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E4C 칼럼...남⑨

[Q&A!]Re: LCD/반도체 라인의 초순수 수질검사

작성자남⑨|작성시간06.09.14|조회수1,742 목록 댓글 2
글쓴이: only...
날짜:2003/12/08 18:07

인터넷이나 여기저기 뒤져봤는데...
LCD나 반도체용 수질검사 항목에는 뚜렷한 국제 기준이 없는것 같아서요..
혹시, 공인 규격이 있나요...?
LCD나 반도체용 수질검사 항목에는 어떠한 것들이 있는지 궁금합니다..
또, 수질 검사 업체 소개좀 부탁드립니다~


<<답변>>

LCD/반도체 line에서의 수질이라고 하면 크게 두가지로 구분할 수 있습니다. 하나는 생산에 필요한 용수와 또 하나는 생산공정을 지난 후에 나오는 폐수가 있습니다. 지금 님이 질문하신 내용은 아마도 용수에 대한 것으로 판단이 되는군요.

LCD/반도체 line의 제조공정에 사용되는 용수로 많이 사용되는 것은 DI water(초순수. Deionizered water)입니다. 초순수는 포토레지스트의 용해, 에칭, 포토레지스트의 제거, 세정용 등의 용도로 사용되며, 반도체 생산라인의 경우 6인치 웨이퍼 1매당 1.2톤의 초순수가 사용다고 합니다.

초순수 제조장치는 전처리장치(원수중 현탁물질 및 유기물 제거), 1차순수장치, Sub-System으로 구성되며 1차순수장치는 이온교환장치(전해질 제거), 역삼투장치(전처리로 제거할 수 없었던 유기물 제거) 등으로 구성됩니다.

초순수는 부유물질, 현탁물질, 유기물질, 용존가스, 각종 이온, 미생물 등과 같은 물속에 포함되어 있는 불순물의 농도에 따라 그 정도가 결정되며, 초순수 속에 포함된 불순물은 다음과 같은 것이 있습니다.
1. Suspended Solid(부유물질) : Clay, Silt, Sand, Iron Oxides
2. Dissolved Solid(무기물) : Ca, Mg, Na, K, Fe, Mn, S, Cl, etc
3. Organic(유기물) : Animal and vegetable matter, Oil, Sewage
4. Micro Organisms(미생물) : Bacteria, Viruses, Fungi etc
5. Dissolved Gases(용존가스) : O2, N2, CO2, CH3, OH, SO2 etc

초순수에 이러한 불순물이 포함되어 있으면 여러가지 공정불량과 제품의 품질문제를 일으킬 수 있습니다.

초순수의 수질검사 역시 [Q&A] 게시판 251번 글에서 기술한 클린룸 환경에 관한 규격과 같이 항목의 정의, 측정방법, 한계치, 판정기준 등으로 구분할 수 있을 것이며, 한계치와 판정기준에 대한 것은 어느 규격에도 없습니다. 그것은 해당 작업장에 고유의 값이기 때문에 일률적으로 규격화할 수 없으며, 관련된 자료들을 참조하고 해당 공정 또는 생산 엔지니어와 협의하여 해당 작업장의 원재료나 공정에 적합한 나름대로의 규정을 정하여야 할 것입니다.

액체부유입자(Liquidborne particle)이라고 불리우는 부유물질 농도는 멤브레인 필터로 여과한 후 현미경으로 입자 개수를 관찰하는 여과현미경관찰법(개/ml)과 liquid particle counter를 사용하는 레이저카운터법(개/ml) 등으로 측정을 합니다.

무기물 농도는 비교저항측정법(MΩ.cm), 도전율측정법(㎲/cm), 원자흡광법(㎍/ℓ,ppb), 이온크로마토그래프법(㎍/ℓ,ppb), ICP or ICP/MS법(㎍/ℓ,ppb) 등으로 측정을 하는데, 일반적으로 초순수는 전기전도도의 역수인 비저항치(resistivity)를 측정하는 비저항계를 많이 이용하며, 비저항치의 이론적인 최대값은 18.248MΩ.cm(25℃) 입니다.

유기물 농도는 습식산화법(㎍/ℓ.ppb), 연소법(㎍/ℓ.ppb), HPLC법(㎍/ℓ.ppb), GC/MS법(㎍/ℓ,ppb) 등으로 측정하는데, 일반적으로 자외선 산화-도전률 측정방식의 TOC(total organic carbon) meter를 주로 사용합니다.

미생물 농도는 멤브레인 필터에 여과된 박테리아를 적절한 영양분과 온도로 일정시간 배양시킨 후 현미경으로 군집의 개수를 관찰하는 배양계수법(cfu/ml)을 이용합니다.(cfu : colony forming unit)

그외에도 LCD/반도체 라인의 초순수 수질검사에는 초순수의 온도와, 용존산소(DO, dissolved oxygen) 농도, 용존실리카(silica) 농도 등을 측정합니다.

DI water의 수질검사 항목을 전반적으로 검사대행하는 업체는 없는 것으로 알고 있으며, 각 항목별로 측정장비 판매(대부분 수입)업체에 의뢰해 보시는 것이 좋을 것 같습니다.
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댓글

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  • 작성자only... | 작성시간 03.12.15 아..그렇군요...정말 감사합니다..^^;;
  • 작성자한라봉 | 작성시간 06.03.28 카폐지기꼐서 말씀하신것 처럼..원재료 생산제품의 따라 수질은 개별 적용이 가능합니다.다만 편의상 수질 평가는 이온크로마토그래프법을 많이 사용하구요/ Bacteria/TOC/DO/비저항등 기본 평가 항목을 많이 사용합니다,
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