반도체 장비 PC제어 기초

Process Chamber(Module)

반도체 제조 공정에서 **Process Chamber(프로세스 챔버)**는 웨이퍼 위에 정밀한 박막을 형성하거나, 특정 패턴을 식각하는 등 핵심 공정을 수행하는 장치입니다. CVD, ALD, Etcher 등 공정에 따라 형태는 다르지만, 그 내부 구성은 공통적인 핵심 하드웨어로 구성되어 있습니다. 본 글에서는 반도체 진공장비에서 Process Chamber의 하드웨어 구성요소와 기능을 설명합니다. 1. Process Chamber(Module)란 무엇인가?Process Chamber는 웨이퍼를 처리하는 실제 공간이며, 다양한 가스, 플라즈마, 열, 진공 환경이 정밀하게 제어되는 공간입니다. 공정에 따라:CVD (Chemical Vapor Deposition): 화학 반응으로 박막을 증착ALD (Atomi..

질량유량제어기 - MFC(Mass Flow Controller)

1. MFC란 무엇인가?MFC(Mass Flow Controller)는 ‘질량 유량 제어기’로 번역되며, 특정 가스의 흐름을 정밀하게 조절하는 장치입니다. 반도체 장비뿐만 아니라 디스플레이, 화학, 바이오, 에너지 산업에서도 폭넓게 사용됩니다. 특히 반도체에서는 수십 종의 가스를 나노 단위까지 제어해야 하기 때문에 MFC의 정확도와 반응 속도는 공정 품질에 직결됩니다. 2. 반도체 공정에서 MFC의 역할반도체 공정은 다양한 가스를 이용해 증착(CVD), 식각(Etch), 세정, 도핑 등 고도의 화학 반응을 유도합니다. 이때 가스의 유량을 일정하게 유지하지 못하면, 웨이퍼의 두께 불균일, 식각 손상, 수율 저하 같은 문제가 발생합니다. MFC는 이러한 공정 내 가스 흐름을 실시간으로 감지하고, 설정값에 맞..

Throttle Valve Pressure Controller란 무엇인가?반도체 제조 공정에서 ‘진공’은 절대적으로 필요한 공정 환경입니다. 특히 CVD, Etch, ALD 같은 고정밀 공정에서는 챔버 압력을 미세 단위로 정밀하게 제어해야 하며, 이 핵심 역할을 수행하는 장치가 바로 **Throttle Valve Pressure Controller(스로틀 밸브 압력 제어기)**입니다.Throttle Valve는 챔버와 진공 펌프 사이에 설치되어 있으며, 챔버 내부의 압력(Feedback Pressure)을 실시간으로 감지하고, PID 알고리즘 기반의 컨트롤러가 목표값(Set Point)과 비교하여 적절한 개도를 유지시킵니다.단순히 밸브를 여닫는 것이 아닌, 압력 센서 → 컨트롤러 → 액추에이터로 이어지는..

반도체 진공챔버, 왜 압력 제어가 중요한가?반도체 제조공정에서 '진공챔버(Vacuum Chamber)'는 공정의 정밀도를 좌우하는 가장 중요한 구성요소 중 하나입니다. 수십 나노미터 수준의 패턴을 형성해야 하는 극한의 정밀 환경에서, 공기 분자조차 공정에 치명적인 오염원이 될 수 있기 때문입니다.이러한 이유로 진공챔버는 '압력'이라는 물리적 조건을 정밀하게 제어해야 하며, 그 핵심이 바로 **Pumping (진공 형성)**과 Venting (진공 해제) 시퀀스입니다. 이 글에서는 반도체 장비에서 일반적으로 사용되는 진공챔버의 Pumping & Venting 시퀀스를, 엔지니어와 오퍼레이터 모두가 이해할 수 있도록 구체적인 단계와 장비 작동 원리까지 풀어 설명합니다. 진공챔버의 기본 구조 이해진공챔버는 다..

반도체 산업은 미세한 오염조차 허용하지 않는 고정밀의 세계입니다. 그 속에서 **진공 환경(Vacuum Environment)**은 공정의 성패를 좌우하는 핵심 인프라입니다. 반도체의 제조 공정은 수십~수백 단계에 이르며, 각 단계마다 요구되는 진공 수준과 사용하는 장비의 종류가 다르기 때문에, 그에 맞는 진공 시스템 설계가 필요합니다.이번 글에서는 반도체 주요 공정별로 어떤 진공 수준이 요구되는지, 어떤 진공 펌프와 시스템이 사용되는지를 자세히 비교해 보겠습니다. 1. 왜 반도체 공정에 진공이 필요한가요?반도체 공정에서는 다양한 가스를 사용하여 증착, 식각, 이온주입 등의 작업을 수행하게 됩니다. 이때 공정이 안정적으로 일어나기 위해서는 외부 공기(산소, 수분, 불순물 등)의 개입을 막고, 반응 가스를..

반도체 전공정 장비의 진공 이론과 진공 챔버의 중요성 서론반도체 산업은 현대 기술의 근본적인 기초를 이루고 있으며, 그 발전은 전자기기, 통신, 컴퓨터 등 다양한 분야에 혁신을 가져왔습니다. 이러한 반도체 제조 공정에서 진공 기술은 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다. 본 블로그에서는 진공에 대한 기본 이론과 반도체 장비의 진공 챔버에 대해 더욱 자세히 살펴보겠습니다. 진공의 기본 이론1. 진공의 정의진공은 일반적으로 대기압보다 낮은 압력을 의미합니다. 대기압은 해수면에서 약 1013 hPa(헥토파스칼)로 측정되며, 진공 상태는 이보다 낮은 압력을 가진 상태를 말합니다. 진공의 정도는 압력으로 측정되며, 보통 밀리바(mbar) 또는 파스칼(Pa) 단위로 표현됩니다. 진공의 정의는 단순히 압력의 감소에 그..

진공센서의 종류와 구조, 원리, 용도 및 측정 압력 범위진공센서는 반도체 제조 공정에서 필수적인 장비로, 기체의 압력을 정확하게 측정하여 최적의 작업 환경을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 반도체 공정은 매우 정밀한 환경을 요구하며, 진공 상태는 불순물의 침투를 방지하고, 화학 반응을 최적화하는 데 필수적입니다. 이번 포스팅에서는 진공센서의 주요 종류와 각 종류별 구조, 원리, 용도, 측정 압력 범위에 대해 자세히 알아보겠습니다. 1. Pirani Gauge● 구조: 가열된 필라멘트와 이를 둘러싼 진공 챔버로 구성됩니다.● 원리: 필라멘트가 가열되면 주변 기체의 열전도도에 따라 온도가 변화합니다. 기체의 압력이 낮을수록 필라멘트의 온도가 상승하며, 이 온도 변화는 전기 저항의 변화를 초래합니다. 이 ..

온도 측정은 과학, 산업, 일상생활에서 매우 중요한 역할을 합니다. 다양한 온도 측정 기법 중에서 열전대(thermocouples)는 그 간단한 구조와 뛰어난 성능 덕분에 널리 사용되고 있습니다. 이번 블로그에서는 열전대의 원리, 종류, 장단점, 그리고 다양한 응용 분야에 대해 자세히 알아보겠습니다. 1. 열전대의 원리열전대는 두 가지 서로 다른 금속 또는 합금이 접촉하여 생성되는 전압을 이용하여 온도를 측정하는 센서입니다. 이 원리는 **제베크 효과(Seebeck effect)**에 기반하고 있습니다. 제베크 효과란 두 개의 서로 다른 금속이 접촉할 때, 이들 사이의 온도 차이에 의해 전압이 발생하는 현상입니다.열전대는 일반적으로 두 개의 금속 와이어로 구성되어 있으며, 이 두 와이어는 한쪽 끝에서 접..

마그네틱 센서(Magnetic Sensor)는 자기장을 감지하고 측정하는 장치로, 현대 기술에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 이 센서는 다양한 산업 분야에서 활용되며, 그 원리와 응용에 대한 이해는 전자 공학 및 자동화 시스템 설계에 필수적입니다. 이번 블로그에서는 마그네틱 센서의 종류, 작동 원리, 응용 분야, 그리고 미래 전망에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 1. 마그네틱 센서의 정의마그네틱 센서는 자기장을 감지하여 전기 신호로 변환하는 장치입니다. 이 센서는 자기장의 세기와 방향을 측정할 수 있으며, 이를 통해 다양한 정보를 얻을 수 있습니다. 마그네틱 센서는 일반적으로 전자기기, 자동차, 산업 자동화 시스템 등에서 널리 사용됩니다. 2. 마그네틱 센서의 종류마그네틱 센서는 여러 가지 종류가 ..

포토센서의 원리와 종류포토센서는 빛을 감지하여 전기 신호로 변환하는 장치로, 다양한 산업 및 일상 생활에서 널리 사용됩니다. 이 블로그에서는 포토센서의 기본 원리와 함께, 세 가지 주요 유형인 Through-Beam(투수과형), Retro-Reflective(미러반사형), Diffused(일반형)의 용도와 차이점에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 1. 포토센서의 기본 원리포토센서는 일반적으로 빛의 세기를 감지하여 전기 신호로 변환하는 장치입니다. 이 과정은 다음과 같은 단계로 이루어집니다:● 광자 흡수: 포토센서는 특정 파장의 빛을 흡수할 수 있는 반도체 재료로 구성되어 있습니다. 이 재료는 광자가 흡수되면 전자가 높은 에너지 상태로 전이됩니다.● 전자-홀 쌍 생성: 광자가 반도체의 원자에 흡수되면, 전자가..