초미세 정밀 화학을 제조(Ultra pure chemical Manufacturing)하는 업종은 반도체 이차전지 정유 등 (Semiconductor, Secondary battery, Oil refining industry) 많은 산업에서 물리적인 이슈가 되는 것이 있다 용액애 포함되는 분술물(Particle)이다. 순도(Purety)라는 단어에서 결고 간과해서는 안될 중요 이슈 사항이기도 하다. 경험상 순도가 높아질수록 순수농도(Pure Concntration) 퍼센트에 목적을 두지만 물리적인 이슈는 잡기 어렵다. 세정분석을 많이 접한 나로서는 초미세 영역에서는 물리적 불순물(Physical Particle)을 제거하는 역할이 중요하다. 화학적 물리적 분석을 토대로 불순물이 어느 공정에서 발견되었고 단발성인지 다발성인지 유추할 수 있으며 추후에도 이슈가 증가되는지 확인이 가능하다. 그리고 가장 중요한 개선 방향을 잡을 수 있고 향상된 조건을 확인할 수 있다.
반도체 장비에 포함된 컴포넌트(Component) 물질(Material)은 Si 및 SiC, Al, Y2O3, Quartz, Cristal 등의 금속 및 비금속 등 장비 특성에 맞는 물질로 제작되며 표면에서 발생되는 기본 파티클의 수치가 코팅과 아노다이징 등과같이 표면처리를 진행했을 때의 파티클 수와 상이하다. 내가 경험한 파티클은 좀 더 정확한 수치를 확인할 수 있는 LPC 오프라인(Liquid particle counter off line) 방식으로 진행했었다.
분석장비는 파티클 장비의 대표적인 P와 R사를 사용하였다 각장비별 파티클 포커스 방식은 상이 하지만 레이저 광원(Optical)을 이용한 주사방식은 및 장비퍼포먼스는 동일하게 보여 주웠다. 여기에서 중요한 것은 전처리(Preprocessing) 방법이다.
리퀴드 파티클에서 컴포넌트 전처리는 초음파(Mega Sonic)를 사용한 방법이 가장 중요하다. 각 컴포넌트별 초음파강도가 데미지를 입히지 않는 조건 및 타임을 조절한 후, 샘플 컴포넌트 표면이 전체적으로 추출(Extraction)할 수 있는 부피(Volume)를 만들어주고, 오프라인 특성상 용기(Bottle, Canister)에 이동해야 하는 것까지 고려하여 샘플을 추출한다.
이러한 추출방법으로 Metal, Ion 등의 화학적 분석과 Particle, EDS, Microscope 등의 물리적 분석을 진행할 수 있다.
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