Clean room
- 극도로 작은 particle과 오염 물질을 제어하는 청정실로, 나노 단위의 반도체 공정에서 제품의 품질을 유지하기 위해 필수로 요구되는 환경
- 공기 부유 입자의 농도를 일정한 수치 이하로 제어, 입자의 유입, 생성 및 체류를 최소화한 공간이며 온도, 습도, 압력 등이 필요에 맞게 일정하게 제어되는 공간
- 청정도 관리, 환경 제어, 공기 흐름 등을 관리하는 역할 수행
Class
- 단위 공간 내의 CFU (Colony Forming Unit) 입자 농도에 의해 결정되며 그러한 입자와 청정도의 관계는 Class라는 단위로 표현
- Class 1000 - 0.1um 부유 입자가 1m^3의 단위 공간 안에 1000개 이하로 존재하는 청정도 등급 의미
- Class 10 - 1ft^3 내에 0.5um 이상 크기의 먼지가 10개 이하로 존재하는 청결 정도
반도체 FAB 구조의 이해
반도체 FAB 구조
- 3개의 층이 하나의 FAB 구성으로 이루어져 있음 → 3층은 MAIN FAB / 1,2층은 SUB FAB으로써 3층의 장비 가동을 support하는 층
Utility 층
- Utiliy층인 2층은 주로 전력을 공급하는 시스템이 위치
- 주로 Main 장비나 Pump 혹은 Process chamber 단의 전력 공급을 담당하는 Powder rack이나 전력을 변환해주는 Transfer module 등이 위치하여 3층 장비단과 연결
- 1층의 경우 주로 진공 시스템의 핵심적인 역할을 하는 Pump 단이 위치
- Dry pump 그리고 Pump 배관이 주로 위치하고 있으며 Pump Foreline을 통해 흡입한 Process chamber 내부의 유해 물질을 필터링해주는 Scrubber system이 pump에 연결되어 있음
FAB: Fabication Facility → 실제 반도체를 양산하는 메인 설비가 있는 곳으로 한 층이 각 기술팀 별 Area가 나눠져 설비가 위치
SUB FAB
- CSF (Clean Sub FAB): 양산이 이뤄지는 메인 설비들이 있는 층 하부층, 해당 층에는 설비들이 작동하는데 필요한 부대 설비들로 구성 → 전원을 안정적으로 공급해주는 Generator, 열이 발생하는 곳에 냉각을 위해 DI Water를 공급해주기 위해 필요한 Chiller, gas 공급을 위한 Cabinet과 각종 배관들 등
- FSF (Facility Sub FAB): CSF 하부층에 있음, PR room, Pump, Scrubber 등의 설비들이 배치되어 있고 Class 관리가 엄격한 곳은 아님
이공계 학생을 위한 윈스펙 반도체 장비 엔지니어 입문 3일 완성 스터디 2일차 강의를 통해 클린룸과 반도체 FAB 내부에 대해 공부하였다. FAB 자체가 3개의 층으로 이루어져 있다는 것은 이전부터 알고있었지만 이렇게 자세하게 안 것은 처음이다. 뿐만 아니라 클린룸 또한 자세하게 알 수 있는 좋은 강의였다.
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