KR100899134B1 - 플라즈마(ｐｌａｓｍａ) 저항성이 향상된 과불소 고무 및이의 제조 방법 - Google Patents

플라즈마(ｐｌａｓｍａ) 저항성이 향상된 과불소 고무 및이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 낮은 플라즈마(PLASMA) 저항성이 단점인 종래 과불소 고무의 플라즈마 저항성을 향상시키기 위해, 종래 과불소 고무에 이산화규소(SiO2), 이산화티타늄(TiO2), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 혼합으로 조성되는 충전제를 사용하는 것으로, 특히 이산화규소(SiO2), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 최적합 비율을 구성으로 하여 플라즈마(PLASMA) 저항성이 향상된 과불소 고무 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체, 과불소, 플라즈마, 실링, 폴리머, 고무, 3원계, 가류제, 충진제

Description

플라즈마(ＰＬＡＳＭＡ) 저항성이 향상된 과불소 고무 및 이의 제조 방법{PERFLUORO-ELASTOMER AND MANUFACTURING METHOD WITH IMPROVED RESISTANCE TO PLASMA}
본 발명은 반도체 실링에 이용되는 과불소 고무의 물성 중에서 플라즈마(PLASMA) 저항성이 향상된 반도체 고집적 플라즈마 공정의 장비에 사용되는 과불소 고무 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
불소고무(Fluoro-elastomer)는 불소화도가 높은 탄화수소 고분자이다. 일반적으로 불소화도가 높은 모든 고분자는 매우 안정적이고 아주 우수한 내산화성, 내후성, 난연성, 내화학성 많은 유체에 대한 내유성이 있다.
이러한 안정성은 C-H 결합에 비해 높은 C-F 결합 강도에 의한 것이다. 이러한 고무를 형성하는 단량체는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVF)와 핵사 플루오로 프로필렌(HFP)이며 불소고무의 화학구조는 다음과 같다.
Figure 112007093965632-pat00001
또한 불소고무 고분자의 조성과 불소 함량에 따라 다양한 제품이 있으며, 그 구조는 다음과 같다.
Figure 112007093965632-pat00002
일반적으로 삼원계 공중합체(삼원계 불소고무)는 이원계 공중합체(Fluoro-elastomer)보다 내유성 및 내화학성에서 더 양호하다. 내 팽윤성은 불소 함량이 증가할수록 좋아지나 저온 유연성은 떨어진다.
불소고무의 특징은 상기와 명시한 바와 같이 일반적으로 아주 높은 내열성, 내오존성, 내후성, 난연성과 산화성 약품에 대한 저항성이 있어서 200℃까지 고무탄성을 더불어 다양한 오일, 연료, 용제, 각종 화학약품 등에 대한 저항성을 가지고 있다.
그러나 아주 다양한 유체에 대한 내유성을 가진 불소고무도 일부 유체에 대해서는 아주 심한 공격을 받는 경우가 있다. 그 예로는 케톤류와 에스테르류와 같은 극성 용매, 개미산과 초산 같은 저분자 유기산, 온수와 스팀, 메탄올, 알킬-아릴 인산에스테르, 글리콜계, 무수 암모니아와 아민이 있다.
과불소고무(Perfluoro-elastomer)는 테트라플루오르에틸렌(tetrafluroethylene, TFE), 퍼플루오로메틸비닐에테르(Perfluoromethylvinyl-ether,PFMVE)와 CSM(Cure Site Monomer)와 같은 단량체의 3원 공중합체 고분자 화합물로써 다음의 구조를 갖는다.
앞서 본 화학구조에서 보여주듯이 과불소고무(Perfluoro-elastomer)는 수소원자 대신 불소 원자인 플루오르(F)만 가지고 있으므로 불소의 높은 전기음성도에 의해 블소고무(Fluoro-elastomer)보다 훨씬 높은 결합 에너지를 가지게 된다. 이는 기존 불소고무보다 내열성, 내약품성, 내산화성, 내후성 등에 아주 우수한 특성을 보이게 되며, 과불소고무 역시 불소의 함량이 많아질수록 이와 같은 성질이 급격히 증가하는 경향이 있다.
일반적으로 과불소고무(Perfluoro-elastomer)는 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE) 수지의 열 안정성과 내 화학성에 고무의 반발 탄성과 밀봉력을 결합시킨 것이다. 이들 제품은 260℃의 고온에서 장시간 탄성 특성을 유지하고 단기간에는 320℃까지도 사용이 가능하다. 게다가 불소고무를 포함 한 다른 고무에 영향을 주는 화학약품에 대하여 좋은 저항성이 있다.
이러한 과불소고무는 현재 반도체 공정이 고집적화와 고온, 고밀도 공정 및 고플라즈마 공정의 사용으로 반도체 장비의 실링(Sealing)재로 사용되는 고무재질의 성능도 고온, 내플라즈마성 및 내화학성에서 사용가능해야 한다는 요구에 맞물려 계속적인 성장을 거듭나고 있다.
그러나, 종래의 과불소고무의 경우 반도체 공정의 고집적화와 고온, 고밀도 공정 및 고플라즈마 공정의 장비에 적용하기에는 플라즈마(PLASMA) 저항성이 떨어지는 문제가 있었다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 기본적으로 기존 실링재의 기본 물성을 유지하면서, 종래 실링(Sealing)재의 플라즈마(PLASMA) 저항 특성을 향상시켜서, 반도체 공정의 고집적화와 고온, 고밀도 공정및 고플라즈마 공정의 장비에 적용할 수 있도록 하며, 원재료의 특성 및 기타 필러(Filler)의 특성에 상호 부가적인 영향을 미치는 충전제를 알맞게 배합하여 조성되는 반도체 실링에 이용되는 플라즈마 저항 특성이 향상된 불소고무의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해,
본 발명은 과불소고무 원료(raw material) 40 ~ 90중량%,
충전제 5 ~ 50중량%,
공가교제 2 ~ 5중량%,
가류제 1 ~ 5중량%의 혼합으로 조성되는 플라즈마(PLASMA) 저항성이 향상된 과불소 고무를 그 주요 기술적 구성으로 한다.
상기 플라즈마(PLASMA) 저항성이 향상된 과불소 고무는 반도체 실링에 사용되는 것으로, 이하 그 기술적 구성에 대해 상세히 살펴보도록 한다.
상기 과불소고무 원료(Raw material)는 전체 조성물의 40 ~ 90중량%의 범위로 사용되는 것으로, 그 사용량이 40중량% 미만인 경우에는 성형성이 떨어지는 문제가 있고, 90중량%를 초과할 경우에는 과불소고무 원료(Raw material)의 블렌딩(Blending)이 어려워지는 문제가 발생하므로, 그 과불소고무 원료(Raw material)는 전체 조성물의 양에 대해 40 ~ 90중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 충전제의 경우, 상호 첨가제에 따라 물성 및 고무특성들이 연관되어 있어 한 부분의 특성을 개선하면 다른 부분들의 특성이 떨어지는 문제점이 있었다. 이와 같은 이유로 인해 적용하는 충전제의 최적 배합은 매우 중요한 문제로서, 그 충전제의 배합비율은 이산화규소(SiO2) 40중량%, 이산화티타늄(TiO2) 40중량%, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 20중량%이다.
상기 이산화규소(SiO2)는 컴파운드(Compound)의 내열 및 내화학성에 큰 영향을 주는 것으로, 충전제의 전체 중량에 대해 40중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 이산화티타늄(TiO2)은 컴파운드의 제품에 광택 및 내구성에 영향을 주는 것으로, 40중량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 컴파운드 밀링(Milling)시 내화학성에 영향을 미치는 인자로써, 충전제의 전체중량에 대해 20중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 50 ~ 100미크론(micron)의 입자크기를 갖는 분말로서, 비중(Specific Gravity) 2.18, 연신율(%) 200 ~ 450, 녹는점(Melting point) 327℃, 열전도율(Thermal Conductivity) 6×10 cal/sec/㎠인 것을 사용한다. 그 폴리테트라플루오로에틸렌의 입자의 크기는 뭉침 현상에 영향을 미칠 수 있으므로 50 ~ 100미크론(micron)의 입자크기를 갖는 분말을 사용하는 것이 바람직하다.
PTFE는 용점 327℃의 결정성 폴리머로 연속사용온도는 260℃이고 저온(-268℃)에서 고온까지 안정적으로 사용할 수 있는 것으로, 내약품성은 유기 재료 중에서는 최고로 산 . 알칼리, 각종 용제에는 전혀 침해되지 않고, 불소 가스, 용융 알칼리 금속, 3불호염소 등의 특수한 약품에 가혹한 조건에서만 침해되며 가스킷, 패킹, 각종 시일재 등에 이용되고 있다.
그리고 기계적 특성에서의 최대 특징은 마찰계수가 작은 것으로 각종 충전재로 보강되며 무급유 슬라이딩재의 베어링(Bearing) 등에 사용되고 있다.
상기의 배합비율로 혼합되어 조성된 충전제는 플라즈마 저항성이 향상된 과불소고무의 전체 배합비에 대해 5 ~ 50중량%로 사용되며, 5중량% 미만인 경우에는 컴파운드(Compound)의 가격 경쟁력과 플라즈마 저항성 향상에 크게 기여하지 못하는 문제가 발생하고, 50중량%를 초과하여 사용시에는 내열, 내화학성 및 성형문제와 컴파운딩(Compounding)시 문제가 발생하므로, 플라즈마 저항성이 향상된 과불소고무의 전체 배합비에 대해 5 ~ 50중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 조성되는 충전제는 플라즈마 저항 향상에 크게 기여할 뿐 아니라, 첨가제에 따라 물성 및 고무특성들이 연관되어 있으므로 그 혼합비율은 매우 중요하며, 불소고무원료(Raw material)와의 친화성이 무엇보다도 중요하다.
상기 공가교제는 컴파운드(Compound) 가류시 가교에 영향을 미치는 기능을 갖는 것으로, 트리알릴 이소시아누레이드(Triallyl Isocyanurate; Taic)을 사용한다. 그 공가교제는 플라즈마 저항성이 향상된 과불소고무의 전체 배합비에 대해 2 ~ 5중량% 사용되는 것으로, 2중량% 미만으로 사용할 경우에는 컴파운드(Compound) 가류 중에 가교가 안 되는 문제가 발생하고, 5중량% 초과하여 사용시에도 마찬가지로 가교의 역반응 및 컴파운딩(Compounding)에 문제가 발생하게 되므로, 전체 배합비에 대해 2 ~ 5중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 가류제는 사이클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸디퍼옥시프탈레이트, t-디브틸퍼옥시말레인산, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 디-(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트 및 α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 다이-(2,4-다 이클로로벤조일)-퍼옥시다제(Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide), 다이벤조일 퍼옥시다제(Dibenzoyl peroxide), 터트-부틸 퍼옥시벤조에이트(tert-Butyl peroxybenzoate), 1,1-다이-(터트-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane), 다이-(2-터트-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠(di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)-benzene), 2,5-다이메틸-2,5-다이-(터트-부틸퍼옥시)-헥산(2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane), 다이-터트-부틸퍼옥시다제(Di-tert-butylperoxide), 2,5-다이메틸-2,5-다이(터트-부틸퍼옥시-헥산-3(2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexyne-3) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합으로 조성되는 것으로, 플라즈마 저항성이 향상된 과불소고무의 전체 배합비에 대해 1 ~ 5중량% 사용된다. 그 가류제를 1중량% 미만으로 사용할 경우에는 제품의 가교가 제대로 이루어지지 않아 제품의 불량이 발생할 확률이 높고, 5중량% 초과하여 사용시에는 가교의 역반응 및 컴파운딩(Compounding)에 문제가 발생하므로, 전체 배합비에 대해 1 ~ 5중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
이하 반도체 실링에 이용되는 플라즈마 저항성이 향상된 과불소고무 제조방법은 다음과 같다.
먼저, 컴파운딩(Compounding)을 살펴보도록 한다.
과불소고무 원료(Raw material)를 충전제(Filler)가 침투될 수 있도록 롤(Roll)에서 충분히 돌려 1T 두께 이하로 얇은 혼합물을 만든다. 이와 같이 얇게 하는 이유는 롤(Roll)에서 과불소고무 원료(Raw material)가 충분한 전단력을 가지고 롤(Roll)에 감겨져야 충전제(Filler)를 침투시키는데 용이하기 때문이다.
이때 사용되는 충전제는 상기한 바와 같이, 이산화규소(SiO2) 40중량%, 이산화티타늄(TiO2) 40중량%, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 20중량%의 배합비로 사용한다.
상기 충전제 중에서 가장 우선적으로 넣어야 할 충전제는 폴리테트라플루오로에틸렌으로, 컴파운드 특성상 컴파운드 내에 폴리테트라플루오로에틸렌의 뭉침 현상을 방지하기 위하여 우선으로 투입한다.
다음으로, 공가교제를 첨가한 후 이산화규소(SiO2), 이산화티타늄(TiO2)을 순차적으로 첨가한 후에 마지막으로 가류제를 첨가한다. 그 가류제 첨가시에는 컴파운드(Compound)가 경화되면서 굳어지므로, 충분히 경화된 부분이 컴파운딩(Compounding)되어 컴파운드(Compound)에 골고루 섞이도록 믹싱(mixing) 해주어야 한다.
상기 과불소고무 원료(Raw material), 충전제, 공가교제 및 가류제를 첨가하는 시간은 30분 ~ 1시간 이전에 이루어져야 하며, 이때 컴파운딩(Compounding) 재료의 온도조건은 60 ~ 70℃의 조건에서 이루어져야 한다.
상기 온도가 70℃를 초과하게 되는 경우에는 컴파운딩(Compounding) 진행 도중에 재료가 가류되는 일이 발생하여 성형시 스코치 등의 성형 부적합 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
마지막으로 반도체 실링에 이용되는 플라즈마 저항성이 향상된 과불소고무의 성형은, 먼저 제조하고자 하는 성형품의 치수에 맞게 압출하고 길이 및 사이즈를 맞추는 게 중요하며 성형시 프레스의 성형조건을 조절해야 한다. 컨트롤(Control) 조건은 온도와 시간 및 압력이며 이것은 재료 성형에 가장 큰 영향을 미치는 인자이기 때문에 각각의 컴파운드(Compound) 마다 큰 차이를 보인다. 이점을 유의하며 최적의 성형조건을 설계 성형을 실시한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마(PLASMA) 저항성이 향상된 과불소 고무는 종래 실링(Sealing)재의 플라즈마 저항 특성을 향상시켜서, 반도체 공정의 고집적화와 고온, 고밀도 공정 및 고플라즈마 공정의 장비에 적용하면서, 플라즈마 저항성을 필요로 하는 반도체 공정장비 실링 적용에 있어서, 충전제(FILLER), 즉 이산화규소 및 폴리테트라플루오로에틸렌의 함량에 따른 플라즈마 저항성의 연관성을 확인시켰으며, 또한 플라즈마 저항 특성을 향상시키는 데에는 화학적구조가 안정적이며 물성의 뛰어난 과불소고무와 거기에 첨가되는 충전제의 적절한 조합이 가장 중요하다는 것을 알 수 있다.
상기 기술적 구성과 관련하여 배합비율에 따른 반도체 실링에 이용되는 과 불소고무의 플라즈마 저항성의 향상과 기술적 구성의 구체적인 내용을 실시 예를 통해 살펴보도록 한다.
먼저, 종래 이산화규소 배합비율에 따른 과불소고무의 플라즈마 어택(PLASMA ATTACK)에 대한 무게 변화율을 살펴본 후, 본 발명에 대해 살펴보도록 한다.
비교 예 1: 종래 백색계열 과불소고무의 컴파운드 배합 설계 I
성분 함유량(Phr)
과불소고무 원료 RAW MATERIAL 100
충전제 TiO2 10
SiO2 10
공 가류제(cross linking) TaiC 3
가류제 과산화물 화합물 1
비교 예 2: 종래 백색계열 과불소고무의 컴파운드 배합 설계 Ⅱ
성분 함유량(Phr)
과불소고무 원료 RAW MATERIAL 100
충전제 TiO2 10
SiO2 15
공 가류제(cross linking) TaiC 3
가류제 과산화물 화합물 1
비교 예 3: 종래 백색계열 과불소고무의 컴파운드 배합 설계 Ⅲ
성분 함유량(Phr)
과불소고무 원료 RAW MATERIAL 100
충전제 TiO2 10
SiO2 20
공 가류제(cross linking) TaiC 3
가류제 과산화물 화합물 1
상기 비교 예 1, 2 및 3에서와 같은 배합비율로 조성된 각각 3EA의 과불소 고무 컴파운드 시편의 플라즈마 어택에 따른 평균 무게변화율을 도 1(컴파운드 배합비에 따른 과불소고무의 플라즈마 어택의 3EA 시편 평균 무게변화 특성을 나타낸 그래프)과 아래의 표 1을 통해 나타내고 있다. 각각의 시편 총 3EA이며, 오링(O-RING)으로 성형 후 2차 오븐(OVEN) 가류 후 측정하였다. 플라즈마 공정 조건은 사용가스로는 삼불화질소가스(NF3), 상온에서 30분을 모든 시편에 같은 조건으로 실행하였다.
표 1: 비교 예 1, 2 및 3의 플라즈마 어택에 따른 무게변화율
CONTENTS 비교 예 1 비교 예 2 비교 예 3
AVERAGE. Before EXP. WEIGHT(g) 1.82 1.80 1.81
AVERAGE. After EXP. WEIGHT(g) 1.77 1.73 1.71
△WEIGHT 0.05 0.07 0.1
△WEIGHT(%) 2.74 3.88 5.52
도 1 및 상기 표 1 에 나타낸 바와 같이, 각각의 시편은 각 비교 예 컴파운드 마다 총 3EA를 측정하여서 그 평균값을 나타낸 것으로, 종래 이산화규소 배합비율에 따른 과불소고무의 플라즈마 어택에 따른 무게변화율은 비교 예 1의 경우, 그 무게 변화율이 가장 적으며, 거기에 따른 반도체 생산 장비 실링제로써 가장 큰 ISSUE가 되는 파티클(PARTICLE) 발생 우려가 가장 적음을 알 수 있었다. 또한 이산화규소(SiO2) 첨가량이 증가할수록 파티클(PARTICLE) 발생이 우려되는 무게 변화율이 높아지는 것을 확인하였다.
정리하면, 상기 비교 예 1, 2 및 3의 배합비가 적용되어 과불소 고무 각각 3개의 시편을 제작하여 플라즈마 어택(ATTACK)에 따른 무게변화율을 측정한 결과 이산화규소(SiO2) 배합비에 따라서 이산화규소가 10% 첨가된 과불소 고무는 플라즈마 어택(ATTACK)에 무게변화율(%)이 평균(Avg) 2.74%를 나타냈고, 이산화규소(SiO2)가 15% 첨가된 과불소고무는 플라즈마 어택에 무게변화율(%)이 평균(Avg) 3.88%, 그리고 이산화규소가 20% 첨가된 과불소고무는 플라즈마 어택에 무게변화율(%)이 평균(Avg) 5.52%를 나타냄으로써 이산화규소의 함량이 10% 즉, 최소 컴파운드(COMPOUND) 함량일수록 플라즈마 저항성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 단 이 조건은 삼불화질소가스(NF3), 상온에서 30분을 모든 시편에 같은 조건으로 한 것을 유념해야 한다.
이러한 점을 고려하여 최종적으로 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)를 첨가하여 플라즈마 저항 특성을 향상시켜 플라즈마 공정 장비 적용을 하기 위해, 플라즈마(PLASAM) 저항성을 향상시킬 수 있는 본 발명에 따른 컴파운드(Compound) 배합설계는 다음과 같다.
실시 예 1: 본 발명에 따른 백색계열 과불소고무의 컴파운드 ( Compound ) 배합 설계 Ⅰ
성분 함유량(Phr)
과불소고무 원료 RAW MATERIAL 100
충전제 TiO2 10
SiO2 10
PTFE 5
공 가류제(cross linking) TaiC 3
가류제 과산화물 화합물 1
실시 예 2: 종래 백색계열 과불소고무의 컴파운드 ( Compound ) 배합 설계 Ⅱ
성분 함유량(Phr)
과불소고무 원료 RAW MATERIAL 100
충전제 TiO2 10
SiO2 10
PTFE 10
공 가류제(cross linking) TaiC 3
가류제 과산화물 화합물 1
앞서, 비교 예 1, 2 및 3을 통해 살펴본 바와 같이, 이산화규소(SiO2)의 최적 배합 10% 함량에 내화학성에 크게 기여하는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 첨가를 통하여 내 플라즈마성을 극대화하기 위한, 상기 실시 예 1에서와 같은 배합비를 제시한다.
상기 비교 예 1에서와 같이 이산화규소의 최적 배합 10% 함량을 사용한 것을 제시하고 있으며, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)가 일정 배합비로 첨가됨으로 인해 과불소고무의 플라즈마 저항 특성이 높아지게 됨을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 근거로써, 아래의 표 2와 도 2에 도시된 도면을 통해 살펴보도록 한다.
표 2: 비교 예 1 및 실시 예 1, 2의 플라즈마 어택에 따른 무게변화율
CONTENTS 비교 예 1 실시 예 1 실시 예 2
AVERAGE. Before EXP. WEIGHT(g) 1.82 1.80 1.81
AVERAGE. After EXP. WEIGHT(g) 1.77 1.80 1.74
△WEIGHT 0.05 0.02 0.07
△WEIGHT(%) 2.74 1.09 3.86
시편은 3개를 측정하였고, 상기 비교 예 1, 2 및 3과 같은 플라즈마 공정을 사용하여 측정한 플라즈마 어택(ATTACK)에 따른, 상기 실시 예 1의 무게 변화량은 평균(Avg) 0.02g, 무게 변화율은 평균(Avg) 1.09%를 나타내고 있다. 또한 상기 실시 예2의 무게 변화율은 평균(Avg) 3.86%로써 반도체 공정에서 상당한 파티클(PARTICLE) 발생을 야기할 수 있는 무게 변화율을 나타내고 있다. 이는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 함량이 일정치를 넘어서면 오히려 역효과를 초래해서, 성형성에 문제가 됨을 알 수 있다.
결과적으로, 이산화규소(SiO2)의 함량을 줄이고, 폴리테트라플루오로에틸렌의 적절 함량을 5phr로 함으로써, 기존 반도체 공정에 사용되는 반도체장비 실링(Sealing)재의 특성에 기능성을 부여하여, 플라즈마 저항 특성을 향상시켜 플라즈마 저항성을 필요로 하는 반도체 공정장비 실링 적용에 있어서, 충전제(FILLER) 즉, 이산화규소 및 폴리테트라플루오로에틸렌의 함량에 따른 플라즈마 저항성의 연관성 확인 및 기능성 부여 컴파운드(COMPOUND)를 제조하였다.
도 1은 비교 예 1 내지 비교 예 3의 컴파운드 배합비에 따른 과불소고무의 플라즈마 어택의 3EA 시편 평균 무게변화 특성을 나타낸 그래프.
도 2는 비교 예 1 및 실시 예 1, 2의 플라즈마 어택에 따른 무게변화율을 나타낸 그래프.

Claims (3)

  1. 불소고무 원료(raw material) 40 ~ 90중량%와,
    이산화규소(SiO2), 이산화티타늄(TiO2), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 혼합으로 조성된 충전제 5 ~ 50중량%와,
    트리알릴 이소시아누레이드(Triallyl Isocyanurate; Taic) 2 ~ 5중량%와,
    사이클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸디퍼옥시프탈레이트, t-디브틸퍼옥시말레인산, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 디-(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트 및 α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 다이-(2,4-다이클로로벤조일)-퍼옥시다제(Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide), 다이벤조일 퍼옥시다제(Dibenzoyl peroxide), 터트-부틸 퍼옥시벤조에이트(tert-Butyl peroxybenzoate), 1,1-다이-(터트-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane), 다이-(2-터트-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠(di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)-benzene), 2,5-다이메틸-2,5-다이-(터트-부틸퍼옥시)-헥산(2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane), 다이-터트-부틸퍼옥시다제(Di-tert-butylperoxide), 2,5-다이메틸-2,5-다이(터트-부틸퍼옥시-헥산-3(2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexyne-3) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합으로 조성된 가류제 1 ~ 5중량%의 혼합으로 조성된 것에 있어서,
    상기 충전제는 이산화규소(SiO2) 40중량%와, 이산화티타늄(TiO2) 40중량%와, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 20중량%의 혼합으로 조성된 것임을 특징으로 하는 플라즈마(PLASMA) 저항성이 향상된 과불소 고무.
  2. 삭제
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