KR101322202B1 - 손상된 부싱을 수리하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 설비에서 이용되는 부싱이 손상되었을 때 이러한 부싱을 효과적으로 수리하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은, 손상된 부싱을 테스트하여 수리 여부를 결정하는 단계; 손상된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계; 손상된 부싱의 손상된 부분을 1차 그라인딩하여 제거하는 단계; 제거된 부분을 패칭(patching)하고 1차 경화시키는 단계; 부싱을 2차 그라인딩 하는 단계; 부싱 표면을 폴리머로 2회 이상 코팅하는 단계; 2차 경화시키는 단계를 포함한다.

Description

손상된 부싱을 수리하는 방법 {METHOD FOR REPAIRING DAMAGED BUSHINGS}
반도체 설비에서 이용되는 부싱이 손상되었을 때 이러한 부싱을 효과적으로 수리하는 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 설비에는 할로겐 히터 고정용 히터 캡 부싱(heater cap bushing)과 같이 부싱이 이용된다.
이러한 부싱은 반도체 설비에서 사용됨에 따라 아킹(arcing), 절편(broken) 등이 발생할 수 있고, 이렇게 손상된 부싱은 더 이상 사용할 수 없게 된다.
따라서, 부싱을 교체하게 되고, 이러한 부싱 교체에 의해 비용이 증가하게 되며 결국 제조 단가가 높아진다는 단점을 갖는다.
본 발명은 이러한 손상된 부싱을 효과적으로 수리하여 재사용하게 하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 손상된 부싱을 수리하는 방법을 개시하고, 이러한 방법은 손상된 부싱을 검사하여 수리 여부를 결정하는 단계; 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계; 부싱의 손상된 부분을 1차 그라인딩하여 제거하는 단계; 부싱의 상기 제거된 부분을 패칭하고 1차 경화시키는 단계; 부싱을 2차 그라인딩하는 단계; 부싱 표면을 폴리머로 2회 이상 코팅하는 단계; 및 부싱을 2차 경화시키는 단계를 포함한다.
이 경우 손상된 부싱을 검사하여 수리 여부를 결정하는 단계는, 손상된 부싱을 블래스팅(Blasting)하는 단계; 1차 샌딩(sanding) 단계; 및 평가(evaluating) 단계를 포함한다.
이 경우 상기 손상된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계에서 이용되는 화학 물질은, 왁스계 폴리쉬(wax based polishes), 세제(detergents), 알콜계 용매(alchol based solvent), 벤젠계 용매(benzene based solvent), 물(water), 에폭시(epoxies) 중 어느 하나 이상이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 손상된 부싱을 수리하는 단계를 나타내는 순서도이다.
도 2는 손상된 부싱의 모습을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 의해 손상된 부싱을 수리한 모습을 나타낸다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다.
하기 설명은 본 발명의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 실시예들의 간략화된 설명을 제공한다. 본 섹션은 모든 가능한 실시예들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 엘리먼트들 중 핵심 엘리먼트를 식별하거나, 모든 실시예의 범위를 커버하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 개념을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 손상된 부싱을 수리하는 방법은, 손상된 부싱을 테스트하여 수리 여부를 결정하는 단계(단계 110); 손상된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계(단계 120); 손상된 부싱의 손상된 부분을 1차 그라인딩하여 제거하는 단계(단계 130); 제거된 부분을 패칭(patching)하고 1차 경화시키는 단계(단계 140); 부싱을 2차 그라인딩 하는 단계(단계 150); 부싱 표면을 폴리머로 2회 이상 코팅하는 단계(단계 160); 2차 경화시키는 단계(단계 170); 및 진공 테스트를 포함한 최종 테스트 단계(단계 180)를 포함한다.
이하에서는 각각의 단계에 대해 상세하게 설명하도록 하겠다.
1. 손상된 부싱을 검사하여 수리 여부를 결정하는 단계(단계 110)
본 단계는, 반도체 장비에서 이용된 후 손상된 부싱을 테스트하여, 기능 복원이 기술적으로 불가능한 경우, 즉 물리적 또는 전기적 충격에 의해 부싱 제품 전체가 변형(deforming)되었거나 또는 다수의 마이크로 크랙(micro crack)이 발생한 경우를 찾아내는 단계이다. 이 경우에는 수리 불가 판정을 내리고, 이러한 부싱에 대해서는 이후의 수리 공정을 수행하지 아니하게 된다.
손상된 부싱을 테스트하여 수리 여부를 결정하는 단계는, 손상된 부싱을 블래스팅(Blasting)하는 단계; 1차 샌딩(sanding) 단계; 및 평가(evaluating) 단계로 이루어진다.
블래스팅 단계는 부싱의 오링(O-ring)과 내부 및 외관의 아킹 자국, 번(burn) 자국, 스팟(spot), 스크래치 등을 더욱 자세히 관찰하기 위한 단계이다.
블래스팅 단계는 마커펜(marker pen)을 이용하여 부싱에 마킹을 한 이후, 블래스팅 장비의 챔버에 넣고 블래스팅을 실시함으로써 이루어진다. 블래스팅 이후, 마킹한 흔적이 지워졌는지를 확인하게 된다.
1차 샌딩 단계는 블래스팅 단계에 의해 마커펜 자국을 날린 부싱을 외관 검사 후 더 선명한 스팟, 아킹, 번, 스크래치 자국 등을 보기 위한 단계이다. 이는 샌딩용 AL, JIG 또는 샌드 페이퍼(3M, #220)를 이용하여 수행된다. 1차 샌딩 단계는 선택적인 단계로서 생략이 가능하다.
평가 단계는 상기 블래스팅 단계 거친 부싱을 체크 리스트에 따라 결함 정도를 파악하고, 이를 통해 수리 여부를 결정하는 단계이다. 여기서 기능 복원이 기술적으로 불가능한 경우, 즉 물리적 또는 전기적 충격에 의해 부싱 제품 전체가 변형(deforming)되었거나 또는 다수의 마이크로 크랙(micro crack)이 발생한 경우에는 부싱을 수리하지 아니한다.
2. 손상된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계(단계 120)
본 단계는, 단계(110)에서 손상된 부싱을 테스트하여 수리가 결정된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계이다.
손상된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계에서는, 다음과 같은 화학 물질 중 어느 하나 이상을 이용하여 세정을 하게 된다:
왁스계 폴리쉬(wax based polishes), 세제(detergents), 알콜계 용매(alchol based solvent), 벤젠계 용매(benzene based solvent), 물(water), 에폭시(epoxies).
3. 손상된 부싱의 손상된 부분을 1차 그라인딩하여 제거하는 단계(단계 130)
상기 단계(110)에서 확인된 부싱의 손상된 부분을 그라인더(grinder)를 이용하여 깊게 파내서 제거하는 단계이다.
먼저, 샌딩을 위한 AL JIG(30mm x 80mm, 6t) 또는 샌드 페이퍼 #120, 220을 이용하여 수행되고, 이후 톨루엔(Toluene)으로 깨끗한 종이를 이용해 깨끗이 닦아낸다.
이후 전기 그라인더 또는 에어 그라인더를 이용하여 손상된 부위를 그라인딩으로 깊게 파내는 작업을 수행한다. 그라인딩 종료 이후, 역시 톨루엔으로 깨끗한 종이를 이용해 깨끗하게 닦은 이후 다음 단계로 부싱을 넘긴다.
4. 제거된 부분을 패칭(patching)하고 1차 경화시키는 단계(단계 140)
본 단계는 제거된 부분을 Al2O3, Pb3O4 또는 에폭시와 같은 물질로 채우고, 1차적으로 경화시키는 단계이다.
제거된 부분을 패칭하는 물질로는, Al2O3, Pb3O4 및 에폭시 중 어느 하나 이상이 이용된다. 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 에폭시를 경화제(hardner)와 혼합하여 이용하였다.
먼저 그라인딩 된 부싱면을 깨끗이 닦고, 혼합된 에폭시를 이용해 부싱에서 제거된 부분을 패칭한다. 이때 작은 구멍들의 경우에는 직접 메꾸어지지만, 코너 부분 같은 경우에는 테이프를 이용할 수 있다.
패칭이 완료된 이후, 경화(curing) 단계를 거치게 되는데, 본 발명의 구체적인 실시예에 따르면, 약 4시간의 건조 시간을 갖는다.
5. 부싱을 2차 그라인딩하는 단계(단계 150)
패칭 및 경화 이후 부싱을 2차적으로 그라인딩 하는 단계로서, 부싱의 표면을 매끄럽게 갈아내는 단계이다.
손상된 부분을 제거한 이후 패칭을 하게 되면 표면이 매끄럽지 아니할 수 있고, 이러한 매끄럽지 아니한 표면을 2차적으로 그라인딩하여 매끄럽게 만드는 과정이다.
이 단계는 샌딩을 위한 AL JIG(30mm x 80mm, 6t) 또는 샌드 페이퍼 #120, 220, 그라인드 휠(grinder wheel)을 이용하여 수행되고, 이후 톨루엔(Toluene)으로 깨끗한 종이를 이용해 깨끗이 닦아낸다.
6. 부싱 표면을 폴리머로 2회 이상 코팅하는 단계(단계 160)
본 단계는 부싱 표면을 폴리머로 2회 이상 코팅하는 단계로서, 폴리머로 이용되는 물질은 에폭시(epoxy) 수지이다. 이러한 폴리머 코팅을 통해 부싱의 원상을 유지할 수 있게 한다.
이 단계는 코팅용 에폭시 원액과 톨루엔을 약 1:1 비율로 희석시킨 이후, 이러한 희석된 에폭시 성분을 부싱 표면에 골고루 발라주는 단계이다.
7. 부싱을 2차로 경화시키는 단계(단계 170)
폴리머 코팅된 부싱을 건조시키는 단계로서, 코팅이 된 부싱을 건조대에 올려 놓고 약 8시간 동안 건조시키는 단계이다.
본 발명의 경우 2차 경화 단계는 오븐에서 약 80℃에서 약 2시간 동안 강제로 건조시키게 되며, 이러한 강제 건조에 의해 경화가 균일하게 이루어질 수 있고, 또한 디가스(degas)가 되므로 사용시에 가스 발생 가능성이 줄어든다는 장점을 갖는다. 이러한 강제 건조 단계는 기존의 자연 건조와 그 효과 면에서 경화가 균일하게 되는 점, 가스 발생 가능성이 줄어든다는 점과 같은 장점을 갖는다.
8. 진공 테스트를 포함한 최종 테스트 단계 (단계 180)
진공 상태가 유지되는지 누수(leak) 측정을 하는 단계로서, 누수 탐지기에 부싱을 올려놓고 최종적으로 이용 가능한 부싱인지 테스트하는 단계이다.
상기 단계들에 의해 최종적으로 처리되어 수리된 부싱은 다시 반도체 설비에 이용될 수 있고, 이에 의해 부싱을 재이용할 수 있게 된다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 손상된 부싱을 수리하는 방법으로서,
    상기 손상된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계;
    상기 부싱의 손상된 부분을 1차 그라인딩하여 제거하는 단계;
    상기 부싱의 상기 제거된 부분을 패칭하고 1차 경화시키는 단계;
    상기 부싱을 2차 그라인딩하는 단계;
    상기 부싱 표면을 폴리머로 2회 이상 코팅하는 단계; 및
    상기 부싱을 2차 경화시키는 단계를 포함하는,
    손상된 부싱을 수리하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세정하는 단계 전에, 손상된 부싱을 검사하여 수리 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 손상된 부싱을 검사하여 수리 여부를 결정하는 단계는,
    상기 손상된 부싱을 블래스팅(Blasting)하는 단계; 1차 샌딩(sanding) 단계; 및 평가(evaluating) 단계를 포함하는,
    손상된 부싱을 수리하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 손상된 부싱을 화학 물질로 세정하는 단계에서 이용되는 화학 물질은, 왁스계 폴리쉬(wax based polishes), 세제(detergents), 알콜계 용매(alchol based solvent), 벤젠계 용매(benzene based solvent), 물(water), 에폭시(epoxies) 중 어느 하나 이상인,
    손상된 부싱을 수리하는 방법.
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