슈퍼 엔지니어링 플라스틱 PTFE, PVDF, PEEK

 

안녕하세요 리무입니다.

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오늘은 반도체 공정에서 자주 사용되는 수지인 PTFE, PVDF, PEEK에 대해서 소개하려고 합니다.

 

 

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슈퍼 엔지니어링 플라스틱

Super Engineering Plastic

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반도체 세정 공정, 특히 물을 이용한 세정이 주요인 Wet장비에서는 고온의 DI, 불소, 황산, 염산 등 강한 화약약품이 사용됩니다.

그렇기에 공정이 진행되는 process zone에는 이 같은 화악 약품을 견딜 수 있는 내화학성이 소재가 필수적입니다.

 

 

PTFE

Polytetrafluoroethylene

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PTFE 소재 (Polytetrafluoroethylene) 일명 테프론(Teflon®)이라고 불리 웁니다.

정식 명칭은 PTFE이지만, 미국 듀폰사의 상표명인 테프론으로 잘 알려져 있습니다.

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PTFE는 높은 열 안정성, 내화학성, 높은 융점(-200 ~ +260° C, 단기 사용 : 300° C)을 가지는 결정성 소재로 입니다.

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또한 매우 우수한 슬라이딩 특성, 우수한 전기 저항성 및 비 점착성 표면의 특성을 나타냅니다. 하지만, 반대로 PTFE 소재는 낮은 기계적 강도와 다른 소재에 비해 높은 비중을 가지고 있습니다. 기계적 특성을 향상시키기 위해서 유리섬유나 탄소섬유를 첨가제로 사용하여 보강할 수 있습니다.

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PTFE의 화학적 구조 특성상 주로 압축 공정 (compression procession)을 사용하여 반제품을 제조하고 절삭/가공 공구로 가공됩니다.

 

PTFE를 이용한 가공품

 

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PVDF

polyvinylidene fluoride

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PVDF 소재(polyvinylidene fluoride)는 우수한 내화학성 및 171° C의 높은 융점을 가지며, 다른 불소수지와 달리 우수한 기계적 특성을 나타내며 다양한 사이즈의 반제품을 제조하는데 어려움이 없습니다.

PVDF를 이용한 가공품

 

- 수분흡수가 없음

- 치수 안정성

- 우수한 내화학성

- 내가 수분해성

- 내후성

- 내방 사성

- 전기 절연성

- 높은 내마모성

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테프론과 마찬가지로 열, 화학품에 대한 안정성으로 particle issue를 초래할 수 있는 직접적인 process zone에 자주 사용됩니다.

 

PEEK

Polyetheretherketone

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PEEK는 고 내열 및 우수한 내화학성을 가지는 번 결정성 열가소성 플라스틱입니다.

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고 내열 수지인 PEEK로 제조된 부품은 최대 260° C (480° F)의 온도에서 작동할 수 있으며, 융점은 341° C (646° F)입니다. 이 때문에 뜨거운 물이나 증기 환경에서 사용되더라도, 굴곡 및 인장 강도 같은 물리적 특성을 유지할 수 있습니다. PEEK는 다양한 산업 분야에서 부품 경량화와 내구성을 만족시키며, 열악한 환경에서 부품을 더 오래 사용할 수 있도록 해줍니다.

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이처럼 높은 온도에서 견디며 가볍도 튼튼하며 미세가공에 유리한 PEEK는 Wafer를 운송하는 Guide의 소재로 자주 사용됩니다.

 

PEEK를 이용한 가공품

 

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고열 및 화학 물질의 사용빈도가 잦은 반도체 공정에서 자주 쓰이는 수지 종류에 대해서 알아보았습니다.

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위 사진의 출처와 일부내용은 'ensinger'에서 발취하였습니다.

https://www.ensingerplastics.com/ko-kr