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초고진공, 반도체 공정에 필수적인 진공반도체_바다 2018. 7. 18. 00:39
안녕하세요:D
혹시 초고진공이라고 들어보셨나요? ULTRA HIGH VACUUM!!
평상시 많이 들을 일은 없지만 고도화되는 반도체 공정에서 초고진공은 필수에요.
오늘은 초고진공은 무엇이고 왜 필요한지 알아볼게요.
먼저! 진공이란 무엇일까요?
흔히 진공이라고 하면 아무것도 없는 상태를 생각할거에요. 정답이에요.
진공의 사전적 의미는 물질이 전혀 존재하지 않는 공간을 의미해요. 하지만 실제로는 아무것도 없는 상태로 만든다는 것은 불가능하죠.
그렇기 때문에 실제로는 1~1000mbar 정도의 저압을 말하고 있어요. 진공의 정도를 나타내는 단위는 대표적으로 mmHg, mbar, torr가 있어요.
이러한 진공의 정도는 사용 분야에서 사용 목적에 따라 그 정도가 달라요.
진공이 사용되는 곳은 의학, 일반 산업, 식품, 냉동, 반도체 공정, 우주 연구 등등등등등
땔래야 땔수 없을 정도로 많은 산업에서 사용하고 있어요. 그만큼 원하는 정도의 진공 환경을 만드는 것은 중요해요.
청소기도 흡입력에 따라 가격이 달라지는 것 처럼, 진공의 정도에 따라 그 비용은 엄청난 차이가 있죠.
그렇다면 초고진공은 어느 정도의 진공 정도일까요?
10^-7mbar 이하의 진공정도를 초고진공이라고 불러요. 이렇게 높은 정도의 진공도는 산업이 발전하면서 그 사용 분야가 전기, 전자, 우주 등 광범위하게 활용되고 있어요.
하지만 오늘은 그 중에서도 반도체에서 왜 이렇게 높은 진공도가 필요한지 알아보려해요.
반도체 공학에서는 기술의 발전에 따라서 작은 먼지와 작은 공정의 변화에도 민감하게 반응하죠. 예를 들어 나노 수준의 셀에 마이크로 수준의 먼지가 껴있다면?? 과연 제대로 작동할 수 있을까요?
때문에 반도체 공정에서 극도로 청정한 환경과 고순도의 공정 환경이 꼭 필요하게 되었어요.
반도체 소자를 구성하는 박막을 공정하기 위해 적정 진공을 만들어내는 것은 필수가 되었죠.
이렇게 일정한 진공도를 유지하면서 반도체 공정이 진행되는 곳을 챔버(CHAMBER)라고 불러요.
챔버 안은 절대적으로 불순물이 없어야하기 때문에 높은 진공도를 요구해요.
이러한 진공은 청정이나 고순도 말고도 입자들의 이동거리인 평균자유행로를 길게 만들어줄 수 있어서 박막의 증착 효율을 높이고 박막과 기판 사이의 접합력 또한 향상시킬 수 있어요. 또한, 박막의 물리적 & 화학적 특성도 제어 가능하죠.
이렇게 진공은 반도체의 공정 설비뿐만 아니라 표면이나 두께 등 다양한 분석 설비에도 사용되고 있어요. 이러한 진공은 아래와 같은 펌프(PUMP)를 통해 만들고 있어요.
반도체 기술이 고도화되는 만큼 진공의 중요도 또한 올라가고 있죠. 진공에 대해서 궁금한 점이 많이 풀렸나요?
진공은 반도체 뿐만 아니라 다양한 목적으로 다양한 분야에서 응용되고 있기 때문에 그 가능성은 무한하다고 생각해요.
진공에 대한 관심도 꾸준히 가져야겠어요:D
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