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옥시불화이트륨 분말의 고상합성 및 플라즈마 스프레이 코팅 적용
이정일,김영주,채희라,김윤정,박성주,신경선,하태빈,김지현,정구훈,류정호,Lee, Jung-Il,Kim, Young-Ju,Chae, Hui Ra,Kim, Yun Jeong,Park, Seong Ju,Sin, Gyoung Seon,Ha, Tae Bin,Kim, Ji Hyeon,Jeong, Gu Hun,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2021 한국결정성장학회지 Vol.31 No.6
반도체 회로를 제조하기 위해서 에칭, 세척, 증착 등의 공정들이 반복적으로 진행된다. 따라서 이러한 공정이 진행되면 진공장비 내부는 부식성이 높은 가혹한 플라즈마 환경에 노출되게 된다. 따라서 반도체 공정 장비의 내부를 플라즈마 노출에 강한 재료를 사용하여 코팅층의 에칭과 오염 입자의 생성을 최소화하여야 한다. 본 연구에서는 고상합성법에 의해 Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>와 YF<sub>3</sub> 분말을 원료물질로 옥시불화이트륨(YOF)를 성공적으로 합성하였다. Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>와 YF<sub>3</sub> 분말의 혼합비율은 1.0:1.0에서 1.0:1.6까지 조절하였으며, 혼합비율이 합성된 YOF 분말의 결정구조와 미세구조에 미치는 영향을 XRD와 FE-SEM으로 조사하였다. 합성된 YOF 분말을 이용하여 알루미늄 기판에 플라즈마 스프레이법으로 성공적으로 코팅하였다. In order to manufacture a semiconductor circuit, etching, cleaning, and deposition processes are repeated. During these processes, the inside of the processing chamber is exposed to corrosive plasma. Therefore, the coating of the inner wall of the semiconductor equipment with a plasma-resistant material has been attempted to minimize the etching of the coating and particle contaminant generation. In this study, we synthesized yttrium oxyfluoride (YOF) powder by a solid-state reaction using Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and YF<sub>3</sub> as raw materials. Mixing ratio of the Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and YF<sub>3</sub> was varied from 1.0:1.0 to 1.0:1.6. Effects of the mixing ratio on crystal structure and microstructure of the synthesized YOF powder were investigated using XRD and FE-SEM. The synthesized YOF powder was successfully applied to plasma spray coating process on Al substrate.