반도체 공정의 물과 공기 전처리용 저렴한 영구 필터 제조기술

얼마 전에 제 블로그를 보시고 저에게 찾아온 분이 있습니다. 국내 반도체 대기업 에칭공정 중에 사용된 석영관 재활용을 위한 클리닝 처리를 전문으로 하는 회사에 근무하는 분입니다. 현재는 임대 공장에서 클린룸을 설치하고 DI water를 사용하여 독한 클리닝 액을 만들어 사용하고, 클리닝 후 DI water로 세척하는 밀폐된 공간을 만들어 놓고 반자동으로 석영관 등을 처리하고 있었습니다. 처리 후에 건조를 오랫동안 한 후 다시 진공 포장을 해서 납품 합니다. 보통 일반적으로 생각할 때 별 이상이 없는 공정이지요?

그런데 사실 여기에는 잘못된 공정이 하나 있습니다. 현장에서 사용하는 물의 근원이 지하수 이건 공업용수이건 수돗물이건 이 속에는 부유물이나 불순물 들이 항상 존재한다는 것입니다. 이것은 이온화 될 수 있는 물질이 아니므로 DI 장치를 아무리 크게 만들고 철저히 한다 해도 전혀 걸러지지 않습니다. 이러한 불순물이 그대로 클리닝 액과 수세 액에 들어 있을 경우 수세 후에 건조 시 이러한 이물질이나 불순물이 파티클로 남아서 불량을 유발 시킬 수 있습니다.

왜냐하면 마지막 수세공정에서 깨끗하게 세척하는 공정이 DI water 이니까요.

그러면 이러한 문제를 제거하려면 어떻게 해야 할까요? 모든 물을 초순수 제조기를 써서 역삼투 멤브레인 까지 거치게 하는 초 고가의 필터링을 해야 겠지요. 이런 경우에도 꼭 프리 필터를 사용해야 합니다. 프리필터를 사용하지 않을 경우 초순수 장치의 고가의 필터의 수명이 아주 단축 될 수 있으며 운영 경비도 상당히 비싸집니다. 싸고 쉽게 영구적으로 처리할 수 있는 초미세 프리필터를 만들어 사용하면 품질관리가 아주 쉬어 집니다.

이 회사에서 최근 클린룸 클라스 1을 만들었습니다. 웨이퍼에 붙은 파티클을 제거하기 위해서입니다, 파티클 제거를 위해 습식 표면처리를 한다면 공급 용수에 꼭 프리필터를 달아서 수처리 후 초순수를 사용한 습식 표면처리를 하시기를 강력히 권장합니다. 혹시 초청정 공기로 파티클을 제거하는 공정을 사용한다 해도 공기중에 있는 초미세 파티클을 영구적으로 필터링 할 수 있는 프리 필터를 달기를 적극 권장합니다.

사진 저의  습식표면처리 기술에 의해 제작된 영구 필터를 성능 시험 유닛에 장착하여 사용하는 모습