Parts for semiconductor etching processes made of quartz materials generate SiF4 in a fluorine-based plasma environment, which easily sublimes because its boiling point is -86 ° C, There was a problem of corrosion.

반도체 식각 공정용 부품에 있어서, 이러한 쿼츠 소재의 내식각성 향상을 위해서는 다양한 기능성 첨가제에 대한 세라믹 조성, 그리고 모재 제조를 위한 용융 등의 연계 기술개발이 필요하지만, 아직까지는 쿼츠 대비 내식각성이 뛰어나면서 동시에 반도체 식각 공정용 부품의 대량 양산 등에 적합하여 현업에 실적용 가능한 기술은 거의 없는 실정이다.In semiconductor etching process parts, in order to improve the corrosion resistance of these quartz materials, it is necessary to develop ceramic compositions for various functional additives and melting for base material manufacturing. There are few technologies that are suitable for mass production of semiconductor etching process components and can be practically applied to the field.

한국등록특허 제10-2313887호 (2021.10.12.등록)Korean Registered Patent No. 10-2313887 (registered on October 12, 2021)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마 환경과 같은 드라이 에치 환경에서 쿼츠 재질의 반도체 식각 공정용 부품 대비 2배 이상의 내식각 특성을 나타낼 수 있는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is a ceramic for a semiconductor etching process that can exhibit more than twice the etching resistance compared to parts for a semiconductor etching process made of quartz in a dry etching environment such as a plasma environment. to provide a composition.

본 발명의 또 다른 목적은 '7' 이하의 유전상수 특성을 갖는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a ceramic composition for a semiconductor etching process having a dielectric constant of '7' or less.

본 발명의 또 다른 목적은 기존 쿼츠 소재 부품 대비 내식각 성능이 더 우수한 반도체 식각 공정용 부품을 대량 양산할 수 있는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물 및 반도체 식각 공정용 부품 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a ceramic composition for a semiconductor etching process and a method for manufacturing a component for a semiconductor etching process capable of mass-producing parts for a semiconductor etching process having better etching resistance than conventional quartz parts.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물은,The ceramic composition for a semiconductor etching process according to the present invention for achieving the above object,

SiO2 68 ~ 83 중량%;68 to 83% by weight of SiO 2 ;

Al2O3 7 ~ 13 중량%;7 to 13% by weight of Al 2 O 3 ;

LiO2 3 ~ 6 중량%;3 to 6% by weight of LiO 2 ;

Na2O 0.2 ~ 1.5 중량%;0.2 to 1.5% by weight of Na 2 O;

K2O 2 ~ 4 중량%;2 to 4% by weight of K 2 O;

CaO 0.2 ~ 1.5 중량%;0.2 to 1.5% by weight of CaO;

TiO2 0.5 ~ 3 중량%;TiO 2 0.5 to 3% by weight;

ZnO 0 ~ 3 중량%;0 to 3% by weight of ZnO;

TiO2 + ZnO 1 ~ 4.5 중량%;1 to 4.5% by weight of TiO 2 + ZnO;

MgO 0.2 ~ 2 중량%; 및MgO 0.2 to 2% by weight; and

BaO 1 ~ 5 중량%;를 포함한다.1 to 5% by weight of BaO;

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 식각 공정용 부품 제조 방법은,A method for manufacturing a component for a semiconductor etching process according to the present invention for achieving the above object,

반도체 식각 공정용 세라믹 조성물의 분말을 혼합하는 공정; 및 혼합된 상기 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물 분말을 드로우(Draw) 용융법에 의해 용융하는 공정;을 포함한다.a step of mixing powder of a ceramic composition for a semiconductor etching process; and melting the mixed powder of the ceramic composition for the semiconductor etching process by a draw melting method.

본 발명에 따른 세라믹 조성물에 의하면, 플라즈마 환경 등의 드라이 에치 환경에서 쿼츠 재질의 부품 대비 2배 이상의 내식각 특성을 구현할 수 있는 바, 반도체 식각 공정용 부품 소재에 최적으로 사용할 수 있고, 상기 경우 기존 쿼츠 소재의 반도체 식각 공정용 부품 대비 라이프 타임, 부품 교체주기, 및 생산 수율을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to the ceramic composition according to the present invention, it is possible to implement etching resistance more than twice that of parts made of quartz material in a dry etching environment such as a plasma environment, so it can be optimally used as a component material for a semiconductor etching process, and in this case, the conventional There is an effect that can greatly increase the life time, parts replacement cycle, and production yield compared to parts for semiconductor etching process of quartz material.

본 발명에 따른 세라믹 조성물 및 이를 이용한 반도체 식각 공정용 부품 제조 방법에 의하면, 높은 생산성을 확보할 수 있고, ??칭이 가능한 상온 전기로 방식을 도입하여 용융할 수 있는 바, 쿼츠 소재 대비 내식각 특성이 훨씬 뛰어나면서도 동시에 반도체 식각 공정용 부품의 대량 양산을 위한 공정에 적합하여 현업에 실제 적용 가능한 효과가 있다.According to the ceramic composition according to the present invention and the method for manufacturing parts for a semiconductor etching process using the same, high productivity can be secured, and a room-temperature electric furnace method capable of quenching can be introduced and melted. It has much better characteristics and at the same time is suitable for mass production of parts for semiconductor etching process, so it has an effect applicable to the field.

본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물은 예컨대 플라즈마(plasma) 환경에서 수행되는 반도체 드라이 에치(dry etch) 공정용 링(ring)류와 같이 반도체 식각 공정에 사용되는 부품의 제조에 사용될 수 있다.The ceramic composition for a semiconductor etching process of the present invention can be used to manufacture parts used in a semiconductor etching process, such as rings for a semiconductor dry etch process performed in a plasma environment.

본 발명은 이러한 반도체 식각 공정용 부품의 현업 요구조건을 만족시킬 수 있는 반도체 식각 공정용 부품의 제조를 위한 조성을 제시하는 것이다.The present invention is to propose a composition for manufacturing a component for a semiconductor etching process that can satisfy the field requirements of such a component for a semiconductor etching process.

여기서, 상기 "반도체 식각 공정용 세라믹 부품의 현업 요구조건(이하, '요구조건 1'이라 칭함)" 중 주요 성능으로서 부품수명 및 유전상수가 있다.Here, lifespan and dielectric constant are the main performance among the "workplace requirements for ceramic parts for semiconductor etching process (hereinafter, referred to as 'requirement 1')".

(1) 부품수명(내식각성)(1) Parts life (corrosion resistance)

부품수명은 내식각률을 의미하며 구체적으로 내플라즈마 식각성능일 수 있으며, 반도체 식각 공정용 세라믹 부품의 내식각 특성에 있어서 현업 요구조건을 만족하기 위해서는 쿼츠(quartz) 소재의 반도체 식각 공정용 부품 대비 더 높은 내식각 특성을 갖어야 하고, 바람직하게는 1.5배 이상 보다 바람직하게는 2배 이상의 내식각 특성을 나타낼 수 있어야 한다. 여기서, 상기 '내플라즈마 식각성능'이란 플라즈마 환경에서의 내식각 특성으로서, 상기 플라즈마 환경은 CF4와 같은 할로겐화물 가스 또는 이의 플라즈마 환경일 수 있다.Part life refers to the etch resistance rate and can be specifically the plasma etching resistance performance. It should have high etching resistance, preferably 1.5 times or more, more preferably 2 times or more etching resistance. Here, the 'plasma etching resistance' is an etching resistance property in a plasma environment, and the plasma environment may be a halide gas such as CF 4 or a plasma environment thereof.

(2) 유전상수(2) dielectric constant

반도체 식각 공정용 부품 소재에 있어서, 쿼츠(quartz)를 대체하는 세라믹 소재를 사용할 경우 유전상수 '7' 이하를 만족해야 실공정에서 사용이 가능한 것으로 알려져 있다. 따라서, 반도체 식각 공정용 세라믹 부품의 유전상수 특성에 있어서 현업 요구조건을 만족하기 위해서는 '7' 이하의 유전상수 특성을 나타낼 수 있어야 한다.It is known that in the case of using a ceramic material that replaces quartz in a component material for a semiconductor etching process, it can be used in an actual process only when a dielectric constant of '7' or less is satisfied. Therefore, in order to satisfy the field requirements for dielectric constant characteristics of ceramic parts for semiconductor etching processes, dielectric constant characteristics of '7' or less must be exhibited.

그리고, 이러한 반도체 식각 공정용 세라믹 부품의 현업 요구조건에 부합하는 반도체 식각 공정용 부품을 제조하기 위해서는 다음과 같은 제조 공정 상의 조건(이하, '요구조건 2'라 칭함)도 만족할 수 있어야 한다.In addition, in order to manufacture a part for a semiconductor etching process that meets the field requirements of such a ceramic part for a semiconductor etching process, the following manufacturing process conditions (hereinafter referred to as 'Requirement 2') must also be satisfied.

(1) 용융온도(1) melting temperature

반도체 식각 공정용 부품을 제조함에 있어서, 대기압 분위기에서 용융되어야하는 세라믹 모재의 제조를 위해서는 융점이 1,700℃이하를 만족할 수 있어야 하고, 특히 세라믹 모재의 대량 양산화를 위해서는 1,600℃ 이하의 온도에서 제조가 가능해야 한다.In the manufacture of parts for semiconductor etching processes, the melting point must be satisfied with a melting point of 1,700 ° C or less to manufacture a ceramic base material that must be melted in an atmospheric pressure atmosphere. Should be.

즉, 반도체 식각 공정용 세라믹 분말의 융점은 1,600℃ 이하를 구현할 수 있어야, 반도체 식각 공정용 부품의 높은 생산성을 확보할 수 있고, ??칭이 가능한 상온 전기로 방식을 도입하여 용융할 수 있다. 환언하면, 세라믹 조성물의 융점이 대기압 분위기에서 1,600℃를 넘어가면 반도체 식각 공정용 부품을 제조함에 있어서 양산성이 없어진다.That is, the melting point of the ceramic powder for the semiconductor etching process must be 1,600 ° C or lower so that high productivity of the parts for the semiconductor etching process can be secured, and a normal temperature electric furnace method capable of quenching can be introduced and melted. In other words, when the melting point of the ceramic composition exceeds 1,600° C. in an atmospheric pressure atmosphere, mass productivity is lost in manufacturing parts for a semiconductor etching process.

(2) 점도(2) Viscosity

반도체 식각 공정용 세라믹 모재는 링(ring)류 부품의 제조가 목적이며 플레이트(plate) 형상 제작이 필수적이다. 이러한 플레이트 형상으로 제조하기 위해서는 일반적으로 연속 압출 방식을 고려할 수 있으나, 반도체 식각 공정용 세라믹 모재의 경우 용융온도가 1,600℃ 이상의 고온으로 용융설비 제작이 어려운 문제점이 있다.The purpose of a ceramic base material for a semiconductor etching process is to manufacture a ring-type part, and it is essential to manufacture a plate shape. In order to manufacture such a plate shape, a continuous extrusion method can generally be considered, but in the case of a ceramic base material for a semiconductor etching process, there is a problem in that it is difficult to manufacture melting equipment due to a high melting temperature of 1,600 ° C. or higher.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 용융물이 하부로 낙하하는 방식인 드로우 (Draw) 용융 방법 예컨대 다운드로우 공법(down draw process)을 적용할 수 있다.In order to solve this problem, a draw melting method, such as a down draw process, in which melts fall downward, may be applied.

본 발명의 드로우 용융 공법은, 전기로 플레이트(plate)의 중앙에 용융물이 하부로 떨어지는 노즐(nozzle)을 제작하여 삽입하고, 융융물의 경화를 억제하기 위해 상기 노즐 측면에 온도 1400℃까지 승온이 가능한 스파이럴 히터(spiral heater)를 장착하였다. 여기서, 상기 노즐은 알루미나(alumina), 지르코니아 (zirconia) 또는 보론나이트라이드(boron nitride) 재질로 형성하는 것이 바람직하다.In the draw melting method of the present invention, a nozzle (nozzle) in which the melt falls downward is manufactured and inserted in the center of the plate (plate) in the electric furnace, and the temperature can be raised to 1400 ° C. on the side of the nozzle to suppress hardening of the melt. A spiral heater was installed. Here, the nozzle is preferably formed of alumina, zirconia, or boron nitride.

그리고, 상기 노즐의 상부에 직경 5, 10mm의 홀(hole) 가공된 알루미나 도가니를 장착하였고, 도가니의 홀가공부 위에 스크랩(scrap)을 장입하고, 그 위에 본 발명의 세라믹 조성물 분말을 투입하여 용융을 진행한다.In addition, an alumina crucible having a hole of 5 or 10 mm in diameter was mounted on the top of the nozzle, and scrap was charged on the hole-processed part of the crucible, and the powder of the ceramic composition of the present invention was put thereon to melt. proceed

이와 같은 Draw 용융 방법에 따를 경우, 용융물의 점도가 높으면 상기 노즐이 막히는 현상이 발생하고, 냉각과정에 노즐이 파손될 수 있으며, 특히 용융물이 그라파이트(graphite) 판체에 낙하된 후 고르게 퍼지지 않아 플레이트(plate) 형상의 반도체 식각공정용 부품을 제작할 수 없게 된다.In the case of such a draw melting method, if the viscosity of the melt is high, the nozzle may be clogged, and the nozzle may be damaged during the cooling process. ) shape, it becomes impossible to manufacture parts for the semiconductor etching process.

따라서, 반도체 식각공정용 부품의 제조를 위한 세라믹 조성물은, 이의 용융시 해당 용융물이 노즐을 통과하여 배출되는 과정에서 노즐이 막히지 않고 연속적으로 흘러나올 수 있는 점도를 갖어야 하고, 또한 그라파이트 판체에 낙하된 후 고르게 퍼질 수 있는 점도 특성을 나타낼 수 있어야 한다.Therefore, a ceramic composition for manufacturing a component for a semiconductor etching process must have a viscosity that allows the melt to flow out continuously without clogging the nozzle in the process of discharging the melt through the nozzle when the melt is melted, and also falls on the graphite plate body. It should be able to exhibit viscosity characteristics that can be spread evenly after it has been applied.

(3) 결함(균열 등)(3) Defect (crack, etc.)

1,600℃ 이하의 온도에서 용융이 가능하고, 이러한 세라믹 조성 용융물을 이용한 반도체 식각공정용 부품의 제작시 특히 가공 및 ??칭 공정 중 균열 등의 결함이 발생되지 않는 특성을 갖어야 한다.Melting is possible at a temperature of 1,600 ℃ or less, and when manufacturing parts for a semiconductor etching process using such a ceramic composition melt, it must have a characteristic that defects such as cracks do not occur, especially during processing and quenching processes.

본 발명은 이처럼 반도체 식각 공정용 부품의 제조를 위한 세라믹 모재 공정에서 요구되는 조건 즉, 융점, 점도, 무결함을 모두 만족하면서, 동시에 반도체 식각 공정용 부품의 실제 사용에서 필요한 요구조건 즉, 내식각성 및 유전상수 특성을 모두 만족하는 세라믹 조성물을 제시한다.In this way, the present invention satisfies all the conditions required in the ceramic base material process for manufacturing semiconductor etching process parts, that is, melting point, viscosity, and defect-free, and at the same time, the requirements required for actual use of semiconductor etching process parts, that is, corrosion resistance and a ceramic composition satisfying both dielectric constant characteristics.

이하에서는, 전술한 바와 같은 요구조건 1 및 요구조건 2의 특성 내지 성능을 모두 만족할 수 있는 본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물에 대하여 설명한다.Hereinafter, the ceramic composition for a semiconductor etching process of the present invention that can satisfy all of the characteristics and performance of requirements 1 and 2 as described above will be described.

본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물은, 하기 산화물 기준의 중량% 표시로,The ceramic composition for a semiconductor etching process of the present invention is expressed in weight percent based on the following oxide,

SiO2 68 내지 83 %,SiO 2 68 to 83%;

Al2O3 7 내지 13 %,Al 2 O 3 7 to 13%;

LiO2 3 내지 6 %,LiO 2 3 to 6%;

Na2O 0.2 내지 1.5 %,Na 2 O 0.2 to 1.5%;

K2O 2 내지 4 %,K 2 O 2 to 4%;

CaO 0.2 내지 1.5 %,CaO 0.2 to 1.5%;

TiO2 0.5 내지 3 %,TiO 2 0.5 to 3%;

ZnO 0 내지 3 %,ZnO 0 to 3%;

MgO 0.2 내지 2 %,MgO 0.2 to 2%;

BaO 1 내지 5 %를 함유하고,BaO 1 to 5%,

TiO2 + ZnO가 1 내지 4.5 %이며,TiO 2 + 1 to 4.5% ZnO;

선택적으로, ZrO2 0.2 내지 2.5 %, P2O5 1.5 내지 3.5 %를 더 함유할 수 있는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물이다.Optionally, the ceramic composition for a semiconductor etching process may further contain 0.2 to 2.5% of ZrO 2 and 1.5 to 3.5% of P 2 O 5 .

본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물에 있어서 상기 조성에 한정하는 이유는 다음과 같다.In the ceramic composition for a semiconductor etching process of the present invention, the reason for limiting the composition to the above is as follows.

(1) SiO2 (1) SiO 2

SiO2 는 본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물의 골격을 형성하는 주성분이다.SiO 2 is a main component forming the skeleton of the ceramic composition for a semiconductor etching process according to the present invention.

SiO2 의 함유량은 전술한 요구조건 1,2를 만족시키기 위한 SiO2 외 다른 성분들의 첨가량에 따라 결정되며, 바람직하게는 68 ~ 83 중량% 이다.The content of SiO 2 is determined according to the addition amount of other components other than SiO 2 to satisfy the above-mentioned requirements 1 and 2, and is preferably 68 to 83% by weight.

(2) Al2O3 (2) Al 2 O 3

Al2O3 는 화학적, 기계적 특성을 향상시키고, 유리 전이점을 높여 내열성을 향상키며, 결정화와 상분리를 억제하는 특성이 있다. Al2O3 가 7 중량% 이상으로 혼합되면 쿼츠(Quartz) 대비 드라이 에치 환경에서 단위시간당 식각량이 더 감소하기 시작하고, 특히 10 중량% 까지 식각속도가 급격히 감소하여 쿼츠 대비 3.49배 우수한 내식각 특성을 나타내고, 10 중량% 이상부터는 내시각 특성이 완만히 감소하는 것으로 나타났다.Al 2 O 3 improves chemical and mechanical properties, increases the glass transition point, improves heat resistance, and suppresses crystallization and phase separation. When Al 2 O 3 is mixed at 7% by weight or more, the etching amount per unit time starts to decrease more in the dry etching environment compared to quartz, and in particular, the etching rate decreases rapidly up to 10% by weight, which is 3.49 times better than quartz. , and from 10% by weight or more, it was found that the endoscopic properties gradually decreased.

한편, Al2O3 가 14 중량%를 초과하여 첨가되면 고온 점성이 증가되어 용해성이 저하되고, 특히 1,600 ~ 1,650℃의 조건에서 용융시에도 미용융된 Al2O3 분말이 존재하는 것으로 나타났다.On the other hand, when Al 2 O 3 is added in excess of 14% by weight, the high-temperature viscosity increases and the solubility decreases, and in particular, unmelted Al 2 O 3 powder exists even when melted under the condition of 1,600 to 1,650 ° C.

그리고, 본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물은 전술한 요구조건 1에서 설명한 바와 같이, 유전상수 '7' 이하를 만족해야 실제 사용이 가능하다.And, as described in Requirement 1 above, the ceramic composition for a semiconductor etching process according to the present invention can be practically used only when the dielectric constant of '7' or less is satisfied.

본 발명의 세라믹 조성물의 유전상수에 제일 큰 영향을 미치는 첨가제는 Al2O3 로 확인하였다. 구체적으로, 본 발명의 세라믹 조성물에 있어서 Al2O3 가 15 중량% 이상 첨가되면 유전상수가 '7'을 초과하고, 13 중량% 이하로 첨가되면 유전상수 '7' 이하를 만족하는 것으로 나타났다.The additive having the greatest effect on the dielectric constant of the ceramic composition of the present invention was identified as Al 2 O 3 . Specifically, in the ceramic composition of the present invention, when 15% by weight or more of Al 2 O 3 is added, the dielectric constant exceeds '7', and when 13% by weight or less is added, the dielectric constant is '7' or less.

따라서, Al2O3 의 함유량은 7 ~ 13 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 8 ~ 10 중량% 이다.Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably 7 to 13% by weight. More preferably, it is 8 to 10% by weight.

(3) LiO2 (3) LiO 2

LiO2 는 본 발명의 세라믹 조성물의 융점 및 점도를 감소시키는 기능을 한다. 본 발명의 세라믹 조성물은 Al2O3 를 첨가함에 따라 점도가 증가하게 되고, 점도가 일정 수준 이상으로 높아지면 전술한 드로우(Draw) 용융법을 적용할 수 없게 된다.LiO 2 serves to reduce the melting point and viscosity of the ceramic composition of the present invention. The viscosity of the ceramic composition of the present invention increases as Al 2 O 3 is added, and when the viscosity increases above a certain level, the aforementioned draw melting method cannot be applied.

LiO2 는 이처럼 Al2O3 의 첨가에 의해 높아진 점도를 낮추고, 또한 용점을 낮추는 기능을 한다.LiO 2 serves to lower the viscosity increased by the addition of Al 2 O 3 and also to lower the melting point.

구체적으로, LiO2 가 3 중량% 미만으로 첨가되면 고온 점도가 높아 드로우 (Draw) 용융법에 의한 연속용융 및 ??칭 공정이 어려워져 세라믹 모재를 제조할 수 없게 된다.Specifically, when LiO 2 is added in an amount of less than 3% by weight, high-temperature viscosity is high, making it difficult to manufacture a ceramic base material because continuous melting and quenching processes by a draw melting method are difficult.

그리고, LiO2 가 6 중량% 초과하여 첨가되면 열팽창계수 증가에 따른 열응력 발생으로 용융 후 ??칭 단계에서 균열(crack) 내지 깨짐(broken) 등의 결함이 발생된다.And, when LiO 2 is added in excess of 6% by weight, defects such as cracks or broken are generated in the quenching step after melting due to the generation of thermal stress due to the increase in the coefficient of thermal expansion.

따라서, LiO2 의 함유량은 3 ~ 6 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 3.5 ~ 5.5 중량% 이다.Therefore, the content of LiO 2 is preferably 3 to 6% by weight. More preferably, it is 3.5 to 5.5% by weight.

(4) TiO2, ZnO(4) TiO 2 , ZnO

TiO2와 ZnO는 본 발명의 세라믹 조성물의 열팽창계수를 감소시키주고, 화학적 특성을 향상시키는 기능을 한다.TiO 2 and ZnO reduce the thermal expansion coefficient of the ceramic composition of the present invention and improve chemical properties.

본 발명의 세라믹 조성물은 융점 감소를 위해 LiO2 가 첨가되는데, LiO2 가 첨가되면 세라믹 부품 제조 과정에서 열충격에 의해 균열이 발생될 수 있다.LiO 2 is added to the ceramic composition of the present invention to reduce the melting point. When LiO 2 is added, cracks may be generated due to thermal shock during the manufacturing process of ceramic parts.

TiO2와 ZnO는 이처럼 LiO2 의 첨가에 따른 균열 등의 결함을 억제하기 위해 첨가되는 조성이다.TiO 2 and ZnO are compositions added to suppress defects such as cracks caused by the addition of LiO 2 .

따라서, 본 발명의 세라믹 조성물은 TiO2 내지 ZnO 를 일정량 이상 첨가하게 되는데, 구체적으로 TiO2 + ZnO 가 1 ~ 4.5 중량% 를 만족하는 범위에서 첨가하면 전술한 LiO2 첨가에 의한 균열 발생을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.Therefore, a certain amount or more of TiO 2 to ZnO is added to the ceramic composition of the present invention, specifically TiO 2 + When ZnO is added in a range that satisfies 1 to 4.5% by weight, crack generation due to the above-mentioned LiO 2 addition can be suppressed.

즉, 본 발명의 세라믹 조성물은 TiO2 단독으로 첨가하거나, ZnO 단독으로 첨가하거나, 또는 TiO2와 ZnO 가 모두 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 TiO2와 ZnO 를 함께 첨가하는 것이 좋다.That is, in the ceramic composition of the present invention, TiO 2 alone, ZnO alone, or both TiO 2 and ZnO may be added, and preferably both TiO 2 and ZnO are added together.

한편, TiO2는 ZnO와 대비하여 이와 동일량을 첨가시 ZnO 보다 열팽창계수 감소폭이 큰 것으로 확인하였다.On the other hand, TiO 2 was confirmed to have a greater decrease in thermal expansion coefficient than ZnO when the same amount was added compared to ZnO.

ZnO 의 함유량이 2 중량% 를 초과하면 착색이 발생할 수 있고, TiO2 함유량이 3 중량% 를 초과하면 착색이 발생할 수 있다.Coloring may occur when the content of ZnO exceeds 2% by weight, and coloring may occur when the content of TiO 2 exceeds 3% by weight.

따라서 TiO2 는 적어도 일정량이 첨가되는 것이 바람직하며, 상기와 같은 특성을 고려할 때, TiO2 의 함유량은 0.5 ~ 3 중량% 인 것이 바람직하고, ZnO 의 함유량은 0 ~ 2 중량% 인 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to add at least a certain amount of TiO 2 , and considering the above characteristics, the content of TiO 2 is preferably 0.5 to 3% by weight, and the content of ZnO is preferably 0 to 2% by weight.

한편, TiO2와 ZnO 를 모두 첨가할 경우, TiO2 의 함유량은 1 ~ 2.5 중량% 인 것이 바람직하고, ZnO 의 함유량은 0.5 ~ 2 중량% 인 것이 바람직하다.On the other hand, when both TiO 2 and ZnO are added, the content of TiO 2 is preferably 1 to 2.5% by weight, and the content of ZnO is preferably 0.5 to 2% by weight.

(5) K2O(5) K 2 O

K2O 는 본 발명의 세라믹 조성물의 융점을 감소시키고, 또한 점도를 낮추는 기능을 한다.K 2 O functions to reduce the melting point and lower the viscosity of the ceramic composition of the present invention.

K2O 의 함유량은 LiO2 함유량을 고려하여 용융온도를 1,600℃ 이하로 낮출 수 있는 범위로 결정된다.The content of K 2 O is determined within a range capable of lowering the melting temperature to 1,600° C. or less in consideration of the content of LiO 2 .

즉, 전술한 바와 같이 LiO2 함유량은 3 ~ 6 중량% 이며, LiO2 함유량이 이와 같을 때, K2O 의 함유량은 본 발명의 세라믹 조성물의 용융온도를 1,600℃ 이하로 낮출 수 있는 범위로 첨가된다.That is, as described above, the content of LiO 2 is 3 to 6% by weight, and when the content of LiO 2 is the same, the content of K 2 O is added in a range capable of lowering the melting temperature of the ceramic composition of the present invention to 1,600 ° C or less. do.

K2O 가 2 중량% 미만으로 첨가되면, 세라믹 조성물의 용융온도를 1,600℃ 이하로 낮출 수 없게 된다.When K 2 O is added at less than 2% by weight, the melting temperature of the ceramic composition cannot be lowered below 1,600°C.

용융온도를 낮추기 위해 K2O 를 4 중량% 초과하여 첨가하면 열팽창계수가 증대되어 균열이 발생될 우려가 있다. 따라서, 본 발명의 세라믹 조성물의 용융온도 감소를 위해 K2O 와 같이 융점 감소 특성을 갖는 Na2O 를 함께 사용하여 융점을 낮추도록 구성하는 것이 바람직하다.If K 2 O is added in excess of 4% by weight to lower the melting temperature, the thermal expansion coefficient increases and there is a risk of cracking. Therefore, in order to decrease the melting temperature of the ceramic composition of the present invention, it is preferable to use Na 2 O having a melting point reducing characteristic such as K 2 O together to lower the melting point.

이와 같은 조건들을 고려할 때, K2O 의 함유량은 2 ~ 4 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2.5 ~ 3.5 중량% 이다.Considering these conditions, the content of K 2 O is preferably 2 to 4% by weight. More preferably, it is 2.5 to 3.5% by weight.

(6) Na2O(6) Na 2 O

Na2O 는 K2O 와 마찬가지로 본 발명의 세라믹 조성물의 융점을 감소시키고, 또한 점도를 낮추는 기능을 한다.Like K 2 O, Na 2 O reduces the melting point of the ceramic composition of the present invention and also lowers the viscosity.

Na2O 의 함유량은 K2O 함유량을 고려하여 K2O 와 함께 용융온도를 1,600℃ 이하로 낮출 수 있는 범위로 결정된다.The content of Na 2 O is determined in a range that can lower the melting temperature to 1,600 ° C or less together with K 2 O in consideration of the content of K 2 O.

이와 같은 조건들을 고려할 때, Na2O 의 함유량은 0.2 ~ 1.5 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5 ~ 1 중량% 이다.Considering these conditions, the content of Na 2 O is preferably 0.2 to 1.5% by weight. More preferably, it is 0.5 to 1% by weight.

(7) CaO(7) CaO

CaO 는 점성을 낮추어 용해를 촉진하고 화학적 특성을 향상시키는 효과가 있다. CaO 의 함유량이 1.5% 초과하면 열팽창계수가 증대되어 균열이 발생될 우려가 있다.CaO has the effect of promoting dissolution by lowering viscosity and improving chemical properties. When the content of CaO exceeds 1.5%, the coefficient of thermal expansion increases and cracks may occur.

이와 같은 조건들을 고려할 때, CaO 의 함유량은 0.2 ~ 1.5 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5 ~ 1 중량% 이다.Considering these conditions, the content of CaO is preferably 0.2 to 1.5% by weight. More preferably, it is 0.5 to 1% by weight.

(8) MgO(8) MgO

MgO 는 국부적 결정화를 억제하고, 점도를 낮추어 용해를 촉진시키는 작용을 한다. MgO 의 함유량이 3 중량% 를 초과하면 열팽창계수가 증대되어 균열이 발생될 우려가 있다.MgO acts to inhibit local crystallization and promote dissolution by lowering the viscosity. If the content of MgO exceeds 3% by weight, the coefficient of thermal expansion increases and cracks may occur.

따라서, MgO 의 함유량은 0.2 ~ 2 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5 ~ 1.5 중량% 이다.Therefore, the content of MgO is preferably 0.2 to 2% by weight. More preferably, it is 0.5 to 1.5% by weight.

(9) BaO(9) BaO

BaO 는 알칼리계 산화물과 알칼리토류 산화물의 융제로 작용한다.BaO acts as a fluxing agent for alkali-based oxides and alkaline-earth oxides.

MgO 의 함유량은 1 ~ 5 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2 ~ 4 중량% 이다.The content of MgO is preferably 1 to 5% by weight. More preferably, it is 2 to 4% by weight.

(10) ZrO2 (10) ZrO 2

ZrO2 는 세라믹 조성물의 점도를 낮추고, 경도, 탄성율 증가시키는 기능을 한다. ZrO2 는 본 발명의 세라믹 조성물에 선택적으로 첨가될 수 있다.ZrO 2 functions to lower the viscosity of the ceramic composition and increase hardness and elastic modulus. ZrO 2 may optionally be added to the ceramic composition of the present invention.

ZrO2 의 함유량이 2.5 중량%를 초과하면 열팽창계수가 증대될 우려가 있다.When the content of ZrO 2 exceeds 2.5% by weight, the thermal expansion coefficient may increase.

ZrO2 의 함유량은 0.2 ~ 2.5 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5 ~ 2 중량% 이다.The content of ZrO 2 is preferably 0.2 to 2.5% by weight. More preferably, it is 0.5 to 2% by weight.

(11) P2O5 (11) P 2 O 5

P2O5 는 세라믹 조성물의 융점 및 점도를 낮추는 기능을 한다.P 2 O 5 serves to lower the melting point and viscosity of the ceramic composition.

P2O5 는 본 발명의 세라믹 조성물의 융점 및 점도의 추가적인 제어를 위해 선택적으로 첨가될 수 있다.P 2 O 5 may optionally be added for further control of the melting point and viscosity of the ceramic composition of the present invention.

P2O5 의 함유량은 1.5 ~ 3.5 중량% 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2 ~ 3 중량% 이다.The content of P 2 O 5 is preferably 1.5 to 3.5% by weight. More preferably, it is 2-3 weight%.

전술한 바와 같은 본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물을 실시예에 의거하여 더 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 다음의 실시예에 한정되는 것은 아니다.The above-described ceramic composition for a semiconductor etching process of the present invention will be further described based on examples, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 5Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5

표 1의 실시예 및 비교예는 내식각성 및 유전상수 특성에 대한 실험결과를 나타낸 것이다. 표 1의 실시예 및 비교예는 본 발명의 세라믹 조성물의 조성에 있어서 SiO2 Al2O3 를 제외한 나머지 조성들은 본 발명의 조성비 범위 내에서 모두 동일한 수치로 첨가하고, 다만 SiO2 Al2O3 의 함유량만 다르게 설정하였다.Examples and Comparative Examples in Table 1 show the experimental results for etching resistance and dielectric constant characteristics. Examples and Comparative Examples of Table 1 show SiO 2 and Excluding Al 2 O 3 The rest of the compositions are all added at the same value within the composition ratio range of the present invention, but SiO 2 and Only the content of Al 2 O 3 was set differently.

실시예 1 ~ 3은 Al2O3 가 본 발명의 함유량 범위에 들어가는 실험예이며, 비교예 1 ~ 5는 Al2O3 가 본 발명의 함유량 범위를 벗어나는 실험예이다.Examples 1 to 3 are experimental examples in which Al 2 O 3 falls within the content range of the present invention, and Comparative Examples 1 to 5 are Al 2 O 3 is an experimental example out of the content range of the present invention.

(1) 식각속도 측정(One) Etch rate measurement

내플라즈마 가속시험장치를 이용하여 CF4 가스 30sccm, O2 가스 10sccm의 유량으로 고정하고, RF power 150W 조건에서 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 5에 따라 제작된 샘플에 대한 내플라즈마 식각 테스트를 실시하였다.Plasma etching resistance test on samples prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 under conditions of RF power of 150W and fixed at a flow rate of 30 sccm for CF 4 gas and 10 sccm for O 2 gas using a plasma accelerator tester was carried out.

내플라즈마 챔버 내부는 4inch로 8등분, 시험기간을 16cycle로 설계하였고, 각 cycle 별로 시험편을 회전시켜 챔버 내부 위치에 따른 영향을 최소화시켜 각 시험편이 최대한 동일한 조건에서 균일하게 식각될 수 있도록 하였다. The inside of the plasma chamber was designed to be divided into 8 equal parts of 4 inches, and the test period was 16 cycles, and the test piece was rotated for each cycle to minimize the effect of the internal position of the chamber so that each test piece could be etched uniformly under the same conditions as much as possible.

사이클(Cycle)은 플라즈마(plasma) 식각시간 25min, 레스팅(resting) 시간 25min으로 설계하였으며, 사이클 종료 후 시험편의 질량 감소량을 측정하여 비교하였다.The cycle was designed with a plasma etching time of 25 min and a resting time of 25 min, and after the cycle was completed, the mass loss of the test piece was measured and compared.

(2) 유전상수(2) dielectric constant

KS C2135(고체 전기 절연재료의 교류손실 특성과 유전율 시험방법) 표준을 참조해 LCR meter 분석기를 사용하여 측정시편을 20㎜×20㎜×2㎜의 크기로 가공 및 Au sputtering으로 전극처리 후 측정주파수 1MHz 조건에서 측정하였다.Refer to KS C2135 (AC loss characteristics and permittivity test method of solid electrical insulating materials) standard and process the measurement specimen into a size of 20 mm × 20 mm × 2 mm using an LCR meter analyzer and process the electrode with Au sputtering, then measure the frequency It was measured under the condition of 1 MHz.

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1에 나타난 바와 같이, Al2O3 함유량이 7wt% 이상의 조건에서 쿼츠보다 식각량이 감소하는 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the etching amount is reduced compared to quartz when the Al 2 O 3 content is 7 wt% or more.

석영유리(비교예 1)와 비교하면, 석영유리(즉, 비교예 1)의 식각속도를 '1'로 하였을 때, 8wt%의 조건(실시예 2)에서는 쿼츠 대비 식각속도가 0.7보다 더 낮은 것을 확인할 수 있고, 10wt%의 조건(실시예 3)에서는 쿼츠 대비 식각속도가 0.5보다 더 낮은 것을 확인할 수 있다.Compared to quartz glass (Comparative Example 1), when the etching rate of quartz glass (ie, Comparative Example 1) is set to '1', the etching rate is lower than 0.7 compared to quartz under the condition of 8 wt% (Example 2) It can be confirmed that, in the condition of 10wt% (Example 3), it can be seen that the etching rate is lower than 0.5 compared to quartz.

그리고, Al2O3 함유량이 본 발명의 조성비 범위인 7 ~ 12wt% 에서는 유전상수가 '7'이하를 만족하는 것을 확인할 수 있고, Al2O3 가 15 wt% 이상 첨가되면 유전상수가 '7'을 초과하는 것을 확인할 수 있다.And, it can be confirmed that the dielectric constant satisfies '7' or less when the Al 2 O 3 content is 7 to 12 wt%, which is the composition ratio range of the present invention, and when 15 wt% or more of Al 2 O 3 is added, the dielectric constant is '7'. ' can be verified.

실시예 5 ~ 8 및 비교예 6 ~ 10Examples 5 to 8 and Comparative Examples 6 to 10

표 2의 실시예 및 비교예는 용융온도, 균열, 및 점도 특성에 대한 실험결과를 나타낸 것이다. 표 2의 실시예 5 ~ 9는 본 발명의 조성비 범위에 들어가는 실험예이며, 비교예 6 ~ 10은 본 발명의 조성비 범위를 벗어나는 실험예이다.Examples and Comparative Examples in Table 2 show the experimental results for melting temperature, cracking, and viscosity characteristics. Examples 5 to 9 in Table 2 are experimental examples that fall within the composition ratio range of the present invention, and Comparative Examples 6 to 10 are This is an experimental example out of the range of the composition ratio of the present invention.

Figure pat00002
Figure pat00002

표 1의 실시예 5 ~ 8에 나타난 바와 같이, LiO2, Na2O, K2O, CaO, TiO2, ZnO, TiO2 + ZnO 의 함유량을 본 발명의 조성비 범위 내로 실시할 경우, 전술한 요구조건 2 즉, 용융온도 1,600℃ 이하, 드로우(Draw) 용융법 적용을 위한 점도, 및 균열 등의 결함이 없음을 만족하는 것을 확인할 수 있다.As shown in Examples 5 to 8 of Table 1, when the content of LiO 2 , Na 2 O, K 2 O, CaO, TiO 2 , ZnO, TiO 2 + ZnO is carried out within the composition ratio range of the present invention, the above-mentioned It can be seen that requirement 2 is satisfied, that is, a melting temperature of 1,600 ° C or less, viscosity for application of a draw melting method, and no defects such as cracks.

반면, 비교예 6을 참조하면, LiO2 의 함유량이 본 발명의 조성비 범위에 해당하더라도 TiO2 + ZnO 함유량이 본 발명의 조성비 범위를 벗어나면 균열이 발생하는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, referring to Comparative Example 6, even if the content of LiO 2 corresponds to the composition ratio range of the present invention, it can be confirmed that cracks occur when the content of TiO 2 + ZnO is out of the composition ratio range of the present invention.

비교예 7을 참조하면, TiO2 + ZnO 함유량이 본 발명의 조성비 범위에 속하더라도 LiO2 의 함유량이 본 발명의 조성비 범위를 벗어나면 균열이 발생하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Comparative Example 7, even if the content of TiO 2 + ZnO falls within the range of the composition ratio of the present invention, cracks occur when the content of LiO 2 is out of the range of the composition ratio of the present invention.

비교예 8 ~ 10을 참조하면, LiO2 와 K2O를 제외한 나머지 성분들이 본 발명의 조성비 범위에 속하더라도 LiO2 와 K2O의 함유량이 본 발명의 조성비 범위를 벗어나면 요구조건 1의 점도 특성을 만족할 수 없는 것을 확인할 수 있다.Referring to Comparative Examples 8 to 10, even if the remaining components other than LiO 2 and K 2 O fall within the composition ratio range of the present invention, if the content of LiO 2 and K 2 O is out of the composition ratio range of the present invention, the viscosity of requirement 1 It can be confirmed that the characteristics cannot be satisfied.

전술한 바와 같은 본 발명의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물은 반도체 식각 공정용 부품으로 사용될 수 있다. 그리고 이러한 반도체 식각 공정용 부품은 반도체 식각 공정용 링(ring)일 수 있다.As described above, the ceramic composition for a semiconductor etching process according to the present invention may be used as a component for a semiconductor etching process. Also, the part for the semiconductor etching process may be a ring for the semiconductor etching process.

Claims (10)

SiO2 68 ~ 83 중량%;
Al2O3 7 ~ 13 중량%;
LiO2 3 ~ 6 중량%;
Na2O 0.2 ~ 1.5 중량%;
K2O 2 ~ 4 중량%;
CaO 0.2 ~ 1.5 중량%;
TiO2 0.5 ~ 3 중량%;
ZnO 0 ~ 3 중량%;
TiO2 + ZnO 1 ~ 4.5 중량%;
MgO 0.2 ~ 2 중량%; 및
BaO 1 ~ 5 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물.
68 to 83% by weight of SiO 2 ;
7 to 13% by weight of Al 2 O 3 ;
3 to 6% by weight of LiO 2 ;
0.2 to 1.5% by weight of Na 2 O;
2 to 4% by weight of K 2 O;
0.2 to 1.5% by weight of CaO;
TiO 2 0.5 to 3% by weight;
0 to 3% by weight of ZnO;
1 to 4.5% by weight of TiO 2 + ZnO;
0.2 to 2% by weight of MgO; and
A ceramic composition for a semiconductor etching process comprising 1 to 5 wt% of BaO.
제1 항에 있어서,
ZrO2 0.2 ~ 2.5 중량%; 및
P2O5 1.5 ~ 3.5 중량%;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물.
According to claim 1,
0.2 to 2.5% by weight of ZrO 2 ; and
P 2 O 5 1.5 ~ 3.5% by weight; ceramic composition for a semiconductor etching process, characterized in that it further comprises.
제1 항에 있어서,
상기 Al2O3 의 함유량은 8 ~ 10 중량% 인 것을 특징으로 하는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물.
According to claim 1,
A ceramic composition for a semiconductor etching process, characterized in that the content of Al 2 O 3 is 8 to 10% by weight.
제1 항에 있어서,
상기 LiO2 의 함유량은 3.5 ~ 5.5 중량% 인 것을 특징으로 하는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물.
According to claim 1,
The ceramic composition for a semiconductor etching process, characterized in that the content of LiO 2 is 3.5 to 5.5% by weight.
제1 항에 있어서,
상기 TiO2 의 함유량은 1 ~ 2.5 중량% 이고
상기 ZnO 의 함유량은 0.5 ~ 2 중량% 인 것을 특징으로 하는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물.
According to claim 1,
The content of TiO2 is 1 to 2.5% by weight, and
The ceramic composition for a semiconductor etching process, characterized in that the content of ZnO is 0.5 to 2% by weight.
제1 항에 있어서,
용융온도가 1,600℃ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물.
According to claim 1,
A ceramic composition for a semiconductor etching process, characterized in that the melting temperature is 1,600 ℃ or less.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물로 제조된 것인, 반도체 식각 공정용 부품.
Of claims 1 to 6, which is made of the ceramic composition for a semiconductor etching process according to any one of claims, semiconductor etching process parts.
제7 항에 있어서,
플라즈마 환경에서 석영유리의 식각속도를 '1' 로 하였을 때, 식각속도가 0.7 이하인 것인, 반도체 식각 공정용 부품.
According to claim 7,
When the etching rate of quartz glass is set to '1' in a plasma environment, the etching rate is 0.7 or less, a component for a semiconductor etching process.
제7 항에 있어서,
상기 반도체 식각 공정용 부품은 반도체 식각 공정용 링(ring)인 것인, 반도체 식각 공정용 부품.
According to claim 7,
The component for the semiconductor etching process is a semiconductor etching process ring (ring), the semiconductor etching process for parts.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물의 분말을 혼합하는 공정; 및 혼합된 상기 반도체 식각 공정용 세라믹 조성물 분말을 드로우(Draw) 용융법에 의해 용융하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 공정용 부품 제조 방법.mixing powder of the ceramic composition for a semiconductor etching process according to any one of claims 1 to 6; and a step of melting the mixed powder of the ceramic composition for a semiconductor etching process by a draw melting method.
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