진공이란?

진공(Vacuum)

진공, 眞空

명사

1. 1.

   물리학

   물질이 전혀 존재하지 않는 공간. 인위적으로 만들어 낼 수는 없고, 실제로는 극히 저압의 상태를 말함. 우주 공간도 진공도는 높으나, 역시 미량의 성간 물질(星間物質)이 존재함.
2. 2.

   그 자체의 활동도 정지되고 외부로부터 작용도 없는 상태. 공백.
3.  

구글에서 "진공" 으로 찾은 결과

 

 

진공이란 무엇인가? 

 

흔히 우주 공간이 진공 상태라고 이야기 한다. 아무것도 없는 기체 조차 존재 하지 않는 상태를 말한다.

 

우리 생활에서 진공을 이용한 장치로 "진공청소기"를 들수 있다. 전기 모터를 이용하여 청소기내의 공기 청소기 외부로 배출하면 청소기 내부가 낮은 압력의 진공 상태가 되어 청소기 앞쪽의 먼지를 청소기 내부로 흡입하고 그 과정에서 먼지를 필터를 통하여 걸러지는 방식이다.

 

진공청소기는 단순한 형태의 진공을 만드는 장치이다.

 

반도체 산업에서는 더 낮은 압력과 파티클 제거를 요하므로 진공청소기 보다는 휠씬 복잡하고 고성능의 장치를 사용하여 공정을 진행하게 된다. 업계에서 진공을 만들거나 유지하기 위해서는 진공 펌프가 필수적으로 사용된다.

 

진공 펌프는 저진공 펌프, 고진공 펌프등으로 그 종류가 여러 가지가 있다. 진공이 필요한 이유 업계에서는 공기 조차 이물질로 취급한다. 공정중 산화를 방지하고 원하는 반응의 결과를 얻기 위해서는 반응 공간내에 필요한 기체만 존재 하길 원한다. 산소, 질소등 공기의 구성 기체가 없거나 정해진 비율로만 존재 하기를 바란다.

 

이러한 이유로 계속 진공의 상태를 유지 하여야 하고 이를 위하여 진공펌프, Isolation valve, TMP, Pressure gauge 등 각종 장치가 필요하게 된다.

 

 

진공이 반도체 장비 산업에서 어떻게 사용되어 지는가?

 

반도체 산업에서는 분자 단위로 공정이 이루어지므로 공정을 진행하는 공간내에 원하는 분자로만 구성하게 된다. 공정이 진행되는 공간을 챔버(Chamber)라고 하며 챔버내의 공기를 모두 제거하는 것이 공정의 첫번째 작업이 된다.

 

원하는 만큼의 공기를 제거하고 원하는 압력을 만들고 유지하는 것이 진공 제어 기술이다.

 

예로 건식 식각 장치로 불리는 DRY ETCHER 장비에서는 기본 진공값 (Base vacuum pressure)가 1.0E-7 Torr 정도로 고진공을 요구하였다. 실제 공정에서는 각종 공정용 가스를 투입하여 일정한 압력을 유지하여 공정을 진행하게 되는데 수mTorr ~ 수백mTorr를 사용한다.

 

CVD 설비는 조금 덜한 압력인 중진공에서 공정을 진행하여 하드웨어 구조가 상대적으로 간단하지만 고온을 제어해야 어려움이 있다. 이러한 설비들 모두 챔버안의 공기를 제거 해야 원하는 공정을 진행할수 있다.