진공에 대해 알려주마.

VS Remote Debugging

하이백 — Wed, 18 Feb 2026 14:03:33 +0900

S Remote Debugging

인터넷이 안 되는 제어용 PC에서 VS 개발 환경을 구성하기는 쉽지 않다. 이러한 경우 Remote debugging이 그 답 중에 하나일 것이다. 설정하는 방법에 대한 기술 해 본다. 아래는 내가 Remote debug를 사용하는 이유다.

하드웨어가 연결된 제어 PC에서 디버깅이 필요한 경우
설비를 제어하는 PC에 개발 환경(Visual studio 등)이 없는 경우
소스 코드를 제어 PC에 두고 싶지 않은 경우

이러한 경우 Viual studio에서 제공하는 remote debugger를 추천한다. Visual Studio 2022 버전을 기준으로 소개한다. 버전마다 파일 위치가 조금씩 다르니 참고하시라.

원격 PC 설정하기

실제 프로그램이 구동될 제어 PC에 Remote debugging 유틸리티를 설치해야 한다. 자신이 사용하는 VS의 Version마다 별도로 구성되어 있어 버전을 확인하고 다운로드하여 원격 PC에 설치한다.
https://learn.microsoft.com/en-us/visualstudio/debugger/remote-debugging?view=visualstudio

원격(제어) PC에 실행 파일이 저장될 디렉터리를 생성하고 Everyone Read/Write 공유를 설정한다. 내 노트북 PC에서 Network으로 연결하여 해당 디렉터리가 보이고 읽고, 쓰기가 가능해야 한다. 이는 파일 탐색기로 미리 접근이 가능한지 테스트해 보면 된다.

설치가 완료되면 아래 디렉터리에 있는 파일을 실행하면 원격 디버깅이 가능한 상태가 된다.

시작 버튼을 눌러 Remote Debugger 를 찾아 실행시키거나 아래의 디렉토리의 파일을 찾아 관리자 권한으로 실행 한다. VS버전마다 위치가 조금씩 다르니 버전에 맞는 위치를 확인해야 한다.

실행파일은 아래의 위치에 있으며 (VS2022 기준) 그 아래 이미지는 실행된 모습니다.
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 17.0\Common7\IDE\Remote Debugger\x64\msvsmon.exe

원격 PC 이름과 포트 번호가 보인다.

원격(제어) PC에 설정은 이게 끝이다. 다음은 내 노트북 설정이다.

내 노트북 설정하기

우선 설정 내용을 간단히 정리해 본다.

구성관리자에서 Remote 새로 만들기
프로젝트/속성/빌드 항목에서 출력경로 지정
프로젝트/속성/디버그 항목에서 작업디렉토리 설정 그리고 원격 컴퓨터 사용 클릭

구성관리자 새로만들기

프로젝트 파일을 읽어 온다.
메뉴 / 빌드 / 구성관리자를 선택한다.
[활성 솔루션 구성]에서 <새로 만들기 ...>를 선택하고 새 솔루션을 추가한다.

[새 솔루션 구성] / 이름을 지정한다. 가장 흔히 사용되는 이름인 Remote(원하는 대로 입력)로 입력하고 다음에서 설정 복사 항목에는 Debug를 선택하고 확인을 클릭

[다음에서 설정 복사] 항목에 Debug로 선택해야 한다고 한다. (이 항목의 정확한 의미를 잘 모르겠음)

디버그 속성 / 빌드 변경

메뉴 / 디버그 / 디버그 속성을 클릭한다.

구성 항목에 Remote가 선택되어 있는지 확인한다.
출력 경로에 " \\원격 IP주소\실행파일디렉터리\ " 형식으로 입력한다.
이후 [찾아보기]를 클릭하여 해당 디렉터리가 보이는지 확인하고 [폴더선택]을 한다.

출력 경로에 원격 PC의 이름과 포트 번호를

당연히 원격 PC의 폴더는 공유되어 있어야 하며 탐색기를 통하여 해당 디렉터리의 공유를 확인한다.
공유가 안 되는 경우 주로 방화벽 문제이며 원격 PC의 방화벽을 모두 해제하고 접속해 볼 것.

디버그속성 / 디버그 변경

메뉴 / 디버그 / 디버그 속성 / 디버그 항목
작업 디렉터리 항목에 [빌드]의 출력 경로를 복사하여 붙여 넣고 [찾아보기] 클릭하여 확인
[원격 컴퓨터 사용]을 선택하고 원격 PC의 IP 주소만 입력한다.

여기까지 하면 설정은 모두 마무리된 것이다.

아래 항목에서 Remote를 선택한 후 F5를 눌러 디버깅을 시작하면
실행 화면은 제어 PC에서 실행되고
디버깅 화면은 내 노트북 PC에 보이게 된다.

Debug로 선택하면 기존과 같이 내 PC에서 디버깅이 가능하다. 필요에 따라 기존과 같이 Debug를 실행하거나 Remote로 원격 PC에서 실행하여 원격 디버깅을 하면 된다.

REMOTE DEBUGGING

추가내용 (원격 디버깅이 안 되는 경우)

원격디버깅을 사용하다 보면 이런 메시지가 발생하는 경우가 있다. 이러한 경우는 VS의 디버그 항목의 내용 중 일부가 삭제/원복 되어 발생한다. 기존 항목을 다시 설정하면 정상 동작한다.

기존의 디버그/빌드 항목을 다시 입력하면 정상 디버깅이 가능하다.

추가내용2 (원격 디버깅이 해제되지 않는 경우)

원격 디버깅을 해제하고 내 컴퓨터에서 디버깅을 하고자 할 때 F5를 누르면 계속하여 원격 PC를 찾는 경우가 있다. 이러한 경우는 VS 환경에서 수정한 항목이 제대로 저장되지 않아 생기는 문제로 추정된다.

이러한 경우에는 아래와 같이 수동 설정이 필요하다. 프로젝트 디렉토리에서 두 개의 파일을 집적 수정해야 한다. 수정 항목은 VS/디버그 메뉴 / 빌드 항목의 config 항목의 저장 파일이다.

수정 파일1 : PROJECT.csproj
<OutputPath>bin\Debug\</OutputPath> 아래 OutputPath를 왼쪽과 같이 수정

  <PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)|$(Platform)' == 'Debug|AnyCPU' ">
    <PlatformTarget>AnyCPU</PlatformTarget>
    <DebugSymbols>true</DebugSymbols>
    <DebugType>full</DebugType>
    <Optimize>false</Optimize>
    <OutputPath>\\192.168.255.10\apex3\</OutputPath>
    <DefineConstants>DEBUG;TRACE</DefineConstants>
    <ErrorReport>prompt</ErrorReport>
    <WarningLevel>4</WarningLevel>

수정파일2 : PROJECT.csproj.user
<RemoteDebugEnabled>false</RemoteDebugEnabled> 아래의 true를 false로 수정하고 그 밑에 2개줄은 삭제하고 저장

  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)' == 'Debug|AnyCPU'">
    <RemoteDebugEnabled>true</RemoteDebugEnabled>
    <StartWorkingDirectory>\\192.168.255.10\apex3\</StartWorkingDirectory>
    <RemoteDebugMachine>192.168.255.10</RemoteDebugMachine>

Remote I/O Control (CREVIS)

하이백 — Sat, 7 Feb 2026 22:32:30 +0900

Crevis Modbus Tcp/Udp Network Adapter 세팅을 하고 한다. RJ45 케이블을 연결하고 자동 스캔을 진행한다. 연결되지 앟는다.

Direct/Twist Cable 구분이 있는가? 없다. 요즘은 자동 인식 회로 탑재 되어 있다.
IP 주소가 잘못되었나? 인터넷에서 뒤져본다. 맞는데...
그럼 Crevis Adaptor 문제 인가? 아니다. 새 제품이라 그럴 확률이 낮다.
그럼. 뭐지 본사 서비스 센터에 연락해 보았다.
Default IP Address가 192.168.100.100 이란다.

PC IP 주소를 192.168.100.10으로 변경하고 Auto scan 해보니 서브 모듈을 제대로 인식한다.

CREVIS GL-9089 (출처 CREVIS 홈페이지)

잠시 머뭇 했던 분은 여기 까지만 보면 모두 해결되었을 것이다. 아래 내용은 IOGuide2 Utility 사용법을 기술하였다.

1. PC와 GL-9089를 Lan cable을 연결한다.

당연하겠지만 PC와 크래비스 네트워크 어뎁터 모듈을 다이렉트로 연결하거나 HUB를 사용하여 연결한다.

Lan cable, RS-232 cable 등의 다이렉트(1:1연결) 케이블과 크로스(일부 선을 꼬아놓은) 케이블이 있었다. HUB를 사용하면 다이렉트 케이블을 PC끼리 연결하면 크로스 케이블을 사용하였다. 여간 번거롭고 귀찮은 일이었다. 하지만 오래전 이런 번거로움이 사라졌다. LAN 케이블의 꼬임(크로스) 방식과 다이렉트(일자) 방식을 자동으로 감지하여 연결해 주는 기능이 생겼으니 그것은
Auto MDI-X (Automatic Medium-Dependent Interface Crossover)

2. PC의 IP Address를 설정한다.

크래비스 네트워크 어뎁터 모듈의 기본 주소는 [192.168.100.100]이다. 인터넷상 자료들에는 192.168.0.10으로 표현되어 있는 데가 많아 한참 애를 먹기도 했다. 중간에 변경 히스토리가 궁금하다.

모듈의 주소를 변경하고자 할 땐 크래비스 IOGuide2 유틸리티를 사용하여 여기에 내장된 Bootp로 IP Address를 변경할 수 있다. 크래비스 본사에서 매뉴얼을 받아 볼 수 있다.

3. IOGuide2를 사용하여 연결된 모듈을 SCAN 하고 주소를 확인한다.

파일 / 프로젝트 파일 / 새 프로젝트(New project)를 선택하고 프로젝트 이름을 입력하여 새로운 프로젝트를 생성한다.

자동 스캔(Automatic scan)을 실행한다. 확인된 모듈은 아래와 같이 표시된다.
(IP Address A.B.C.D 설정중 ABC까지 같아야 하며 D만 서로 다르게 설정되어야 한다. subnet mask는 당연 255.255.255.0으로 설정하여야 한다.

파일 / 프로젝트 파일 / 열기에서 항목 3에서 생성한 프로젝트를 불러온다.
온라인 / 프로세스 이미지 모니터링 시작
프로세스 이미지 탭에는 실시간 IO 상태를 확인할 수 있다. 읽기는 실시간 쓰기는 버튼을 클릭해야 한다.
주소 맵 탭에는 현재 설치된 모듈별 접근 주소가 표시된다.
모든 것이 생각대로 되었는가? 그러면 저장

4. 크래비스 모듈 주소 변경하기

도구(Tool) / Bootp Server 사용하기

도구 / Modbus Protocol Messenger 사용하기

5. Modbus TCP로 데이터 주고받기

Sub IO Module이 connect 된 후 메뉴의 도수/Modbus Protocol Messenger 클릭하면 다음과 같은 화면이 나타난다.

여기서 필요한 항목을 선택하고 주소를 입력하면 해당 주소의 내용을 가져오거나 설정할 수 있다.

PWM for Plasma

하이백 — Sun, 21 Dec 2025 23:15:14 +0900

"공부다"
틀린 내용이 있을 수 있으니 개념만 참고하시고 틀린 부분을 지적해 주시면 감사합니다.

구글 AI에게 PWM에 대해 물어보았다. 아래와 같이 정리해 주었다.

PWM(Pulse Width Modulation, 펄스폭 변조)은 디지털 신호의 '켜짐' 시간(펄스폭)을 조절하여 평균 전압을 바꾸는 기술로, LED 밝기, 모터 속도, 전력 제어 등에 사용되며, 디지털 신호를 아날로그처럼 제어하는 효과를 냅니다. 일정한 주기의 펄스 파형에서 'On'과 'Off' 비율(듀티 사이클)을 변경하여 전력을 제어하는 방식입니다.

펄스폭

조절: 디지털 신호(HIGH/LOW)를 빠르게 반복하면서, HIGH 상태가 유지되는 시간(펄스폭)을 조절합니다.
듀티 사이클: 펄스 주기 대비 ON 상태인 시간의 비율을 '듀티 사이클'이라고 하며, 이 비율을 0%에서 100%까지 변경합니다.
평균 전압: 듀티 사이클이 높을수록 평균 전압이 높아지고, 낮을수록 평균 전압이 낮아집니다. 우리 눈이나 기기는 이 펄스들을 평균값으로 인식합니다.

주요 활용 분야

모터 제어: 펄스폭을 조절해 모터의 회전 속도를 부드럽게 제어합니다.
LED 밝기 조절: 펄스폭을 조절해 LED의 밝기를 조절합니다 (아두이노 등에서 analogWrite() 함수로 구현).
전력 제어: 전력 변환 장치(SMPS)에서 전력 효율을 높이는 데 사용됩니다.

"PWM을 사용하는 이유는?"

PWM(Pulse Width Modulation, 펄스 폭 변조)을 사용하는 가장 핵심적인 이유는 디지털 신호로 아날로그 장치를 매우 효율적이고 정밀하게 제어할 수 있기 때문입니다.

위의 PWM을 잘 설명한 페이지를 소개한다.
https://m.blog.naver.com/emperonics/221725399383

그럼 우리 업계 설비에서는 이것이 어떻게 사용되는가를 알아보자

RF Plasma를 공정에 사용하는 설비의 고질적 약점이 있다. 그것은 바로 Arcing(아킹)이다. 프라즈마 에너지가 원하는 곳에서 처리되지 못하고 의도치 않는 공간에 프라즈마가 생성되거나 순간 방전되는 arcing이 발생한다. RF Plasma설비에서 이러한 arcing을 제대로 제어하지 못하면 모두가 알듯이....
https://hivac.tistory.com/29

따라서 의도치 않은 arcing을 제어하기 위하여 RF 출력과 PWM을 묶어 사용한다. 그럼 PWM은 RF Generator(arcing)에 어떻게 사용되어지는가?

일반적인 경우 보통의 Digital signal을 사용하여 On(24V)하면 설정된 출력이 나가게 된다. 당연히 Off(0V)는 generator는 끄게 됩니다. Generator를 On 하고 일정 시간 시간 후 Off(Time etch)하는 방식과 EPD에서 end 신호를 받으면 generator를 off 하는 방식으로 공정을 진행하게 됩니다.

즉 PWM 신호를 RF Generator에 바로 사용하는 것이 아닌 출력을 위한 매개로 사용하는 것이다. 아래는 그러한 개념을 이미지로 표현한 것이다. 참고만 하시라.

Continuous wave(일반파형)

PULSED WAVE

공정시간(Etching time) 동안 RF Generator를 계속 켜 두는 것이 아니라 pulse generator에 출력을 받아 이 신호를 기준으로 RF 출력을 pulse 형태로 변환하게 된다. 당시에는 97% 정도를 사용하였으며 공정에 영향을 미치지 않을 정도의 효율의 off시간을 넣어 arcing이 발생할 환경을 최소화한다. PWM은 여기 pulse generator에서 사용하며 여기에서 발생된 신호를 generator에 전달하고 제네레이터는 이 신호를 기준으로 출력을 pulsed mode로 제어하게 된다.

아래 이미지는 출력에 관련된 내용을 이미지로 표현한 것이다. 왼쪽은 연속으로 출력이 발생하는 이미지이고 우측은 pulsed wave의 출력 이미지를 표현한 것이다. 왼쪽 이미지가 출력의 총합이 100이라면 우측 이미지는 출력 60에 순간 Off를 40을 표현한 것이다. (이를 Duty cycle 60%라고 표현한다.)

이미지 출처 : 성균관대학교산학협력단, “펄스 플라즈마의 dc 파워 인가에 따른 동기화 제어 방법” PCT/KR2011/001400, Jul. 1, 2011.

당시에는 제어 엔지니어로 필요한 기능을 구현하는 게 목적 이어서 자세한 내용을 알기보다는 기능 구현에 충실했던 것 같다. 찾아보니 이러한 기능을 Pulsed plasma라고 하며 이에 대한 효과는 공정 개선과 charge 감소등이 있다, 우리는 여기서 charge 감소를 목적으로 하였으며 효과가 상당했다. CS의 리포트에 의하면 모니터링 기간 동안 arcing 발생 빈도가 상당히 감소하었다고 한다. 당시 arcing이 잇슈화 되어 심각 단계로 넘기 전에 상당한 개선이 보여 큰 산 하나를 넘은듯한 분위기에...

구조는 아래와 같이 기존 On/Off 신호와 별개로 Pulse generator(Generator maker제공)를 추가 설치하고 RF를 켜기 전 여기에 필요한 신호(Duty cycle, Frequency)를 미리 설정한 후에 Generator를 켜면 된다. Generator에는 미리 pulse mode를 사용한다는 설정이 되어 있어야 한다.

설명을 위한 자료를 찾아보니 2019년 세미콘 코리라에서 이를 주제로 한 세미나가 있었다. 여기에 링크를 참고하시라.
https://blog.naver.com/lam-r-korea/221490906107

플라스마 식각은 고선택비(high selectivity), 비등방성 에치(anisotropic etch), 더 엄격한 CD(Critical Dimension) 제어를 요구하고 있다. Pulsed RF (Radio Frequency) plasma는 기존의 CW(Continuous Wave) RF plasma에 비해 이러한 제어에 있어 큰 이점을 가지고 있다. 그렇기에 최근에는 식각 과정에서 굉장히 광범위하게 사용되고 있다.

[출처] 램리서치 이동수 박사가 알려주는 Pulsed RF Plasma 이야기 | 작성자 램리서치코리아

유틸리티

하이백 — Thu, 20 Nov 2025 22:50:55 +0900

"유틸리티 소개"

개발자로 일하면서 DOS부터 시작하여 윈도우 11까지 다양한 OS를 사용하여 PC를 세팅하였다.
그렇때마다 필수로 설치하는 유틸리티가 있었으니 그것을 여기에 소개해 본다.
홈 페이지도 표시하였으니 최신(Free) 버전을 확인해 보시기 바란다.

Everything / VOIDTOOLS

내 컴퓨터에 들어 있는 모든 파일을 찾아줘!

내 PC의 저장 장치에 있는 모든 디렉터리와 파일을 indexing 하여 보여준다.
파일명을 잘 모르는 경우 일부만 입력하고 나머지는 *로 마스킹 하여 원하는 파일을 찾을 수 있다.
미리 보기가 가능한 경우에는 우측에 미리 보기를 보여준다. 해당 파일을 더블클릭하면 해당 파일을 새 탐색기로 보여준다.
최고의 강점은 겁나 빠르다는 것이다.
내 PC의 하드(쓰디) 어딘가에 있을 파일의 이름을 일부만 입력해도 귀신 같이 찾아준다.

Everything이 뭔가요?

Everything은 파일 이름으로 파일과 폴더를 실시간으로 찾아주는 윈도 검색 엔진입니다.
윈도 검색과 달리 Everything은 처음에 컴퓨터에 있는 모든 파일과 폴더를 보여줍니다(그래서 이름이 그렇습니다).
검색 필터를 입력해 무슨 파일과 폴더를 보여줄지 거릅니다.

홈페이지
https://www.voidtools.com/ko-kr/

Agent RanSack / Mythicsoft

내 PC에 있는 파일, 텍스트를 찾아 준다.

파일과 파일 내용중 특정 텍스트를 찾아주는 유틸리티
소스코드가 버전별로 여러 개 있는 경우 날짜 혹은 특정 문자로 내용을 찾을 때 유용하다.
문자의 일부만 입력해도 모두 찾아 준다.
당연히 시간이 걸린다. 하지만 빠짐없이 찾아준다.

홈페이지
https://www.mythicsoft.com/

TreeSize / JAM-SOFTWARE

내 PC의 Disk에 Usage map을 보여준다. Disk 삭제, 정리하는 경우 유용하게 사용할 수 있다.

하드(쓰디)의 저장 용량을 숫자와 이미지로 보여준다. 저장 공간의 크기를 알고 싶거나 공간이 부족한 경우 어디에서 무얼 지우고자 할때 유용하게 사용한다.

Free version download
https://www.jam-software.com/treesize#different-versions-for-different-requirements

3DP Chip / 3DP Chip

세상의 모든 장치 드라이버를 찾아줘

Download site
https://www.3dpchip.com/3dpchip/index_kor.html

내 PC를 분석하여 최신 드라이버를 찾아 준다.
간혹 XP, 7등의 윈도우를 필요로 하여 해당 윈도우를 설치하는 경우 Lan card를 인식하지 못하는 경우가 있다.
이런 경우에는 3DP Net을 먼저 실행시켜 Offline 상태에서도 lan driver를 설치 할수 있다.

Virtual Serial Ports Emulator / Eterlogic software

내 PC에 없는 Serial port를 원하는 대로 에뮬레이션 한다.

제어 엔지니어의 필수 유틸
없는 시리얼 포트를 가상으로 만들고, Splitter, Pair 등을 처리해 준다.
지원하는 기능을 사용하여 실제 통신 포트 모니터링도 가능하다.

홈페이지
https://eterlogic.com/products.vspe.html

사용 가능한 기능중 일부를 소개한다.

J1C / J1Lab

시리얼, TCP, UDP 통신 테스트 프로그램의 최강자

시리얼 통신을 위한 엔지니어 필수 유틸
시리얼 혹은 TCP 통신 테스트를 위한 최고의 유틸리티 프로그램

J1Lab 홈페이지
http://www.j1lab.com/

File On 기능을 사용하여 미리 준비된 command를 전송할 수 있으며 Hex 형태의 전송이 가능하다.

Agent RanSack / Mythicsoft

내 PC에 있는 파일, 텍스트를 찾아 준다.

파일과 텍스트를 찾아주는 유틸리티
소스코드가 버전별로 여러 개 있는 경우 날짜 혹은 특정 문자로 내용을 찾을 때 유용하다.
문자의 일부만 입력해도 모두 찾아 준다.

홈페이지
https://www.mythicsoft.com/

Beyond Compare / Scooter Software

두 개의 파일 사이에 뭐가 다르지?

텍스트, 디렉터리, 이미지, Hex 등 다양한 형태를 비교하여 다른 점을 보여준다.
버전 관리 안 되는 두 개의 프로젝트를 비교하면 관리 끝

홈페이지
https://www.scootersoftware.com/

Radmin / Famatech

원격 제어 프로그램의 최강자

원격 제어 프로그램의 최강자
국내 대기업 등에서 필수로 사용하는 원격 프로그램
설비 내에 제어 PC를 여러 대 사용하는 경우 네트워크로 묶어 Radmin으로 관리하면 유용하다.

홈페이지
https://www.radmin.com/kr/

SharpKeys / randyants

고객사에서 키보드에서 CAD키를 막아 달라고 할때 유용한 Keyboard mapping utility

고객사에서 제어 PC를 통제하기 위하여 윈도우 특수 목적 키를 막고자 하였다.
많은 기법을 사용하였으나 쉽지가 않다. 처음엔 아래와 같이 셋팅 하였다. 그리고 ...
https://hivac.tistory.com/76
강건너 산넘어 수풀을 헤치고 찾아낸 유용한 툴을 소개 한다.

개발자 github
https://github.com/randyrants/sharpkeys/

VVC (Vacuum Variable Capacitor)

하이백 — Sat, 1 Nov 2025 20:40:30 +0900

"업계용어"

WC 아니고 VVC(Vacuum Variable Capacitor)입니다.

요즘 대세인 AI에 여쭤 봤습니다.
AI가 아래와 같은 상황에 필요한 개념이라 설명합니다.

"RF Plasma 장치에 사용되는 VVC는 무엇인가?"

RF 식각 공정 중 플라즈마 상태는 지속적으로 변하며, 이에 따라 챔버의 부하 임피던스(Load Impedance)도 변화합니다. 최대 전력 전송을 위해서는 RF 전원(RF Generator)의 출력 임피던스(일반적으로 50Ω)와 챔버의 부하 임피던스가 일치해야 합니다 (임피던스 정합, Impedance Matching).
임피던스 매칭 네트워크(Matcher)는 이 두 임피던스를 실시간으로 맞춰주는 역할을 하며, 임피던스 측정을 통해 매칭 상태를 모니터링하고 제어합니다.

식각 공정 엔지니어는 주로 매칭 네트워크의 반사 전력(Reflected Power) 값을 통해 매칭 상태를 간접적으로 모니터링합니다. 임피던스가 잘 매칭되면 반사 전력은 거의 0에 가깝게 유지됩니다. 만약 반사 전력이 증가하면, 이는 챔버 내 플라즈마 상태 변화로 인해 임피던스 불일치가 발생했음을 의미하며, 자동 매칭 시스템이 작동하여 임피던스를 재조정합니다.

그리서 조금 더 찾아 보았다 VVC에 대한 논문을 참고하시기 바란다.

인용논문(일부발췌)
김홍민, 황청현, 최희원, 서용석, 임천용(2024)
"빠른 반도체 공정을 위한 전자식 가변 커패시터 회로"
전력전자학술대회하계학술대회논문집 2024.7.1~4

http://conf2024s.kipe.or.kr/pdfs/output/OS19.3_%EA%B9%80%ED%99%8D%EB%AF%BC.pdf

최근 인공 지능, 자율 주행, 클라우드 서버 등과 같은 응용 분야로 인해 고성능 반도체에 대한 관심이 높아지고 있다. 양질의 반도체를 제작하기 위해서 필요한 증착, 식각 등과 같은 공정에는 RF 플라즈마가 활용된다. 그림 1 은 RF 플라즈마 시스템의 블록도이다. RF 플라즈마 시스템은 RF 전력 발생기, 임피던스 조정 회로, 그리고 플라즈마 챔버로 구성된다. 이때 RF 전력 발생기에서 플라즈마 챔버로의 전력 전송 효율을 최대화하기 위해서는 RF 전력 발생기의 내부 저항 Rin 과 RF 전력 발생기에서 플라즈마 챔버 측을 바라볼 때의 유효 임피던스 Zeq 가 동일해야 한다. RF 플라즈마 환경이 조성되어 있는 챔버 안에서는 사용되는 가스의 종류가 바뀌거나 공정이 바뀜에 따라 부하 값이 변경되기 때문에 RF 전력 발생기와 챔버 사이에 임피던스 조정 회로가 필수적으로 요구된다 [1]-[3]. 임피던스 조정 회로에 사용되는 가변 커패시터 방식은 진공 가변 커패시터 (Vacuum Variable Capacitor, VVC) 방식과 전자식 가변 커패시터 (Electrical Variable Capacitor, EVC) 방식으로 분류된다. VVC는 커패시터의 두 전극 사이의 거리를 기계적으로 조절하여 커패시턴스 값을 변화시키기 때문에 커패시턴스 가변 속도가 느려서 임피던스 조정 속도가 느려진다는 한계가 있다. 임피던스 조정이 느려지면 반도체 공정이 지연되고, 결과적으로 반도체 수율이 낮아지게 된다. 따라서 최근에는 빠른 커패시턴스 가변 속도를 가지는 EVC 회로에 대한 관심이 높아지고 있다.

좀 더 찾아보니 HVC(Hybrid Variable Capacitor) 개념도 있다.

VVC는 모터와 진공 케페시터를 이용하여 기구적인 가변 임피던스 회로이며
EVC는 이를 전자식으로 대체한 것이다.
HVC 위의 두가지의 방식의 장점만 모아 만든 matching 회로도 있다.

참고자료

Maching Network (EMATECH PPT)
https://emagtech.co.kr/storage/app/images/78993039f3f047e56a464367d63bb4dc.pdf

RIE공정과 CCP vs ICP설비의 이해
https://m.blog.naver.com/rloudy5922/223008307110

Vacuum variable capacitor RF Match (출처 https://www.ebay.com/itm/145689259935)

권취기, 卷取機, WINDER

하이백 — Mon, 15 Sep 2025 10:54:27 +0900

권취(卷取, Wind)

2차 전지로 불리는 배터리는 3가지 종류가 있다. 원통형, 각형, 파우치형으로 분류되며 파우치는 사용이 줄어드는 형국이며 현재는 각형 배터리가 대세를 이루고 있으며 앞으로는 원통형이 주목받을 것으로 예상된다.

배터리 비교 (출처 나무위키)

음극 활물질(주로 흑연), 도전재, 바인더, 용매를 혼합해 점성이 있는 슬러리(반죽)을 만들어 구리 포일에 잘 펴서 도포하고 건조, 압연하여 음극극판을 만든다.

양극극판은 양극 활물질(리튬금속산화물, 예: NCA, NCM 등), 도전재, 바인더, 유기용매(NMP)를 혼합하여 점성이 있는 슬러리(반죽)를 만들어 알루미늄 포일에 도포 압연 하여 만든다.

출처 SAMSUNG SDI NEWROOM

위의 두 극판 사이에 분리막을 끼워 잘 말아주면 원통형 배터리의 젤리롤(Jelly roll)이 된다. 여기에 탭을 부착하고 금속통에 넣은 뒤 전해액을 주입하고 밀봉하면 원통형 배터리를 완성하게 된다.

왼쪽 젤리롤, 오른쪽 젤리롤(음극) 이미지

부산대학교 / 이차전지혁신융합대학 / 이차전지공정기술개론 / 박민준 교수님의 자료를 참고 하시길...
http://kocw-n.xcache.kinxcdn.com/data/document/2023/chungbuk/leedongju0215/10-1.pdf

2차 전지 제조 과정을 잘 설명한 자료 (필에너지)
http://www.philenergy.co.kr/kr/product/secondary.php

아래는 LG엔솔의 배터리 제조공정이다. 제조공정을 간략히 보여준다.

출처 LG Energy Solution

그리고 아래는 배터리의 충전과 방전을 이미지화한 것이다. 아래 자료는 포스코그룹 뉴스룸에서 발췌하였다.

배터리 충전, 방전 원리 (출처 포스코그룹 뉴스룸)

여기서는 나에게 좀 더 친근한 원통형 배터리를 기준으로 설명한다.

원통형 배터리 이론
https://blog.naver.com/dkim0210/222808167825

LG엔솔 배터리 인사이트
https://inside.lgensol.com/2022/07/%ec%a0%84%ec%a7%80%ec%a0%84%eb%8a%a5%ed%95%9c-%ec%a0%84%ec%a7%80-%ec%9d%b4%ec%95%bc%ea%b8%b0-%ec%a1%b0%eb%a6%bd-%ea%b3%b5%ec%a0%95-%ec%86%8d-%ea%b3%b5%ec%a0%95-%ec%9b%90%ed%86%b5%ed%98%95/

원통형 배터리는 3종류가 있다. 이것들의 차이는 극판을 얼마의 넓이로 얼마의 길이로 감느냐 하는 것이다. 숫자는 완성된 배터리의 두께와 길이를 의미한다. 이전에는 끝에 0을 붙여 5자리를 사용했는데 최근엔 4자리만 사용한다. 끝에 붙이는 0은 원통형을 의미한다.

18650 - 가장 흔한 크기로 우리가 사용하는 손 선풍기, 작은 보조배터리 등에 사용된다.
21700 - 전기 자전거등에 사용되며 18650 보다 고출력인 장치에 사용된다.
4680 - 46파이로 불리며 원통형의 안정성과 고객의 고성능 요구에 맞물려 차세대로 주목

[참고] 관련 뉴스 기사

전 공정에서 만들어진 두 극판을 오차 없이 정밀하게 마는 과정을 권취라 한다. 여기 현장은 권취, 권취기술, 소형 권취등의 권취 용어가 주로 사용한다. 권취기는 원형의 리튬 이온 배터리를 핵심 기술 중 하나다. 원통형 배터리는 소형 권취로 분류된다.

권취 (출처 LG엔솔 배터리 인사이드)

권취기는 양극 시트와 음극 시트 사이에 분리막(Separator)을 끼우고 균일하게 둘둘 마는 장치를 말한다. 극판과 분리막등을 고속으로 마는 과정에서 조금만 빗겨 감기면 제품 자체가 불량이 되거나 품질에 문제가 발생한다.

현장에서는 위의 비전 검사 방식을 "빗감김 검사"라고 한다. 극판과 분리막을 고속으로 말면서 비전을 사용하여 이를 촬영하여 서로의 간격을 계산하고 이물, 주름등을 확인하게 된다. 문제가 발생 시 알람을 발생시키고 완성품에서 제외하게 된다.

권취기 자료
http://www.philenergy.co.kr/kr/product/products.php?idx=19

권취기 제작사 [KOEM]
http://www.koem.com/product/libattery
http://www.philenergy.co.kr/kr/product/products.php?idx=19

권취기 제작사 [YH SMART TEC]
추가정보 필요

아래 이미지는 권취기의 일부를 애니메이션 한 것이다. 각각 생산된 양극 극판과 음극 극판을 분리막을 끼워 균일하게 돌돌 말아야 한다. 이를 위해 비전을 사용한다. 극판과 분리막등의 간격이 일정한지 노칭의 상태는 균일하지는 확인하게 된다.

애니메이션화한 권취기중 극판등을 돌돌 마는 핵심 부분 이미지 (출처 금양 홈페이지)

위에서 설명한 권취의 검사는 비전을 통하여하게 된다. 고속으로 처리되는 장치에서 이미지를 획득하여 판독까지 하는데 1초가 걸리지 않는다. 판독 시간이 늘어나면 이후 작업을 기다리게 되며 설비의 효율은 떨어지게 된다.

아래 이미지는 극판을 Line scan camera로 촬영한 이미지이다. 이를 검사하여 불량으로 판정하고 설비에 알려야 한다. 아래는 원본 이미지이며 이를 처리하여 판정 결과를 알린다.

비전의 기초 작업인 극판의 이물, 넓이, 주름(접힘)을 검사한다.

아래는 양극판, 분리막, 음극판, 분리막을 약간의 간격을 두고 둘둘 말게 되는데 이를 촬영하고 이미지를 획득하여 서로의 간격을 계산하여 이상 여부를 확인하게 된다. 이를 위하여 이미지에서 각판의 에지(Edge)를 판독하고 이들 사이의 거리를 계산하게 된다. 이미지가 흐릿하면 과검이 증가하게 되는데 극판 롤이 변경될 때마다 아주 조금씩 틀어지게 된다. 이를 자동 보정하여 처리하는데 한계치를 벗어나면 수동 조정을 해야 할 수도 있다.

[권취중에 말린 이미지를 획득하여 각 극판의 간견을 계산하는 이미지 추가]

권취는 양극판 사이에 분리막을 끼워넣어 마는 핵심 장치 이다. 음극극판과 양극극판 사이에 분리막을 넣고 일정하게 말고 지정된 길이로 절단하게 된다. 여기에 마감 포장재를 감아 마무리 하게 된다. 극판 끝에 노칭을 안쪽으로 눌러 완성하게 된다. 여기에 다시 비전을 사용하여 외관 검사를 진행하고 다음 공정으로 넘어 간다.

이후 공정을 간단히 설명하면 권취기에서 생산된 젤리롤을 금속캔에 넣고 젤리롤의 극판을 외부로 연결할수 있는 장치들을 연결하고 밀봉하게 된다.

출처 LG엔솔 배터리 인사이드

배터리 제조사 마다 조금씩은 차이가 있지만 원통형 배터리는 아래와 같은 구조를 가진다.

DAQ (Data AcQuisition)

하이백 — Thu, 21 Aug 2025 12:04:13 +0900

DAQ(Data Acquisition) Board

DAQ Board는 자연 현상(?)을 PC(PLC, Controller 등)가 인식할 수 있도록 변환해 주는 장치를 말한다. 좀 더 쉽게 말하자면 "우리의 일상을 수치화 해주는 장치"라고 할 수 있다. 내부에 온도 센서가 있고 이를 가져와 액정 화면으로 현재 온도를 수치로 보여주는 디지털 온도계가 좋은 본보기이다. DAQ는 이러한 과정을 표준화 한 장치이다.

현상을 수치로 표현 한다.

온도, 밝기, 높이, 압력, 전압 등 물리적 현상을 디지털 데이터로 변환하여 PC나 임베디드 시스템에서 처리할 수 있게 해주는 장치를 통칭하는 용어이다. 보통 아날로그-디지털 변환기(ADC), 디지털-아날로그 변환기(DAC), 디지털 I/O 기능을 포함한다.

물론 실제 변환은 각종 센서가 그 현상의 강도를 측정하고 이를 증폭, 변환하여 DAQ 보드와 연결하여 On, Off, mA, V등으로 변환하여 현재 측정값을 인식하게 된다. 아래 그림은 교육용 아두이노에 사용되는 각종 센서를 나열한 것이고 교육용과 산업용의 센서들의 차이는 가격과 정밀도 그리고 내구성이다.

자연현상을 디지털화 해주는 센서 (출처 k-rnd.com)

아래는 빛에 반응하는 CDS(조도센서)가 빛의 밝기를 PC에 전달하는 과정을 설명해 본다.

CDS는 빛을 밝기에 따라 저항값이 변하는 특성을 가진다. 이를 이용하여 저항값을 Voltage로 변환하여 DAQ Board에 연결하여 주변 밝기를 수치로 변환하여 이를 활용하여 프로그램을 작성하게 된다.

CDS & Data sheet

CDS의 저항값을 Voltage로 변환하는 모듈

Flame sensor의 값을 변환하는 회로. (여기서 DAQ는 아두이노가 되겠다)

위와 같이 센서를 선택하고 적절한 변화를 거쳐 DAQ에 연결하여 PC에서 밝기 값을 수치로 표현할 수 있게 된다.

내 주 업무가 PC Base로 구성되다 보니 조금 다른 결 일수 있으나 PLC는 이런 모든 기능한 일체화 한 장치이다. 아래에서 설명할 flexible type으로 구성되며 PLC CPU에 프로그래밍하여 장치를 효율적으로 제어하게 된다.

미쓰비시 PLC (사진출처 써보테크TS)

다양한 기능의 모듈을 연결하여 사용한다.

실제 설비에서 사용되고 있는 장치를 살펴보자.

SENSOR

설비에서는 정밀하고 고장 없이 오래 사용 가능한 센서를 사용한다. 물론 고가이다. 위에서 광센서를 예로 들었다. 실제 설비에 사용되는 광센서는 아래와 같이 다양하고 정밀한 제품을 사용하게 된다. 한 번의 센싱 오류도 설비가 멈출 수 있다.

다양한 광센서와 증폭기 (KEYENCE)

아래는 온도를 측정하는 RTD 센서이다. 보통은 TC 센서 혹은 Thermistor라고 불리는 센서를 사용하는데 반해 업계는 RTD를 주로 사용한다. 이유는 당연히...

다양한 형태의 RTD 센서 (omega.com)

위와 같은 센서의 값을 변환 과정을 거쳐 DAQ가 인식하여 값을 읽어 올 수 있다. 그렇지 않은 경우 자체 controller가 있어 여기서 처리된 값을 다양한 field bus, serial 통신을 통하여 가져오는 경우도 있다. 이는 설비의 여건에 따라 다르게 적용된다.

가장 많이 사용되는 방식으로는 아래와 같은 방식들이 있다.

Digital type ( 5 volt, 10 volt, 12 volt, 24 volt 등)
Analog type ( 0~10 volt, 0~20mA, 4~20mA 등 )
통신타입 ( Modbus, EtherCAT, Serial, CAN 등 )

DAQ BOARD

DAQ보드는 여러 가지 형태가 존재한다. 실제 설비에 적용하기 쉬운 형태를 찾아 사용하면 된다. 초기에는 PCI Type을 많이 사용하였으나 최근에서 필드버스(EtherCAT, DeviceNET 등)의 DAQ를 많이 사용하고 이를 자사 표준화하여 사용하는 듯하다.

1. PCI TYPE

우선 PC 내부에 설치하여 사용되는 PCI Type의 DAQ Board가 있다. 이런 보드 타입의 DAQ는 제어 PC에 설치하고 드라이버를 깔면 사용이 가능하다. 별도의 설치 공간이 필요 없다는 장점이 있다. 그러나 PC Rack에서 장치로 가는 케이블이 길어진다는 단점이 있다.

COMIZOA DAQ BOARD

2. MODULE TYPE

중급 IO System 장비에서 주로 사용하며 수십 개 내외의 IO Channel을 사용할 때 유리하다. 원하는 타입의 IO를 가진 장치를 설치하고 이를 각종 타입의 케이블로 PC와 연결하여 제어할 수 있다. 요즘은 주로 Ethernet type이 많이 사용되며 가장 흔한 만큼 유틸리티 프로그램도 잘되어 있다.

Modbus TCP, UDP 지원 IO Module

FASTECH Ezi-IO

CDEBYTE M시리즈

3. FLEXIBLE TYPE

Flexible type은 IO Controller에 여러 종류의 IO Channel을 선택적으로 설치하여 I/O를 가변적으로 사용할 수 있다. 필요한 곳에 필요한 종류의 I/O를 구성하고 LAN Cable만 연결하면 필요한 곳의 센서 값을 읽어 올 수 있다.

DAQ는 말 그대로 데이터를 수집한다는 의미를 가진다. 우리의 일상(온도, 습도, 밤, 낮 등)이나 장치의 상태(열림, 닫힘, 압력 등)를 수치화 하여 PC 혹은 장치를 활용할수 있도록 한다는 의미를 가진다. 현재는 이 개념이 확장되어 있다. 또한 PLC는 PLC라는 특정 영역을 담당하고 거기에 PC 영역 까지 넘보고 있다.

PC영역을 넘보는 PLC

IO System을 백호프 PLC로 구성한 예

화면에서 장치로 명령이 전달되는 과정

센서의 값이 PC로 전달되는 과정

DAQ Board는 현상을 수치화하는 표준 장치를 말한다. 여기서 표준이란 자연 현상을 일정한 범위를 가진 전압 혹은 전류 등으로 기존의 장치가 인식하기 쉽도록 변화해 주는 과정을 말한다.

사용하고자 하는 환경을 고려하고 필요한 장치와 센서등을 선정하여 제어 장치가 원하는 타입으로 변환해 주어야 한다. 설비에 맞는 타입의 장치를 선정하고 센서와 장치의 값을 적절히 변환하여 사용하면 된다.

CDG (Capacitance Diaphragm Gauge)

하이백 — Fri, 25 Jul 2025 15:53:57 +0900

"공부다"

CDG (MKS, Inficon, Agilent)

반도체 공정 진행 중 챔버의 압력을 정밀하게 측정할 수 있는 게이지를 사용하여 설비를 제작할 계획이다. 진공 설비에 프로세스 가스를 사용하여 원하는 압력의 공정을 진행하기 위해서는 이에 적절한 압력 게이지를 필요로 한다. 당연히 가정 먼저 후보가 되는 MKS Baratron Gauge일 것이다.

해당 게이지에 대해 잘 설명된 페이지가 있어 소개한다.
https://lyh2019.tistory.com/8#:~:text=Introduction,%EC%97%90%20%EC%98%81%ED%96%A5%EC%9D%84%20%EB%B0%9B%EC%A7%80%20%EC%95%8A%EC%8A%B5%EB%8B%88%EB%8B%A4.

CDG

CDG 구조 (출처 SENSE4.COM)

여기서는 언제나처럼 실제 사용을 위한 내용을 기술하므로 특정 영역에 대해서만 이야기할 것이다.

그리고 요즘은 디지털 타입(통신방식)이 대세를 이루고 있지만 아직도 아날로그가 많이 사용되고 있다. 디지털 타입도 내부에는 같은 방식으로 작동하고 있으니 구조를 이해하는 데는 도움이 될 것이다.

우선은 Resolution(분해능)을 알아야 한다. 이는 ADC(Analog to Digital Converter)의 기본으로 장치가 가지는 아날로그 영역을 디지털이 인식하는 방식으로 변환해야 한다.

아래의 내용은 아날로그 신호를 사용하는 모든 장치에 적용된다. 공부 겸하여 잘 익혀 두면 차후 장비 개발에 유용할 것이다. 물론 전장팀에서 대부분을 구성해 주겠지만 이론은 알아야 문제 해결에 도움이 될것이다. 당연히 문제의 원인을 찾는 주체는 제어일 것이다.

보통의 아날로그 보드의 분해능은 12비트 혹은 16비트로 처리된다. 12비트는 2의 12승으로 십진수 4,096까지 표시되고 16비트는 65,536으로 표시된다. 즉 장치가 어디에서 어디까지를 10 볼트로 출력된다면 이를 12비트로 표시게 되면 0 ~ 4096의 값으로 표시하게 된다.

장치의 출력 0~10 볼트는 3.45678 볼트처럼 내 보낼 수 있으나 디지털에서는 12비트 분해능을 가진다면 0.0244V 씩 증가하게 된다. 16비트 분해능 ADC장치이면 0.000152 볼트씩 변화한다. 결국 3.45678 볼트의 게이지 값은 화면상에서 3.4648 볼트로 표현된다.

결국 분해능은 정밀도의 차이와 장치를 결정짓게 된다.

CDG는 다양한 측정 범위를 가지며 해당 영역을 정밀하게 reading 할 수 있다. 측정되는 영역별로 구분하며 0.1 torr, 1 torr, 10 torr, 100 torr, 1000 torr 등이 있다.

F.S(Full Scale)의 위쪽 압력은 정확히 표시되는 반면 아래쪽의 끝부분은 정밀도가 확연히 떨어진다. 아래 표는 SENSE4.COM에서 가져온 게이지 별 측정 범위를 표시하고 있다. 필요로 하는 압력을 확인하고 이를 잘 표현할 수 있는 범위의 게이지를 선정해야 한다. 만일 필요한 압력이 넓다면 게이지를 이중 혹은 삼중으로 구성해야 할 것이다.

출처 SENSE4.COM

계획대로 공정을 진행하는 압력이 1-5 torr 정도라면 10 torr의 게이지를 사용하는 게 가장 적절할 것이다. 다양한 압력의 공정을 사용한다면 0.1 torr + 1 torr처럼 dual로 가는 것도 검토해야 한다. (Controller가 두 개의 게이지를 지원하는 모델이면 게이지에 지정한 압력대에서 자동 스위칭 될 것이다.)

Gauge를 측정 압력에 따라 구분하는 것은 정밀도 때문이다. 1000 torr gauge는 0.1 torr에서부터 1000 torr까지를 측정할 수 있으며 측정된 값을 0 ~ 10 volt로 표현하게 된다.

이때 12 bit ADC를 사용한다면 0 ~ 4095으로 표현되며 ADC의 1의 변화는 0.00244 volt 인 것이다. 다시 말해 0.244 volt의 변화가 발생해야 압력의 값이 변화할 것이다. 0.0024 Volt를 압력으로 표현하면 0.186 torr 이다. 이것이 ADC의 분해능 이다.

위의 조건을 값을 변환하여 화면에 표시하는 경우 0 -> 0.186 -> 0.371 -> 0.557 -> 0.742 torr 모양으로 계단 상승하게 된다. 아래의 그림은 서로 다른 range의 voltage값의 변화에 따른 압력 변화값을 표현 한 것이다.

CDG Range별 압력 변화

참고로 전에 제작하던 dry etcher는 0.1 torr와 1 torr의 두가지 CDG를 스위칭하여 압력을 조절하였다. CVD는 수십 torr(설비에스는 pascal을 사용) 정도를 사용하며 사용하는 공정의 범위에 맞게 선정하여 사용하게 된다.

아래 그림은 각 게이지 별 측정 범위를 도식화한 것이다. 각각의 게이지는 어떤 범위를 읽던 0 ~ 10 볼트로 표현하게 된다. 당연히 좁은 범위를 읽어 10 볼트로 표현하는 것이 넓은 범위를 읽어 10 볼트로 표시하는 것보다 훨씬 정밀한 것이다.

정리하면 좁은 범위 혹은 초고진공을 읽는 게이지는 정밀하며 고가일 것이다.

CDG의 측정 범위

Baratron은 납기와 가격 모두가 쉽지 않다. 이를 대체 하고자 찾아보니 국내에서도 제품 생산을 시도하고 있다.

50 torr CDG Gauge는 많은 곳에서 사용중인것 같다. 그리고 Teledyne Hastings 사의 HVG -2020B는 pirani + piezo 조합으로 Plama, etch, sputter 등에 사용 가능하다고 한다.

자세한 사항을 조사하여 추가 하겠다.

Zeroing (Zero cal)

여담으로 Zeroing이란 용어가 있다. 게이지를 영점조정하는 기능이다. 환경을 0으로 만들고 게이지의 영점 버튼을 눌러 현재가 0 임을 알려주어 calibration 하는 기능이다. 이 용어가 라떼는 Zero cal 이란 용어를 사용하였다.

Zero calibration이라 하여 MFC, APC 등 거의 모든 장치에 내장된 기능이다. 하지만 내가 잠깐 떠난던 사이에 Zeroing으로 불리고 있다. 어떤 영향력 있는 메이커가 이 용어를 밀다 보니 모두가 그렇게 부른다는 것 같다. 확실히 "미원효과" 일 것이다.

장치를 zero cal 하기 위해서는 일정한 요건을 갖추고 진행해야 한다. 업계 엔지니어 라면 당연히 알 것이다.

전원 투입 후 일정 시간이 경과한 후 (Warn up)
Gauge가 달인 진공 챔버를 고진공(1.0x10-7 torr 이하)에서 6시간 이상 펌핑
Leak rate 0.1 torr 이하 등등

당연히 위의 조건이 바로 압력 "0"인 것이다. 장치마다 다른지만 대략 위와 같은 조건을 충족한 뒤 zero cal을 진행하여야 한다. 그렇지 않은 경우 특정 구간을 0으로 인식하여 그 이하가 되는 경우 gauge 값은 Minus가 되거나 이상한 쓰레기 값을 표현할 수 있다.

챔버가 펌핑이 되지 않는다고 zero cal을 진행하고 현재가 0이라고 우기는 엔지니어(?)를 본 적이 있다. 할많하않이다.

실제 설비에서 사용되는 CDG

키보드

하이백 — Wed, 25 Jun 2025 22:59:53 +0900

키보드를 샀다.

오피스 마스터 키보드

실제로 받아서 보니 기계식 키보드 느낌으로 뽀대가 난다. 현장 설비에서 사용하는 싸구려 플라스틱 키보드와는 전혀 다른 외관을 가진다. 놀라운 건 무게다. 기계식 키보드처럼 묵직하다. 상단에 LED도 분위기가 있다.

안 놀라운 건 키감이다. 무려 펜타크래프 타입이다. 사용 중인 노트북 키보드 키감만큼 구리다. 작업용으로 구매한 것이라 기계식 키보드의 키감을 기대한 건 아니지만...

오피스 마스타 키보드

아래는 집에서 사용하는 기계식 키보드 Nuphy Air75 키보드이다. 외관은 집에서 사용하는 Nuphy 키보드와 유사하게 생겼다. 휴대성, 외관, 키감 모두 짱이다.

Nuphy Air75

키보드 하부는 아래와 같이 생겼다. 수신기는 아래 그림과 같이 하단에 자석으로 붙어 있다. 키보드 각도는 2단으로 조정할 수 있다.

키보드 하부 모습

각도 조절은 2단으로 할수 있다.

충전중

키보드 스킨도 제공한다. 먼지나 이물질로부터 키보드를 보호할 수 있다. 하지만 스킨을 사용하면 키감은 잘 알 것이다. 스킨은 사용자 선택이니 잘 사용하시라. 험한 곳에서 사용하려면 좋은 선택이 될 것이다.

키보드 스킨

펜타그래프 느낌이 나쁘지 않다면 아주 훌륭한 선택이 될 것이다. 그리고 조금만 사용하면 금방 적용할 수 있다.

휴대성이 짱이다. 묵직하다. 뽀대가 난다.

무선, 유선, 윈도, 맥 모두 사용가능하다. 설비에 사용하면 설비의 뽀대를 한 차원 높일 수 있을 것이다.

An all-in-one solution for pressure control.

하이백 — Thu, 29 May 2025 21:35:15 +0900

"공부다"

소형 진공 테스트 챔버 시스템을 만들기 위해 Pressure control system을 구성해야 한다. RF Plasma를 생성하고 이를 일정 시간 유지 할 수 있는 챔버를 구성할 계획이다.

공정 조건은 다음과 같다. 기본 구조는 전 공정의 Etch, PVD 시스템과 유사하다.
3 Gases, Total flow 5,000 ~ 10,000 sccm
Process pressure 1~3 Torr
RF Power 5000~10,000 Watt

반도체 장비 제작 시절에 진공 챔버의 압력을 조절하기 위해서는 각각의 독립적인 장치를 사용하여 정밀 제어를 하였다. APC, MFC, CDG로 구성하여 압력을 조절하였다.

APC Controller는 VAT사의 Throttle valve를 사용하였고 MFC는 Brooks, MKS, UNIT 등을 CDG로는 MKS Baratron 제품을 사용하여 초정밀 압력 제어를 진행하였다. 지금도 최고의 초정밀 장치이지만 설비 개발 당시에는 당연히 경쟁자 없는 No1 제품이다. 참고로 아래 제품 중 MKS Baratron gauge는 지금도 중고 시장의 가장 핫한 부품이다.

Pressure control units (출처 좌로부터 VIC, mks.com, ptbsales.com)

하지만 최근에는 국내에서도 압력 제어를 위한 제품들이 출시되고 있다. 위의 제품과는 약간의 레벨 차이는 있지만 전공정을 제외하고(아직 해당 제품을 사용 한다는 설비를 알지 못함) 후공정, 테스트 설비등에서는 많이 사용하고 있다.

특히 Throttle valve + MFC + CDG를 하나의 컨트롤러로 제어 할 수 있는 제품들이 출시되어 시스템 단순화에 한몫하고 있다. 이른바 All-on-one solution for pressure control 장치이다.

APC Controller에 당연히 Throttle valve를 연결하고 압력 reading을 위한 CDG와 MFC 4개 이상을 연결하여 압력을 쉽게 제어할 수 있다.

Pressure control map

국내에서 생산되는 대표적인 제품 2가지를 소개한다.
1. VSYS사의 VC-412
2. ATOVAC사의 APC

이것을 하나의 제품으로 묶어 사용하는 아토백 사의 Throttle valve 제품을 소개해 본다.

ATOVAC사의 그것

VSYS사의 그것

위의 제품은 throttle valve와 pressure gauge, MFC를 집적 연결하여 이 장치 하나로 제어가 가능 하다는 장점을 가진다. 두 회사 비슷한 기능을 제공한다. ATOVAC사의 MFC와 MFC 제어기를 구매하여 다른 설비에 추가 설치해 본 적이 있어 낯설지 않다. VSYS 사는 이름을 들어봤으며 Plasma 설비에 사용하는 것을 본 적이 있다.

제품 선정을 위해 두곳의 데이터를 확인해 보았다. 비슷해 보인다. 통신 드라이버를 만들기 위해 절차를 진행 중이다. 견적서를 받아보고 통신 매뉴얼을 구해 보고 있는데 어라! 이게! 뭐! 아! ...

ATOVAC사 제품은 오븐 설비에 사용했다. 원하는 압력을 형성하는데 잘 동작하였다. 조금 높은 압력에서 사용하였지만 동작은 원하는 대로 동작하였다. 당시 처음 국산을 사용해 본 터라 우려를 하였으나 사용해본 느낌은 아주 좋았다. 같이 개발한 참여한 엔지니어는 이전 회사에서도 사용했다고 하면서 여러 회사에서 많이 사용 된다고 한다.

VSYS사 제품은 테스트 중인 설비에 장착되어 사용 중인 것을 보았다. Gas flow, pressure control 등 잘 동작하는 듯했다. 내 설비가 아니라 마음대로 테스트는 해보지 못했지만 좋아 보였다. 컨트롤러 화면이 OLED라서 인지 ...

우선 소개는 여기 까지 한다. 조만간 고객이 정한 장치를 사용하여 설비를 완성하고 후기를 작성하겠다.

한가지 덧붙이면...

국내에서 이런 초정밀 반도체 설비의 장치를 개발하여 출하하는 빈도가 많아졌다. 이러한 제품이 국내 혹은 해외의 전공정 생산 라인에 적용되어 좀 더 발전할 수 있는 여건이 되었으면 한다. 아직도 국산이라고 하면 꺼리는 분위기가 있다.

그도 그럴 것이 양산 라인에서는 모험을 할 수가 없는 상황인지라 이해가 된다. 하지만 우리가 사용해 주지 않으면 이러한 분위기는 바뀌지 않을 것이다. 업계의 오래된 엔지니어로써 아쉬운 부분이다.