당사는 팹이 아니라 장비 제조사를 위한 챔버를 만듭니다. 따라서 합격 기준은 진공뿐 아니라 치수도 포함됩니다. 플라즈마 에칭 챔버는 10⁻⁹에서 기밀이 유지되어야 하고, 전극 간극이 여기에 좌우되므로 1 m급 알루미늄 부재에서도 평탄도를 유지해야 합니다.
당사가 실제로 만드는 것
플라즈마 에칭, CVD, PVD 장비용 프로세스 챔버와 챔버 부품, 로드락 및 반송 챔버, 그리고 공정을 지지하는 대형 알루미늄·스테인리스 용접 구조물입니다. 당사의 작업 대부분은 팹이 아니라 반도체 장비 제조사에 도면 지정(build-to-print) 또는 사양 지정(build-to-spec) 방식으로 공급됩니다.
모든 것을 결정하는 두 가지 합격 기준
진공 기밀성과 치수 정밀도는 서로 상충합니다. 대형 챔버를 용접하면 변형되고, 용접 후 가공하면 최종적으로 청정해야 할 표면에 냉각수와 칩이 들어갑니다. 당사의 공정 순서는 용접 → 응력 제거 → 가공 → 전해연마 → 누설 검사 → 베이킹이며, 각 단계를 다음 단계 전에 검증하므로 치수 문제를 진공 작업이 끝난 뒤가 아니라 시작 전에 잡아냅니다.
재료와 선정 이유
316L 스테인리스는 내식성과 전해연마 후 낮은 아웃개싱 때문에 프로세스 챔버의 기본 소재입니다. 투자율이 중요한 곳, 예를 들어 전자 컬럼 근처에는 316LN을 지정합니다. 6061과 5083 알루미늄은 중량과 열전도성이 지배적인 대형 에칭 챔버에 사용되며, 대신 용접과 세정 난도가 높아집니다.
문서
각 챔버는 자체 검사 성적서와 함께 출하됩니다. 3차원 측정기 (CMM) 검사 기반 치수 성적서, 방법과 검출 한도를 포함한 헬륨 누설 검사 결과, 표면 거칠기 측정값, 재료 증명서, 용접 절차서와 용접사 자격입니다. 이것이 반도체 고객의 공급업체 감사에서 요구하는 패키지이며, 이 시장에서는 생략할 수 없습니다.
대표 프로젝트
일본의 반도체 장비 제조사가 플라즈마 에칭 시스템용 대형 알루미늄 진공 챔버를 필요로 했으며, 800 mm 면 전체에서 극히 높은 평탄도가 요구되었습니다. 해당 챔버는 평탄도 0.015 mm로 가공되었고 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s에서 헬륨 누설 검사를 통과했으며, 현장 수정 없이 통합되었습니다. 이 프로젝트는 연 50대 이상을 공급하는 장기 공급 계약으로 이어졌습니다.
챔버 유형별로 중요한 파라미터
| 챔버 유형 | 일반적인 재료 | 진공 목표 | 핵심 파라미터 |
|---|---|---|---|
| 플라즈마 에칭 프로세스 챔버 | 알루미늄 6061, 아노다이징 | UHV, 10⁻⁹ mbar·l/s 기밀 | 전극 면의 평탄도 |
| CVD / PVD 프로세스 챔버 | 316L 스테인리스 | 베이킹을 포함한 UHV | 내부 표면 거칠기와 아웃개싱 |
| 로드락 / 반송 챔버 | 알루미늄 또는 316L | HV에서 UHV | 포트 위치와 플랜지 평탄도 |
| 스퍼터링 증착 챔버 | 316L 스테인리스 | 베이킹을 포함한 UHV | 타깃 장착 형상 |
| 열 / 베이킹 챔버 | 316L 스테인리스 | HV | 온도 균일도와 씰 등급 |
| 배터리 탈기 챔버 | 316L 스테인리스 | HV | 공정 증기와의 씰 재료 적합성 |
당사가 직접 수행하는 공정
- 304 / 316L stainless steel and 6061 / 5083 aluminium fabrication
- Clean-environment TIG welding with full penetration and no micro-porosity
- Helium mass-spectrometer leak testing to 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s
- In-house electropolishing and passivation — not subcontracted
- Chamber bake-out to 150–400 °C for UHV outgassing control
- Precision-machined ISO-KF, ISO-K and CF (ConFlat) flanges
- Zeiss CMM verification to ±0.02 mm across large work envelopes
- 12 m gantry CNC machining — 12 m × 4 m × 2 m envelope
- SEMI-referenced documentation and inspection protocols
자주 묻는 질문
UHV 챔버와 HV 챔버의 차이는 무엇인가요?
대략적으로 고진공은 1 × 10⁻⁷ mbar 부근에서 끝나고 초고진공은 1 × 10⁻⁹ mbar 이하에서 시작합니다. UHV에 도달하려면 좋은 펌프만으로는 부족합니다. 그 압력에서는 잔류 기체가 누설이 아니라 벽면에서 나오기 때문에, 챔버가 전해연마되어 있고 베이킹 가능하며 전금속 씰이어야 합니다.
용접 후에 챔버를 가공할 수 있나요?
가능하며, 반도체 용도에서는 일반적으로 필수입니다. 당사는 용접 후 응력 제거를 하고 나서 가공하여, 용접 변형이 제거된 상태에서 씰 면과 장착 면이 정확해지도록 합니다. 용접 전에 가공하면 변형이 그대로 씰 면에 남습니다.
대형 챔버 면에서 어느 정도 평탄도를 유지할 수 있나요?
800 mm 면 전체에서 평탄도 0.015 mm로 납품한 실적이 있으며, Zeiss 3차원 측정기 (CMM)로 검증하여 로트 단위가 아니라 챔버별로 성적서를 발행합니다.
SEMI 규격에 따라 작업하나요?
네. SEMI 요구사항을 참조하는 고객 사양에 따라 작업하며, 공급업체 자격 감사에서 요구하는 문서 패키지, 즉 재료 증명서, 용접 절차서, 누설 검사 성적서, 치수 성적서를 제공합니다.
제작 가능한 가장 큰 챔버는 어느 정도인가요?
당사 갠트리 가공 영역은 12 m × 4 m × 2 m이므로, 이 크기까지의 챔버는 분할 후 재정렬하지 않고 한 번의 세팅으로 가공할 수 있습니다.
관련 역량
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