오링

[라 훈]

반도체 제조 공정에 사용되는 Sealing (밀봉, 오링)의 분류에 대하여 크게
3가지로 아래와 같이 분류한다.

일반적으로 씰링 (Seal, 오링)이란 밀봉장치를 말하며,
일반적인 분류는 ;
O-ring(오링), Oil-Seal(오일씰), Quad-ring(쿼드링), Capsulated O-ring (PFA, FEP),
Energized Seal, U-packing, Dust seal, Lip seal, V-ring,
Metal O-ring(메탈오링)등이 있다.

그 중에 반도체 제조공정에 쓰이는 대표적인 분류는 아래와 같다.

O-ring(오링)은 주로 반도체 제조장비의 고정용, 운동용에 쓰이며
Bellows(벨로우즈)는 직선운동에 쓰이며,
Ferro Fluids Seal은 회전 및 직선운동용에 쓰인다.

* O-ring (오링)
* Bellows (벨로우즈)
* Ferro Fluids Seal (자성유체씰)

1. O-ring (주)AWI Mach - http://www.awimach.com



A. O-ring : 재료에 따른 분류

각 품목의 특징으로서 우선 O-ring(오링)은 재료에 따른 기능 분류를 할 수 있으며,
사용처에 따라 고정용, 운동용으로 크게 분류를 할 수 있다.
또한, 고온, 고압용, 진공용이 있다.

반도체 제조공정에 많이 사용되는 재료에 따른 분류로서는
Perfluor (퍼플로), --칼레즈, 켐라즈는 상품명임
Viton (바이톤),
Silicon (실리콘고무)등이 널리 쓰여지고 있다.
그 외의 재질로서는 NBR, EPDM등이 약간 쓰여지고 있다.

* Perfluor ; Perfluor Elastomer(퍼플로)란 과불소고무를 의미한다.
지구상의 고무 중에 최고의 기능성 재료이면서
가장 높은 불소 (Florine)함유량을 가지고 있는 재료이므로,
O-ring(오링)의 분자결합도가 치밀하여
내열도, 내플라즈마성, 내화학성이 그 어느 고무보다도
탁월한 기능을 가지고 있으며,
Particle Source, Out Gasing, Metal Contamination이
가장 적은 것이 특징이며, Thermal Heating Resistant(내열도)도 우수하다.

전세계적으로 재료를 생산하는 국가는 3사로서
미국의 Dupont,
이태리의 Ausimont,
일본의 Daikin이며,
각국의 O-ring(오링) 제조회사에서 독특한 O-ring(오링)의 명칭을 부여하여
판매, 사용되어지고 있다.

Dupont의 Kalrez (칼레즈) 또한 Perfluor이며,
상품명으로 Kalrez라 명명하여 판매를 하고 있으며,
이미 대명사화 되어서 Perfluor를 대표하고 있다.

또한, GTC에서는 Chemraz,
기타 나라에 따라 Simraz, Zyraz, Parofluor등으로 판매를 하고 있다.

당사도 유명한 일본의 AWI Mach (에이더블유아이 마하)에서 클린룸 내에서
직접 제조하고 있으며, 엄격한 검사를 거친 O-ring (오링)을 판매 대행하고 있다.
R.Echo O-ring이 그 명칭이다.

* Viton ; 불소함유량이 Perfluor보다 다소 떨어지는 고무로서,
원래는 Dupont의 불소고무의 상품명으로 대명사화 되어서 불리워지고 있는 고무이다.
재료의 종류로서는 2원화 고무 (Co Polymer),
3원화고무 (Ter Polymer)가 있으며,
3원화 고무가 불소함유량이 약간 더 높다.
3원화 고무는 2원화 고무보다 기능은 뛰어나지만, Perfluor보다는 기능이 떨어진다.

참고 사항 : 불소함유량과 분자결합도는 밀접한 상관관계가 있으며, 수명등 기능에 좌우한다.

* Silicon ; 실리콘의 결정 구조상으로 반도체 제조공정의 극히 일부 공정에 사용되나,
내 화학성은 없다.

일부 Silicon에 Florine을 첨가하여 분자결합도를 높인 제품이 있다.
이는 바이톤 수명의 약 3배이며, Particle이 Viton보다 월등히 작다.
하지만 단가가 비싼 것이 흠이다.

B. O-ring : 규격에 따른 분류

반도체 제조공정용으로 주로 사용되는 규격은 아래와 같다.

AS568B 계열 --- 미항공우주국 규격
P 계열 --- 일본 공업 규격 (JIS B 2401)
G 계열 --- 일본 공업 규격 (JIS B 2401)
V 계열 --- 일본 공업 규격 (JIS B 2401)
그외 계열 --- SM, Gs, JASO, SS계열
기타 대형 비규격 계열 --- 선경과 내경에 관계없이 모든 비규격을 제작.
(내경 300mm 이상 무한대의 내경까지 제작가능, 금형비 없음.)


O-ring의 품질 보증 --- 당사의 AWI Mach O-ring은 단 1개의 제품에도 제조Serial번호가
부여되어 있어, 안심하고 쓸 수 있는 세계 유일의 최고급O-ring입니다.


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2. Welded Bellows & Tube(Hose)
Bellows는 크게 성형(Formed), 용접(Welded)형으로 분류한다.

A. Formed Bellows (성형벨로우즈)

주로 일반 배관용에 사용되고 있으며, 재질로는 SUS316L, SUS304
Hastelloy, Inconnel, Monel등이 있다.

특징으로서는 압축율이 적은 반면에 굽힘성이 있으나,
반복 수명성은 약하다.

B. Flexible Tube (플렉시블튜브)

Gas Line용으로 주로 쓰인다.
크기 종류는 1/4인치, 3/8인치, 1/2인치 Flexible Tube등이 있으며,
뛰어난 곡률반경을 지니고 있으며, 반복 수명성이 우수한 것이
특징이다.
사용상의 종류는 Chemical용, Gas Line용이 있다.

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C. Welded Bellows (용접형벨로우즈) (주)Mirapro - http://www.mirapro.co.jp


주로 반도체, LCD공정의 Up-down용으로 사용되고 있으며,
우수한 압축율, 우수한 반복 수명성이 있어 성형용보다
많이 쓰이고 있다. 최근에는 반복수명횟수가 1,000만회를
보장하는 벨로우즈도 있으며, 운동 시에 고진공을 유지할 수가 있다.
특수벨로우즈로서는 다겹벨로우즈 (Multi ply Type)도 있다.

재질로서는 SUS316L, AM350, Hastelloy, Monel, Inconnel, Titanium등이 있다.

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D. Chemfluor Hose (불소수지호스-Saint Gobain사 제품)

화학유체의 배송용으로 주로 쓰인다.
재료로서는 PFA, FEP, PTFE등이 있으며,
1/4 인치에서 4인치까지 있다.

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3. Ferro Fluids Seal (Ferro fluids Feedthrough, 자성유체씰) (주)Rigaku - http://www.rigaku.co.jp


액체 자석을 이용하여 회전을 하면서 고진공을 유지시킬 수 있는 유일한 기능을 가지고 있으며,
메카니칼 씰과는 조금 상이하다.
일명 Magnet Seal이라고도 하며, 일부에서는 Ferro fluids Feedthrough라고도 한다.

주로 회전용이 많으며, 직선운동, 다축용, 모터부착용이 있으며
고진공, 고온에도 사용이 가능하다.
기존 규격품외에 특수 주문품도 가능하다.

반도체 공정인 Implat, CVD, 유기EL, Sputter, 이온주입기, X선발생장치, 웨이퍼반송용,
Robot, LCD반송용, 교반장치, 자동차 HID Lamp제조 공정, CD RW등에 쓰인다.

종류로서는 중공형(Hollow Type), 플랜지형(Flange Type), 나사고정형(Screw Type),
축형(Shaft Type), 클램프형(Clamp Type), 벨로우즈 부착형, 다축형, 모터부착형이 있다.

Ferro Fluids Seal 얼개사진


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4. Ferro Fluids (자성유체)

자성유체(일명 : 액체자석)는 미국 NASA에 개발된 특수 소재로서 자성유체씰에 적용한다.
종류로서는 고온용, 저온용, 사용Gas 및 Gauss에 따라 분류되며,
고가의 Ferro fluids Seal (자성유체씰)의 수리에 사용한다.
주문 최저 단위 : 100 cc ~ 1 litre

******* 당사에서는 자성유체(Liquid Ferro fluid)를 취급, 판매합니다. *******

에이에스아이
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경기도 안양시 동안구 호계동 555-9
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전화 : 031-479-3115 (대표)
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