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  • LCD (liquid
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진공의 발견

토리첼리의 실험

1643년 이탈리아의 물리학자 토리첼리는 유리관과 수은을 사용하여 다음과 같은 실험을 하였다. 즉, 단면적 1cm인 한쪽 끝이 막힌 길이 1m의 유리관 안에 수은을 가득 채운 다음, 수은이 담긴 그릇 안에 거꾸로 세우면, 유리관 안의 수은주는 그릇에 담겨 있는 수은의 표면으로부터 76cm의 높이를 항상 유지 하게 된다는 것이다.

이때 유리관 위쪽에는 진공상태가 되는데 이를 "토리첼리 진공" 이라고 한다. 유리관 안의 수은주가 76cm가 되는 것은 수은주의 무게가 그릇에 담긴 수은의 표면에 작용하는 대기의 압력과 균형을 이루기 때문이다.
이 실험으로 대기압(1기압)은 높이 76cm의 수은주 무게와 같다는 사실이 발견되었으며, 이는 오늘날 진공의 측정 단위에 있어서도 기초적인 개념이 되고 있다. 우리가 흔히 사용하는 진공도의 단위인 토르(Torr)는 토리첼리의 머릿 글자를 딴 것이며, 대기압 상태를 표시하는 760Torr나 760mmHg, 76cmHg등도 모두 토리 첼리의 실험에서 나타나는 수은주의 길이를 이용 한 대기압의 표시인 것이다.

진공이란

진공(Vacuum)의 어원은 비어있음(empty)을 의미하는 그리스어로부터 유래한다.
실제로는 공기중에 노출되어있는 진공용기가 사용되므로 몇 가지의 진공장치에 의해 공기가 제거됨으로써 진공상태를 얻게 된다. 따라서 진공용기로부터 제거되는 공기량에 따라 진공의 정도가 결정된다.
현실적으로 전혀 공기가 존재하지 않는 진공 용기를 얻는 것은 불가능하다. 만약 이것이 실현된다면 그러한 진공상태는 완전한 또는 절대적 진공으로 불릴 것이다.
하지만 일반적인 진공이라는 것은 공간의 기체압력이 대기압보다 낮은 상태, 즉 분자밀도가 약2.5 1019분/cm3보다 적은 상태를 의미한다.

진공도의 단위

TO CONVERT atmos-phere torr padcal millibar psi micron inch Hg(0°C) inch H2O Kg/m2
mmHg(0°C) N/m2 pound/in2 4°C
TO FROM MULTIPLY BY
atmosphere 1 760 101.323 1013 143696 760.000 29.921 406.8 10.332
torr(mmHg) 1.316E-3 1 133.3 1.333 1.93-2 1000 3.937E-2 0.535 13.59
Padcal 9.870E-4 0.0075 1 0.01 1.45E-4 7.5 2.950E-4 4.016E-3 0.102
millibar 9.870E-4 0.75 100 1 1.45E-2 750.2 2.950E-2 0.402 10.197
psi 6.800E-4 51.71 6895 68.95 1 5.170E-4 2.036 27.68 703
micron 1.316E-6 0.001 0.1333 1.333E-3 1.934E-5 1 3.930E-5 5.350E-4 0.01359
inch Hg 3.340E-2 25.4 3386 33.86 0.491 2.540E-4 1 13.595 345.3
inch H2O 2.460E-3 1.868 249 2.49 0.0361 1868 0.0735 1 25.39
Kg/m2 9.680E-5 0.0735 9.81 0.098 1.420E-3 73.56 2.890E-3 0.0394 1

진공의 분류

진공영역은 진공도에 따라 아래의 표와 같이 몇 가지로 구분되어 불리고 있습니다. 진공영역을 이 같이 구분하는 이유는 각 진공 영역에 따라 적용되는 공정이 달라지고, 펌 프의 기 종 또한 달라지기 때문입니다.
진공 영역별로 구분되는 공정 및 펌프의 기종은 아래의 표와 같습니다.

진공도범위
진공영역 적용되는 공정 진공펌프의 기종
저진공 Rough Vacuum 대기압 -1 Torr 진공 흡착 이송, 인쇄기 자동급지, 진공 농축 반응기, 분말 충진, 진공성형, 진공포장 건식 로타리 베인 펌프, 급유식 로타리 베인펌프, 급유식 로타리 베인 펌프, 수봉식 펌프, 스팀 이젝타, 냉매 가스 주입용
중진공 Fine Vacuum 1 Torr - 10-3 Torr 진공건조, 탈기장치, 진공합침 진공증류, 진공소결 다단식 로타리 베인 펌프, 다단식 스팀 이젝타, 루츠펌프, 피스톤 펌프, 확산펌프
고진공 High Vacuum 10-3 Torr - 10-7 Torr 진공코팅, 진공 동결 건조, 진공합급, 신소재합금 확산펌프, 터보 분자 펌프, 흡착 펌프, 저온 냉각 펌프, 승화펌프
초고진공 Ultrahigh Vacuum 10-7 Torr 이하 원자핵 연구장치, 전자 현미경 Plasma 발생기, 물리 실험 장치 터보 분자 펌프, 저온 냉각 펌프, 흡착펌프

진공 기술

용기 내부를 진공 상태로 만든 후 기체, 이온, 전자, 광자, 플라즈마 등을 제어 조절하여 각종 첨단 실험 및 생산에 응용하는 기술입니다.

진공의 응용

펌프의 종류

  • 건식 로타리 베인 펌프 (DRY-RUNNING ROTARY VANE PUMP)
  • 만유식 로타리 베인 펌프 (OIL FLOODED ROTARY VANE PUMP)
  • 순환 급유식 로타리베인 펌프 (OIL CIRCULATED INJECRED ROTARY VANE PUMP)
  • 배출 급유식 로타리 베인 펌프 (ONCE -THROUGH OIL INJECTED ROTARY VANE PUMP)
  • 로타리 피스톤 펌프 (ROTARY PISTON PUMP)
  • 로타리 기어 펌프 (ROTARY GEAR PUMP)
  • 피스톤 펌프 (PISTON PUMP)
  • 다이아후렘펌프 (DIAPHRAM PUMP)
  • 루츠 펌프 (ROOTS PUMP)
  • 수봉식 펌프 (LIQUID RING PUMP)
  • 터보 분자 펌프 (TURBO MOLECULAR PUMP)
  • 확산 펌프 (DIFFUSION PUMP)
  • 이젝타펌프 (STEAM EJECTOR/GAS EJECROR)
  • 흡착 펌프 (ABSORPTION PUMP)
  • 이 온 펌프 ( ION PUMP)
  • 게터 펌프 (GETTER PUMP)
  • 승화펌프 (SUBLIMATION PUMP)
  • 저온 펌프 (CRYO PUMP)

펌프의 기본 원리

이와 같이 진공펌프의 종류가 여러 가지로 구분되고 있는 것은, 각 펌프의 작동 원리가 서로 다르고, 이에 따라 펌프의 최대 진공도 및 쓰이는 용도가 각기 다르기 때문입니다.

로타리 베인 펌프

일반적으로 가장 많이 쓰이는 진공펌프로, 기본원리는 옆의 그림과 같다.
그림에서 보면 내부 구조가 로타 베인 및 실린더로 되어 있는데, 로타의 중심과 실린더의 중심은 편심되어 있다. 베인은 스프링 또는 원심력에 의해서 실린더 내면에 밀착된 상태로 돌아가게 되는데, 이때 베인과 베인 사이에 공간이 생기게 되고, 이 공간은 로타의 회전에 따라 용적이 달라지게 된다. 한쪽, 베인이 흡기부를 지나면서 공간의 용적은 점차 커지게 되고, 다음 베인이 흡기부 끝단을 통과할 때 공간용적은 최대가 된다.
이렇게 하여 흡기부로부터 빨아들인 공기는 다음 단계에서 압축이 되고 이것이 배기부를 지나면서 배출이 되는 것이다. 로타리 베인 펌프의 최대 진공도는 1+10Torr정도의 영역에 그치고 있으나, 루츠펌프 및 확산펌프와 연결되어 고진공이 요구되는 공정에도 다양하게 쓰이고 있으므로, 오늘날 산업 전반에 걸쳐 가장 널리 쓰이고 있고 기종이라 할 수 있다.

부스터 펌프

두개의 리본모양의 회전 로타가 쌍을 이루며 회전함으로써 공기를 함입하여 배기시키는 것이다.
주로 저진공, 중진공 영역에서 많이 쓰이며, 용량이 대용량이므로 다량의 공기를 배기시키는데 유리하다. 특히1Torr부터 10Torr 의 영역에서 대용량의 배기능력을 가지고 있으므로, 식품의 동결건조 공정등에서 우수한 성능을 발휘한다. 그러나 배기부가 대기압인 경우 배기 능력을 상실하므로, 로타리 베인 펌프 등 다른 보조펌프와 연결하여 사용되고 있다.

확산 펌프

확산펌프는 액체(일반적으로 확산유)를 가열하여 증발시킨 다음이를 노즐을 통해 고속으로 분사 시킴으로써, 이때 충돌하는 공기입자를 아래로 끌어 내려 보조펌프(일반적으로 로타리 베인 펌프)를 통해 배출시키는 것이다. 이 기종의 펌프들은 대체로 구조가 간단하고 기계적인 운동을하지 않으므로 사용이 간편하여, 고진공을 얻는데 많이 사용되고 있습니다. 그러나 다른 고진공용 펌프와 마찬가지로 반드시 보조펌프를 써야만 한다.

크라이오 펌프

크라이오 펌프란?

크라이오 펌프란 진공용기 내에 극저온 면을 설치하여 용기내의 기체분자를 응축 또는 흡착 시키는 배기 Pump이다. 크라이오 펌프가 기체를 유효하게 배기하기 위해서는 응축의 경우에는 증기압이 흡착의 경우에는 흡착평형 압력이10-8Pa이하로 되어있지 않으면 않된다. (그림1-1)의 곡선은 각종 기체의 증기압을 표시한 것으로 질소보다 증기압이 낮은 기체는 극저온 면 (Cryo 또는Cryo Panel)이 20K 이하로 냉각 되어 있으면 그 증기압은 10-8Pa이하로 되는 것을 알수있다. 수소(H2),헬륨(He),네온(Ne)과 같이 증기압이 높은 기체는 20K 또는 응축에 의해 배기 하는 것이 불가능하므로 20K이하로 냉각된 흡착제(활성탄)에 의해 배기된다. 이와 같이 크라이오 펌프는 모든 기체를 배기할 수가 있고 초고진공을 얻을 수가 있다.

크라이오 펌프의 작동 원리와 구조

크라이오 펌프에 사용되는 냉동기는 2단으로 되어 있고 1단은 냉동 능력이 큰 80K 이하로 냉각 할 수가 있고 2단은 냉동능력이 작은 10K~20K(켈빈)으로 냉각할 수가 있다.
15K Cryo Panel(1) (응축 Panel)과 15K Cryo Panel(2) (흡착 Panel)은 냉동기의 2단에 부착되어 있고 냉동능력 이 큰 1단에 부착되어 있는 80K Shield와 80K Buffle은 실온의 방사(복사)열로부터 펌프를 보호를 하고 있다.

크라이오 펌프가 배기하는 주요 기체
  • A .공기(N2,O2) : 진공장치 초기 Pumping후의 잔류기체.
  • B .방출(H2O) : 진공용기의 벽면에 흡착(통상의 진공장치에는 최대의 성분)
  • Glass, 플라스틱, 세라믹, 등으로 부터의 방출 Gas
  • (H2) : 진공용기의 금속벽 내부의 확산 방출 (초고진공, 극 진공에서 문제)
  • 고온, 용해금속(특히Al) 으로의 방출(증착, Sputter)
  • (CO, CO2, CH4) : 진공장치 벽면의 오염.
  • C.도입Gas (Ar) : Sputter장치
  • (H2) : Ion 주입
  • (O2) : 산화물
  • 증기압 곡선에서 보면 수증기(H2O)는 Cryo면의 온도가 130K이라 하면 증기압은 10-8Pa 이하로 되기 때문에 80K이하로 냉각된 Shield와 Buffle에 응축하여 배기되는 것이다.
  • 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar)등의 기체는 80K에서는 증기압이 높기 때문에 응축을 하지 않고 20K이하의 Cryo panel 표면에 응축하여 배기 된다.
  • 헬륨(He), 수소(H2), 네온(Ne)등의 증기압이 높은 기체는 10K~20K Level의 온도에서는 응축하지 않기 때문에 Cryo panel(응축Panel)의 내측에 부착되어 있는 흡착제에 의해 흡착되어 배기 된다.

드라이 펌프

드라이 펌프란?

반도체, LCD 관련의 진공 장치에서는 활성Gas를 사용하는 조건하에 배기할 필요성이 있고 유확산 Pump의 Oi과 Gas가 반응하여 반응 생성물이 발생할 경우가 있다. 이런 생성물은 Pump 본체의 부식 및 회전 불능 등의 Trouble의 원인이 된다. 또 Pump에 사용되는 Oil이 진공 측으로 역류 하는것에 의해 질 좋은 진공이 얻어지지 않는 원인이 된다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 Dry 진공 Pump는 알루미늄, 합금제를 채용하는 것에 의해 광범위하게 균열화가 가능하다. H(고온형)과 L(저온형)의 두 종류의 Pump가 있다. [H] : 고온형 Pump 본체의 Gas 통과 부분을 공냉에 의해 고온 영역으로 균열화하여 CVD, Ething등의 Process로 발생하는 승화 성 배기 물질을 Pump내부에 부착시키지 않도록 되어있다. [L] : 저온형 Gas 통과부를 수냉으로 하는 것에 의해 저온 영역으로 균열화하여 고온에서 반응하는 Process Gas 배기 및 고온 진공 배기에 사용 된다.

드라이 펌프의 용도

Mechanical Booster pump 및 Turbo 분자 Pump와 조합하여 사용 되기도 하고 이런 Pump의 보조 Pump로도 사용 된다 주로 활성 Gas 배기 (CVD,Eching),또는 불활성 Gas 배기의 배기Pump로도 사용된다.

터보 분자 펌프

이 펌프는 공기 입자성에 근거를 두고, 일정한 각도를 가지고 고속으로 회전을 하는 많은 날개를 가진 저 회전자와 그사이에 있는 고정자를 써서, 공기의 입자운동에 일정한 방향성을 부여함으로써 공기를 배출시키는 것이다. 터보 분자 펌프는 10Torr이하의 고진공 영역에서 일정한 배기량을 유지하므로, 고진공이 지속적으로 요구되는 전자 현미경이나 각종 반도체 생산 및 실험실 장비등에 많이 쓰이고 있다.
그러나 중×저진공 영역에서는 배기량이 저하됨으로 로타리 베인 펌프 등의 보조펌프와 함께 사용되고 있는 것이 일반적이다.

진공 (Vacuum)의 이용

분류 이용
원자력공업 재료제조, 리크테스트, 핵융합(프라즈마), 방사선검출기
건설업 콘크리트의 탈수, 액체의 분체
식품공업 건조, 증류, 농축합침, 탈가스, 야채의 진공, 진공포장, 동결건조
화학, 의약품공업 비타민, 유지, 석유, 가역체의 증류, 탈가스, 탈취, 탈수
자동차공업 열처리, 소입, 진공증착, 스팟터링, 부품제조, 테스트, 로보트이용 등 에어콘 챠징
전자공업 전자관, TV브라운관, 반도체제조, LSI, 광IC, 증착, CVD, LCVD, 재료제조 분석, 스팟터링, 프라즈마 에칭, 이온빔에칭
광학공업 분광기, 복사기, 고온현미경, 렌즈증착
금속공학 금속의 증류, 탈가스, 소결, 소입, 소둔, 주조, 용해, 전자빔, 진공조 표면처리
이화학기기 공업 전자현미경, 표면분석기, 질량분석기, 입자가속기
기타 저온공업, 전선제조, 우주개발, 에너지개발, 의료기기, 공예품증착, 가정용품, 성형기기, 인쇄기기, 산업기계, 기타

진공상태를 만들면

  • 공기 및 기체의 영향에 의한 부식, 산화등을 예방한다. (제품보존 등)
  • 물질의 끓는점이 낮아져 조기에 증발토록 한다. (농축, 금속처리 등)
  • 흡착패드 등을 이용하여 타 기구로는 운반하기 어려운 물체의 운반에 적합하게 된다. (분체, 판 등의 운반)
  • 물체속의 기체를 제거하고 타물질을 투입하는데 편리하다. (가스충전, 함침 등)
  • 전기적 특성이 있다. (반도체, 브라운관, 진공관 등)

각종 진공장치 및 용도

장치명 대상물
진공증유장치 의약품관계 : 비타민 A, B, E, K, M, A, P 등
식품관계 : 지방산, 가소제, 석유유분, 고분자화합물 등
화학공업관계 : 지방산, 가소제, 석유유분, 고분자화합물 등
금속관계 : Mg, Hg, Zn, Se, Ti
진공농축장치 식품관계 : 과즙, 육즙, 당액 등
화학공업관계 : 전해액, 글리세린, 해수의 담수화, 냉수제조
진공탈포장치 식품관계 : 마요네즈, 초코렛 등
기타 : 함침제 등 고점성물질, 고분자화합물수지 등
진공건조장치 식품관계 : 분말가루, 육류, 어류, 과실류 등
의약품관계 : 혈청, BCG, 항생물질
화학공업관계 : 합성수지, 절삭용구, 자기, 약품용 비소
기 타 : 화약, 금속분말, 절삭용지 등
진공탈기장치 공조관계 : 전기냉장고의 냉동기 등
기 타 : 절삭용유 등
진공합침장치 전기관계 : 트랜스, 케이블, 모타, 콘덴셔 등
토목건축관계 : 신건재, 특수재료 등

헬륨 누설 시험법

LEAK의 종류

  • 탈가스 (Outgassing)

    탈가스로 인하여 목표하는 진공도에 도달하지 못하거나, 또는 그 시간이 예상보다 과도하게 길어질 수가 있다.
    대기 구성 성분이 진공 시스템의 표면이나 그 물질에 흡착되거나 또는 오염이 주원인임.
    진공에 사용될 수 없는 재료나 기름을 사용할 경우 또는 맨손으로 작업을 하여 손의 유기물질이 묻거나 진공 그리스의 과다 사용 등
    공정 중에 생성된 부산물이 쌓인 곳에서 나오는 기체 등

  • 가상 리크 (Virtual Leak)

    진공 시스템 내에서 작은 공간에 포집된 기체, 주로 대기 구성 성분이 매우 느린 속도로 배기되는 경우임
    그 공간이 구조적인 문제로 인하여 배기 컨덕턴스가 좋지 않아 오랜 시간이 경과한 후에야 원하는 진공도를 얻을 수가 있다.
    이러한 가상 리크는 시스템 설계 당시에 고려되어야 함.

  • 침투리크 (Permeation Leak)

    이런 리크는 기체가 물질 자체 또는 그 경계면을 투과하는 것이기 때문에 침투성이 덜한 물질로 바꾸어 주어야 한다.

  • 실제 리크 (Real Leak)

    실제로 진공 시스템 외부에서 내부로 또는 그 반대로 기체의 유입이 갈라진 틈과 구멍을 통해 이러지는 경우임.

각종 진공기기의 허용 누설량

진공산업 장치 및 제품 허용 누설량
[mbar 1/s]
전기산업 TV브라운관 10-10∼10-11
동상 냉동기 10-4
전자산업 IC,LSI,트랜지스터 등의 패키지 10-10∼10-11
화학산업 진공증발장치, 진공증류장치 1∼10-3
자동차산업 라지에이터,에배퍼레이터,컴프레서,탱크,쇽업서버 10-2∼10-9
플라스틱산업 증착장치,진공성형장치,진공포장장치 10-5∼10-7
금속야금산업 진공용해로,진공열처리로,진공소결로 10-5∼10-7
저온산업 보온병,저온액체저장장치 10-6∼10-7
가속기,핵융합장치 입자선가속기, 핵융합장치 10-9∼10-11
우주산업 우주환경시험장치,우주선기기,저압풍동시험장치 10-3∼10-7

헬륨 누설 시험장치의 산업 용도 동향

업계명 시험 부품명 비고
자동차 업계 엔진구성부품라지에터, 연료분사펌프 엔진 내부의 여러 부품이 누설 시험의 대상이 되고 있다.
연료탱크 두께가 얇아서 누설시험이 어려웠었는데 지금은 헬륨누설시험이 일반적으로 실시되어 있다.
알루미늄·스틸 포일 최근의 타이어는 tubeless임으로 wheel에 결함이 있으면 타이어가 불어나지 않는다.
에어 서스펜숀 에어 라인 에어 서스펜숀에 누설이 있으면 차고가 가로 앉게 된다.
에어 백 기폭제 본체 차가 규정 이상의 충격을 받을 때 화약을 발화하여 에어 백을팽창 시킨다.
전자,가전업계 에어컨/냉장고열교환기, 컴프레서 할로겐 검출기가 사용되어 왔는데 오존층 파괴문제가 심각함에 따라 헬륨누설시험기의 사용이 일반화 되고있다.
수정진동소자 ,LSI,IC 패키지 수정 진동소자에 누설이 있으면 발진하지 않게 된다.
식품,의약품업계 포장, 통조림, 병조림 식품포장의 산소검사에 시도되고 있다.
포도당 용액 포도당, 등의 용기의 누설시험이 사도되고 있다.
수도,가스업계 상하수도가스관 누수를 귀로 듣는 청음법으로 검사 하는데 숙련이 필요하며,조용한 야간에 작업한다. 이 검사에 헬륨누설시험이 시행되고 있다.

누설 시험법

시험기기 시험 부품명 누설개소 지정 정량 측정 가능 누설량
수중 거품법 가압기, 압력계물 가능 (거풍가소 확인 될 때) 가능 (경험 필요) 10-7 Pa m3/s 대
비누 거품법 가압장비비누물, 중성세제 가능(경험에 의존) 불가 10-5 Pa m3/s 대
가압 방치법 가압장비압력계 불가 가능(미소 누설 곤난) 부피,압력계,방치시간의 정도에 의존
차압법 가압장비압력계, 기준기 불가 가능, 기준기의 취급이 어려움 10-6 Pa m3/s 대
할로겐 누설시험법 프론 가스프론 가스검출기 가능 가능 10-5 Pa m3/s 대
액체 도포법 진공펌프,진공계알코올 등 가능(경험에 의존) 불가 10-4 Pa m3/s 대
진공 방치법 진공펌프진공계 불가 가능 (미소 누설 골란) 부피,압력계,방치시간의 정도에 의존
헬륨 누설시험기 헬륨 가스헬륨 누설시험기 가능 가능 취급 쉽다 10-12 Pa m3/s 대

헬륨 리크 디텍터의 기본 구조

  • TMP : T&D Molecular Pump
  • FP : Fore Pump
  • ANA: 분석관
  • CL: Standard Leak
  • Pig : Pirani 진공계
  • T.P:Test Port
  • TV1:Test Valve1 (10Pa이하)
  • TV2: Test Valve 2 (70~10Pa)
  • TV3: Test Valve 3 (1000~100Pa)
  • F.V:Fore Valve
  • SLV: Standard Leak Valve
  • V.V:Vent Valve

배기·측정 방법

He 유입량 10-5Pa+m3/s부터 10-13Pa+m3/s까지 측정가능

He 분석의 원리

이온 생성

시험체로부터 들어온 헬륨은 He LEAK DETECTOR의 분석관에 도입됩니다.
도입된 헬륨은 이온소스 내부의 FILAMENT로부터 방출된 열전자에 의해 이온 변환 됩니다.
이 단계에서는 그외의 원자도 동시에 이온변환 되어 같은 공간에 존재 합니다.
여기에서 생성한 이온에 플라스의 직류전압(가속전압)을 걸어 반발하는 것을 이용해서 이온을 분석측에 가속합니다.
즉 (-)전자는 He분자에 있던 (-)전자와 부딪치게 되는고 , 분자는 (+)이온이 됩니다. 이것을 이온화라고 합니다.

이온 분석

가속되어진 이온은 마그네트에 의해 자계안을 통과합니다.
이때 자계의 힘을 받아서 이온의 궤도는 꺽여 집니다.
(플레밍의 왼손의 법칙)꺽여진 궤도안으로 헬륨이온만이 휘어진 궤도상에 탈수가 있고 그외의 이온은 벽에
부딪쳐앞으로 나아갈수 없게 됩니다.

이온 수집

휘어진 궤도상을 날라온 이온 다시말해 헬륨이온만이 이온콜렉터(수집판)에 부딪칠수 있습니다. 이온이 이온콜렉터에 충돌하면 거기에 이온전류라고 불리워지는 미소전류가 흐릅니다. 이 전류를 DC AMP에서 증폭하게 됩니다. 증폭된 전류를 이용하여 Display하도록 되어있습니다.

Sputter란?

Sputter 정의

SPUTTER란 진공상태에서 금속 화합물로 만들어진 TARGET에 고전압을 인가하여 TARGET 주위에
PLASMA방전이 발생되고 양 이온들이 전기적인 힘에의해 TARGET표면에 충돌하여 TARGET에서 떨어져나온
원자들을 기판위에 증착시키는것을 말한다.

SPUTTER장치의 분류

SMD(SPUTTERING MULTI DISPLAY) Series

매엽식 장비로 TFT LINE에서 사용한다.
장비는 TARGET종류(공정별)에 따라서 GATE(Al, Mo, AlNd) S/D(Cr) ITO(ITO)로 구분된다.
Glass Size에 따라서 SMD-450, SMD-650, SMD-750, SMD-950, SMD-1200, SMD-1800, SMD-2000, SMD-2400로 구분된다.
CHAMBER구성 및 구조에 따라서 SMD-450BS, SMD-850B, SMD-850BX, SMD-950X, SMD-1200X, SMD-1200BX, SMD-1200BX3, SMD-1200CX, SMD-1800X…구분된다.

SDP(SPUTTERING DISPLAY PANEL ) Series

INLINE식 장비로 CF LINE에서 사용한다.
장비는 TARGET종류(공정별)에 따라서 VT(ITO), VM(Cr, CrOx), HM(Cr)로 구분된다.
Glass Size에 따라서 SDP-651HM, SDP-721HM, SDP-850VT, SDP-1350VT, SDP-1550VT, SDP-1800VT, SDP-2400VT로 구분된다.

LCD(Liquid Crystal Display)

액정이란?

액체처럼 유동성이 있으나 결정의 특성인 규칙적인 구조를 다소 유지하는 물질 또는 액체와 고체의 중간적인 상태에 있는 유기 물질

동작 원리

액정의 방향을 유도하기 위해 배향 처리된 면과 액정이 접촉하면 액정 분자들이 배향막골과 평행하게 배열된다.
모든 액정 분자가 양쪽의 기판면 가까이에서는 평행하게 배열되어 있고 양쪽 기판은 서로 배열방위가 90도
비틀어져 있다 (이것을 twisted 분자 배열이라 한다)

액정 분자는 양기판 사이에서 배열방위가 연속적으로 90도 비틀어져 있게 되고 빛은 액정을 통해 90도 비틀어져
통과한다. 외부에서 전압이나 힘이 인가되면 액정의 방향은 꼬임이 풀려서 Panel면에 수직하게 정렬되고 빛은
직진하게 된다.

SMD 장비 전체구성

SPUTTER장치(SMD-1200BXX 3)는 5실로 구성되어 VACUUM CHAMBER와 사용자의 CASSET TE 기판 운송를 담당하는 기판이재 시스템(USER가 조정)로 구성.

  • LOAD/ULOAD(2개실)
  • SP/CH (2개실)
  • T/CH (1개실)

FULL로 사용 가능한 CHAMBER수.

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