[반도체 공정 및 실습]Cryo pump

소개글

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목차

1. 진공
가. 진공의 필요성
나. 진공의 종류

2. Cryo pump
가. 크라이오 펌프
나. Cryo pump의 구성
다. Cryo pump의 동작 방법
라. 크라이오 응축과 크라이오 섭션
마. 주의사항
바. 크로스오버
사. 재생과정(유지보수), 재생정보
아. 조업 정지
자. cryo pump의 라인업

본문내용

1. 진공

진공의 사전적 의미란 “비어있다”는 의미이다. 실제로 진공은 부분적으로 비어있는 공간을 의미한다. 진공의 실질적인 개념은 일정한 공간이 주위대기보다 적은 기체들을 함유한 대기보다 압력이 낮은 것을 말한다. 진공이 잡힌 부피공간을 “작업 진공용기”라 부르고 진공과 바깥의 공간은 분리된다.

가. 진공의 필요성
작업을 할 때 매우 깨끗한 공간이 필요하고 깨끗한 공간을 만들기 위해 진공을 이용한다. 작업 할 때 영향을 받는 것은 기체들의 자유 운동 때문이다. 작업 할 때 공기 중에 포함된 혼합 기체들(질소, 산소 등)은 반응을 쉽게 하기 때문에 진공을 잡아주게 된다.

나. 진공의 종류
진공의 종류에는 러프진공, 고진공, 초고진공이라 불리는 진공의 다른 정도들이 있다. 그 정도는 진공의 응용에 따라 사용되어 진다. 즉, 저진공부터 고진공까지 진공의 종류가 존재하고 작업 환경에 맞추어 진공을 사용하게 된다. 진공의 이용은 아래의 표와 같다,

2. Cryo pump

가. 크라이오 펌프
기체를 아주 차갑게 하여 펌프 내에서 얼거나 붙잡혀 있도록 배기하는 펌프이다. 이 펌프는 오일을 안 쓰고 진공 상태에서 움직이는 파트가 없기 때문에 아주 깨끗하며, 매우 높은 쓰루푸트을 가진다. 탄화수소를 완전히 제거하여야 하는 고진공 산업에 사용된다. 크라이오 펌프는 기체 헬륨 Compressor, Cold head, 배플 펌프 몸통, 그리고 때때로 필요한 고진공 밸브로 구성되어 있다. Compressor, Cold head는 너무 낮은 온도를 제외하고는 냉장고와 매우 흡사하게 작동하며, 냉각수가 대기 중으로 방출되지 않는 폐 루프 냉장 시스템이다. 크라이오 펌프를 간단히 정리하면 매우 낮은 온도의 금속에 기체 분자를 얼어 붙게 만들어서 진공이 필요한 장소, 즉 챔버로 도망가지 못하게 잡아두는 펌프이다. 작동죽인 크라이오 펌프의 내부를 보면 냉장고 안에 수분이 얼어붙어 성에가 생긴 것처럼 각 금속면에 하얗게 기체분자가 응축된 것을 볼 수 있다.

참고 자료

진공의 기초(Basic Vacuum Practice), 김홍배, 손상희 공역, ㈜ 전자 자료사 p.9, p.36, p.87∼98
진공기기의 유지관리 매뉴얼 한국알박(주)