초순수는 우리가 사용하는 장치를 작동하게 만드는 작은 구성 요소인 반도체를 제조하는 데 매우 중요합니다. 반도체는 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터 심지어 우주선에 이르기까지 일상 생활에서 볼 수 있는 다양한 기기에 사용됩니다. 이러한 작은 부품은 우리가 매일 사용하는 기술에 필수적입니다. 본 텍스트에서는 초순수를 반도체 제작에 사용하는 이유, 초순수의 제조 방법, 물의 오염물질 또는 불순물이 반도체에 어떤 영향을 미칠 수 있는지, 어떻게 물의 오염을 방지할 수 있는지, 그리고 자외선(UV)이 어떻게 물을 초순하게 유지하는지에 대해 살펴보겠습니다. 실제로 작동하고 사람들이 원하는 일을 할 수 있는 칩을 만들기 위해 필요한 모든 것이 여기 있습니다.
초순수: 반도체 제조에서 중요한 이유
우리는 반도체를 제조할 때 매우 순수한 물이 필요합니다. 그 이유는 조금의 더러움이나 속하지 않는 다른 요소들이 전체 칩 제작 과정을 망칠 수 있기 때문입니다. 그리고 불순물이 있다면 반도체가 제대로 작동하지 않거나 완전히 고장날 수도 있습니다. 그리고 그것이 울트라순수수 시스템 이 중요한 이유입니다. 우리가 마시는 물보다 더 깨끗합니다; 모든 광물, 화학 물질 및 물을 망칠 수 있는 미세한 생물체들을 제거하기 위해 처리됩니다. 사실 초순수는 일반 음용수보다 훨씬 더 높은 순도로 정제되었습니다.
초순수 제조 방법
초순수는 이 작업을 위해 특별히 설계된 특수 기계와 기술을 사용하여 만들어집니다. 초순수를 만드는 한 가지 방법은 울트라순수수 역삼투를 통해 이루어집니다. 이 과정은 물에 있는 거의 모든 불순물 성분을 제거하며, 원치 않는 입자의 99%까지 제거할 수 있습니다. 이 과정에서는 물이 미세한 필터를 통과하도록 강제로 밀어내는데, 이 필터는 물은 흐르게 하면서 불순물은 걸러냅니다. 초순수 처리에 사용되는 다른 주요 기술로는 전기장을 이용해 충전된 입자를 제거하는 전기탈이온화와, 특수 필터를 사용해 물을 오염시킬 수 있는 매우 작은 입자와 구성 요소를 포착하는 초미세 여과가 있습니다. 이러한 과정들은 함께 작동하여 물이 가능한 한 깨끗하도록 보장합니다.
불순물이 반도체 동작에 미치는 영향
물에 있는 작은 양의 불순물조차도 반도체의 작동을 크게 변화시킬 수 있다. 도핑제는 생산 중 반도체에 추가되어 그 특성을 수정하기 위한 불순물이지만, 합성 과정에서 마그네슘과 칼슘 같은 미네랄은 반도체 표면에 침전되어 반도체의 효율성과 수명을 저하시킨다. 이러한 미네랄들은 석고를 형성하여 전기의 흐름을 방해할 수 있다. (나트륨과 염소와 같은 다른 물질은 부식을 일으켜 반도체를 실제로 녹아내리게 하고, 이를로 인해 칩이 예상보다 빨리 깨질 수 있다.) 따라서 이는 매우 중요하다. 초순수 반도체 제조 공정에서 사용되는 물은 가능한 모든 불순물을 제거해야 한다.