진공 펌프 역활 & 종류(반도체-고,중,저 진공)

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진공 펌프 역활 & 종류(반도체-고,중,저 진공)

NetTB 2023. 4. 12. 06:59

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▼진공 펌프

진공 펌프는 공기를 흡입하고 흡입한 공기를 빠르게 배출하여 진공 상태를 유지하는 기기입니다. 반도체 공장 라인에서는 다양한 종류의 진공 펌프가 사용됩니다. 이번 글에서는 대표적인 진공 펌프들과 그 사용 목적에 대해 알아보도록 하겠습니다.

로터리 베인 진공 펌프 (Rotary Vane Vacuum Pump)
로터리 베인 진공 펌프는 일반적으로 가장 많이 사용되는 진공 펌프 중 하나입니다. 이 펌프는 회전하는 판과 실린더를 사용하여 진공을 생성합니다. 공기를 흡입하여 실린더 내부의 작동 부품을 회전시키면서 진공을 유지하는 원리입니다. 반도체 공장 라인에서는 이 펌프를 주로 사용하여 공기를 제거하고 진공 상태를 유지합니다.

터보 분자 진공 펌프 (Turbo Molecular Vacuum Pump)
터보 분자 진공 펌프는 고속 회전하는 로터를 이용하여 공기를 진공으로 이끌어내는 기술을 사용합니다. 이 펌프는 고속 회전하는 로터와 고속 회전하는 분자로 이루어져 있습니다. 고속 회전하는 로터가 분자를 밀어내면서 공기를 진공으로 이끌어내는 원리입니다. 이러한 펌프는 진공을 더 강력하게 만들어주는 역할을 합니다.

루트스 블로어 진공 펌프 (Roots Blower Vacuum Pump)
루트스 블로어 진공 펌프는 고속 회전하는 로터를 사용하여 진공을 생성하는 펌프입니다. 로터는 인접한 두 개의 구멍을 가지고 있으며, 이 구멍을 따라 공기가 흐르도록 합니다. 이러한 원리로 공기를 빠르게 제거하고 진공을 유지합니다.

이처럼 반도체 공장 라인에서는 다양한 종류의 진공 펌프가 사용됩니다. 각각의 펌프는 자신만의 장단점을 가지고 있으며, 필요에 따라 적절한 펌프를 선택하여 사용해야 합니다.

▼진공 펌프 역활

진공 펌프는 반도체 제조에서 중요한 역할을 합니다. 특히 반도체 제조 과정에서는 깨끗한 환경을 유지해야 합니다. 그렇기 때문에 진공 펌프는 반도체 제조 과정 중 공기와 불순물을 제거하기 위한 필수적인 장비입니다.

진공 펌프는 다양한 종류가 있으며, 각각의 종류는 다양한 용도로 사용됩니다. 대표적인 종류로는 원심력 진공 펌프, 로터리 진공 펌프, 대류형 진공 펌프, 탈기성 진공 펌프 등이 있습니다.

반도체 제조 과정에서 가장 많이 사용되는 진공 펌프는 로터리 진공 펌프입니다. 로터리 진공 펌프는 회전하는 로터가 존재하며, 로터의 회전 운동으로 진공이 생성됩니다. 이러한 로터리 진공 펌프는 일반적으로 소형에서 대형까지 다양한 크기로 제공되며, 다른 종류의 진공 펌프보다 높은 진공도를 유지할 수 있습니다.

또한 반도체 제조 과정에서는 진공 펌프의 작동 온도도 중요한 요소 중 하나입니다. 일반적으로 반도체 제조 과정에서는 진공 펌프를 냉각하기 위한 냉각 장치가 함께 설치되어 있습니다. 이는 진공 펌프의 작동 온도가 높을 경우, 반도체 제조 과정에서 사용되는 재료들의 불안정성을 유발할 수 있기 때문입니다.

냉각장치는 진공 펌프 내부의 열을 흡수하고, 냉각팬이나 냉각수를 이용하여 열을 방출하는 역할을 합니다. 이렇게 진공 펌프와 냉각장치를 함께 사용함으로써, 고온과 열발생으로 인한 작업 환경의 악화를 방지하고, 안정적인 공정을 유지할 수 있습니다.

냉각장치는 냉각팬, 냉각수, 열교환기 등 다양한 방식으로 구성됩니다. 이 중에서는 냉각팬 방식이 가장 일반적으로 사용됩니다. 냉각팬은 고속으로 회전하여 공기를 흡입하여, 진공 펌프 내부의 열을 방출합니다. 이렇게 발생된 열은 외부로 배출되어 온도를 안정화시키고, 진공 펌프 내부의 압력과 온도를 조절합니다.

또한, 냉각수를 사용하는 방식도 있습니다. 냉각수는 냉각장치 내부를 순환하면서 열을 흡수하고, 외부로 배출됩니다. 이 방식은 냉각팬 방식보다 냉각효율이 높지만, 유지보수 및 관리가 어려운 단점이 있습니다.

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▼진공 펌프 분류

진공의 분류 (고진공, 중진공, 저진공)

초고진공 진공 펌프는 10^-9 파스칼 수준의 초고진공 환경을 유지하기 위해 사용됩니다. 이는 반도체 및 평면 디스플레이 제조에 필수적인 환경입니다. 일반적으로 이 펌프는 터보 분자펌프와 듀오디포즈 펌프 등의 기술을 사용합니다.

고진공 진공 펌프는 10^-3 파스칼 수준의 고진공 환경을 만들기 위해 사용됩니다. 이는 전자 빔 용접, 전자 빔 증착 및 자석 세공 작업 등에 사용됩니다. 이러한 펌프는 회전식 및 직선식 기술을 사용합니다.

중진공 진공 펌프는 1-10 파스칼 수준의 중진공 환경을 만들기 위해 사용됩니다. 이는 가공, 재료 처리, 가압 연료 전지 및 화학 증류 등 다양한 산업 분야에 사용됩니다. 이러한 펌프는 회전식, 듀오디포즈 및 롯라리 펌프 등 다양한 기술을 사용합니다.

저진공 진공 펌프는 대기압에서 1 파스칼 수준의 저진공 환경을 만들기 위해 사용됩니다. 이는 식품 가공, 액체 채취, 공기 압축기 등 다양한 산업 분야에 사용됩니다. 이러한 펌프는 밀폐 회전식, 확산 펌프 및 스크롤 펌프 등의 기술을 사용합니다.

▼진공 펌프 종류

진공 펌프 유형	용도	설명	사용 예시
이동식 진공 펌프	고진공	대기압 이하의 진공을 유지하기 위한 펌프	반도체 제조, 진공 튜브 등
로터리 진공 펌프	고진공	대기압 이하의 진공을 유지하기 위한 펌프	진공 도포, 증발기 등
터보 분자 펌프	고진공	고진공 대기압 이하에서 분자 운동 에너지를 이용하여 진공을 유지하는 펌프	진공 도포, 증발기 등
디퓨젼 펌프	고진공	고진공 희박한 공기 분자를 집적하여 진공을 유지하는 펌프	진공 가속기, 반도체 제조 등
루트즈 펌프	중진공	대기압 이하에서 압축 기능을 가지는 펌프	냉각기, 가스 수송 등
디스플레이스먼트 펌프	중진공	중진공 회전하는 기계 부품을 이용하여 진공을 유지하는 펌프	분리기, 발전소 등
저진공 펌프	저진공	대기압에서 압축 기능을 가지는 펌프	진공 청소기, 기상 관측기 등