KR19980038993U

KR19980038993U - Electrolytic polishing device inside the gas pipe

Info

Publication number: KR19980038993U
Application number: KR2019960052061U
Authority: KR
Inventors: 강성건; 김동수; 김흥락; 류근걸
Original assignee: 김종진; 포항종합제철 주식회사; 신창식; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 고안은 부식성 가스용 스테인레스강관 내부표면을 전해연마하기 위한 장치의 제작에 관한 것이다. 본 고안은 기존의 전해연마 장치가 장치 내부에 판 전극을 장착하여 주로 대상물의 외부표면에 대한 전해연마를 이루도록 되어 있는 것에 반하여, 챔버(3) 내부에 봉상의 전극(1)을 설치하고 이 전극(1)에 스테인레스 강관을 꼽아서 전해연마가 진행되도록 함으로써 관의 내부표면에 대한 전해연마도 균일하고 효율적으로 이루어낼 수 있는 효과를 제공한다.The present invention relates to the fabrication of an apparatus for electropolishing internal surfaces of stainless steel pipes for corrosive gases. In the present invention, the conventional electropolishing apparatus is equipped with a plate electrode inside the apparatus to mainly perform electropolishing on the outer surface of the object, whereas the rod-shaped electrode 1 is installed inside the chamber 3 and the electrode By attaching a stainless steel pipe to (1), electrolytic polishing is carried out, thus providing the effect that the electropolishing on the inner surface of the tube can be performed uniformly and efficiently.

Description

Electrolytic polishing device inside the gas pipe

본 고안은 가스관으로 사용하는 스테인레스강관의 내부표면 조도를 낮추기 위하여 상기 관의 내부표면에 대하여 전해연마를 행하는 장치의 제공에 관한 것이다.The present invention relates to the provision of an apparatus for performing electropolishing on the inner surface of the pipe in order to lower the inner surface roughness of the stainless steel pipe used as the gas pipe.

주로 반도체 공정을 비롯하여 부식성이 강한 가스의 전달체로 사용되는 스테인레스관은 내부표면의 조도가 매우 낮아야 한다. 반도체 공정 등에 사용되는 가스는 부식성이 강하여 일반적으로 사용하는 스테인레스강관을 그대로 사용할 경우 조도가 높아 부식을 가속화시킬 수 있어 스테인레스강관 자체의 손상 뿐만 아니라, 스테인레스관을 통과한 가스에 부식 생성물이 다량 함유되도록 만들어서 관련 반도체 제조 공정에도 나쁜 영향을 주게 된다. 따라서, 반도체 제조공정등 부식성 가스를 사용하는 공정에서 사용해야 하는 스테인레스강관은 반드시 내부표면의 조도를 요구되는 수준으로 낮추기 위하여 전해연마 처리를 해주어야 한다. 본 고안은 이와 같은 전해연마를 실시하기 위한 전해연마 장치의 개선에 관련된 것이다.Stainless steel pipes, which are mainly used as carriers of highly corrosive gases, including semiconductor processes, should have very low roughness on the inner surface. The gas used in the semiconductor process is highly corrosive, and when the stainless steel pipes used in general are used as they are, they have high roughness, which can accelerate corrosion. It also adversely affects the related semiconductor manufacturing process. Therefore, stainless steel pipes that must be used in the process of using corrosive gas, such as semiconductor manufacturing process, must be electropolished to reduce the roughness of the inner surface to the required level. The present invention relates to the improvement of the electropolishing apparatus for performing such electropolishing.

일반적으로, 반도체 공정에서는 HCl, HBr 등 부식성이 강한 가스를 주로 사용하며 이들을 반도체 공정장비에 주입하고 다른 장치로 이송하기 위해서는 스테인레스강관을 사용해야 한다. 이러한 가스는 플라즈마를 이용한 금속박막 증착, 식각 등 거의 모든 반도체 공정에서 이용된다. 그러나 위와 같은 부식성 가스는 가스관을 지나면서 가스관 내부표면과 반응을 일으켜 가스관의 부식을 유발하게 된다. 이러한 부식현상으로 인하여 가스관의 내부 표면에서는 조직이 와해되며 표면 조도도 급격히 증가하게 된다. 또한, 부식 현상으로 인해 발생하는 부식 생성물은 가스의 흐름을 따라 관련 반도체 공정 장비에 전달되어서 그 장비와 웨이퍼 표면의 오염을 유발하기도 한다. 이러한 부식 현상을 줄이기 위해서는 스테인레스강관의 내부표면의 조도가 낮아야 한다. 조도가 높은 경우, 굴곡이 형성된 부분에서 부식 생성물들이 쌓이게 되고, 이로 인해 국부적인 포텐샬 차이가 발생함으로써 부식 현상이 가속화되는 것이다. 따라서, 이러한 종류의 가스관 제작에 있어서 관내부 표면의 조도를 낮추는 것은 관련 공정의 안정화 및 제품 품질면에서 매우 중요한 과제가 된다.In general, in the semiconductor process, highly corrosive gases such as HCl and HBr are mainly used, and stainless steel pipes must be used to inject them into semiconductor processing equipment and transfer them to other devices. Such a gas is used in almost all semiconductor processes such as metal thin film deposition and etching using plasma. However, the corrosive gas as described above reacts with the inner surface of the gas pipe as it passes through the gas pipe, causing corrosion of the gas pipe. Due to the corrosion phenomenon, the structure of the gas pipe is degraded and the surface roughness is rapidly increased. In addition, corrosion products resulting from corrosion phenomena are transferred along the gas stream to the associated semiconductor process equipment, causing contamination of the equipment and wafer surfaces. In order to reduce this corrosion phenomenon, the inner surface of the stainless steel pipe should be low. In high roughness, corrosion products accumulate in the bent portion, which causes local potential differences to accelerate the corrosion phenomenon. Therefore, in fabricating this kind of gas pipe, lowering the roughness of the inner surface of the pipe becomes a very important task in terms of stabilization of the related process and product quality.

이를 위해 사용하는 보통의 전해연마는 전해연마 장치에 전해액을 넣고 이 전해액중에 전해연마 대상물을 넣은 후 전기를 공급함으로써 이루어진다. 이때 전해액 등이 수용되는 챔버에는 양의 전기를 인가하고, 내부의 금속관에는 음의 전기를 인가한다. 그러나, 이러한 방식의 전해연마 장치는 구멍을 갖지 않은 관이나 봉형상물의 전해연마에 이용할 수 있지만, 전해연마 대상물에 구멍이 있다든가 기타 전해액의 유동과 전기의 흐름이 일정하지 않은 부분을 갖고 있다면 요구되는 정도의 적절한 전해연마가 일어나지 않게 된다. 특히, 파이프와 같은 구조물의 내부표면에 대한 전해연마가 필요한 경우, 일반적인 전해연마 장치로는 내부표면의 전해 연마가 거의 이루어지지 않거나, 균일하지 못한 전해연마가 이루어지게 된다.Normal electropolishing used for this purpose is carried out by putting an electrolytic solution in an electropolishing apparatus and putting an electropolishing object in the electrolytic solution and then supplying electricity. At this time, positive electricity is applied to the chamber in which the electrolyte is accommodated, and negative electricity is applied to the inner metal tube. However, this type of electropolishing apparatus can be used for electropolishing of pipes or rod-shaped objects without holes, but if there is a hole in the electropolishing object, or if the flow of electricity and the flow of electricity have an inconsistent part, it is required. Proper electrolytic polishing will not occur. In particular, when electropolishing on the inner surface of a structure such as a pipe is required, electrolytic polishing of the inner surface is hardly performed or non-uniform electropolishing is performed with a general electropolishing apparatus.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하여 관과 같은 구조물의 내부표면에 대한 전해연마도 균일한 상태로 양호하게 이루어낼 수 있는 그러한 전해연마 장치를 제공할 목적으로 안출된 것이다.The present invention is devised to provide such an electropolishing apparatus capable of satisfactorily achieving a uniform state of electropolishing on the inner surface of a structure such as a tube by solving the conventional problems as described above.

도 1은 본 고안에 따른 장치의 구성개요도.1 is a configuration diagram of a device according to the present invention.

도 2는 종래의 전해연마 장치의 구성개요도.2 is a configuration diagram of a conventional electropolishing apparatus.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:전극2:전해액1: electrode 2: electrolyte

3:챔버4:받침대3: chamber 4: stand

5:전원공급장치6:스테인레스강관5: power supply unit 6: stainless steel pipe

상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안은 전해연마 장치 중간에 봉상의 구리전극을 배치하고 여기에 내부표면을 전해연마할 스테인레스강관을 꼽아서 전해연마 처리할 수 있도록 된 전해연마 장치를 제공한다. 이로써 스테인레스강관의 내부표면에 전해액이 균일하게 접한 상태로 전력이 직접 공급됨으로써 균일한 전해연마가 이루어진다. 또한, 스테인레스강관 내부가 좁은 관계로 전극과 관내부 표면과의 사이가 작게 되어 높은 전해연마 효율이 얻어지게 된다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electropolishing apparatus capable of electrolytic polishing by placing a rod-shaped copper electrode in the middle of an electropolishing apparatus and attaching a stainless steel pipe to electropolishing the inner surface thereof. As a result, power is directly supplied to the inner surface of the stainless steel pipe in a state where the electrolyte is in uniform contact with each other, thereby achieving uniform electropolishing. In addition, since the inside of the stainless steel pipe is narrow, the gap between the electrode and the inner surface of the pipe is small, thereby obtaining high electrolytic polishing efficiency.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 장치를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the device of the present invention.

도 1은 본 고안에 따른 장치의 구성개요를 도식적인 방법으로 나타낸 것이다.1 shows a schematic overview of a device according to the present invention.

여기에서 부호 1은 연마처리할 스테인레스강관(6) 안쪽에 위치하게 되는 봉상의 구리 전극으로서 이는 스테인레스강관(6) 내부표면에 대해 관 길이 방향으로 균일하고 효율높은 전해연마가 이루어지도록 하는 작용을 제공한다. 2는 실제 전해연마가 실시되는 전해액이며, 3은 전체 전해연마가 진행되는 공간을 제공하는 챔버이다. 4는 상기 챔버(3) 전체를 지탱하고 있는 테프론 지지대이고, 5는 전해연마에 필요한 전원을 공급하는 전원공급장치를 나타낸다.Here, reference numeral 1 denotes a rod-shaped copper electrode positioned inside the stainless steel pipe 6 to be polished, which provides an effect of uniform and efficient electropolishing in the longitudinal direction of the tube with respect to the inner surface of the stainless steel pipe 6. do. 2 is an electrolytic solution to which actual electropolishing is performed, and 3 is a chamber that provides a space for the entire electropolishing. 4 is a Teflon support holding the entire chamber 3, and 5 is a power supply for supplying power required for electropolishing.

도 2는 상기 본 고안의 장치와 대비되는 종래의 전해연마 장치의 구성개요도이다. 여기에서 2는 전해액, 3은 전해연마가 진행되는 챔버, 5는 전원공급장치, 6은 전해연마가 실시되는 스테인레스강관을 각각 나타낸다. 7은 동 전해연마 장치의 전원이 공급되는 전극으로서 일반적으로 판상의 금속판으로 되어 있어 주로 연마대상물의 외부표면에 대한 전해연마를 이루는데에 적합하도록 되어 있다. 따라서, 이는 판과 같은 구조물의 내부표면에 대하여는 연마가 효율적으로 이루어지지 못하는 단점을 갖고 있다.2 is a configuration diagram of a conventional electropolishing apparatus as compared to the apparatus of the present invention. Here, 2 denotes an electrolyte, 3 denotes a chamber through which electropolishing proceeds, 5 denotes a power supply device, and 6 denotes a stainless steel pipe subjected to electropolishing. 7 is an electrode to which the power of the electropolishing apparatus is supplied, and is generally made of a plate-shaped metal plate, and is mainly adapted to achieve electropolishing on the outer surface of the polishing object. Therefore, this has a disadvantage in that polishing is not efficiently performed on the inner surface of a structure such as a plate.

상기와 같은 본 고안의 부식성 가스를 사용하는 스테인레스강관의 내부표면 부식을 억제하기 위하여 내부표면 조도를 낮출 목적으로 실시하는 전해연마를 위한 장치로서, 스테인레스강관 내부에 봉상의 구리 전극(1)을 장착한 상태로 전해연마를 행하도록 한 것에 의해 관 내부표면의 전해연마가 매우 효율적으로 균일하게 진행되도록 한 효과가 있다.As a device for electropolishing for the purpose of lowering the inner surface roughness in order to suppress the internal surface corrosion of a stainless steel pipe using the corrosive gas of the present invention as described above, a rod-shaped copper electrode 1 is mounted inside the stainless steel pipe. By performing electropolishing in one state, there is an effect that the electropolishing of the inner surface of the tube proceeds very efficiently and uniformly.

Claims

An electrolytic polishing device comprising a chamber 3 and a power supply device 5 in which an electrolytic solution 2 to be electrolytically polished is provided. A rod-shaped electrode 1 is provided in the chamber 3, and the electrode 1 An electropolishing apparatus for an inner surface of a gas pipe, characterized in that the electropolishing of the inner surface of the tube is carried out by sandwiching a tube subject to electropolishing.

2. The gas pipe internal surface electropolishing apparatus according to claim 1, wherein the electrode (3) is a copper electrode.