KR101215334B1

KR101215334B1 - 닉스 및 피아이 코팅된 모재 및 그 방법

Info

Publication number: KR101215334B1
Application number: KR1020120100920A
Authority: KR
Inventors: 김재민; 이정호; 이상신; 박규성
Original assignee: 주식회사 썬닉스
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2012-12-26

Abstract

본 명세서는 임의의 모재 상부에 대한 전처리 작업을 수행한 후, 닉스(NIX) 및/또는 PI(Polyimide)를 순차적으로 코팅하여, 적용 온도 범위를 향상시킬 수 있는 닉스 및 PI 코팅된 모재 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 명세서의 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법은, 임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅 방법에 있어서, CVD 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 모재에 진공 기상 증착하는 단계; CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면을 폴리이미드(polyimide) 코팅하는 단계; 및 CVD 진공 증착에 의해, 상기 폴리이미드가 코팅된 모재 표면을 닉스(nix) 코팅하는 단계;를 포함한다.

Description

닉스 및 피아이 코팅된 모재 및 그 방법{NIX and PI coated the basic material and method thereof}

본 명세서는 닉스 및 PI 코팅된 모재 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 임의의 모재 상부에 대한 전처리 작업을 수행한 후, 닉스(NIX) 및/또는 PI(Polyimide)를 순차적으로 코팅하여, 적용 온도 범위를 향상시킬 수 있는 닉스 및 PI 코팅된 모재 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 코팅 장치는, 스테이지 상에 안착된 임의의 부품에 코팅막을 형성하는 장치이다.

이러한 코팅 장치에 의해 코팅된 부품은, 열이 발생하는 발열 장비/장치에 사용될 수 있으며, 해당 부품은 열에 그대로 노출/방치되거나, 에어 쿨링(air cooling) 방식으로 발열 부품을 냉각하고 있다.

하지만, 상기와 같이 발열 부품을 방치하는 경우, 발열 부품에서 열이 제거되는 속도가 느린 문제점이 있다. 또한, 이 경우, 발열 부품에서의 발열이 지속함에 따라 발열 부품에 포함되는 부품의 수명이 단축되어 잦은 수리 혹은 교체가 요구되어, 수리비 증가 또는 생산성 저하 등의 문제점이 있다.

또한, 에어 쿨링 방식을 이용한 발열 부품 냉각의 경우, 에어 쿨링을 위한 여러 부품을 추가 설치하여야 하므로, 공간적 제약 및 추가 설치 비용이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 이러한 코팅 장치에 의해 코팅된 부품은, 고온의 발생열에 의해 코팅막이 손상되어, 코팅막의 기능을 제대로 하지 못함에 따라 제품의 신뢰성을 저하하는 문제점이 있다.

한국 특허 출원 번호 제10-2008-0066535호

본 명세서의 목적은, 임의의 부품에 닉스(NIX) 및/또는 PI(Polyimide : 폴리이미드) 코팅 과정(또는, 다이머 과정)을 수행하여, 내화학성, 내열성 및, 내수성을 향상시키고, 적용 온도 범위를 향상시키는 닉스 및 PI 코팅된 모재 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 명세서의 다른 목적은, CVD 진공 증착을 통해 임의의 부품에 닉스 코팅층 및/또는 PI 코팅층을 형성하여, 균일한 코팅층과, 낮은 마찰 계수와, 무정전 특성과, 유연한 기계적 특성(예를 들어, 수축, 팽창, 굴절 등 물리적 변화에 영향을 받지 않는 특성)과, 반영구적인 사용 특성 등을 제공하고, 제품의 신뢰성을 향상시키는 닉스 및 PI 코팅된 모재 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법은, 임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅 방법에 있어서, CVD 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 모재에 진공 기상 증착하는 단계; CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면을 폴리이미드(polyimide) 코팅하는 단계; 및 CVD 진공 증착에 의해, 상기 폴리이미드가 코팅된 모재 표면을 닉스(nix) 코팅하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법은, 임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅 방법에 있어서, CVD 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 모재에 진공 기상 증착하는 단계; CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면을 닉스 코팅하는 단계; 및 CVD 진공 증착에 의해, 상기 닉스 코팅된 모재 표면을 폴리이미드 코팅하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 유기화합물 단량체는, 알킬실란(Alkylsilane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane), 알콕시실란(Alkoxysilane), 아미노알킬트리알콕시실란(Aminoalkyltrialkoxysilane) 및, 머켑토알킬알콕시실란(Mercaptoalkylalkoxysilane) 중 적어도 하나의 화합물을 사용할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 닉스 코팅에 의해 형성된 닉스 코팅층의 두께는, 1 ㎛ ~ 70 ㎛ 범위일 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 모재는, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC(Polyvinyl Chloride) 중 어느 하나의 재질로 형성할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 닉스 코팅하는 단계는, 고체상 다이머를 증발기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 과정; 열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 과정; 및 상온에서 10 mTorr ~ 100 mTorr 압력으로 조절된 상기 CVD 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 폴리이미드 코팅층이 증착된 모재 표면에 고분자 상태로 증착하는 과정;을 포함하며, 상기 다이머는, 패럴린 N(poly(Para-Xylene)), 패럴린 C(poly(Chloro-Para-Xylylene)), 패럴린 D(poly(Di-Chloro-Para-Xylylene)) 및, 패럴린 F(poly(tetrafluoro-[2,2]para-Xylylene)) 중 적어도 하나의 다이머를 사용할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅된 모재는, 임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅된 모재에 있어서, 모재; CVD 챔버를 통해, 상기 모재 표면에 진공 기상 증착된 유기화합물 단량체; CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면에 폴리이미드 코팅된 폴리이미드 코팅층; 및 CVD 진공 증착에 의해, 상기 폴리이미드 코팅층 표면에 닉스 코팅된 닉스 코팅층;을 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅된 모재는, 임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅된 모재에 있어서, 모재; CVD 챔버를 통해, 상기 모재 표면에 진공 기상 증착된 유기화합물 단량체; CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면에 닉스 코팅된 닉스 코팅층; 및 CVD 진공 증착에 의해, 상기 닉스 코팅층 표면에 폴리이미드 코팅된 폴리이미드 코팅층;을 포함할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 닉스 코팅층은, 고체상 다이머를 증발기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 단계; 열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 단계; 및 상온에서 10 mTorr ~ 100 mTorr 압력으로 조절된 상기 CVD 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 닉스 코팅된 모재 표면 또는 상기 증착된 모재 표면에 고분자 상태로 증착하는 단계;를 통해 형성하며, 상기 다이머는, 패럴린 N, 패럴린 C, 패럴린 D 및, 패럴린 F 중 적어도 하나의 다이머를 사용할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 닉스 코팅층은, 고체상 다이머를 증발기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 단계; 열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 단계; 및 상온에서 10 mTorr ~ 100 mTorr 압력으로 조절된 상기 CVD 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 유기화합물 단량체가 증착된 모재 표면에 고분자 상태로 증착하는 단계;를 통해 형성하며, 상기 다이머는, 패럴린 N, 패럴린 C, 패럴린 D 및, 패럴린 F 중 적어도 하나의 다이머를 사용할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅된 모재 및 그 방법은, 임의의 부품에 닉스(NIX) 및/또는 PI 코팅 과정(또는, 다이머 과정)을 수행함으로써, 내화학성, 내열성 및, 내수성을 향상시키고, 적용 온도 범위를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅된 모재 및 그 방법은, CVD 진공 증착을 통해 임의의 부품에 닉스 코팅층 및/또는 PI 코팅층을 형성함으로써, 균일한 코팅층과, 낮은 마찰 계수와, 무정전 특성과, 유연한 기계적 특성(예를 들어, 수축, 팽창, 굴절 등 물리적 변화에 영향을 받지 않는 특성)과, 반영구적인 사용 특성 등을 제공하고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 내지 도 4는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅에 따른 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6 내지 도 7은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅에 따른 단면도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하에서는, 본 명세서에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법을 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 부품(또는, 모재/몸체)(100) 표면의 오염물을 제거하기 위한 세척 공정(또는, 진공 클리닝 공정)을 수행한다. 여기서, 상기 세척 공정은, 알코올 등의 세척제 등을 통해 수행되거나 또는, 이소프로필 알코올(Isopropyl Alcohol) 등을 통해 초음파 세척을 수행할 수 있다. 또한, 상기 부품(100)은, CVD 장비, 노광 장비, 열처리 장비, 테스트 장비 등과 같은 반도체를 제조 또는 검사하기 위한 각종 프로세스에 적용되는 여러 장치를 구성하는 임의의 부품일 수 있다. 또한, 상기 부품(100)은, 상기 반도체와 관련된 부품 이외에도 다양한 산업 분야와 관련된 임의의 부품일 수도 있다.

일 예로, 상기 부품(100)에 포함되는 기판(110)에 대해 상기 세척 공정을 수행한다. 이때, 상기 기판(110)은, 비금속계 재질 또는, 금속계 재질로 형성할 수도 있다. 여기서, 상기 비금속계 재질은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론(Tefron) 및, PVC(Polyvinyl Chloride : 염화 비닐) 등일 수 있다. 또한, 상기 금속계 재질은, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등일 수 있다(S110).

이후, CVD(Chemical Vapor Deposition : 화학 기상 증착) 챔버(미도시)를 통한 전처리 공정/작업(또는, 프라이머(primer))에 의해, 유기화합물 단량체(200)를 상기 부품(100) 상(또는, 상기 부품(100)의 적어도 일부 표면)에 진공 기상 증착(또는, CVD 진공 증착)한다.

즉, 상기 부품(100)이 수용된 상기 CVD 챔버 내에, 한 종류 이상의 상기 액상 유기화합물 단량체(200)를 상기 CVD 챔버 내에 기체 상태로 주입시켜 10mTorr ~ 100 mTorr 상태로 상기 부품(100) 표면에 증착시킨다. 여기서, 상기 유기화합물 단량체(200)는, 알킬실란(Alkylsilane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane), 알콕시실란(Alkoxysilane), 아미노알킬트리알콕시실란(Aminoalkyltrialkoxysilane) 및, 머켑토알킬알콕시실란(Mercaptoalkylalkoxysilane) 등 중에서, 적어도 하나의 화합물을 사용할 수 있다. 이때, 상기 부품(100) 표면은, 상기 부품(100)의 전체 표면 또는, 상기 부품(100)의 적어도 하나 이상의 일부 표면일 수 있다.

일 예로, 상기 유기화합물 단량체(200)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 CVD 챔버를 통한 CVD 진공 증착에 의해 상기 기판(110)의 표면에 진공 증착된다(S120).

이후, 상기 전처리된 부품(100)은, 상기 CVD 챔버를 통한 CVD 진공 증착에 의해 PI 코팅(Polyimide coating : 폴리이미드 코팅)한다. 이때, PI 코팅층(또는, PI 코팅막/절연 코팅막)(300)을 형성할 때, 상기 CVD 진공 증착뿐만 아니라, 스프레이(spray) 방식 또는 웨팅(wetting) 방식 등을 통해서도 상기 전처리된 부품(100)에 상기 PI 코팅층(300)을 형성할 수도 있다.

즉, 상기 전처리된 부품(100)의 전체 표면 또는 적어도 하나 이상의 일부 표면에, 상기 CVD 챔버를 통해 폴리이미드(PI)를 진공 기상 증착한다.

일 예로, 상기 전처리된 기판(110) 상부에, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 PI 코팅층(300)을 형성한다(S130).

이후, 상기 PI 코팅층(300)이 형성된 부품(100)은, CVD 진공 증착에 의해 닉스 코팅(NIX Coating)(또는, 다이머(dimer))한다. 이때, 상기 닉스 코팅에 사용되는 다이머는, 패럴린 N(poly(Para-Xylene)), 패럴린 C(poly(Chloro-Para-Xylylene)), 패럴린 D(poly(Di-Chloro-Para-Xylylene)) 및, 패럴린 F(poly(tetrafluoro-[2,2]para-Xylylene)) 등 중에서 적어도 하나의 다이머를 사용할 수 있다. 또한, 상기 닉스 코팅에 의해 형성되는 닉스 코팅층(또는, 닉스 코팅막)의 두께는, 약 1 ㎛ ~ 70 ㎛ 범위일 수 있으며, 상기 부품(100)의 사용 용도 등을 고려하여 설계자의 설계에 따라 다양하게 설정할 수 있다.

즉, 고체상 다이머를 증발기(vaporizer)(미도시) 내에 장착하고, 압력을 미리 설정된 레벨(예를 들어, 약 1 Torr)로 조절하고 미리 설정된 온도(예를 들어, 170℃ ~ 200℃)로 가열하면, 상기 고체상 다이머가 기화되어 다이머 가스가 발생한다. 이후, 상기 기화된 다이머 가스는, 650℃ ~ 700℃로 유지되고 압력이 0.5 Torr로 조절된 열분해기(pyrolysis)(미도시)에 통과시켜 모노머(monomer)로 분해한다. 이후, 상기 열분해된 모노머는, 상온에서 10 mTorr ~ 100 mTorr 압력으로 조절된 상기 CVD 챔버에서 상기 PI 코팅층(300)이 형성된(또는, 증착된) 상기 부품(100) 표면에 고분자 상태로 증착(또는, 적층/축합)하여, 닉스 코팅층(또는, 닉스 코팅/닉스 고분자/닉스 코팅막)(400)을 형성한다.

일 예로, 상기 PI 코팅층(300) 상부에, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 닉스 코팅층(400)을 형성한다.

이와 같이, 상기 닉스 고분자(또는, 패럴린 고분자)는, 상온 또는 진공 중에서 코팅이 이루어지므로, 열적 스트레스로 인한 모재의 변형을 방지하고, 핀홀 없이 모재의 측면뿐만 아니라 미세한 요철 부분까지 균일하게 코팅할 수 있다. 또한, 상기 닉스 코팅에 의해, 내화학성, 내열성 및, 내수성 등을 향상시킬 수 있다(S140).

또한, 상기 실시예에서는, 상기 모재(100)에 PI 코팅층(300)과 닉스 코팅층(400)을 순차적으로 형성하는 구성을 기재하고 있으나, 상기 닉스 코팅층(400)을 형성하지 않을 수도 있다. 즉, 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 모재(100)의 일 예인 상기 기판(110) 상부에 상기 PI 코팅층(300)을 형성한 상태일 수도 있다.

도 5는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 닉스 및 PI 코팅 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 부품(또는, 모재/몸체)(100) 표면의 오염물을 제거하기 위한 세척 공정(또는, 진공 클리닝 공정)을 수행한다. 여기서, 상기 세척 공정은, 알코올 등의 세척제 등을 통해 수행되거나 또는, 이소프로필 알코올 등을 통해 초음파 세척을 수행할 수 있다.

일 예로, 상기 부품(100)에 포함되는 기판(110)에 대해 상기 세척 공정을 수행한다. 이때, 상기 기판(110)은, 비금속계 재질 또는, 금속계 재질로 형성할 수도 있다. 여기서, 상기 비금속계 재질은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC 등일 수 있다. 또한, 상기 금속계 재질은, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등일 수 있다(S210).

이후, CVD 챔버(미도시)를 통한 전처리 공정/작업(또는, 프라이머)에 의해, 유기화합물 단량체(200)를 상기 부품(100) 상(또는, 상기 부품(100)의 적어도 일부 표면)에 진공 기상 증착(또는, CVD 진공 증착)한다.

즉, 상기 부품(100)이 수용된 상기 CVD 챔버 내에, 한 종류 이상의 상기 액상 유기화합물 단량체(200)를 상기 CVD 챔버 내에 기체 상태로 주입시켜 10mTorr ~ 100 mTorr 상태로 상기 부품(100) 표면에 증착시킨다. 여기서, 상기 유기화합물 단량체(200)는, 알킬실란, 알킬트리알콕시실란, 알콕시실란, 아미노알킬트리알콕시실란 및, 머켑토알킬알콕시실란 등 중에서, 적어도 하나의 화합물을 사용할 수 있다. 이때, 상기 부품(100) 표면은, 상기 부품(100)의 전체 표면 또는, 상기 부품(100)의 적어도 하나 이상의 일부 표면일 수 있다.

일 예로, 상기 유기화합물 단량체(200)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 CVD 챔버를 통한 CVD 진공 증착에 의해 상기 기판(110)의 표면에 진공 증착된다(S220).

이후, 상기 전처리된 부품(100)은, CVD 진공 증착에 의해 닉스 코팅(NIX Coating)(또는, 다이머)한다. 이때, 상기 닉스 코팅에 사용되는 다이머는, 패럴린 N, 패럴린 C, 패럴린 D 및, 패럴린 F 등 중에서, 적어도 하나의 다이머를 사용할 수 있다. 또한, 상기 닉스 코팅에 의해 형성되는 닉스 코팅층(또는, 닉스 코팅막)의 두께는, 약 1 ㎛ ~ 70 ㎛ 범위일 수 있으며, 상기 부품(100)의 사용 용도 등을 고려하여 설계자의 설계에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

즉, 고체상 다이머를 증발기(미도시) 내에 장착하고, 압력을 미리 설정된 레벨(예를 들어, 약 1 Torr)로 조절하고 미리 설정된 온도(예를 들어, 170℃ ~ 200℃)로 가열하면, 상기 고체상 다이머가 기화되어 다이머 가스가 발생한다. 이후, 상기 기화된 다이머 가스는, 650℃ ~ 700℃로 유지되고 압력이 0.5 Torr로 조절된 열분해기(미도시)에 통과시켜 모노머로 분해한다. 이후, 상기 열분해된 모너머는, 상온에서 10 mTorr ~ 100 mTorr 압력으로 조절된 상기 CVD 챔버에서 상기 유기화합물 단량체(200)가 증착된 상기 부품(100) 표면에 고분자 상태로 증착(또는, 적층/축합)하여, 닉스 코팅층(또는, 닉스 코팅/닉스 고분자/닉스 코팅막)(400)을 형성한다.

일 예로, 상기 전처리된 기판(110) 상부에, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 닉스 코팅층(400)을 형성한다(S230).

이후, 상기 닉스 코팅층(400)이 형성된 부품(100)은, 상기 CVD 챔버를 통한 CVD 진공 증착에 의해 PI 코팅한다. 이때, PI 코팅층(또는, PI 코팅막)(300)을 형성할 때, 상기 CVD 진공 증착뿐만 아니라, 스프레이 방식 또는 웨팅 방식 등을 통해서도 상기 닉스 코팅층(400)이 형성된 부품(100)에 상기 PI 코팅층(300)을 형성할 수도 있다.

즉, 상기 닉스 코팅층(400)이 형성된 부품(100)의 전체 표면 또는 적어도 하나 이상의 일부 표면에, 상기 CVD 챔버를 통해 폴리이미드(PI)를 진공 기상 증착한다.

일 예로, 상기 닉스 코팅층(400) 상부에, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 PI 코팅층(300)을 형성한다(S240).

본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 임의의 부품에 닉스(NIX) 및/또는 PI 코팅 과정(또는, 다이머 과정)을 수행하여, 내화학성, 내열성 및, 내수성을 향상시키고, 적용 온도 범위를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, CVD 진공 증착을 통해 임의의 부품에 닉스 코팅층 및/또는 PI 코팅층을 형성하여, 균일한 코팅층과, 낮은 마찰 계수와, 무정전 특성과, 유연한 기계적 특성(예를 들어, 수축, 팽창, 굴절 등 물리적 변화에 영향을 받지 않는 특성)과, 반영구적인 사용 특성 등을 제공하고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 부품 110: 기판
200: 유기화합물 단량체 300: PI 코팅층
400: 닉스 코팅층

Claims

임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅 방법에 있어서,
CVD 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 모재에 진공 기상 증착하는 단계;
CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면을 폴리이미드(polyimide) 코팅하는 단계; 및
CVD 진공 증착에 의해, 상기 폴리이미드가 코팅된 모재 표면을 닉스(nix) 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅 방법.
임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅 방법에 있어서,
CVD 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 모재에 진공 기상 증착하는 단계;
CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면을 닉스 코팅하는 단계; 및
CVD 진공 증착에 의해, 상기 닉스 코팅된 모재 표면을 폴리이미드 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 유기화합물 단량체는,
알킬실란(Alkylsilane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane), 알콕시실란(Alkoxysilane), 아미노알킬트리알콕시실란(Aminoalkyltrialkoxysilane) 및, 머켑토알킬알콕시실란(Mercaptoalkylalkoxysilane) 중 적어도 하나의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 닉스 코팅에 의해 형성된 닉스 코팅층의 두께는,
1 ㎛ ~ 70 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 모재는,
유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC(Polyvinyl Chloride) 중 어느 하나의 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 닉스 코팅하는 단계는,
고체상 다이머를 증발기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 과정;
열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 과정; 및
상온에서 10 mTorr ~ 100 mTorr 압력으로 조절된 상기 CVD 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 폴리이미드 코팅층이 증착된 모재 표면에 고분자 상태로 증착하는 과정;을 포함하며,
상기 다이머는,
패럴린 N(poly(Para-Xylene)), 패럴린 C(poly(Chloro-Para-Xylylene)), 패럴린 D(poly(Di-Chloro-Para-Xylylene)) 및, 패럴린 F(poly(tetrafluoro-[2,2]para-Xylylene)) 중 적어도 하나의 다이머를 사용하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅 방법.
임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅된 모재에 있어서,
모재;
CVD 챔버를 통해, 상기 모재 표면에 진공 기상 증착된 유기화합물 단량체;
CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면에 폴리이미드 코팅된 폴리이미드 코팅층; 및
CVD 진공 증착에 의해, 상기 폴리이미드 코팅층 표면에 닉스 코팅된 닉스 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅된 모재.
임의의 모재 표면을 코팅하는 닉스 및 PI 코팅된 모재에 있어서,
모재;
CVD 챔버를 통해, 상기 모재 표면에 진공 기상 증착된 유기화합물 단량체;
CVD 진공 증착에 의해, 상기 증착된 모재 표면에 닉스 코팅된 닉스 코팅층; 및
CVD 진공 증착에 의해, 상기 닉스 코팅층 표면에 폴리이미드 코팅된 폴리이미드 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅된 모재.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 유기화합물 단량체는,
알킬실란, 알킬트리알콕시실란, 알콕시실란, 아미노알킬트리알콕시실란 및, 머켑토알킬알콕시실란 중 적어도 하나의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅된 모재.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 닉스 코팅층의 두께는,
1 ㎛ ~ 70 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅된 모재.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 모재는,
유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC 중 어느 하나의 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅된 모재.
청구항 8에 있어서,
상기 닉스 코팅층은,
고체상 다이머를 증발기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 단계;
열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 단계; 및
상온에서 10 mTorr ~ 100 mTorr 압력으로 조절된 상기 CVD 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 유기화합물 단량체가 증착된 모재 표면에 고분자 상태로 증착하는 단계;를 통해 형성하며,
상기 다이머는,
패럴린 N, 패럴린 C, 패럴린 D 및, 패럴린 F 중 적어도 하나의 다이머를 사용하는 것을 특징으로 하는 닉스 및 PI 코팅된 모재.