KR20240106927A - Thermal spray coating method of fine powder and the thermal spray coating layer thereof - Google Patents
Thermal spray coating method of fine powder and the thermal spray coating layer thereofInfo
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- H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
Abstract
본 개시는 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층에 관한 것이다. 본 개시는 1 ㎛ 내지 25 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말을 이송하는 단계; 및 상기 이송된 건조 분말이 고온의 플라즈마를 통과하도록 하여 부분적으로 또는 완전히 용융된 입자가 대기 중에서 정전척에 100 m/s의 내지 700 m/s의 속도로 충돌되도록 하여 그레인 및 그레인 바운더리를 갖는 코팅층이 상기 정전척 상에 형성되도록 하는 단계를 포함하고, 상기 그레인의 평균 가로 길이(a)와 상기 그레인의 평균 세로 높이(b)의 종횡비(a/b)가 6.5보다 작고, 상기 종횡비(a/b)와 상기 건조 분말의 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)이 0.3보다 크며, 3kV보다 작은 전압 범위에서 상기 코팅층의 체적 저항이 1013 Ω·cm 내지 1014 Ω·cm인, 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공한다.The present disclosure relates to a thermal spray coating method of fine powder and a thermal spray coating layer resulting therefrom. The present disclosure includes transferring dry powder having an average particle size of 1 ㎛ to 25 ㎛; and a coating layer having grains and grain boundaries by allowing the transferred dry powder to pass through a high-temperature plasma so that the partially or completely melted particles collide with an electrostatic chuck in the air at a speed of 100 m/s to 700 m/s. and forming this on the electrostatic chuck, wherein the aspect ratio (a/b) of the average horizontal length (a) of the grains and the average vertical height (b) of the grains is less than 6.5, and the aspect ratio (a/ b) and the ratio ((a/b)/m) of the average particle size (m) of the dry powder is greater than 0.3, and the volume resistance of the coating layer is 10 13 Ω·cm to 10 14 Ω· in a voltage range less than 3 kV. cm, a thermal spray coating method and a thermal spray coating layer resulting therefrom are provided.
Description
본 개시(disclosure)는 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층에 관한 것이다.This disclosure relates to a thermal spray coating method of fine powder and a thermal spray coating layer resulting therefrom.
용사 코팅 기술은 표면에 요구되는 특정 성질을 갖는 분말을 대기나 진공 분위기에서 플라즈마와 같은 열원을 사용하여 용융 또는 반용융시킨 후 기재 상에 고속으로 분사하여 오버레이 코팅층(overlay coating layer)을 제공하는 선진적인 표면 개질 방법 중의 하나이다. 소재의 제한성이 없다는 측면에서 용사 코팅 기술을 이용한 코팅층의 제공은 금속 재료, 세라믹 및 고분자 물질에 이르기까지 다양한 소재를 단독 또는 복합적으로 사용할 수 있으므로 소재에 대한 연구를 통해 보다 개선된 형태의 코팅층을 제공할 수 있다. 또한 다양한 공정 변수가 존재한다는 측면에서는 공정 변수에 변화를 통해서 미세 조직을 변화시키고 미세 조직에 따른 코팅 특성을 연구하여 최적의 미세 조직을 가지는 공정 변수 제어 기술을 개발하여 소재의 기능성을 극대화할 수 있기 때문에 이에 대한 기초 연구가 선행되어야 하고, 이를 바탕으로 지속적인 응용 연구를 통해서 직접적인 특성 향상이 가능해진다.Thermal spray coating technology is an advanced technology that melts or semi-melts powder with specific properties required for the surface using a heat source such as plasma in an air or vacuum atmosphere and then sprays it on the substrate at high speed to provide an overlay coating layer. It is one of the most common surface modification methods. In terms of the lack of material limitations, the provision of a coating layer using thermal spray coating technology allows the use of various materials ranging from metal materials, ceramics, and polymer materials alone or in combination, providing a more improved type of coating layer through research on materials. can do. In addition, in view of the existence of various process variables, the functionality of the material can be maximized by changing the microstructure by changing the process variables and studying the coating properties according to the microstructure to develop process variable control technology to achieve optimal microstructure. Therefore, basic research on this must take precedence, and based on this, direct improvement in characteristics becomes possible through continuous applied research.
한편, 이러한 용사 코팅에 사용되는 분말의 평균 입도는 대략 30 ㎛보다 크며, 코팅층의 기공율은 대략 4%보다 높아, 막질이 우수하다고 보기는 어렵다. 즉, 분말의 평균 입도가 대략 25 ㎛일 경우 코팅층의 기공율이 대략 1% 내지 대략 3% 이고 막질이 우수해지는 것으로 알려져 있으나, 현재의 용사 코팅 방법은 평균 입도가 대략 30 ㎛ 보다 작은 분말을 공급하기 어렵다. 즉, 분말 공급부에서 용사 코팅 장치(예를 들면, 플라즈마 스프레이 건)까지의 거리가 비교적 멀어서 분말의 이송중 분말이 이송관에 퇴적되거나 이송중 응집되기 때문이다. 특히, 분말의 평균 입도가 대략 10 ㎛보다 작을 경우 이송중 응집 현상이 매우 심하여, 분말 공급이 거의 불가능하다.Meanwhile, the average particle size of the powder used in this thermal spray coating is greater than approximately 30 ㎛, and the porosity of the coating layer is higher than approximately 4%, so it is difficult to say that the film quality is excellent. That is, it is known that when the average particle size of the powder is approximately 25 ㎛, the porosity of the coating layer is approximately 1% to approximately 3% and the film quality is excellent. However, the current thermal spray coating method supplies powder with an average particle size smaller than approximately 30 ㎛. difficult. That is, the distance from the powder supply unit to the thermal spray coating device (eg, plasma spray gun) is relatively long, so the powder is deposited in the transfer pipe or aggregated during transfer. In particular, when the average particle size of the powder is smaller than approximately 10 ㎛, the agglomeration phenomenon during transportation is very severe, making powder supply almost impossible.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 개시의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background technology of this invention is only for improving understanding of the background of the present disclosure, and therefore may include information that does not constitute prior art.
본 개시에 따른 해결하고자 하는 과제는 미세 분말의 이송 과정중에 미세 분말의 응집 현상이 발생하지 않아 분말 이송 관로가 막히지 않고 안정적인 미세 분말의 공급이 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공하는데 있다.The problem to be solved according to the present disclosure is to provide a thermal spray coating method for fine powder that allows stable supply of fine powder without clogging the powder transfer pipe because agglomeration of fine powder does not occur during the transport process of fine powder, and a thermal spray coating layer resulting therefrom. I'm doing it.
본 개시에 따른 해결하고자 하는 과제는 미세 분말에 의한 코팅층에서 그레인 사이즈 및 기공율 또는 공극이 감소되어 고온에서 절연 특성이 향상됨으로써 디스플레이 또는 반도체를 제조하기 위한 고온 정전척의 유전체에 적용 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공하는데 있다.The problem to be solved according to the present disclosure is to reduce the grain size and porosity or pores in the coating layer made of fine powder, thereby improving the insulating properties at high temperatures, thereby providing thermal spray coating of fine powder applicable to the dielectric of a high-temperature electrostatic chuck for manufacturing displays or semiconductors. The object is to provide a method and a thermal spray coating layer resulting therefrom.
본 개시에 따른 해결하고자 하는 과제는 미세 분말에 의한 코팅층에서 그레인 사이즈 및 기공율 또는 공극이 감소되어 고전압에서 전기적 특성이 향상됨으로써 디스플레이 또는 반도체를 제조하기 위한 고절연 정전척의 유전체로 적용 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공하는데 있다.The problem to be solved according to the present disclosure is to improve electrical properties at high voltage by reducing the grain size and porosity or voids in the coating layer made of fine powder, thereby using thermal spraying of fine powder that can be applied as a dielectric for a high-insulation electrostatic chuck for manufacturing displays or semiconductors. The aim is to provide a coating method and a thermal spray coating layer resulting therefrom.
본 개시에 따른 해결하고자 하는 과제는 미세 분말에 의한 코팅층에서 그레인 사이즈 및 기공율 또는 공극이 감소되어 플라즈마 환경에서 내플라즈마 특성이 향상되고 파티클 발생이 감소됨으로써 디스플레이 또는 반도체를 제조하기 위한 공정 챔버의 유전체로 적용 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공하는데 있다.The problem to be solved according to the present disclosure is to reduce the grain size and porosity or voids in the coating layer by fine powder, thereby improving plasma resistance in a plasma environment and reducing particle generation, which can be used as a dielectric in a process chamber for manufacturing displays or semiconductors. The aim is to provide an applicable thermal spray coating method of fine powder and a thermal spray coating layer resulting therefrom.
본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법은 1 ㎛ 내지 25 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말을 이송하는 단계; 및 상기 이송된 건조 분말이 고온의 플라즈마를 통과하도록 하여 부분적으로 또는 완전히 용융된 입자가 대기 중에서 정전척에 100 m/s의 내지 700 m/s의 속도로 충돌되도록 하여 그레인 및 그레인 바운더리를 갖는 코팅층이 상기 정전척 상에 형성되도록 하는 단계를 포함하고, 상기 그레인의 평균 가로 길이(a)와 상기 그레인의 평균 세로 높이(b)의 종횡비(a/b)가 6.5보다 작고, 상기 종횡비(a/b)와 상기 건조 분말의 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)이 0.3보다 크며, 3kV보다 작은 전압 범위에서 상기 코팅층의 체적 저항이 1013 Ω·cm 내지 1014 Ω·cm일 수 있다.An exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure includes transferring dry powder having an average particle size of 1 μm to 25 μm; and a coating layer having grains and grain boundaries by allowing the transferred dry powder to pass through a high-temperature plasma so that the partially or completely melted particles collide with an electrostatic chuck in the air at a speed of 100 m/s to 700 m/s. and forming this on the electrostatic chuck, wherein the aspect ratio (a/b) of the average horizontal length (a) of the grains and the average vertical height (b) of the grains is less than 6.5, and the aspect ratio (a/ b) and the ratio ((a/b)/m) of the average particle size (m) of the dry powder is greater than 0.3, and the volume resistance of the coating layer is 10 13 Ω·cm to 10 14 Ω· in a voltage range less than 3 kV. It can be cm.
일부 예들에서, 상기 건조 분말은 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3), YF3, YOF, Y4O5F7, YAM(Y4Al2O9), YAP(YAlO3), YAG(Y3Al5O12) 또는 희토류 계열(Y 및 Sc을 포함하여 원자번호 57부터 71까지의 원소 계열) 산화물을 포함할 수 있다.In some examples, the dry powder is alumina (Al 2 O 3 ), yttria (Y 2 O 3 ), YF 3 , YOF, Y 4 O 5 F 7 , YAM(Y 4 Al 2 O 9 ), YAP(YAlO 3 ), YAG (Y 3 Al 5 O 12 ), or rare earth series (element series with atomic numbers from 57 to 71, including Y and Sc) oxides.
일부 예들에서, 상기 종횡비(a/b)는 5.5 내지 6.5이고, 상기 비율((a/b)/m)은 0.3 내지 1.1일 수 있다.In some examples, the aspect ratio (a/b) may be between 5.5 and 6.5 and the ratio (a/b)/m may be between 0.3 and 1.1.
일부 예들에서, 상기 코팅층의 두께는 100 ㎛ 내지 대략 1000 ㎛일 수 있다.In some examples, the thickness of the coating layer can be from 100 μm to approximately 1000 μm.
일부 예들에서, 상기 그레인의 사이즈는 0.1 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있다.In some examples, the grain size may be between 0.1 μm and 25 μm.
본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅층은 1 ㎛ 내지 25 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말을 이송하고, 상기 이송된 건조 분말이 고온의 플라즈마를 통과하도록 하여 부분적으로 또는 완전히 용융된 입자가 대기 중에서 정전척에 100 m/s의 내지 700 m/s의 속도로 충돌되도록 하여 그레인 및 그레인 바운더리를 갖는 코팅층이 상기 정전척 상에 형성되도록 하되, 상기 그레인의 평균 가로 길이(a)와 상기 그레인의 평균 세로 높이(b)의 종횡비(a/b)가 6.5보다 작고, 상기 종횡비(a/b)와 상기 건조 분말의 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)이 0.3보다 크며, 3kV보다 작은 전압 범위에서 상기 코팅층의 체적 저항이 1013 Ω·cm 내지 1014 Ω·cm일 수 있다.The thermal spray coating layer of an exemplary fine powder according to the present disclosure transfers dry powder having an average particle size of 1 ㎛ to 25 ㎛, and causes the transferred dry powder to pass through a high temperature plasma so that the partially or completely melted particles are released into the atmosphere. A coating layer having grains and grain boundaries is formed on the electrostatic chuck by colliding with the electrostatic chuck at a speed of 100 m/s to 700 m/s, and the average horizontal length (a) of the grains and the grain boundaries are formed on the electrostatic chuck. The aspect ratio (a/b) of the average vertical height (b) is less than 6.5, and the ratio ((a/b)/m) between the aspect ratio (a/b) and the average particle size (m) of the dry powder is greater than 0.3, , the volume resistance of the coating layer may be 10 13 Ω·cm to 10 14 Ω·cm in a voltage range less than 3 kV.
일부 예들에서, 상기 건조 분말은 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3), YF3, YOF, Y4O5F7, YAM(Y4Al2O9), YAP(YAlO3), YAG(Y3Al5O12) 또는 희토류 계열(Y 및 Sc을 포함하여 원자번호 57부터 71까지의 원소 계열) 산화물을 포함할 수 있다.In some examples, the dry powder is alumina (Al 2 O 3 ), yttria (Y 2 O 3 ), YF 3 , YOF, Y 4 O 5 F 7 , YAM(Y 4 Al 2 O 9 ), YAP(YAlO 3 ), YAG (Y 3 Al 5 O 12 ), or rare earth series (element series with atomic numbers from 57 to 71, including Y and Sc) oxides.
일부 예들에서, 상기 종횡비(a/b)는 5.5 내지 6.5이고, 상기 비율((a/b)/m)은 0.3 내지 1.1일 수 있다.In some examples, the aspect ratio (a/b) may be between 5.5 and 6.5 and the ratio (a/b)/m may be between 0.3 and 1.1.
일부 예들에서, 상기 코팅층의 두께는 100 ㎛ 내지 대략 1000 ㎛일 수 있다.In some examples, the thickness of the coating layer can be from 100 μm to approximately 1000 μm.
일부 예들에서, 상기 그레인의 사이즈는 0.1 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있다.In some examples, the grain size may be between 0.1 μm and 25 μm.
본 개시는 미세 분말의 이송 과정중에 미세 분말의 응집 현상이 발생하지 않아 분말 이송 관로가 막히지 않고 안정적인 미세 분말의 공급이 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공한다.The present disclosure provides a thermal spray coating method for fine powder and a thermal spray coating layer resulting therefrom, which allows stable supply of fine powder without clogging the powder transport pipe since agglomeration of the fine powder does not occur during the transport process of the fine powder.
본 개시는 미세 분말에 의한 코팅층에서 그레인 사이즈 및 기공율 또는 공극이 감소되어 고온에서 절연 특성이 향상됨으로써 디스플레이 또는 반도체를 제조하기 위한 고온 정전척의 유전체로 적용 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공한다.The present disclosure provides a thermal spray coating method of fine powder that can be applied as a dielectric for a high-temperature electrostatic chuck for manufacturing displays or semiconductors by reducing the grain size and porosity or voids in a coating layer made of fine powder and improving insulating properties at high temperatures, and the thermal spray coating layer accordingly. provides.
본 개시는 미세 분말에 의한 코팅층에서 그레인 사이즈 및 기공율 또는 공극이 감소되어 고전압에서 전기적 특성이 향상됨으로써 디스플레이 또는 반도체를 제조하기 위한 고절연 정전척의 유전체로 적용 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공한다.The present disclosure provides a thermal spray coating method of fine powder that can be applied as a dielectric for a high-insulation electrostatic chuck for manufacturing displays or semiconductors by reducing the grain size and porosity or voids in the coating layer made of fine powder, thereby improving electrical properties at high voltage, and the thermal spraying method accordingly. A coating layer is provided.
본 개시는 미세 분말에 의한 코팅층에서 그레인 사이즈 및 기공율 또는 공극이 감소되어 플라즈마 환경에서 내플라즈마 특성이 향상되고 파티클 발생이 감소됨으로써 디스플레이 또는 반도체를 제조하기 위한 공정 챔버의 유전체로 적용 가능한 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 제공한다.The present disclosure provides thermal spraying of fine powder that can be applied as a dielectric in a process chamber for manufacturing displays or semiconductors by reducing the grain size and porosity or voids in the coating layer by fine powder, improving plasma resistance in a plasma environment and reducing particle generation. A coating method and a thermal spray coating layer resulting therefrom are provided.
도 1은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층의 단면도이다.
도 4는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에서 분말의 평균 입도 대비 종횡비(a/b)의 관계를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층이 적용된 고온 및/또는 고절연 정전척의 예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 온도 대비 체적 저항의 관계를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 인가 전압 대비 누설 전류의 관계를 도시한 그래프이다.
도 8은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 인가 전압 대비 절연 저항의 관계를 도시한 그래프이다.
도 9는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 인가 전압 대비 체적 저항의 관계를 도시한 그래프이다.1 is a schematic diagram showing an exemplary fine powder spray coating device according to the present disclosure.
Figure 2 is a schematic diagram showing an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
Figure 3 is a cross-sectional view of a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
Figure 4 is a graph showing the relationship between the average particle size of the powder and the aspect ratio (a/b) in the coating layer according to the exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of a high temperature and/or high insulation electrostatic chuck to which a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure is applied.
Figure 6 is a graph showing the relationship between temperature and volume resistance in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
Figure 7 is a graph showing the relationship between applied voltage and leakage current in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
Figure 8 is a graph showing the relationship between applied voltage and insulation resistance in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
Figure 9 is a graph showing the relationship between applied voltage and volume resistance in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 개시들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 개시의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.This disclosure is provided to more completely explain the present disclosure to those skilled in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present disclosure is limited to the following examples. It doesn't work. Rather, these embodiments are provided to make the disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the disclosure to those skilled in the art.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 평균 입도는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In addition, in the drawings below, the thickness and average particle size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation, and the same symbols refer to the same elements in the drawings. As used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of the listed items. In addition, the meaning of "connected" in this specification refers not only to the case where member A and member B are directly connected, but also to the case where member C is interposed between member A and member B to indirectly connect member A and member B. do.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 개시을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.Terms used herein are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the disclosure. As used herein, the singular forms include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Additionally, when used herein, “comprise, include,” and/or “comprising, including” refer to mentioned features, numbers, steps, operations, members, elements, and/or groups thereof. It specifies presence and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, movements, members, elements and/or groups.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 개시의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and/or parts, these members, parts, regions, layers and/or parts are limited by these terms. It is obvious that this cannot be done. These terms are used only to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Accordingly, a first member, component, region, layer or portion described below may refer to a second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present disclosure.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 개시의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 개시의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 개시을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.Space-related terms such as “beneath,” “below,” “lower,” “above,” and “upper” are used to refer to an element or feature shown in a drawing. It can be used to facilitate understanding of other elements or features. Terms related to this space are for easy understanding of the present disclosure according to various process states or usage states of the present disclosure, and are not intended to limit the present disclosure. For example, if an element or feature in a drawing is turned over, an element or feature described as “bottom” or “below” becomes “top” or “above.” Therefore, “lower” is a concept encompassing “upper” or “lower.”
도 1은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 장치(100)를 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating an exemplary fine powder thermal spray coating device 100 according to the present disclosure.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시에 따른 예시적 용사 코팅 장치(100)는 플라즈마 스프레이 건(110), 정량 분말 공급부(120), 정량 분말 공급관(130), 비정량 분말 공급부(140), 비정량 분말 공급관(150), 이송 가스 공급부(160) 및 이송 가스 공급관(171,172)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, an exemplary thermal spray coating device 100 according to the present disclosure includes a plasma spray gun 110, a quantitative powder supply unit 120, a quantitative powder supply pipe 130, a non-quantitative powder supply unit 140, It may include a non-quantified powder supply pipe 150, a transfer gas supply unit 160, and transfer gas supply pipes 171 and 172.
플라즈마 스프레이 건(110)은 중앙에 수평 방향으로 길이를 갖도록 설치된 제1전극(111)과, 제1전극(111)의 둘레에 이격되어 대략 수평 방향으로 길이를 갖도록 형성된 제2전극(112)과, 제1,2전극(111,112)의 둘레에 이격되어 대략 수평 방향으로 길이를 갖도록 형성된 플라즈마 가스 공급관(113)과, 플라즈마 가스 공급관(113) 및 제2전극(112)의 둘레에 이격되어 형성된 냉각수 공급관(114)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1전극(111)과 제2전극(112)의 사이에는 고전압을 공급하는 전원 공급부(115)가 연결될 수 있다. 또한, 플라즈마 가스 공급관(113) 및 냉각수 공급관(114)에는 절연부재(116)가 더 개재될 수 있다. 더불어, 제2전극(112)의 단부에 플라즈마 가스가 외측으로 분사되는 노즐(117)이 형성될 수 있다.The plasma spray gun 110 includes a first electrode 111 installed at the center to have a length in a horizontal direction, a second electrode 112 spaced around the first electrode 111 and formed to have a length in an approximately horizontal direction, and , a plasma gas supply pipe 113 formed to be spaced apart around the circumference of the first and second electrodes 111 and 112 to have a length in a substantially horizontal direction, and coolant formed to be spaced apart around the plasma gas supply pipe 113 and the second electrode 112. It may include a supply pipe (114). Here, a power supply unit 115 that supplies high voltage may be connected between the first electrode 111 and the second electrode 112. Additionally, an insulating member 116 may be further interposed between the plasma gas supply pipe 113 and the cooling water supply pipe 114. In addition, a nozzle 117 through which plasma gas is sprayed outward may be formed at the end of the second electrode 112.
이와 같이 하여, 전원 공급부(115)에 의한 고전압이 제1전극(111)과 제2전극(112) 사이에 인가되고, 플라즈마 가스가 제1,2전극(111,112) 사이의 틈을 통해 흐르면, 대략 5,000℃ 이상의 플라즈마 가스 화염이 노즐(117)을 통해 분사될 수 있다.In this way, when the high voltage by the power supply unit 115 is applied between the first electrode 111 and the second electrode 112 and the plasma gas flows through the gap between the first and second electrodes 111 and 112, approximately A plasma gas flame of 5,000°C or higher may be sprayed through the nozzle 117.
정량 분말 공급부(120)는 플라즈마 스프레이 건(110)의 일측에 부착될 수 있다. 일례로, 정량 분말 공급부(120)는 냉각수 공급관(114)의 상측에 접착제를 통해 직접 접착될 수 있다. 일부 예들에서, 정량 분말 공급부(120)는 세라믹 분말을 정량 보관할 수 있다.The quantitative powder supply unit 120 may be attached to one side of the plasma spray gun 110. For example, the fixed-quantity powder supply unit 120 may be directly attached to the upper side of the cooling water supply pipe 114 using an adhesive. In some examples, the fixed-quantity powder supply unit 120 may store a fixed amount of ceramic powder.
일부 예들에서, 분말은 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3), YF3, YOF, Y4O5F7, YAM(Y4Al2O9), YAP(YAlO3), YAG(Y3Al5O12) 및/또는 희토류 계열(Y 및 Sc을 포함하여 원자번호 57부터 71까지의 원소 계열) 산화물을 포함할 수 있다.In some examples, the powder is alumina (Al 2 O 3 ), yttria (Y 2 O 3 ), YF 3 , YOF, Y 4 O 5 F 7 , YAM(Y 4 Al 2 O 9 ), YAP(YAlO 3 ). , YAG (Y 3 Al 5 O 12 ), and/or rare earth series (element series with atomic numbers from 57 to 71, including Y and Sc) oxides.
일부 예들에서, 분말은 인산칼슘, 바이오 글래스, 규소(SiO2), 수산화인회석(hydroxyapatite), Pb(Zr,Ti)O3(PZT), 이산화티탄(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 이트리아-지르코니아(YSZ, Yttria stabilized Zirconia), 디스프로시아(Dy2O3), 가돌리니아(Gd2O3), 세리아(CeO2), 가돌리니아-세리아(GDC, Gadolinia doped Ceria), 마그네시아(MgO), 티탄산 바륨(BaTiO3), 니켈 망가네이트(NiMn2O4), 포타슘 소듐 니오베이트(KNaNbO3), 비스무스 포타슘 티타네이트(BiKTiO3), 비스무스 소듐 티타네이트(BiNaTiO3), CoFe2O4, NiFe2O4, BaFe2O4, NiZnFe2O4, ZnFe2O4,MnxCo3-xO4(여기서, x는 3 이하의 양의 실수), 비스무스 페라이트(BiFeO3), 비스무스 징크 니오베이트(Bi1.5Zn1Nb1.5O7), 인산리튬알루미늄티타늄 글래스 세라믹, Li-La-Zr-O계 Garnet 산화물, Li-La-Ti-O계 Perovskite 산화물, La-Ni-O계 산화물, 인산리튬철, 리튬-코발트 산화물, Li-Mn-O계 Spinel 산화물(리튬망간산화물), 인산리튬알루미늄갈륨 산화물, 산화텅스텐, 산화주석, 니켈산란타늄, 란타늄-스트론튬-망간 산화물, 란타늄-스트론튬-철-코발트 산화물, 실리케이트계 형광체, SiAlON계 형광체, 질화알루미늄, 질화규소, 질화티탄,AlON, 탄화규소, 탄화티탄, 탄화텅스텐, 붕화마그네슘, 붕화티탄, 금속산화물과 금속질화물혼합체, 금속산화물과 금속탄화물혼합체, 세라믹과 고분자의 혼합체, 또는 세라믹과 금속의 혼합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종의 혼합물일 수 있다.In some examples, the powders include calcium phosphate, bioglass, silicon (SiO 2 ), hydroxyapatite, Pb(Zr,Ti)O 3 (PZT), titanium dioxide (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), Tria-Zirconia (YSZ, Yttria stabilized Zirconia), Dysprosia (Dy 2 O 3 ), Gadolinia (Gd 2 O 3 ), Ceria (CeO 2 ), Gadolinia-Ceria (GDC, Gadolinia doped Ceria), Magnesia (MgO), barium titanate (BaTiO 3 ), nickel manganate (NiMn 2 O 4 ), potassium sodium niobate (KNaNbO 3 ), bismuth potassium titanate (BiKTiO 3 ), bismuth sodium titanate (BiNaTiO 3 ), CoFe 2 O 4 , NiFe 2 O 4 , BaFe 2 O 4 , NiZnFe 2 O 4 , ZnFe 2 O 4 , MnxCo 3-x O 4 (where x is a positive real number of 3 or less), bismuth ferrite (BiFeO 3 ), Bismuth zinc niobate (Bi 1.5 Zn 1 Nb 1.5O7 ), lithium aluminum titanium phosphate glass ceramic, Li-La-Zr-O based garnet oxide, Li-La-Ti-O based Perovskite oxide, La-Ni-O based oxide. , Lithium iron phosphate, lithium-cobalt oxide, Li-Mn-O spinel oxide (lithium manganese oxide), lithium aluminum gallium phosphate, tungsten oxide, tin oxide, lanthanum nickelate, lanthanum-strontium-manganese oxide, lanthanum-strontium. -Iron-cobalt oxide, silicate-based phosphor, SiAlON-based phosphor, aluminum nitride, silicon nitride, titanium nitride, AlON, silicon carbide, titanium carbide, tungsten carbide, magnesium boride, titanium boride, metal oxide and metal nitride mixture, metal oxide and metal. It may be a mixture of one or two types selected from the group consisting of a carbide mixture, a mixture of ceramics and polymers, or a mixture of ceramics and metals.
한편, 이러한 분말의 평균 입도는 대략 1 ㎛ 내지 대략 25 ㎛일 수 있다. 분말의 평균 입도가 대략 25 ㎛보다 클 경우에는 기공율이 대략 4%보다 크고 막질이 불량해질 수 있다. 분말의 평균 입도가 대략 1 ㎛ 작은 것은 가격이 비싸고 실질적으로 구하기 어렵다. 분말의 평균 입도가 대략 1 ㎛ 내지 대략 25 ㎛일 경우, 기공율이 대략 1% 내지 대략 3%인 막질이 우수한 기재(180) 상의 코팅층(181)을 형성할 수 있다.Meanwhile, the average particle size of such powder may be approximately 1 ㎛ to approximately 25 ㎛. If the average particle size of the powder is greater than approximately 25 ㎛, the porosity may be greater than approximately 4% and the film quality may be poor. Powders with an average particle size of approximately 1 ㎛ are expensive and practically difficult to obtain. When the average particle size of the powder is approximately 1 ㎛ to approximately 25 ㎛, the coating layer 181 can be formed on the substrate 180 with excellent film quality and a porosity of approximately 1% to approximately 3%.
정량 분말 공급관(130)은 정량 분말 공급부(120)와 플라즈마 스프레이 건(110)의 노즐(117) 사이를 상호간 연결할 수 있다. 일부 예들에서, 정량 분말 공급관(130)은 대략 "ㄱ"자 형태로 절곡될 수 있고, 단부가 노즐(117)의 선단에 이격되어 위치될 수 있다. 여기서, 정량 분말 공급관(130)의 길이는 대략 1 cm 내지 대략 200 cm일 수 있다. 따라서, 정량 분말 공급부(120)에 의한 세라믹 분말(191)이 정량 분말 공급관(130)을 따라 흐르면서 응집할 시간이나 영역을 제공하지 않게 될 수 있다. 즉, 정량 분말 공급관(130)의 길이가 상대적으로 짧음으로써, 분말(191)이 상호간 응집되거나 또는 정량 분말 공급관(130)의 내벽에 침착하지 않게 될 수 있다. 여기서, 정량 분말 공급관(130)의 길이가 대략 1 cm보다 작은 것은 구현하기 어렵고, 정량 분말 공급관(130)의 길이가 대략 200 cm보다 클 경우 공급관(130)의 내부에서 분말이 응집되거나 내벽에 분말이 침착될 수 있다. 일부 예들에서, 정량 분말 공급관(130)은 브라켓을 통해 플라즈마 스프레이 건(110)에 고정될 수 있다. The quantitative powder supply pipe 130 may connect the quantitative powder supply unit 120 and the nozzle 117 of the plasma spray gun 110. In some examples, the fixed-quantity powder supply pipe 130 may be bent approximately in an “L” shape, and the end may be positioned spaced apart from the tip of the nozzle 117. Here, the length of the fixed-quantity powder supply pipe 130 may be approximately 1 cm to approximately 200 cm. Accordingly, the ceramic powder 191 provided by the quantitative powder supply unit 120 may not be provided with time or area for agglomeration while flowing along the quantitative powder supply pipe 130. That is, because the length of the quantitative powder supply pipe 130 is relatively short, the powders 191 may not aggregate with each other or deposit on the inner wall of the quantitative powder supply pipe 130. Here, it is difficult to implement that the length of the quantitative powder supply pipe 130 is less than approximately 1 cm, and if the length of the quantitative powder supply pipe 130 is greater than approximately 200 cm, the powder may agglomerate inside the supply pipe 130 or powder may form on the inner wall. This can be calming. In some examples, the quantitative powder supply pipe 130 may be fixed to the plasma spray gun 110 through a bracket.
비정량 분말 공급부(140)는 플라즈마 스프레이 건(110)으로부터 이격된 위치에 설치되어 정량 분말 공급부(120)에 분말을 비연속적으로 또는 연속적으로 공급할 수 있다. 일부 예들에서, 비정량 분말 공급부(140)의 용량은 정량 분말 공급부(120)의 용량에 비해 상대적으로 클 수 있다.The non-quantitative powder supply unit 140 may be installed at a location spaced apart from the plasma spray gun 110 to supply powder to the quantitative powder supply unit 120 discontinuously or continuously. In some examples, the capacity of the non-quantified powder supply unit 140 may be relatively larger than the capacity of the quantitative powder supply unit 120.
비정량 분말 공급관(150)은 비정량 분말 공급부(140)와 정량 분말 공급부(120)를 상호간 연결할 수 있다. 비정량 분말 공급관(150)의 길이는 플라즈마 스프레이 건(110)이 장착된 로봇의 길이나 동작 반경에 따라 다르지만 대략 5 m 내지 대략 10 m일 수 있다. 비정량 분말 공급관(150)에는 분말의 이송 유량을 제어할 수 있는 분말 유량계(151)가 설치될 수 있다.The non-quantitative powder supply pipe 150 may connect the non-quantitative powder supply unit 140 and the fixed-quantity powder supply unit 120 to each other. The length of the non-quantified powder supply pipe 150 varies depending on the length or operating radius of the robot equipped with the plasma spray gun 110, but may be approximately 5 m to approximately 10 m. A powder flow meter 151 capable of controlling the transfer flow rate of powder may be installed in the non-quantitative powder supply pipe 150.
이송 가스 공급부(160)는 정량 분말 공급부(120) 및/또는 비정량 분말 공급부(140)에 연결되어 이송 가스를 공급할 수 있다. 일부 예들에서, 이송 가스는 공기, 아르곤, 헬륨, 이산화탄소를 포함할 수 있다.The transport gas supply unit 160 may be connected to the quantitative powder supply unit 120 and/or the non-quantitative powder supply unit 140 to supply transport gas. In some examples, the transport gas may include air, argon, helium, or carbon dioxide.
이송 가스 공급관(171,172)은 이송 가스 공급부(160)를 정량 분말 공급부(120) 및/또는 비정량 분말 공급부(140)에 연결할 수 있다. 일부 예들에서, 이송 가스 공급부(160)와 정량 분말 공급부(120)의 사이에 정량 분말 이송 가스 공급관(171) 및 유량계(173)가 설치될 수 있다. 일부 예들에서, 이송 가스 공급부(160)와 비정량 분말 공급부(140)의 사이에 비정량 분말 이송 가스 공급관(172) 및 유량계(174)가 설치될 수 있다.The transport gas supply pipes 171 and 172 may connect the transport gas supply unit 160 to the quantitative powder supply unit 120 and/or the non-quantitative powder supply unit 140. In some examples, a fixed-quantity powder transfer gas supply pipe 171 and a flow meter 173 may be installed between the transfer gas supply unit 160 and the fixed-quantity powder supply unit 120. In some examples, a non-quantified powder transfer gas supply pipe 172 and a flow meter 174 may be installed between the transfer gas supply unit 160 and the non-quantified powder supply unit 140.
도 2는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법을 도시한 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 용사 코팅 장치(100)의 동작 순서는 비정량 분말 공급부(140)의 동작 단계(S1), 정량 분말 공급부(120)의 동작 단계(S2), 용사 코팅 단계(S3), 정량 분말 공급부(120)의 정량 분말 부족 판단 단계(S4), 용사 코팅 정지 단계(S5), 비정량 분말 공급부(140)의 동작 단계(S6)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the operation sequence of the thermal spray coating device 100 according to an embodiment of the present disclosure includes an operation step (S1) of the non-quantitative powder supply unit 140 and an operation step (S2) of the quantitative powder supply unit 120. ), a thermal spray coating step (S3), a determination step (S4) of insufficient quantitative powder of the quantitative powder supply unit 120, a thermal spray coating stop step (S5), and an operation step (S6) of the non-quantitative powder supply unit 140. there is.
비정량 분말 공급부(140)의 동작 단계(S1)에서, 비정량 분말 공급부(140) 및 비정량 분말 공급관(150)을 통해 분말이 정량 분말 공급부(120)로 공급될 수 있다. 이를 위해, 비정량 분말 공급관(150)의 유량계(151)가 개방되고, 또한 이송 가스 공급부(160)에 연결된 이송 가스 공급관(172)에 설치된 유량계(174)가 개방될 수 있다. 더불어, 이송 가스 공급부(160)에 연결된 이송 가스 공급관(171)에 설치된 유량계(173)는 폐쇄될 수 있다.In the operation step S1 of the non-quantitative powder supply unit 140, powder may be supplied to the fixed-quantity powder supply unit 120 through the non-quantitative powder supply unit 140 and the non-quantitative powder supply pipe 150. To this end, the flow meter 151 of the non-quantified powder supply pipe 150 may be opened, and the flow meter 174 installed in the transfer gas supply pipe 172 connected to the transfer gas supply unit 160 may be opened. In addition, the flow meter 173 installed in the transfer gas supply pipe 171 connected to the transfer gas supply unit 160 may be closed.
일부 예들에서, 비정량 분말 공급부(140)의 용량이 정량 분말 공급부(120)의 용량에 비해 작으므로, 정량 분말 공급부(120)에는 상대적으로 작은 용량의 분말이 공급될 수 있다.In some examples, since the capacity of the non-quantified powder supply unit 140 is smaller than the capacity of the fixed-quantity powder supply unit 120, a relatively small capacity of powder may be supplied to the fixed-quantity powder supply unit 120.
정량 분말 공급부(120)의 동작 단계(S2)에서, 이송 가스 공급부(160) 및 정량 분말 이송 가스 공급관(171)을 통해 이송 가스가 정량 분말 공급부(120)에 공급됨으로써, 정량 분말 공급부(120)에 연결된 정량 분말 공급관(130)을 통해 분말이 플라스마 스프레이 건(110)의 노즐(117)로 공급될 수 있다. 여기서, 이송 가스 공급부(160)에 연결된 이송 가스 공급관(171)에 설치된 유량계(173)는 개방될 수 있다. 또한, 비정량 분말 공급관(150)의 유량계(151)가 폐쇄되고, 또한 이송 가스 공급부(160)에 연결된 이송 가스 공급관(172)에 설치된 유량계(174)가 폐쇄될 수 있다. In the operation step (S2) of the fixed-quantity powder supply unit 120, the transfer gas is supplied to the fixed-quantity powder supply unit 120 through the transfer gas supply unit 160 and the fixed-quantity powder transfer gas supply pipe 171, thereby Powder may be supplied to the nozzle 117 of the plasma spray gun 110 through the quantitative powder supply pipe 130 connected to. Here, the flow meter 173 installed in the transfer gas supply pipe 171 connected to the transfer gas supply unit 160 may be opened. Additionally, the flow meter 151 of the non-quantified powder supply pipe 150 may be closed, and the flow meter 174 installed in the transfer gas supply pipe 172 connected to the transfer gas supply unit 160 may be closed.
용사 코팅 단계(S3)에서, 플라즈마 스프레이 건(110)의 제1,2전극(111,112) 사이에 고전압이 인가되고, 제1,2전극(111,112)의 사이로 플라즈마 가스가 공급됨으로써, 노즐(117)을 통해 대략 5,000℃ 내지 30,000℃, 바람직하게는 대략 10,000℃내지 대략 15,000℃의 플라즈마 화염이 제공되고, 또한 이러한 플라즈마 화염에 상술한 정량 분말 공급관(130)을 통해 분말이 공급됨으로써, 스프레이 스트림이 생성되고, 이러한 스프레이 스트림에 의해 기재(180) 상에 소정 두께로 코팅층(181)이 형성될 수 있다. In the thermal spray coating step (S3), a high voltage is applied between the first and second electrodes 111 and 112 of the plasma spray gun 110, and plasma gas is supplied between the first and second electrodes 111 and 112, thereby forming the nozzle 117. A plasma flame of approximately 5,000°C to 30,000°C, preferably approximately 10,000°C to approximately 15,000°C, is provided, and powder is supplied to this plasma flame through the above-described quantitative powder supply pipe 130, thereby generating a spray stream. And, the coating layer 181 may be formed to a predetermined thickness on the substrate 180 by this spray stream.
일부 예들에서, 고온의 플라즈마 화염을 통과한 부분 또는 완전 용융된 입자를 포함하는 스프레이 스트림은 대기 중에서 대략 100 m/s 내지 대략 700 m/s, 바람직하게는 대략 200 m/s 내지 대략 600 m/s, 더욱 바람직하게는 대략 300 m/s 내지 대략 500 m/s의 속도로 기재(180) 상에 충돌함으로써, 용사 코팅층(181)이 형성될 수 있다.In some examples, the spray stream comprising partially or fully molten particles that have passed through the high-temperature plasma flame travels in air at a speed of approximately 100 m/s to approximately 700 m/s, preferably approximately 200 m/s to approximately 600 m/s. The thermal spray coating layer 181 may be formed by colliding on the substrate 180 at a speed of s, more preferably approximately 300 m/s to approximately 500 m/s.
정량 분말 공급부(120)의 정량 분말 부족 판단 단계(S4)에서, 정량 분말 공급부(120) 내의 분말이 기준치보다 작은지 판단한다. 일부 예들에서, 이러한 판단을 위해 정량 분말 공급부(120)의 내측에 설치된 분말 센서(미도시됨)를 더 포함할 수 있다. 분말 센서는 정량 분말 공급부(120) 내의 분말 밀도를 센싱하는 레이저 센서 또는 정량 분말 공급부(120)의 질량을 센싱하는 질량 센서를 포함할 수 있다. 이러한 판단 단계에서, 정량 분말 공급부(120) 내의 분말이 미리 결정된 기준치보다 작다고 판단될 경우, 다음 단계(S5)가 수행될 수 있다.In the determination step (S4) of the quantitative powder shortage of the quantitative powder supply unit 120, it is determined whether the powder in the quantitative powder supply unit 120 is less than the reference value. In some examples, a powder sensor (not shown) installed inside the quantitative powder supply unit 120 may be further included for this determination. The powder sensor may include a laser sensor that senses the powder density within the quantitative powder supply unit 120 or a mass sensor that senses the mass of the quantitative powder supply unit 120. In this determination step, if it is determined that the powder in the fixed-quantity powder supply unit 120 is less than a predetermined reference value, the next step (S5) may be performed.
용사 코팅 정지 단계(S5)에서, 플라즈마 스프레이 건(110)에 의한 코팅층(181)의 형성이 정지될 수 있다. In the thermal spray coating stop step (S5), the formation of the coating layer 181 by the plasma spray gun 110 may be stopped.
비정량 분말 공급부(140)의 동작 단계(S6)에서, 비정량 분말 공급부(140) 및 비정량 분말 공급관(150)을 통해 분말이 정량 분말 공급부(120)에 공급될 수 있다. 일부 예들에서, 이송 가스 공급부(160) 및 비정량 이송 가스 공급관(172)을 통해 이송 가스가 비정량 분말 공급부(140)에 공급됨으로써, 비정량 분말 공급부(140)의 분말이 정량 분말 공급부(120)로 공급될 수 있다.In the operation step S6 of the non-quantitative powder supply unit 140, powder may be supplied to the fixed-quantity powder supply unit 120 through the non-quantitative powder supply unit 140 and the non-quantitative powder supply pipe 150. In some examples, transport gas is supplied to the non-quantitated powder supply unit 140 through the transfer gas supply unit 160 and the non-quantitated transfer gas supply pipe 172, so that the powder of the non-quantitated powder supply unit 140 is transferred to the quantitative powder supply unit 120. ) can be supplied.
이를 위해, 비정량 분말 공급관(150)의 유량계(151)가 개방되고, 또한 이송 가스 공급부(160)에 연결된 이송 가스 공급관(172)에 설치된 유량계(174)가 개방될 수 있다. 더불어, 이송 가스 공급부(160)에 연결된 이송 가스 공급관(171)에 설치된 유량계(173)는 폐쇄될 수 있다. To this end, the flow meter 151 of the non-quantified powder supply pipe 150 may be opened, and the flow meter 174 installed in the transfer gas supply pipe 172 connected to the transfer gas supply unit 160 may be opened. In addition, the flow meter 173 installed in the transfer gas supply pipe 171 connected to the transfer gas supply unit 160 may be closed.
일부 예들에서, 비정량 분말 공급부(140)는 용사 코팅 중에도 수행될 수 있다. 즉, 플라즈마 스프레이 건(110)에 의한 코팅층(181)의 형성 중에 이송 가스 공급부(160) 및 이송 가스 공급관(172)을 통해 이송 가스가 비정량 분말 공급부(140)에 공급됨으로써, 비정량 분말 공급부(140)의 분말이 정량 분말 공급부(120)에 공급될 수 있다. 이를 위해, 이송 가스 공급부(160)의 이송 가스 공급관(171)에 설치된 유량계(173)가 개방된 상태에서, 비정량 분말 공급관(150)의 유량계(151)가 개방되고, 또한 이송 가스 공급부(160)에 연결된 이송 가스 공급관(172)에 설치된 유량계(174)가 개방될 수 있다.In some examples, non-metered powder supply 140 may also be performed during thermal spray coating. That is, during the formation of the coating layer 181 by the plasma spray gun 110, the transfer gas is supplied to the non-quantified powder supply unit 140 through the transfer gas supply unit 160 and the transfer gas supply pipe 172, thereby Powder 140 may be supplied to the quantitative powder supply unit 120. To this end, while the flow meter 173 installed in the transport gas supply pipe 171 of the transport gas supply unit 160 is open, the flow meter 151 of the non-quantitative powder supply pipe 150 is opened, and the transport gas supply unit 160 ) The flow meter 174 installed on the transfer gas supply pipe 172 connected to ) may be opened.
이와 같이 하여, 본 개시의 실시예는 대략 1 ㎛ 내지 대략 25 ㎛의 평균 입도를 갖는 분말의 공급이 가능하고, 분말의 응집 현상을 방지할 수 있으며 치밀한 코팅층의 형성이 가능한 대기압 플라즈마 스프레이 또는 용사 코팅 장치(100)를 제공할 수 있다.In this way, the embodiment of the present disclosure is an atmospheric pressure plasma spray or thermal spray coating that can supply powder having an average particle size of approximately 1 ㎛ to approximately 25 ㎛, can prevent agglomeration of the powder, and can form a dense coating layer. A device 100 may be provided.
도 3은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층의 단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view of a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure.
도 3에 도시된 바와 같이, 대략 1 ㎛ 내지 대략 25 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말이 이송되어 고온의 플라즈마를 통과한 부분 또는 완전 용융된 입자가 대기 중에서 대략 300 m/s 내지 대략 500 m/s의 속도로 기재(180) 상에 충돌하는 것에 의해 일정 두께의 용사 코팅층(181)이 형성될 수 있다. As shown in FIG. 3, dry powder having an average particle size of approximately 1 ㎛ to approximately 25 ㎛ is transported and partially or completely melted particles that have passed through high temperature plasma are transported at a speed of approximately 300 m/s to approximately 500 m/s in the air. A thermal spray coating layer 181 of a certain thickness may be formed by colliding with the substrate 180 at a speed of s.
일부 예들에서, 코팅층(181)의 두께는 대략 100 ㎛ 내지 대략 1000 ㎛, 바람직하게는 대략 200 ㎛ 내지 대략 800 ㎛, 더욱 바람직하게는 대략 300 ㎛ 내지 대략 600 ㎛일 수 있다. In some examples, the thickness of the coating layer 181 may be approximately 100 μm to approximately 1000 μm, preferably approximately 200 μm to approximately 800 μm, and more preferably approximately 300 μm to approximately 600 μm.
일부 예들에서, 코팅층(181) 내의 그레인 사이즈는 대략 0.1 ㎛ 내지 대략 25 ㎛, 바람직하게는 대략 0.2 ㎛ 내지 대략 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 대략 0.3 ㎛ 내지 대략 10 ㎛일 수 있다.In some examples, the grain size within coating layer 181 may be approximately 0.1 μm to approximately 25 μm, preferably approximately 0.2 μm to approximately 20 μm, and more preferably approximately 0.3 μm to approximately 10 μm.
한편, 코팅층(181)은 대략 2차원 평면상으로 다수의 그레인 및 그레인 바운더리를 포함하며, 그레인의 평균 가로 길이(a)와 그레인의 평균 세로 높이(b)의 비율(a/b) 즉, 종횡비(a/b)는 대략 6.5, 바람직하기로 대략 5.8, 더욱 바람직하기로 대략 5.5보다 작을 수 있다.Meanwhile, the coating layer 181 includes a plurality of grains and grain boundaries in an approximately two-dimensional plane, and has a ratio (a/b) of the average horizontal length (a) of the grains and the average vertical height (b) of the grains, that is, the aspect ratio. (a/b) may be less than approximately 6.5, preferably less than approximately 5.8, and more preferably less than approximately 5.5.
또한, 종횡비(a/b)와 건조 분말의 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)은 대략 0.3, 바람직하기로 대략 0.6, 더욱 바람직하기로 대략 1.1보다 클 수 있다. 이와 같이 하여, 본 개시에 따른 코팅층(181)은 그레인이 더욱 납작해지고(즉, 수평 방향으로 더 넓고 길게 퍼짐), 이에 따라 기공률이 대략 1 % 내지 대략 3%로 매우 치밀한 막구조를 갖는다.Additionally, the ratio ((a/b)/m) between the aspect ratio (a/b) and the average particle size (m) of the dry powder may be greater than approximately 0.3, preferably greater than approximately 0.6, and more preferably greater than approximately 1.1. In this way, the coating layer 181 according to the present disclosure has flatter grains (i.e., spreads wider and longer in the horizontal direction), and thus has a very dense membrane structure with a porosity of approximately 1% to approximately 3%.
[실시예 1][Example 1]
대략 25 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말을 사용하여 상술한 방법으로 코팅층(막)을 형성하였다. 이때 코팅된 입자 또는 그레인의 평균 가로 길이(a)는 대략 28㎛, 평균 세로 높이(b)는 대략 4.3 ㎛이었으며, 이에 따라 종횡비(a/b)는 대략 6.5, (a/b)/m은 대략 0.3으로 계산되었다.A coating layer (film) was formed by the method described above using dry powder having an average particle size of approximately 25 μm. At this time, the average horizontal length (a) of the coated particles or grains was approximately 28 ㎛, and the average vertical height (b) was approximately 4.3 ㎛. Accordingly, the aspect ratio (a/b) was approximately 6.5, and (a/b)/m was approximately 6.5. It was calculated to be approximately 0.3.
[실시예 2][Example 2]
대략 10 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말을 사용하여 상술한 방법으로 코팅층을 형성하였다. 이때 코팅된 입자의 평균 가로 길이(a)는 대략 22 ㎛, 평균 세로 높이(b)는 대략 3.8 ㎛이었으며, 이에 따라 종횡비(a/b)는 대략 5.8, (a/b)/m은 대략 0.6으로 계산되었다.A coating layer was formed by the method described above using dry powder having an average particle size of approximately 10 μm. At this time, the average horizontal length (a) of the coated particles was approximately 22 ㎛ and the average vertical height (b) was approximately 3.8 ㎛, so the aspect ratio (a/b) was approximately 5.8 and (a/b)/m was approximately 0.6. was calculated.
[실시예 3][Example 3]
대략 5 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말을 사용하여 코팅층을 형성하였다. 이때 코팅된 입자의 평균 가로 길이(a)는 대략 16 ㎛, 평균 세로 높이(b)는 대략 2.9 ㎛이었으며, 이에 따라 종횡비(a/b)는 대략 5.5, (a/b)/m은 대략 1.1로 계산되었다.A coating layer was formed using dry powder with an average particle size of approximately 5 μm. At this time, the average horizontal length (a) of the coated particles was approximately 16 ㎛ and the average vertical height (b) was approximately 2.9 ㎛, so the aspect ratio (a/b) was approximately 5.5 and (a/b)/m was approximately 1.1. It was calculated as
[비교예 1][Comparative Example 1]
대략 35 ㎛의 평균 입도를 갖는 건조 분말을 사용하여 종래의 방법으로 코팅층을 형성하였다. 이때 코팅된 입자의 평균 가로 길이(a)는 대략 33 ㎛, 평균 세로 높이(b)는 대략 4.8 ㎛이었으며, 이에 따라 종횡비(a/b)는 대략 6.9, (a/b)/m은 대략 0.2로 계산되었다.A coating layer was formed using a conventional method using dry powder having an average particle size of approximately 35 μm. At this time, the average horizontal length (a) of the coated particles was approximately 33 ㎛ and the average vertical height (b) was approximately 4.8 ㎛, so the aspect ratio (a/b) was approximately 6.9 and (a/b)/m was approximately 0.2. It was calculated as
아래 표 1은 비교예 1, 실시예 1 내지 3에 따른 용사용 건조 분말의 평균 입도(m), 코팅된 입자의 평균 가로 길이(a), 코팅된 입자의 평균 세로 높이(b), 종횡비(a/b) 및 비율((a/b)/m)을 정리한 것이다.Table 1 below shows the average particle size (m) of the dry thermal spray powder according to Comparative Example 1 and Examples 1 to 3, the average horizontal length of the coated particles (a), the average vertical height of the coated particles (b), and the aspect ratio ( a/b) and ratio ((a/b)/m).
도 4는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에서 분말의 평균 입도(㎛) 대비 종횡비(a/b)의 관계를 도시한 그래프이다. 도 4에서 X축은 분말의 평균 입도(㎛)이고, Y축은 용사 코팅층에서 그레인의 평균 가로 길이(a)와 평균 세로 높이(b)의 비율 즉, 종횡비(a/b)이다. Figure 4 is a graph showing the relationship between the average particle size (㎛) of the powder and the aspect ratio (a/b) in the coating layer according to the exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure. In Figure 4, the
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 분말의 평균 입도(㎛)가 작아질 수록, 그레인의 평균 종횡비(a/b) 역시 작아짐을 볼 수 있다. 여기서, 분말의 평균 입도(㎛)와 그레인의 평균 종횡비(a/b) 사이의 기울기는 대략 0.0467로 계산되었다.As can be seen in Figure 4, as the average particle size (㎛) of the powder decreases, the average aspect ratio (a/b) of the grain also decreases. Here, the slope between the average particle size of the powder (㎛) and the average aspect ratio of the grains (a/b) was calculated to be approximately 0.0467.
이와 같이 하여, 본 개시에 따른 코팅층은, 대략 2차원 평면상으로 다수의 그레인 및 그레인 바운더리를 포함하며, 그레인의 평균 가로 길이(a)와 그레인의 평균 세로 높이(b)의 비율(a/b) 즉, 종횡비(a/b)는 대략 6.5보다 작고, 종횡비(a/b)와 분말 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)은 대략 0.3보다 큼으로써, 분말의 평균 입도 대비 그레인의 가로 방향 길이가 더욱 길어지고 가로 방향으로 더욱 납작해짐을 볼 수 있으며, 이에 따라 기공율이 대략 1% 내지 대략 3%인 치밀도가 우수한 막질의 코팅층을 제공할 수 있다.In this way, the coating layer according to the present disclosure includes a plurality of grains and grain boundaries in an approximately two-dimensional plane, and has a ratio (a/b) of the average horizontal length (a) of the grains and the average vertical height (b) of the grains. ) That is, the aspect ratio (a/b) is approximately less than 6.5, and the ratio between the aspect ratio (a/b) and the powder average particle size (m) ((a/b)/m) is approximately greater than 0.3, so the average particle size of the powder In contrast, it can be seen that the horizontal length of the grain becomes longer and flatter in the horizontal direction, and as a result, it is possible to provide a highly dense coating layer with a porosity of approximately 1% to approximately 3%.
도 5는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층이 적용된 고온 및/또는 고절연 정전척(200)의 예를 도시한 단면도이다.Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of a high temperature and/or high insulation electrostatic chuck 200 to which a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure is applied.
도 5에 도시된 예에서, 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 고온 및/또는 고절연 정전척(200)은 베이스 부재(210) 및 지지 부재(220)를 포함할 수 있다.In the example shown in FIG. 5 , the high temperature and/or high insulation electrostatic chuck 200 according to the exemplary fine powder thermal spray coating method according to the present disclosure may include a base member 210 and a support member 220. .
베이스 부재(210)는 폭이 상대적으로 큰 하부 영역(212)과, 하부 영역(212) 상에 폭이 상대적으로 작은 상부 영역(214)을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 하부 영역(212)에는 다수의 쿨링 라인(211)이 소정 피치를 가지며 제공될 수 있고, 상부 영역(214)에는 히팅 라인(213)이 소정 피치를 가지며 제공될 수 있다. 쿨링 라인(211)에는 쿨링 매체가 흘러 베이스 부재(210)의 하부 영역(212)을 소정 온도까지 쿨링시킬 수 있고, 히팅 라인(213)에는 전류가 흘러 베이스 부재(210)의 상부 영역(214)을 소정 온도까지 히팅시킬 수 있다. 일부 예들에서, 히팅 라인(213)은 니켈-크롬 열선과, 이를 감싸는 절연체로 이루어질 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 부재(210)는 알루미늄 합금, 순수 티타늄 또는 티타늄 합금으로 제공될 수 있다.The base member 210 may include a lower region 212 with a relatively large width, and an upper region 214 with a relatively small width on the lower region 212. In some examples, a plurality of cooling lines 211 may be provided in the lower area 212 with a predetermined pitch, and heating lines 213 may be provided in the upper area 214 with a predetermined pitch. A cooling medium flows through the cooling line 211 to cool the lower region 212 of the base member 210 to a predetermined temperature, and current flows through the heating line 213 to cool the upper region 214 of the base member 210. Can be heated to a predetermined temperature. In some examples, the heating line 213 may be made of a nickel-chromium heating wire and an insulator surrounding it. In some examples, base member 210 may be provided from aluminum alloy, pure titanium, or titanium alloy.
지지 부재(220)는 베이스 부재(210) 상에 직접 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 지지 부재(220)는 제1유전층(221), 전극층(223) 및 제2유전층(222)을 포함할 수 있다. 제1유전층(221)은 베이스 부재(210) 상에 제공될 수 있다. 전극층(223)은 제1유전층(221) 상에 제공될 수 있다. 제2유전층(222)은 제1유전층(221) 및 전극층(223) 상에 제공될 수 있다.The support member 220 may be provided directly on the base member 210 . In some examples, support member 220 may include a first dielectric layer 221, an electrode layer 223, and a second dielectric layer 222. The first dielectric layer 221 may be provided on the base member 210. The electrode layer 223 may be provided on the first dielectric layer 221. The second dielectric layer 222 may be provided on the first dielectric layer 221 and the electrode layer 223.
일부 예들에서, 제1유전층(221)은 베이스 부재(210) 상에 상술한 용사 코팅 방법으로 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 제2유전층(222)은 전극층(223) 및 제1유전층(221) 상에 상술한 용사 코팅 방법으로 제공될 수 있다.In some examples, the first dielectric layer 221 may be provided on the base member 210 by the thermal spray coating method described above. In some examples, the second dielectric layer 222 may be provided on the electrode layer 223 and the first dielectric layer 221 by the thermal spray coating method described above.
일부 예들에서, 제1,2유전층(221,122)중 적어도 하나는 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3), YF3, YOF, Y4O5F7, YAM(Y4Al2O9), YAP(YAlO3), YAG(Y3Al5O12) 및/또는 희토류 계열(Y 및 Sc을 포함하여 원자번호 57부터 71까지의 원소 계열) 산화물을 포함할 수 있다.In some examples, at least one of the first and second dielectric layers 221 and 122 is alumina (Al 2 O 3 ), yttria (Y 2 O 3 ), YF 3 , YOF, Y 4 O 5 F 7 , YAM (Y 4 Al 2 O 9 ), YAP (YAlO 3 ), YAG (Y 3 Al 5 O 12 ), and/or rare earth series (element series with atomic numbers 57 to 71, including Y and Sc) oxides.
일부 예들에서, 베이스 부재(210) 및/또는 지지 부재(220)는 반도체용 웨이퍼를 위한 것일 경우 상부에서 보았을 때 대략 원 형태로 제공될 수 있고, 디스플레이용 글래스를 위한 것일 경우 상부에서 보았을 때 대략 사각 형태로 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 정전척(200)이 반도체 제조용으로 이용될 경우, 지지 부재(220)의 직경은 대략 100mm 내지 대략 400mm일 수 있다. 일부 예들에서, 정전척이 디스플레이 제조용으로 이용될 경우, 지지 부재(220)중 한변의 길이는 대략 400mm 내지 대략 3500mm일 수 있다. In some examples, the base member 210 and/or support member 220 may be provided in a substantially circular shape when viewed from above when for a semiconductor wafer, or approximately circular when viewed from the top when used for display glass. It can be provided in square shape. In some examples, when the electrostatic chuck 200 is used for semiconductor manufacturing, the diameter of the support member 220 may be approximately 100 mm to approximately 400 mm. In some examples, when an electrostatic chuck is used for display manufacturing, the length of one side of support member 220 may be approximately 400 mm to approximately 3500 mm.
일부 예들에서, 정전척(200)은 대략 100℃ 내지 대략 800℃의 온도 범위에서 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 부재(210)와 지지 부재(220) 사이의 열팽창 계수의 표준편차(standard deviation)는 대략 0.01% 내지 대략 15%일 수 있다. 따라서, 정전척의 사용 온도인 대략 100℃ 내지 대략 800℃의 범위에서, 베이스 부재(210)와 지지 부재(220) 사이의 열팽창 계수 차이로 인한 휨 현상이 최소화될 수 있고, 이에 따라 고온 환경에서 정전척의 평평도가 우수하게 유지될 수 있다.In some examples, electrostatic chuck 200 may be used in a temperature range of approximately 100°C to approximately 800°C. In some examples, the standard deviation of the coefficient of thermal expansion between the base member 210 and the support member 220 may be approximately 0.01% to approximately 15%. Therefore, in the range of approximately 100°C to approximately 800°C, which is the operating temperature of the electrostatic chuck, the warping phenomenon due to the difference in thermal expansion coefficient between the base member 210 and the support member 220 can be minimized, and thus electrostatic discharge in a high temperature environment. Excellent flatness of the chuck can be maintained.
일부 예들에서, 베이스 부재(210)가 알루미늄 합금(CTE: 23)으로 제공되고, 지지 부재(220)를 구성하는 제1,2유전층(221,122)이 산화알루미늄(CTE: 7.3)으로 제공될 경우, CTE의 표준편차는 대략 11%이다. 일부 예들에서, 베이스 부재(210)가 티타늄 합금(CTE: 9.4)으로 제공되고, 지지 부재(220)를 구성하는 제1,2유전층(221,122)이 산화이트륨(CTE: 10)으로 제공될 경우, CTE의 표준편차는 대략 1.9%일 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 부재(210)가 티타늄 합금(CTE: 9.4)으로 제공되고, 지지 부재(220)를 구성하는 제1,2유전층(221,122)이 산화알루미늄(CTE: 7.3)으로 제공될 경우, CTE의 표준편차는 대략 1.5%일 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 부재(210)가 순수 티타늄(CTE: 8.6)으로 제공되고, 지지 부재(220)를 구성하는 제1,2유전층(221,122)이 산화알루미늄(CTE: 7.3)으로 제공될 경우, CTE의 표준편차는 대략 0.9%일 수 있다. 이와 같이 하여, 일부 예들에서 정전척(200)은 대략 100℃ 내지 대략 800℃의 고온 환경에서 사용되어도, 베이스 부재(210)와 지지 부재(220) 사이의 열팽창 계수의 표준편차가 대략 2%보다 작게 관리될 수 있어, 휨 현상이 거의 일어나지 않고 우수한 평탄도를 유지할 수 있다.In some examples, when the base member 210 is provided as an aluminum alloy (CTE: 23) and the first and second dielectric layers 221 and 122 constituting the support member 220 are provided as aluminum oxide (CTE: 7.3), The standard deviation of CTE is approximately 11%. In some examples, when the base member 210 is provided as titanium alloy (CTE: 9.4) and the first and second dielectric layers 221 and 122 constituting the support member 220 are provided as yttrium oxide (CTE: 10), The standard deviation of CTE may be approximately 1.9%. In some examples, when the base member 210 is provided as titanium alloy (CTE: 9.4) and the first and second dielectric layers 221 and 122 constituting the support member 220 are provided as aluminum oxide (CTE: 7.3), The standard deviation of CTE may be approximately 1.5%. In some examples, when the base member 210 is provided as pure titanium (CTE: 8.6) and the first and second dielectric layers 221 and 122 constituting the support member 220 are provided as aluminum oxide (CTE: 7.3), The standard deviation of CTE may be approximately 0.9%. In this way, in some examples, even when the electrostatic chuck 200 is used in a high temperature environment of approximately 100° C. to approximately 800° C., the standard deviation of the coefficient of thermal expansion between the base member 210 and the support member 220 is greater than approximately 2%. Since it can be kept small, warping rarely occurs and excellent flatness can be maintained.
일부 예들에서, 상술한 제1유전층(121) 및/또는 제2유전층(122)은 대략 1㎛ 내지 대략 25㎛의 평균 입도를 갖는 건조한 알루미나 분말을 이송 가스로 이송하는 동시에 고온의 플라즈마를 통과한 부분 또는 완전 용융된 입자가 대기 중에서 대략 100 m/s 내지 대략 700 m/s, 바람직하게는 대략 200 m/s 내지 대략 600 m/s, 더욱 바람직하게는 대략 300 m/s 내지 대략 500 m/s의 속도로 베이스 부재(210) 상에 충돌시킴으로써 제공될 수 있다. In some examples, the above-described first dielectric layer 121 and/or second dielectric layer 122 transport dry alumina powder having an average particle size of approximately 1㎛ to approximately 25㎛ as a transport gas while passing through a high temperature plasma. The partially or fully melted particles are heated in air at a velocity of from about 100 m/s to about 700 m/s, preferably from about 200 m/s to about 600 m/s, more preferably from about 300 m/s to about 500 m/s. It can be provided by colliding on the base member 210 at a speed of s.
일부 예들에서, 상술한 제1유전층(121) 및/또는 제2유전층(122)은 대략 2차원 평면상으로 다수의 그레인 및 그레인 바운더리를 포함하며, 그레인의 평균 가로 길이(a)와 그레인의 평균 세로 높이(b)의 비율(a/b) 즉, 종횡비는 대략 6.5, 바람직하기로 대략 5.8, 더욱 바람직하기로 대략 5.5보다 작을 수 있다. 또한, 종횡비(a/b)와 건조 분말 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)은 대략 0.3, 바람직하기로 대략 0.6, 더욱 바람직하기로 대략 1.1보다 클 수 있다.In some examples, the above-described first dielectric layer 121 and/or second dielectric layer 122 includes a plurality of grains and grain boundaries in an approximately two-dimensional plane, and the average horizontal length (a) of the grains and the average grain boundary The ratio of vertical height (b) (a/b), that is, the aspect ratio, may be less than approximately 6.5, preferably less than approximately 5.8, and more preferably less than approximately 5.5. Additionally, the ratio ((a/b)/m) of the aspect ratio (a/b) and the dry powder average particle size (m) may be greater than approximately 0.3, preferably greater than approximately 0.6, and more preferably greater than approximately 1.1.
일부 예들에서, 상술한 제1유전층(121) 및/또는 제2유전층(122)은 대략 100℃ 내지 대략 800℃의 고온 환경에서 체적 저항이 대략 1012Ω·cm 내지 대략 1014Ω·cm일 수 있다. 본 개시에서 제1유전층(121) 및/또는 제2유전층(122) 내의 그레인 사이즈 감소 및 공곡률의 감소로 인해, 고온에서 전기적 특성이 향상되고, 이에 따라 반도체 및/또는 디스플레이의 제조를 위한 정전척에 이용될 수 있다.In some examples, the above-described first dielectric layer 121 and/or second dielectric layer 122 may have a volume resistance of approximately 10 12 Ω·cm to approximately 10 14 Ω·cm in a high temperature environment of approximately 100° C. to approximately 800° C. You can. In the present disclosure, due to the reduction in grain size and void curvature in the first dielectric layer 121 and/or the second dielectric layer 122, electrical properties are improved at high temperatures, and thus electrostatic discharge for the manufacture of semiconductors and/or displays Can be used for chucks.
[실시예 4][Example 4]
대략 10 ㎛의 평균 입도를 갖는 알루미나 건조 분말을 사용하여 상술한 코팅 방법으로 유전층(코팅층)을 형성하였다. 유전층은, 100℃에서 4.39 X 1014Ω·cm의 체적 저항을 나타내었고, 200℃에서 2.36 X 1014Ω·cm의 체적 저항을 나타내었으며, 300℃에서 4.68 X 1013Ω·cm의 체적 저항을 나타내었고, 400℃에서 3.37 X 1012Ω·cm의 체적 저항을 나타내었다.A dielectric layer (coating layer) was formed using the above-described coating method using alumina dry powder having an average particle size of approximately 10 μm. The dielectric layer exhibited a volume resistance of 4.39 and a volume resistance of 3.37
[비교예 2][Comparative Example 2]
대략 35 ㎛의 평균 입도를 갖는 알루미나 건조 분말을 사용하여 종래 코팅 방법으로 유전층(코팅층)을 형성하였다. 유전층은, 100℃에서 9.03 X 1013Ω·cm의 체적 저항을 나타내었고, 200℃에서 2.77 X 1013Ω·cm의 체적 저항을 나타내었으며, 300℃에서 1.36 X 1012Ω·cm의 체적 저항을 나타내었고, 400℃에서 5.13 X 1010Ω·cm의 체적 저항을 나타내었다.A dielectric layer (coating layer) was formed using a conventional coating method using alumina dry powder having an average particle size of approximately 35 μm. The dielectric layer exhibited a volume resistance of 9.03 and a volume resistance of 5.13
아래 표 2는 실시예 4 및 비교예 2에 따른 온도(℃)별 체적 저항(Ω·cm)을 기재한 것이다.Table 2 below lists the volume resistance (Ω·cm) by temperature (°C) according to Example 4 and Comparative Example 2.
도 6은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 온도 대비 체적 저항의 관계를 도시한 그래프이다. 도 6에서 X축은 온도(℃)이고, Y축은 체적 저항(Ω·cm)이다.Figure 6 is a graph showing the relationship between temperature and volume resistance in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure. In Figure 6, the X-axis is temperature (°C), and the Y-axis is volume resistance (Ω·cm).
도 6에 도시된 바와 같이, 100℃ 내지 400℃에서, 실시예 4에 의한 유전층은 대략 4.39 X 1014Ω·cm 내지 대략 3.37 X 1012Ω·cm의 체적 저항을 가지나, 100℃ 내지 400℃에서, 비교예 2에 의한 유전층은 대략 9.03 X 1013Ω·cm 내지 대략 5.13 X 1010Ω·cm의 체적 저항을 갖는다.As shown in Figure 6, at 100°C to 400 °C, the dielectric layer according to Example 4 has a volume resistance of approximately 4.39 In, the dielectric layer according to Comparative Example 2 has a volume resistance of approximately 9.03
이와 같이 하여, 본 개시에 따른 코팅층 또는 유전층은 고온 환경에서 대략 4.39 X 1014Ω·cm 내지 대략 3.37 X 1012Ω·cm의 체적 저항을 가짐으로써, 반도체 및/또는 디스플레이 제조를 위한 정전척의 유전층으로 이용될 수 있다.In this way, the coating layer or dielectric layer according to the present disclosure has a volume resistance of approximately 4.39 It can be used as
도 7은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 인가 전압 대비 누설 전류의 관계를 도시한 그래프이다. 여기서, X축은 인가 전압(V)이고, Y축은 누설 전류(A)이다. Figure 7 is a graph showing the relationship between applied voltage and leakage current in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure. Here, the X-axis is the applied voltage (V), and the Y-axis is the leakage current (A).
도 7에 도시된 바와 같이, 실시예 4에서, 유전층은 대략 1kV 내지 대략 3kV의 고전압 환경에서 누설 전류가 대략 5.73 X 10-10 A 내지 대략 8.39 X 10-9 A 일 수 있으나, 비교예 2에서, 유전층은 대략 1kV 내지 대략 3kV의 고전압 환경에서 누설 전류가 대략 1.09 X 10-8 A 내지 대략 2.51 X 10-7 A 일 수 있다.As shown in Figure 7, in Example 4, the dielectric layer may have a leakage current of approximately 5.73 , the dielectric layer may have a leakage current of approximately 1.09
도 8은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 인가 전압 대비 절연 저항의 관계를 도시한 그래프이다. 여기서, X축은 인가 전압(V)이고, Y축은 절연 저항(Ω)이다. Figure 8 is a graph showing the relationship between applied voltage and insulation resistance in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure. Here, the X-axis is the applied voltage (V), and the Y-axis is the insulation resistance (Ω).
도 8에 도시된 바와 같이, 실시예 4에서, 유전층은 대략 1kV 내지 대략 3kV의 고전압 환경에서 절연 저항이 대략 1.74 X 1012 Ω 내지 대략 3.58 X 1011 Ω 일 수 있으나, 비교예 2에서, 유전층은 대략 1kV 내지 대략 3kV의 고전압 환경에서 절연 저항이 대략 9.18 X 1010 Ω 내지 대략 1.19 X 1010 Ω 일 수 있다.As shown in Figure 8, in Example 4, the dielectric layer may have an insulation resistance of approximately 1.74 In a high voltage environment of approximately 1kV to approximately 3kV , the insulation resistance may be approximately 9.18
도 9는 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법에 따른 코팅층에 서 인가 전압 대비 체적 저항의 관계를 도시한 그래프이다. 여기서, X축은 인가 전압(V)이고, Y축은 절연 저항(Ω)이다. Figure 9 is a graph showing the relationship between applied voltage and volume resistance in a coating layer according to an exemplary thermal spray coating method of fine powder according to the present disclosure. Here, the X-axis is the applied voltage (V), and the Y-axis is the insulation resistance (Ω).
도 9에 도시된 바와 같이, 실시예 4에서, 유전층은 대략 1kV 내지 대략 3kV의 고전압 환경에서 체적 저항이 대략 1.59 X 1014 Ω·cm 내지 대략 3.25 X 1013 Ω·cm 일 수 있으나, 비교예 2에서, 유전층은 대략 1kV 내지 대략 3kV의 고전압 환경에서 절연 저항이 대략 8.79 X 1012 Ω·cm 내지 대략 1.14 X 1012 Ω·cm 일 수 있다.As shown in Figure 9, in Example 4, the dielectric layer may have a volume resistance of approximately 1.59 2, the dielectric layer may have an insulation resistance of approximately 8.79
이와 같이 하여, 본 개시에 따른 유전층은 그레인 사이즈의 감소 및 공곡률의 감소로 인해, 고전압 환경에서 전기적 특성이 향상되고, 이에 따라 반도체 및/또는 디스플레이의 제조를 위한 정전척에 이용될 수 있다.In this way, the dielectric layer according to the present disclosure has improved electrical properties in a high voltage environment due to a decrease in grain size and a decrease in void curvature, and thus can be used in an electrostatic chuck for manufacturing semiconductors and/or displays.
한편, 본 개시는 대략 1 ㎛ 내지 대략 25 ㎛의 평균 입도를 갖는 이트륨을 포함하는 건조 분말을 이송하여 고온의 플라즈마를 통과시킴으로써 부분 또는 완전 용융된 입자가 대기 중에서 대략 300 m/s 내지 대략 500 m/s의 속도로 반도체 또는 디스플레이 제조를 위한 공정 부품 상에 충돌하도록 하여 내플라즈마 코팅층을 형성할 수 있다. 상술한 바와 유사하게, 코팅층은 대략 2차원 평면상으로 다수의 그레인 및 그레인 바운더리를 포함하며, 그레인의 평균 가로 길이(a)와 그레인의 평균 세로 높이(b)의 비율(a/b) 즉, 종횡비는 대략 6.5, 바람직하기로 대략 5.8, 더욱 바람직하기로 대략 5.5보다 작을 수 있다. 또한, 종횡비(a/b)와 건조 분말 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)은 대략 0.3, 바람직하기로 대략 0.6, 더욱 바람직하기로 대략 1.1보다 클 수 있다.Meanwhile, the present disclosure transfers dry powder containing yttrium having an average particle size of approximately 1 ㎛ to approximately 25 ㎛ and passes it through a high-temperature plasma, so that the partially or completely melted particles are generated in the air at a speed of approximately 300 m/s to approximately 500 m. An anti-plasma coating layer can be formed by colliding on process components for semiconductor or display manufacturing at a speed of /s. Similar to the above, the coating layer includes a plurality of grains and grain boundaries in an approximately two-dimensional plane, and has a ratio (a/b) of the average horizontal length (a) of the grains and the average vertical height (b) of the grains, that is, The aspect ratio may be less than approximately 6.5, preferably less than approximately 5.8, and more preferably less than approximately 5.5. Additionally, the ratio ((a/b)/m) of the aspect ratio (a/b) and the dry powder average particle size (m) may be greater than approximately 0.3, preferably greater than approximately 0.6, and more preferably greater than approximately 1.1.
일부 예들에서, 이트륨을 포함하는 건조 분말은 이트리아(Y2O3), YF3, YOF, Y4O5F7, YAM(Y4Al2O9), YAP(YAlO3) 및/또는 YAG(Y3Al5O12)를 포함할 수 있다.In some examples, the dry powder comprising yttrium is yttria(Y 2 O 3 ), YF 3 , YOF, Y 4 O 5 F 7 , YAM(Y 4 Al 2 O 9 ), YAP(YAlO 3 ), and/or It may include YAG (Y 3 Al 5 O 12 ).
[비교예 3][Comparative Example 3]
대략 37㎛의 평균 입도를 갖는 이트륨 건조 분말을 종래 방법으로 공정 부품 표면에 용사하여 내플라즈마 코팅층을 제조하였다.Yttrium dry powder having an average particle size of approximately 37㎛ was sprayed onto the surface of the process part using a conventional method to prepare an anti-plasma coating layer.
[실시예 5][Example 5]
대략 10㎛의 평균 입도를 갖는 이트륨 건조 분말을 상술한 코팅 방법으로 공정 부품 표면에 용사하여 내플라즈마 코팅층을 제조하였다.Yttrium dry powder having an average particle size of approximately 10㎛ was sprayed onto the surface of the process component using the coating method described above to prepare an anti-plasma coating layer.
[실시예 6][Example 6]
대략 3㎛의 평균 입도를 갖는 이트륨 건조 분말을 상술한 코팅 방법으로 공정 부품 표면에 용사하여 내플라즈마 코팅층을 제조하였다.A plasma-resistant coating layer was prepared by spraying yttrium dry powder having an average particle size of approximately 3㎛ onto the surface of the process part using the coating method described above.
아래 표 3은 이트륨을 포함하는 건조 분말의 평균 입도(m), 내플라즈마 코팅층의 표면 조도 및 내플라즈마 코팅층의 전기적 특성을 정리한 것이다.Table 3 below summarizes the average particle size (m) of the dry powder containing yttrium, the surface roughness of the anti-plasma coating layer, and the electrical characteristics of the anti-plasma coating layer.
(㎛, D50)size of powder
(㎛, D 50 )
비교예 3의 경우 내플라즈마 코팅층의 표면 조도는 대략 9.07㎛, 내플라즈마 코팅층의 체적 저항은 대략 6.34X1014 Ω·cm, 내플라즈마 코팅층의 절연 강도는 대략 9.21 V/m로 나타났다.In Comparative Example 3, the surface roughness of the anti-plasma coating layer was approximately 9.07㎛, the volume resistance of the anti-plasma coating layer was approximately 6.34X10 14 Ω·cm, and the insulation strength of the anti-plasma coating layer was approximately 9.21 V/m.
실시예 5의 경우 내플라즈마 코팅층의 표면 조도는 대략 2.61㎛, 내플라즈마 코팅층의 체적 저항은 대략 1.32X1015 Ω·cm, 내플라즈마 코팅층의 절연 강도는 대략 35.89 V/m로 나타났다.In Example 5, the surface roughness of the anti-plasma coating layer was approximately 2.61㎛, the volume resistance of the anti-plasma coating layer was approximately 1.32X10 15 Ω·cm, and the dielectric strength of the anti-plasma coating layer was approximately 35.89 V/m.
실시예 6의 경우 내플라즈마 코팅층의 표면 조도는 대략 2.23㎛, 내플라즈마 코팅층의 체적 저항은 대략 3.05X1015 Ω·cm, 내플라즈마 코팅층의 절연 강도는 대략 35.74 V/m로 나타났다.In Example 6, the surface roughness of the anti-plasma coating layer was approximately 2.23㎛, the volume resistance of the anti-plasma coating layer was approximately 3.05
상술한 바와 같이, 비교예 3의 코팅층에 비교하여 실시예 5,6의 코팅층은 표면 조도가 상대적으로 작고, 체적 저항 및 절연 강도는 상대적으로 큼을 볼 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 코팅층은 그레인의 사이즈 및 공극률이 감소될 뿐만 아니라 표면 조도 역시 감소되어 입자 발생률도 현저히 감소된다. 따라서, 본 개시에 따른 코팅층은 내플라즈마 특성이 향상되어, 내플라즈마 특성이 요구되는 반도체 또는 디스플레이 공정 부품에 이용될 수 있다.As described above, compared to the coating layer of Comparative Example 3, the surface roughness of the coating layer of Examples 5 and 6 is relatively small, and the volume resistance and dielectric strength are relatively large. Therefore, the coating layer according to the present disclosure not only reduces the grain size and porosity, but also reduces the surface roughness, thereby significantly reducing the particle generation rate. Therefore, the coating layer according to the present disclosure has improved plasma resistance and can be used in semiconductor or display process components that require plasma resistance.
일부 예들에서, 공정 부품은 히터(heater), 포커스링(focus ring), 엣지링(edge ring), 커버링(cover ting), 링 샤워(ring shower), 인슐레이터(insulator), EPD 윈도우(window), 전극(electrode), 뷰포트(view port), 인너셔터(inner shutter), 정전척(electro static chuck), 챔버 라이너(chamber liner), 샤워 헤드(shower head), CVD(Chemical Vapor Deposition)용 보트(boat), 월 라이너(wall liner), 쉴드(shield), 콜드 패드(cold pad), 소스 헤드(source head), 아우터 라이너(outer liner), 디포지션 쉴드(deposition shield), 어퍼 라이너(upper liner), 배출 플레이트(exhaust plate) 또는 마스크 프레임(mask frame)을 포함할 수도 있다.In some examples, the process components include a heater, focus ring, edge ring, cover ting, ring shower, insulator, EPD window, Electrode, view port, inner shutter, electro static chuck, chamber liner, shower head, boat for CVD (Chemical Vapor Deposition) ), wall liner, shield, cold pad, source head, outer liner, deposition shield, upper liner, It may also include an exhaust plate or mask frame.
이상에서 설명한 것은 본 개시에 따른 예시적 미세 분말의 용사 코팅 방법 및 이에 따른 용사 코팅층을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 개시은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 개시의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one example for carrying out the exemplary thermal spray coating method of fine powder and the resulting thermal spray coating layer according to the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and is included in the following patent claims. As claimed, it will be said that the technical spirit of the present disclosure exists to the extent that various modifications can be made by anyone skilled in the field to which the invention pertains without departing from the gist of the present disclosure.
Claims (10)
상기 이송된 건조 분말이 고온의 플라즈마를 통과하도록 하여 부분적으로 또는 완전히 용융된 입자가 대기 중에서 정전척에 100 m/s의 내지 700 m/s의 속도로 충돌되도록 하여 그레인 및 그레인 바운더리를 갖는 코팅층이 상기 정전척 상에 형성되도록 하는 단계를 포함하고,
상기 그레인의 평균 가로 길이(a)와 상기 그레인의 평균 세로 높이(b)의 종횡비(a/b)가 6.5보다 작고, 상기 종횡비(a/b)와 상기 건조 분말의 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)이 0.3보다 크며, 3kV보다 작은 전압 범위에서 상기 코팅층의 체적 저항이 1013 Ω·cm 내지 1014 Ω·cm인, 용사 코팅 방법.transporting dry powder having an average particle size of 1 ㎛ to 25 ㎛; and
The transferred dry powder is allowed to pass through high-temperature plasma so that the partially or completely melted particles collide with the electrostatic chuck in the air at a speed of 100 m/s to 700 m/s to form a coating layer having grains and grain boundaries. It includes forming on the electrostatic chuck,
The aspect ratio (a/b) of the average horizontal length (a) of the grains and the average vertical height (b) of the grains is less than 6.5, and the ratio of the aspect ratio (a/b) and the average particle size (m) of the dry powder ((a/b)/m) is greater than 0.3, and the volume resistance of the coating layer is 10 13 Ω·cm to 10 14 Ω·cm in the voltage range less than 3 kV.
상기 건조 분말은 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3), YF3, YOF, Y4O5F7, YAM(Y4Al2O9), YAP(YAlO3), YAG(Y3Al5O12) 또는 희토류 계열(Y 및 Sc을 포함하여 원자번호 57부터 71까지의 원소 계열) 산화물을 포함하는, 용사 코팅 방법.According to claim 1,
The dry powder is alumina (Al 2 O 3 ), yttria (Y 2 O 3 ), YF 3 , YOF, Y 4 O 5 F 7 , YAM (Y 4 Al 2 O 9 ), YAP (YAlO 3 ), YAG. (Y 3 Al 5 O 12 ) or rare earth series (series of elements with atomic numbers 57 to 71, including Y and Sc) oxides.
상기 종횡비(a/b)는 5.5 내지 6.5이고, 상기 비율((a/b)/m)은 0.3 내지 1.1인, 용사 코팅 방법.According to claim 1,
The aspect ratio (a/b) is 5.5 to 6.5, and the ratio ((a/b)/m) is 0.3 to 1.1.
상기 코팅층의 두께는 100 ㎛ 내지 대략 1000 ㎛인, 용사 코팅 방법.According to claim 1,
The thermal spray coating method wherein the thickness of the coating layer is 100 μm to approximately 1000 μm.
상기 그레인의 사이즈는 0.1 ㎛ 내지 25 ㎛인, 용사 코팅 방법.According to claim 1,
The thermal spray coating method wherein the grain size is 0.1 ㎛ to 25 ㎛.
상기 그레인의 평균 가로 길이(a)와 상기 그레인의 평균 세로 높이(b)의 종횡비(a/b)가 6.5보다 작고, 상기 종횡비(a/b)와 상기 건조 분말의 평균 입도(m)의 비율((a/b)/m)이 0.3보다 크며, 3kV보다 작은 전압 범위에서 상기 코팅층의 체적 저항이 1013 Ω·cm 내지 1014 Ω·cm인, 용사 코팅층.Dry powder having an average particle size of 1 ㎛ to 25 ㎛ is transferred, and the transferred dry powder is passed through a high temperature plasma so that the partially or completely melted particles are chucked in an electrostatic chuck at 100 m/s to 700 m in the air. Collide at a speed of /s so that a coating layer with grains and grain boundaries is formed on the electrostatic chuck,
The aspect ratio (a/b) of the average horizontal length (a) of the grains and the average vertical height (b) of the grains is less than 6.5, and the ratio of the aspect ratio (a/b) and the average particle size (m) of the dry powder ((a/b)/m) is greater than 0.3, and the volume resistance of the coating layer is 10 13 Ω·cm to 10 14 Ω·cm in a voltage range of less than 3 kV.
상기 건조 분말은 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3), YF3, YOF, Y4O5F7, YAM(Y4Al2O9), YAP(YAlO3), YAG(Y3Al5O12) 또는 희토류 계열(Y 및 Sc을 포함하여 원자번호 57부터 71까지의 원소 계열) 산화물을 포함하는, 용사 코팅층.According to claim 6,
The dry powder is alumina (Al 2 O 3 ), yttria (Y 2 O 3 ), YF 3 , YOF, Y 4 O 5 F 7 , YAM (Y 4 Al 2 O 9 ), YAP (YAlO 3 ), YAG. (Y 3 Al 5 O 12 ) or a rare earth series (series of elements with atomic numbers 57 to 71, including Y and Sc) oxide.
상기 종횡비(a/b)는 5.5 내지 6.5이고, 상기 비율((a/b)/m)은 0.3 내지 1.1인, 용사 코팅층.According to claim 6,
The aspect ratio (a/b) is 5.5 to 6.5, and the ratio ((a/b)/m) is 0.3 to 1.1.
상기 코팅층의 두께는 100 ㎛ 내지 대략 1000 ㎛인, 용사 코팅층.According to claim 6,
A thermal spray coating layer, wherein the thickness of the coating layer is from 100 μm to approximately 1000 μm.
상기 그레인의 사이즈는 0.1 ㎛ 내지 25 ㎛인, 용사 코팅층.
According to claim 6,
The size of the grains is 0.1 ㎛ to 25 ㎛, thermal spray coating layer.
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