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[반도체 설비] N2 Purge System (질소 퍼지 시스템)

반도체 제조 공정에서 N2 Purge(질소 퍼지)는 매우 중요한 역할을 합니다. 질소는 비활성 기체로 화학적으로 안정적이며, 반도체 제조 환경에서 많이 활용됩니다. 반도체 공정 장비에서 N2 Purge가 사용되는 이유와 그 원리, 활용 방안을 자세히 설명하겠습니다. N2 Purge의 필요성1. 산화 방지반도체 공정 중에 사용되는 재료들은 특정 기체들과 반응하여 표면에 산화막이나 오염이 발생할 수 있습니다. 이는 제품의 품질을 저하시킬 수 있으므로, 질소를 사용하여 산소를 포함한 기체들을 배제해야 합니다. 2. 습기 제거공기 중의 수분은 반도체 공정에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 특히, 고온 공정에서는 수분이 화학적 반응을 유발하거나 부식성을 증가시킬 수 있기 때문에, 질소 퍼지를 통해 습기를 제거..

반도체 제조 공정에서는 진공 상태를 유지하는 것이 필수적입니다. 웨이퍼 표면의 오염 방지, 균일한 증착 및 식각 공정 등을 위해 진공 환경이 필요하기 때문입니다. 이러한 환경을 구현하는 데 핵심적인 역할을 하는 장치가 바로 진공 펌프(Vacuum Pump)입니다. 이번 글에서는 반도체 공정에서 사용되는 진공 펌프의 주요 종류와 역할, 기술적 특징에 대해 자세히 알아보겠습니다.  진공 펌프의 역할진공 펌프는 공기 및 기타 가스를 제거하여 특정한 수준의 진공 상태를 유지하거나 생성하는 장치입니다. 진공 펌프의 대표적인 역할들은 다음과 같습니다.오염 방지: 진공 상태를 통해 불순물을 최소화시켜, 웨이퍼 표면에 불순물이 접촉하지 않도록 방지할 수 있습니다.플라즈마에 영향: 압력 정도에 따라 플라즈마 형성에 필요..

많은 반도체 공정 장비가 진공 환경을 활용합니다. 압력에 따라 플라즈마 생성 조건과 박막의 퀄리티 등이 변할 수 있고, particle로 인한 문제를 줄이기 위해서 등의 다양한 이유 때문입니다. 압력 게이지는 이 압력을 측정하고 모니터링하는 장치입니다. 진공 환경에서 사용하는 게이지를 진공 게이지라 칭하며, 반도체 업계에서 많이 사용됩니다. 진공 게이지는 측정 방식에 따라 측정할 수 있는 압력 범위가 차이 납니다. 크게 직접 게이지(Direct Gauge)와 간접 게이지(Indirect Gauge)로 나뉩니다. 직접 게이지 (Direct Gauge)직접 게이지는 압력과 관련된 값을 측정하기 때문에 기체의 조성과는 상관 없습니다. 직접 게이지는 대표적으로 부르동 게이지가 있습니다. Bourdon Gauge..

주로 플라즈마 식각 (Plasma Etching) 또는 건식 식각 (Dry Etching) 설비에서 사용되는 부품인 Focus Ring에 대해 알아보도록 하겠습니다.  Focus RingFocus Ring은 Wafer를 고정하는 홀더를 감싸도록 구성되어 있는데, 구조 및 위치는 아래와 같습니다.  (Top, Bottom) 또는 (Inner, Outter) 등 회사마다 다양하게 불리는 것 같습니다. Focus Ring의 역할1. 플라즈마 균일화Foucs Ring은 가장자리에 위치하여 플라즈마가 새어나가지 않도록 분포를 조절함으로써 Uniformity를 향상시키는 역할을 합니다. 이를 통해 Etch 공정이 웨이퍼 전체에 균일하게 일어나도록 하는 것입니다. 2. 웨이퍼 및 ESC 보호식각 공정 중 웨이퍼 가장..

MFC (Mass Flow Controller)반도체 제조 공정에서는 정확하고 정밀한 가스 제어가 필수적입니다. 많은 공정 설비들이 가스를 사용하기에, 대부분 MFC가 사용됩니다. MFC는 다양한 공정 가스의 유량을 제어하고 조절하는 장비로, 공정의 품질과 효율성을 결정짓는 중요한 역할을 합니다. 오늘은 이 MFC에 대해 알아보도록 하겠습니다.  SCCM이란? MFC에서는 주로 'sccm' 라는 단위를 사용합니다. sccm은 'Standard Cubic Centimeter per Minute'의 약자입니다. sccm은 표준상태 (0℃, 대기압)에서 기체가 몇 cc 흐르는지를 나타내는 단위라고 할 수 있겠습니다. 유량을 나타낼 때에는 보통 체적(volumetric) 유량과 질량(mass) 유량으로 나뉩니다..

반도체 제조 공정은 첨단 기술과 정밀도가 요구되는 복잡한 과정입니다. 이 과정에서 주목받는 메인 팹(Main FAB)은 우리가 흔히 말하는 Fab으로, 공정 설비가 배치되어 있는 곳입니다. 그 뒤에서 보이지 않게 중요한 역할을 담당하는 서브팹(Sub FAB)이 있습니다. 서브팹은 메인 팹의 원활한 운영을 지원하는, 필수적인 요소입니다. 이번 글에서는 서브팹에 대해 알아보도록 하겠습니다. Main FAB과 Class에 관해 알고 싶다면 아래 글을 참고하시면 되겠습니다. [반도체] FAB, Class가 뭔가요?반도체 산업은 우리나라의 먹거리 산업으로 뉴스에서 자주 접하실 수 있습니다. 특히 요즘 반도체는 컴퓨터, 스마트폰, 자동차, 가전제품 등 안 들어가는 곳이 없을 정도로 다양한 분야에 필수teoengin..

ESC 외의 웨이퍼를 고정시키는 방법이 궁금하시다면, 아래 글을 참조해주세요. [반도체] Chuck의 종류 : 공정 중에 웨이퍼를 어떻게 고정할까?공정 설비들 내부에 공정이 진행되기에 앞서, EFEM (또는 TM, Transfer Module)의 Robot이 웨이퍼를 공정이 진행되는 PM (Process Module)로 이송시키게 됩니다. PM 내부에서 공정이 진행될 때, 웨이퍼가 흔들리teoengineering.tistory.com  Electrostatic Chuck(ESC)는 이름에서 유추할 수 있듯이, 정전기력을 기본 원리로 웨이퍼를 고정하는 방식입니다. 다시 말하면, Capacitor의 대전된 두 극판 사이에서 발생하는 인력을 가지고 웨이퍼를 고정하는 것입니다. Chucking Force 식은 ..

공정 설비들 내부에 공정이 진행되기에 앞서, EFEM (또는 TM, Transfer Module)의 Robot이 웨이퍼를 공정이 진행되는 PM (Process Module)로 이송시키게 됩니다. PM 내부에서 공정이 진행될 때, 웨이퍼가 흔들리지 않고 고정이 되어야 하겠죠? 오늘은 이 웨이퍼를 어떻게 고정시키는지에 대해서 알아보겠습니다. 웨이퍼 고정 방법은 크게 Mechanical Clamp, Vacuum Chuck, ESC(Electrostatic Chuck) 3가지로 나눌 수 있습니다. Mechanical ClampMechanical Clamp는 이름 그대로 물리적으로 웨이퍼를 무는 방식입니다. Chuck 위에 웨이퍼를 올린 후, 웨이퍼의 윗 표면을 기계적으로 누름으로써 웨이퍼를 고정시키는 원리입니다..

반도체 산업은 우리나라의 먹거리 산업으로 뉴스에서 자주 접하실 수 있습니다. 특히 요즘 반도체는 컴퓨터, 스마트폰, 자동차, 가전제품 등 안 들어가는 곳이 없을 정도로 다양한 분야에 필수적입니다. 이 반도체는 FAB이라는 곳에서 만들어지는데, 이 FAB에 대해 알아보도록 하겠습니다. FAB'Fabrication Plant'의 줄임말로, 반도체 제조 공장을 뜻합니다. 우리나라 반도체 대기업인 삼성과 SK하이닉스가 해당된다고 보시면 되겠습니다. 하지만 FAB은 단순한 공장이 아니라, 매우매우 청결하고 정교한 첨단 기술이 집약된 장소입니다. 반도체 Chip은 몇 나노미터(nm) 단위로 미세한 회로를 웨이퍼에 새겨넣습니다. 1나노미터는 머리카락 두께의 10만 분의 1에 해당하는 크기입니다. 이렇게 미세한 단위이..

OHT (Overhead Hoist Transport)웨이퍼가 담겨있는 용기인 FOUP, FOSB 등을 이동시키는 물류 시스템을 의미합니다. 실제 반도체 라인에서 쉽게 볼 수 있는데, 머리 위로 활발하게 움직이고 있는 로봇?입니다. 기존에는 사람이 일일이 웨이퍼를 설비로 직접 이송시켜야했지만, 현재는 OHT가 그 역할을 하고 있습니다. 물론 웨이퍼의 층간 이동은 여전히 어렵기 때문에, 사람들이 카트에 실어 직접 이송시키고 있습니다. OHT는 원하는 설비로 원하는 시간에 웨이퍼를 이송시킬 수 있는 자율주행시스템이라고 할 수 있겠습니다. 다양한 센서가 있기 때문에 안전하고 신호에 맞게 속도를 감소시키거나 증가시키거나 하면서 원하는 곳으로 이동하게 됩니다. 또한 운송, 고장 등의 상황에서 알람을 통해 알려주곤..