KR20230170465A - 내식성 코팅제품 및 그 코팅제품의 제작방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 알루미나 벽면부에 이트리아 코팅층이 형성된 내식성 코팅제품 및 그 코팅제품의 제작방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 이트리아 코팅층의 수명을 증가시킬 수 있는 알루미나 벽면부에 이트리아 코팅층이 형성된 내식성 코팅제품 및 그 코팅제품의 제작방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 내식성 코팅제품은 알루미나 벽면부와, 제1이트리아 코팅층과, 제2이트리아 코팅층을 포함한다. 상기 제1이트리아 코팅층은 상기 벽면부의 상부에 스프레이 공법으로 형성된다. 상기 제2이트리아 코팅층은 상기 이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 형성된다.
또한, 상기의 내식성 코팅제품에 있어서, 상기 제1이트리아 코팅층은 두께가 10 ~ 50㎛인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 알루미나 벽면부에 스프레이 공법으로 제1이트리아 코팅층이 두껍게 형성되어 접착력이 향상되고, 제1이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 이트리아 코팅층이 형성되어 내식성이 높은 막이 노출된다. 그래서 이물의 발생을 억제하고 접착력을 향상시켜 코팅층이 쉽게 분리되는 것을 방지시킬 수 있다.
본 발명에 따른 내식성 코팅제품은 알루미나 벽면부와, 제1이트리아 코팅층과, 제2이트리아 코팅층을 포함한다. 상기 제1이트리아 코팅층은 상기 벽면부의 상부에 스프레이 공법으로 형성된다. 상기 제2이트리아 코팅층은 상기 이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 형성된다.
또한, 상기의 내식성 코팅제품에 있어서, 상기 제1이트리아 코팅층은 두께가 10 ~ 50㎛인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 알루미나 벽면부에 스프레이 공법으로 제1이트리아 코팅층이 두껍게 형성되어 접착력이 향상되고, 제1이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 이트리아 코팅층이 형성되어 내식성이 높은 막이 노출된다. 그래서 이물의 발생을 억제하고 접착력을 향상시켜 코팅층이 쉽게 분리되는 것을 방지시킬 수 있다.
Description
본 발명의 알루미나 벽면부에 이트리아 코팅층이 형성된 내식성 코팅제품 및 그 코팅제품의 제작방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 이트리아 코팅층의 수명을 증가시킬 수 있게 알루미나 벽면부에 이트리아 코팅층이 형성된 내식성 코팅제품 및 그 코팅제품의 제작방법에 대한 것이다.
반도체나 디스플레이 공정의 건식 식각 설비 챔버에서는 부식성 가스의 플라즈마와 같이 반응성이 매우 높은 공정들이 수행된다. 예를들어 플라즈마 에칭단계, 플라즈마 증착단계, 플라즈마 세정 단계들이 수행된다. 이 경우 플라즈마와의 직접적인 반응 발생으로 챔버의 표면이나, 기판 또는 플라즈마와 직접적인 반응을 하는 부품에는 보호를 위하여 표면에 내식성 코팅이 요구된다.
그래서 종래에는 플라즈마와 반응성이 낮은 이트리아 박막이 물리적기상증착법(PVD, Physical Vapor Depostion)으로 기판 등의 알루미나 벽면부에 코팅이 된다.
이 경우 알루미나 벽면부가 가지는 성질과 이트리아 코팅층의 박막이 가지는 성질 사이의 이질성으로 인하여 이트리아 코팅층의 박막의 접착력이 높지 아니하여 이트리아 코팅층이 쉽게 분리된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 알루미나 벽면부에서 이트리아 코팅층의 접착력을 높여서 이트리아 코팅층의 분리가 잘 되지 않는 내식성 코팅제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 알루미나 벽면부에서 이트리아 코팅층의 접착력을 높일 수 있는 내식성 코팅제품의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 내식성 코팅제품은 알루미나 벽면부와, 제1이트리아 코팅층과, 제2이트리아 코팅층을 포함한다. 상기 제1이트리아 코팅층은 상기 벽면부의 상부에 스프레이 공법으로 형성된다. 상기 제2이트리아 코팅층은 상기 이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 형성된다.
또한, 상기의 내식성 코팅제품에 있어서, 상기 제1이트리아 코팅층은 두께가 10 ~ 50㎛인 것이 바람직하다.
또한, 상기의 내식성 코팅제품에 있어서, 상기 제2이트리아 코팅층은 두께가 1 ~ 15㎛인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 내식성 코팅제품의 제작방법은 제1이트리아코팅단계와, 세정단계와, 건조단계와, 제2이트리아코팅단계를 포함한다. 상기 제1이트라이코팅단계는 알루미나 벽면부의 상부에 스프레이 공법을 이용하여 10 ~ 50㎛ 두께의 이트리아 코팅층을 형성한다. 상기 세정단계는 초순수를 이용하여 이트리아 코팅층의 표면을 세정한다. 상기 건조단계는 세정단계에서 세정된 상기 이트리아 코팅층의 표면의 수분을 제거한다. 상기 제2이트리아코팅단계는 상기 이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 1 ~ 15㎛ 두께의 이트리아 코팅층을 형성한다.
본 발명에 의하면 알루미나 벽면부에 스프레이 공법으로 제1이트리아 코팅층이 두껍게 형성되어 접착력이 향상되고, 제1이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 제2이트리아 코팅층이 형성되어 내식성이 높은 막이 노출된다. 그래서 이물의 발생을 억제하고 접착력을 향상시켜 코팅층이 쉽게 분리되는 것을 방지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내식성 코팅제품의 일 실시예의 개념도,
도 2 내지 도5는 도 1의 실시예의 제조방법의 개념도이다.
도 2 내지 도5는 도 1의 실시예의 제조방법의 개념도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 내식성 코팅제품과 그 코팅제품의 제조방법을 설명한다.
본 발명에 따른 내식성 코팅제품은 알루미나 벽면부(10)와, 제1이트리아 코팅층(20)과, 제2이트리아 코팅층(30)을 포함한다.
알루미나 벽면부(10)는 내식성 코팅이 필요한 알루미나 기판이나, 식각 설비 부품에 적용되는 알루미나(Al2O3) 재질의 부품이다.
제1이트리아 코팅층(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 알루미나 벽면부(10) 위에 이트리아(Y2O3)를 스프레이 공법으로 코팅하는 제1이트리아코팅단계로 형성된다. 이때 제1이트리아 코팅층(20)의 두께는 10 ~ 50㎛로 형성된다.
제1이트리아코팅단계가 수행되면 도 3에 도시된 바와 같이 초순수를 이용하여 제1이트리아 코팅층(20)의 표면을 세정하는 세정단계를 수행한다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이 세정단계에서 세정된 제1이트리아 코팅층(20)의 표면의 수분을 제거하는 건조단계를 수행한다.
건조단계가 수행되면 제2이트리아 코팅층(30)은 제2이트리아 코팅층(20) 위에 이트리아(Y2O3)를 물리적기상증착법(PVD, Physical Vapor Deposition)으로 코팅하는 제2이트리아코팅단계로 형성된다. 이때 제2이트리아 코팅층(30)의 두께는 1 ~ 15㎛로 형성된다.
이트리아 코팅층을 물리적기상증착법으로 알루미나 벽면부(10)에 코팅을 하는 경우 코팅 막 내부의 치밀도가 높아서 내식성이 높은 장점은 있으나 알루미나 벽면부(10)와 수 마이크로미터 수준의 얇은 이트리아 코팅층 사이의 이질성 때문에 이트리아 코팅층의 변형으로 알루미나 벽면부(10)와의 접착력이 저하된다. 그래서 식각 설비 내에서 부식성 가스에 의한 플라즈마에 노출되어 식각 설비 운영중 이트리아 코팅층이 알루미나 벽면부(10)와 분리되어 노출된 알루미나 벽면부(10)의 표면으로 이물이 발생하여 심각한 불량 문제가 초래될 수 있다.
본 실시예의 경우 알루미늄 벽면부(10) 위에 스프레이 공법으로 제1이트리아 코팅층(20)을 두껍게 코팅하여 그 위에 물리적기상증착법으로 제2이트리아 코팅층(30)을 형성한다. 그래서 외부로 내식성이 높은 막을 노출시켜 이물의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 제1이트리아 코팅층(20)에 의하여 알루미늄 벽면부(10)와 제2이트리아 코팅층(30)과의 접착력을 개선할 수 있다.
10 : 알루미나 벽면부,
20 : 제1이트리아 코팅층
30 : 제2이트리아 코팅층
30 : 제2이트리아 코팅층
Claims (4)
- 알루미나 벽면부와,
상기 벽면부의 상부에 스프레이 공법으로 형성된 제1이트리아 코팅층과,
상기 이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 형성된 제2이트리아 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 코팅제품. - 제1항에 있어서,
상기 제1이트리아 코팅층은 두께가 10 ~ 50㎛인 것을 특징으로 하는 내식성 코팅제품. - 제2항에 있어서,
상기 제2이트리아 코팅층은 두께가 1 ~ 15㎛인 것을 특징으로 하는 내식성 코팅제품. - 알루미나 벽면부의 상부에 스프레이 공법을 이용하여 10 ~ 50㎛ 두께의 이트리아 코팅층을 형성하는 제1이트리아코팅단계와,
초순수를 이용하여 이트리아 코팅층의 표면을 세정하는 세정단계와,
세정단계에서 세정된 상기 이트리아 코팅층의 표면의 수분을 제거하는 건조단계와,
상기 이트리아 코팅층의 상부에 물리적기상증착법으로 1 ~ 15㎛ 두께의 이트리아 코팅층을 형성하는 제2이트리아코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 코팅제품의 제작방법.
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