KR101160509B1

KR101160509B1 - 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법

Info

Publication number: KR101160509B1
Application number: KR1020110139457A
Authority: KR
Inventors: 이웅복
Original assignee: 주식회사 우진아이엔에스
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-06-28

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조설비의 배관 내부 표면에 불소수지를 코팅처리하여 배관의 내부 표면에 증착되는 각종 부산물에 의해 배관이 손상되는 것을 방지할 수 있는 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법은, 반도체 제조설비용 배관의 용접면을 매끄럽게 가공하기 위한 사상공정과; 상기 사상처리된 배관의 내부면에 금강사를 분사하는 내부표면처리공정과; 상기 내부표면처리된 배관에 부착된 이물질을 제거하기 위한 이물질제거공정과; 상기 이물질이 제거된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣고 열처리하는 1차 열처리공정과; 상기 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 1차 코팅공정과; 상기 코팅된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣고 열처리하는 2차 열처리공정과; 상기 2차 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 2차 코팅공정과; 상기 2차 코팅된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣었다 뺐다를 반복하는 3차 열처리공정과; 상기 열처리된 배관을 공냉시키는 냉각공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법{Coating method of inner surface fluorocarbon resin of pipe for semiconductor manufacturing equipment}

본 발명은 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조설비의 배관 내부 표면에 불소수지를 코팅처리하여 배관의 내부 표면에 증착되는 각종 부산물에 의해 배관이 손상되는 것을 방지할 수 있는 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조설비에서는 각종 부산물을 외부로 배출하기 배관라인이 설치되며, 이러한 배관라인은 대부분 내구성 등을 고려하여 금속 재질, 특히 물적 기계적 특성이 우수한 스테인레스강(SUS)을 주로 사용하고 있다.

그러나, 상기와 같은 구조를 지닌 반도체 제조설비의 배관라인은 각종 부산물이 점착성 또는 표면반응에 의해 배관의 내부 표면에 증착됨으로써 상기 부산물과 급격한 반응을 일으켜 배관을 빠르게 손상시키게 된다.

따라서, 배관의 손상을 방지하기 위해 배관의 내부 표면에 도장을 하게 되는데, 도장 전에 도포되는 프라이머가 배관의 표면에 잘 도포되도록 내부 표면을 거칠게 하기 위해 금강사를 분사하게 된다.

종래에는 배관의 내부 표면에 도장을 하기 위해 접지시킨 피도물을 양극, 도장장치를 음극으로 하여 고전압을 걸어 양극간에 정전계를 형성함으로써 코팅입자를 미립화하여 코팅하는 정전도장을 주로 이용하고 있다.

그러나, 상기 정전도장은 사용 도료의 절약이라는 장점이 있으나, 복잡한 형상의 피도물은 도장이 곤란하다는 문제점이 있었다. 즉, 요철형태는 전기력선의 밀도가 높거나 낮기 때문에 도료 입자가 다량 또는 소량으로 부착되기 때문에 도막의 두께에 차이가 발생하는 문제점이 있으며, 정전기를 이용하므로 분무거리가 제한되어 깊은 요철부에는 도장이 어렵고 정전 반발 현상이 일어나며, 또한 고압의 전류를 이용하므로 도장기기의 습기에 의한 누설, 고압 케이블의 절연불량에 의한 누설 등이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 반도체 제조설비의 배관 내부 표면에 불소수지를 순간적으로 녹여 도막 두께를 얻기 위한 방법으로 복잡한 형태의 형상도 코팅할 수 있는 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법은, 반도체 제조설비용 배관의 용접면을 매끄럽게 가공하기 위한 사상공정과; 상기 사상처리된 배관의 내부면에 금강사를 분사하는 내부표면처리공정과; 상기 내부표면처리된 배관에 부착된 이물질을 제거하기 위한 이물질제거공정과; 상기 이물질이 제거된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣고 열처리하는 1차 열처리공정과; 상기 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 1차 코팅공정과; 상기 코팅된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣고 열처리하는 2차 열처리공정과; 상기 2차 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 2차 코팅공정과; 상기 2차 코팅된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣었다 뺐다를 반복하는 3차 열처리공정과; 상기 열처리된 배관을 공냉시키는 냉각공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법은 반도체 제조설비의 배관이 열을 가지고 있을 때 배관 내부 표면에 불소수지를 순간적으로 녹여 도막 두께를 얻기 위한 방법으로 복잡한 형태의 형상도 코팅할 수 있으므로 배관의 내부 표면에 전체적으로 균일하게 코팅할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 코팅방법에 비해 두꺼운 코팅 두께를 얻을 수 있기에 코팅 시간을 대폭 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법을 도시한 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법의 열처리공정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법의 코팅공정을 도시한 도면.

또한, 상기 이물질제거공정에서는 2번 또는 2번 이상의 횟수로 배관에 에어를 분사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 열처리공정은 가열장치의 내부온도가 150~200℃이고 상기 내부온도에서 5~10분 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2차 열처리공정은 가열장치의 내부온도가 100~150℃이고 상기 내부온도에서 10~20분 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 3차 열처리공정은 가열장치의 내부온도가 270~310℃이고 상기 내부온도에서 20~50분 동안 열처리하며 넣었다 뺐다를 4~5회로 반복하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 3차 열처리공정 후에는 3차 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 3차 코팅공정을 더 포함하고, 상기 3차 코팅된 배관을 가열장치의 내부온도가 270~310℃이고 상기 내부온도에서 50~90분 동안 열처리하는 4차 열처리공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법을 도시한 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법의 열처리공정을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법의 코팅공정을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법은 사상공정(S100), 내부표면처리공정(S200), 이물질제거공정(S300), 1차 열처리공정(S400), 1차 코팅공정(S500), 2차 열처리공정(S600), 2차 코팅공정(S700), 3차 열처리공정(S800), 냉각공정(S900)을 포함한다.

먼저, 상기 사상공정(S100)은 반도체 제조설비용 배관(1)의 용접면을 매끄럽게 가공하기 위한 것으로, 배관(1)의 용접면 부위에 브러쉬 그라인더를 이용하여 용접면의 결합부 및 날카로운 면을 제거하고, 코팅할 코너부분은 최대한 라운드를 형성한다.

상기 내부표면처리공정(S200)은 상기 사상처리된 배관(1)의 내부면에 금강사를 분사하는 것으로, 분사구로 형성된 노즐을 이용하여 수동 또는 자동으로 금강사를 분사하여 배관(1)의 내부면을 거칠게 표면처리 한다. 상기 공정은 배관(1)의 내부면에 불소수지 코팅 시 접착면적을 줄여 접착력을 좋게 하기 위하여 실시하는 것이다.

상기 이물질제거공정(S300)은 상기 내부표면처리된 배관(1)의 내부면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 것으로, 먼저 금강사 분사 작업 후 육안으로 수분 및 이물질 유무를 확인하는 것이 바람직하다.

상기 이물질제거공정(S300)에서는 내부로 에어가 공급되는 에어 클린 룸에 배관(1)을 출입시켜 2번 또는 2번 이상의 횟수로 배관(1)에 에어를 분사하여 배관(1)의 내부면에 부착되어 있는 수분 및 먼지 등을 제거한다. 따라서, 상기 이물질제거공정(S300)을 통해 배관(1)의 내부면 코팅 시 이물질로 인한 접착력 저하 및 핀 홀 발생을 방지할 수 있다. 상기 배관(1)의 이물질제거 작업이 완료되면, 배관(1)의 외부면 전체를 알루미늄 호일로 감싸준다.

상기 1차 열처리공정(S400)은 상기 이물질이 제거된 배관(1)을 밀폐된 가열장치(2)에 넣고 열처리하는 것으로, 코팅 전 배관(1)에 부착된 수분 및 이물질을 제거하기 위하여 가열장치(2)에 넣고 열을 가한다.

상기 가열장치(2)는 가스 또는 전기 등의 열원으로 내부 온도를 상승시키는 대형 오븐으로 구성되지만, 이에 한정하지 않고 내부 온도를 상승시킬 수 있고 배관(1)의 출입이 자유롭도록 공간이 마련된 장치, 설비 등도 이용 가능하다.

상기 1차 열처리공정(S400)은 가열장치의 내부온도가 150~200℃이고 상기 내부온도에서 5~10분 동안 열처리하며, 이때, 온도 허용 오차는 ±10℃ 이내로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 설정된 온도 및 시간에 따라 열처리를 하게 되면 배관(1)의 표면에 습기 및 이물질 제거를 용이하게 할 수 있다.

상기 1차 코팅공정(S500)은 상기 열처리된 배관(1)의 내부면에 불소수지를 코팅하는 것으로, 상기 배관(1)의 열처리 후 에어 건을 이용하여 배관(1)의 내부에 있는 이물질을 제거한 후 불소수지 분사 건을 이용하여 배관(1)의 내부면 전 면적을 고르게 도포한다. 상기 불소수지 분사 건의 노즐 직경은 1~1.5mm로 하는 것이 바람직다.

상기 2차 열처리공정(S600)은 상기 코팅된 배관(1)을 밀폐된 가열장치(2)에 넣고 열처리하는 것으로, 가열장치(2)의 내부온도가 100~150℃이고 상기 내부온도에서 10~20분 동안 열처리하며, 이때, 온도 허용 오차는 ±10℃ 이내로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 설정된 온도 및 시간에 따라 열처리를 하게 되면 수분이 증발되고 1차 불소수지 코팅을 하기에 적합한 상태가 된다.

상기 2차 코팅공정(S700)은 상기 2차 열처리된 배관(1)의 내부면에 불소수지를 코팅하는 것으로, 1회 코팅 시 약 50~70㎛의 두께로 코팅되는 코팅공정을 추가로 실시하여 코팅 두께를 좀 더 두껍게 형성한다.

상기 3차 열처리공정(S800)은 상기 2차 코팅된 배관(1)을 밀폐된 가열장치(2)에 넣었다 뺐다를 반복하는 것으로, 가열장치(2)의 내부온도가 270~310℃이고 상기 내부온도에서 20~50분 동안 열처리하며 넣었다 뺐다를 4~5회로 반복한다. 따라서, 상기 설정된 온도 및 시간에 따라 열처리를 하게 되면 불소수지 코팅면이 평탄하게 형성된다.

상기 3차 열처리공정(S800)은 배관(1)이 220~300℃의 열을 가지고 있을 때 불소수지를 순간적으로 녹여 일정 두께의 코팅층을 얻기 위한 방법으로서, 요철과 같은 복잡한 형태의 형상도 코팅할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 3차 열처리공정(S800) 후에는 3차 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 3차 코팅공정을 더 포함하고, 상기 3차 코팅된 배관을 가열장치의 내부온도가 270~310℃이고 상기 내부온도에서 50~90분 동안 열처리하는 4차 열처리공정을 더 포함한다.

상기 냉각공정(S900)은 상기 열처리된 배관(1)을 공냉시키는 것으로, 배관(1)의 3차 열처리가 완료되면 가열장치(2)의 입구를 개방하고 배관(1)의 온도가 150℃ 이하로 내려갈 때까지 서서히 냉각되도록 공냉시킨다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 배관
2 : 가열장치

Claims

반도체 제조설비용 배관의 용접면을 매끄럽게 가공하기 위한 사상공정과;
상기 사상처리된 배관의 내부면에 금강사를 분사하는 내부표면처리공정과;
상기 내부표면처리된 배관에 부착된 이물질을 제거하기 위해 상기 배관에 에어를 2번 이상의 횟수로 분사하는 이물질제거공정과;
상기 이물질이 제거된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣고 열처리하는 1차 열처리공정과;
상기 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 1차 코팅공정과;
상기 코팅된 배관을 밀폐된 가열장치에 넣고 열처리하는 2차 열처리공정과;
상기 2차 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 2차 코팅공정과;
상기 2차 코팅된 배관을 내부온도가 270~310℃인 밀폐된 가열장치에 20~50분 동안 넣어 열처리하며, 열처리된 상기 배관을 상기 가열장치에서 빼내고, 상기 열처리 및 빼내는 과정을 4~5회로 반복하는 3차 열처리공정과;
상기 열처리된 배관을 공냉시키는 냉각공정을 포함하며,
상기 1차 열처리공정은 가열장치의 내부온도가 150~200℃이고 상기 내부온도에서 5~10분 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법.
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제1항에 있어서, 상기 2차 열처리공정은 가열장치의 내부온도가 100~150℃이고 상기 내부온도에서 10~20분 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 3차 열처리공정 후에는 3차 열처리된 배관의 내부면에 불소수지를 코팅하는 3차 코팅공정을 더 포함하고, 상기 3차 코팅된 배관을 가열하는 가열장치의 내부온도가 270~310℃이고, 상기 내부온도로 가열된 가열장치에서 50~90분 동안 열처리하는 4차 열처리공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 배관의 내부면 불소수지 코팅방법.