:: 진공에 대해 알려주마.

진공 설비에는 반드시 압력게이지(Pressure gauge)가 설치되어야 한다. 공정을 위한 챔버 혹은 버퍼 챔버등의 압력을 확인하기 위해서는 반드시 설치되어야 하는 필수템이다. 챔버의 압력이 낮으면 챔버를 손으로는 열 수 없으며 공압등의 실린더를 이용하여 열게 되면 엄청난 충격으로 챔버 내부에 파츠를 손상시킬 수 있다. 챔버에 웨이퍼나 글라스가 있다면 충격파로 형체를 알아보기 어려울 정도로 파손될 것이다. 챔버와 대기의 Gate door, 챔버와 챔버 사이의 gate door 등 두 공간을 격리하는 isolation valve를 구동하기 전에는 무조건 상호 압력을 확인하고 두 공간의 압력차를 최소화하여야 한다. 제어에서는 압력의 차이를 파라미터로 두고 두 공간의 압력차이가 설정치 이하일 때만 door를..

ESC (Electro-Static Chuck, 정전척)는 웨이퍼나 글라스를 물리적인 방법이 아닌 정전기를 이용하여 고정하는 장치다. 물리적인 방법으로 고정하는 방식은 접촉을 기본으로 하는 방식이라 재료에 흠집을 내거나 기체의 흐름을 방해하기도 한다. 또한 공정 챔버 내부에 구동하는 부분이 많아지면 파티클(particle)과 고장에서 자유로울 수 없다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 정전척(ESC)을 사용한다. 더욱이 대면적 글라스의 경우에는 글라스를 효율적으로 잡을 수 있는 방법이 없다. ESC가 유일한 방법이다. 그렇치 않으면 긴 세라믹 막대로 글라스의 패턴을 피해 가로 질러 눌러 줘야 한다. 이는 많은 구동부가 필요하며 앞에서 말한 단점을 가지게 된다. ESC의 구조는 이해는 하고 있으나 설명하기에..

내가 아는 진공 펌프는 아래와 같이 초강력 고성능 모델이었다. https://hivac.tistory.com/25 반도체에서는 펌프 한대를 사용하였으며 디스플레이 설비에서는 2~3대를 묶어서 강력한 빨힘으로 챔버를 펌핑하였다. 챔버를 순식간에 진공 상태로 만든다. 소리도 강력하다. 펌핑하는 소리만 들어도 무슨 작업을 진행하는지 대략 알 수 있다. 최근 광학 검사기를 개발 하면서 그리 세지 않은 진공을 필요로 하는 경우가 있다. 이러한 경우 굳이 하우스 베큠(유틸리티 진공 라인)을 연결할 필요 없이 설비 내에서 진공을 만들어 사용한다. 이러한 경우 공압을 이용하여 저진공을 만들 수 있는 장치가 있다. 광학 검사기에서는 웨이퍼만 Chucking 하는 용도로 사용한다. Vacuum ejector라 불리며 핸들..

Pressure controller는 별도의 장치 없이 장치 단독으로 장치 뒷단의 압력을 자동 조절해 주는 압력 조절 장치이다. 아래와 같이 공정용 챔버의 경우는 Pressure gauge의 값을 읽어 설정한 압력보다 높아지면 APC를 열어 압력을 낮추고 낮아지면 닫아 압력을 높이는 동작을 반복하여 챔버에 원하는 압력을 유지하는 시스템이다. 배출되는 유량을 제어하여 압력을 조절하는 Down stream pressure control 방식이다. 이는 공정 챔버의 압력을 정밀하게 유지해야 하는 경우 사용된다. 초 정밀 게이지와 APC, TMP 등을 사용하여 공정 챔버의 압력을 아주 미세하게 조절하기 위하여 주로 사용되는 방식이다. 하지만 일정한 부분에 압력을 유지햐야 하는 경우 이런 복잡한 시스템을 구성할 ..

초고속 초정밀 PC Based 모션 컨트롤러 우리나라 디스플레이 장비가 활성화되면서 설비에 초정밀 모션 컨트롤이 필요로 하게 되었다. 산업 초기에 왜국의 설비를 벤치 마킹 하던 국내 설비 제작사는 이미 검증된 컨트롤러를 선정하기를 원했을 것이다. 그 대표 주자가 PMAC이다. 이는 초기 시행착오를 줄여 시간과 비용을 줄여 줄 것은 당연한 것이다. PC Based motion controller로 디스플레이 시장을 휩쓸던 PMAC이 언제가 부터 ACS에 밀리는 듯하다 Power PMAC으로 다시 시장을 석권을 노리는 듯하다. (계속 업계 정상이었는지도 모르지만 현장의 느낌은 ACS에 밀리는 듯한...) 감속기의 비율에 따라 달라 지겠지만 기본 단위가 um(마이크로미터, 0.001mm)이다. 글라스의 패턴 ..

고진공 설비는 다양한 Pumping down 시나리오를 가진다. 고진공의 경우 고진공 펌프가 필요하며 TMP, CRYO가 많이 사용된다. 여기서는 내 전문이었던 etch를 기준으로 하여 APC + TMP로 설명하겠다. 업계에서 사용하는 공정용 압력 조절 밸브는 주로 VAT, NorCal 그리고 몇 가지 제품이 사용되고 있다. 초기에는 VAT가 거의 독점하다시피 하였고 이후 많은 회사들이 추격하는 모양새이다. NorCal Valve를 말하니 그 옛날 NorCal Valve가 디스플레이용 대구경 pendulum valve 제품을 선보여 이를 자사 설비에 테스트하던 때가 기억난다. VAT사가 거의 독점적 지위로 고가 정책을 유지하던 당시 우리 개발팀 Project manager가 그 대안으로 NorCal va..

MFC (Mass Flow Controller) Part-1 https://hivac.tistory.com/16 양산 설비에 사용되는 초정밀, 고사양 MFC와 용도는 같으나 일반에서 사용되는 MFC가 있다. 다르게 이야기하면 고급형과 보급형이라 표현할 수 있다. 고급형은 전공정 양산 설비에 많이 사용되는 모델로 신뢰성이 높고 이미 많은 설비에서 검증된 제품이다. Celerity, Brooks, MKS사의 모델이 여기에 해당된다. 물론 수백만 원의 고가이다. 하지만 새로 시장에 진입하는 MFC Maker의 경우는 처음부터 양산 설비에 사용하기에는 모험이 따른다. 초기에는 연구용, 비양산 설비 혹은 양산의 후공정 설비에 채택이 되고 어느 정도 신뢰가 쌓이면 전공정까지 진출할 수 있다. 이러한 제품 중에 국내..

지난번 GAS VALVE 편에서는 밸브가 동작하는 원리를 설명하였다. 여기서는 실제 밸브의 이미지를 살펴보겠다. 원리는 아래 주소를 참고하시라. hivac.tistory.com/40 여기에서는 실제 밸브 이미지를 사용하여 반도체/디스플레이의 진공 설비에서 사용하는 공압 밸브에 대해 이야기해 보겠다. 업계에서 사용하는 밸브 후지킨(Fujikin), Veriflo, CKD 등이 있다. 밸브는 크기와 모양이 메이커마다 제각각이다. 하지만 전체적인 외관은 위의 이미지와 비슷하다. 구동부와 몸체 부분으로 구성된다. 구동부(Actuator)는 스프링과 구동축으로 구성된다. 스프링이 구동축을 눌러 다이어프램을 닫히게 하는 상태가 기본 상태이다. 여기에 공압을 가하게 되면 구동축을 밀어 올려 다이어프램(Diaphrag..

TwinCAT 내가 사용하는 모델은 TwinCAT-2 시리즈이다. 최근에 TwinCAT-3가 출시되었고 MS의 Visual studio의 개발 환경을 사용한다고 한다. 아래 모델은 현재 설비에 적용되어 사용 중인 두 가지 CX모델이다. TwinCAT I/O Module을 이용한 I/O System을 구성하거나 거기에 PLC를 추가 구성하여 PC와 PLC에서 각각 별개로 I/O를 제어할 수 있다. 보통의 경우 반도체/디스플레이 설비에서는 PC로 설비를 제어하고 PLC로 interlock 또는 motion 제어를 한다. Interlock은 최종 출력을 내보내기 전에 각종 조건을 확인하고 출력을 I/O Module에 활성화할지를 결정한다. 반도체/디스플레이 설비 분야에도 많이 사용되고 있으며 각각의 모듈을 엮..

DRY-ETCHER (드라이 에쳐, 건식 식각 장치) 내가 가장 많이 다룬 설비가 드라이에쳐 이다. 반도체와 디스플레이용 제어 프로그램을 개발하였다. 주로 공정 챔버용 제어 프로그램을 개발하였다. 설비의 핵심은 공정 챔버다. 디스플레이 쪽에서는 글라스 반송 업무(물류)도 중요한 업무로 보고 있다. 200mm 반도체 제조 공정용 dry etcher를 시작으로 하여 display의 대면적 dry etcher까지 크기, 공정, TACT 등의 확장을 거듭하여 발전하였지만 제품 생산을 위한 공정의 기본은 거의 유사하다. 양산용 진공 설비는 진공을 사용하는 장비가 가지는 가장 기본적인 클러스터 구조(Cluster system)를 가진다. 공정 챔버가 진공을 유지함으로 진공 반송 장치와 대기와 진공을 손쉽게 하여 공..