초록 |
반도체 공정에 사용되는 부식성이 강한 가스들은 가스 배관을 부식시키고, 배관의 부식으로 발생하는 불순물 입자들이 공정 내에 침투하여 불량률을 증가시키는 원인이 된다. 또한 현재 반도체 기술이 고도화됨에 따라 반도체 공정은 수십 nm 크기의 불순물도 제품의 불량을 일으키는 원인이 되므로 대부분의 반도체 제조설비로 연결되는 가스관의 일정 지점에 수 nm 입자까지 제어 가능한 가스필터를 설비하는 것은 매우 중요하다. 가스필터의 멤브레인은 일반적으로 금속분말을 소결하여 제조하고 있다. 이때 사용되는 마이크로 크기의 금속분말은 취급이 간단하고, 산업적으로 많이 사용되고 있으나, 소결온도가 높고, 기공의 크기가 크다는 단점이 있다. 이에 반해 나노크기의 분말은 낮은 소결온도와 작은기공을 얻을 수 있지만 수축률이 크고, 취급이 어렵다. 이에 본 연구에서는 수십 nm의 분말까지 제어 가능한 극청정 가스필터용 다공성 멤브레인을 제조하기 위해 마이크로 크기의 스테인리스 분말과 나노크기의 분말을 혼합하여 하이브리드 형태의 멤브레인을 제조하였다. 하이브리드 멤브레인을 Argon 분위기의 진공로에서 800~1000℃로 소결하였다. 혼합비의 변화에 따른 멤브레인의 수축률의 변화 거동을 확인하였으며, 마이크로 또는 나노분말 단독으로 소결을 진행하였을 때에 비해 하이브리드 멤브레인의 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 멤브레인의 특성은 Gas 투과도 및 공압차 측정, 불순물 여과능력을 측정하여 분석하였다. |