가스 정제기 — 반도체급 초고순도 가스 정제 설비
Gas Purifiers
가스 정제기는 공업용 가스를 반도체 공정에 쓸 수 있는 초고순도 등급까지 끌어올리는 설비입니다. 실린더나 벌크로 공급되는 질소, 수소, 아르곤, 산소는 5N(99.999%) 이상으로 표기되어 있어도 ppm 수준의 수분, 산소, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 비메탄 탄화수소가 남아 있습니다. 이런 불순물은 에피택시, 식각, 증착 공정에서 박막 결함과 계면 산화를 일으켜 수율 손실로 이어집니다. 정제기는 사용 지점이나 유틸리티 공급 주배관에 설치되어 흡착, 촉매, 게터(Getter) 기술로 불순물을 ppb 나아가 ppt 수준까지 낮춥니다.
제품군은 유량과 작동 방식에 따라 세 가지로 나뉩니다. POU 상온·상압형은 인라인 관형 정제기로 사용 지점 전단에 설치하며 유량은 5~4000 SLPM입니다. 상온 촉매 흡착 방식이라 가열도 재생용 가스원도 필요 없고 부피가 작아 설치 비용이 낮으며, 반송 재생이 가능해 설비 수명은 20년 이상입니다. 18/24 MPa 고압형도 준비되어 있습니다. 가열형은 소유량(0.2~150 LPM) 합금 게터 정제기로, 고온에서 합금 전체의 체적 용량을 활용하므로 제거 효율이 상온형보다 우수하고 상온형이 다루기 어려운 CH₄와 N₂까지 제거하며 게터 컬럼을 현장에서 직접 교체할 수 있습니다. 전자동 운전형은 대유량 설비(10~50000 Nm³/h)로, 여러 개의 흡착 탑을 병렬로 연결해 상온 정제와 고온 재생 두 모드를 번갈아 운전하고 PLC가 경보, 고온 인터록, 데이터 기록을 제어하여 24시간 무중단 공급을 실현합니다.
가스 종류별로 대응 기종을 갖추고 있습니다. 질소(CH₄ 제거용 촉매형 포함), 수소(흡착식·게터식·복합식 세 가지 공법, 그리고 CH₄, N₂, Ar를 깊이 제거하는 액체질소 크라이오제닉형), 산소, 희유가스(Ar, He, Kr, Ne, Xe), 암모니아, 이산화탄소(초임계 CO₂ 전용형 포함), XCDA 청정 건조 공기가 있으며, 최고 사용 압력 240 Bar의 고압형과 임시 공급이나 예비기에 알맞은 대유량 상온형도 제공합니다. POU 시리즈는 HCl, Cl₂, BF₃, SiHCl₃, GeH₄, H₂S, AsH₃, PH₃ 등 서른 종이 넘는 특수 가스도 처리할 수 있습니다.
대표적인 용도는 12인치 웨이퍼 공장의 공정 가스 공급, 디스플레이 패널과 LED 에피택시용 가스, 리튬전지 드라이룸 불활성 가스, 광섬유 프리폼 공정, 실험실 분석기기 캐리어 가스입니다. 선정 시에는 가스 종류, 최대 유량과 평균 유량, 가스원 품질, 정제 후 요구 품질, 그리고 사용 환경과 사용 특성을 확인해야 합니다.
정제기 선정 방법: 모델 코드, 선정 정보, 시리즈 비교
모델 번호 자체에 사양이 적혀 있습니다. 코드 읽는 법을 알면 시리즈, 방식, 유량, 옵션을 모델명에서 바로 읽어낼 수 있습니다. 반대로 아래 여섯 가지 정보만 갖추면 기종 선정은 한 번에 끝납니다.
모델 코드 구성
BS-P-G-500-N-HV 를 예로 들면, 왼쪽부터 회사 약칭, 시리즈, 방식, 유량, 가스 종류, 옵션의 여섯 자리입니다.
LPM 은 L/min, CMH 는 Nm³/h 를 뜻합니다. S 시리즈의 실제 구성은 각 기종 페이지를 참고하십시오.
선정 시 확인해야 할 여섯 가지 정보
이 여섯 가지가 흡착제 배합, 용기 크기, 시스템 구성을 결정합니다. 하나라도 빠지면 견적과 선정은 가정값에 근거한 추정에 그칩니다.
설비의 흡착재는 특정 가스에 맞춰 구성되어 있어 임의로 가스 종류를 바꿀 수 없습니다
최대 유량은 설비 크기를, 평균 유량은 소모품 수명을 결정하므로 둘 다 필요합니다
ppb 급과 ppt 급은 공정 경로와 검수 방법이 완전히 다릅니다
입구 불순물 농도가 흡착층 부하와 재생 빈도를 직접 결정합니다
연속 공급인지 간헐 공급인지, 정지 가능 여부, 현장 공간과 유틸리티 조건
연결 방식, 압력 등급, 재질 제한, 방폭 구역 구분 등
P / H / S 세 시리즈 구분법
먼저 유량 구간을 보고, 다음으로 CH₄ 와 N₂ 제거가 필요한지, 그리고 정지를 허용할 수 있는지 — 세 가지 질문이면 하나의 시리즈로 좁혀집니다.
| 시리즈 | 유량 범위 | 선택 조건 | 기술 포인트 |
|---|---|---|---|
| P 시리즈 (POU 상온형) | 5~4000 LPM | 유량이 작고 자동 재생도 CH₄ 제거도 필요 없는 경우 | 상온 상압 촉매 흡착. 소형, 저비용, 설치 간편하며 공장 반송 재생 가능 |
| H 시리즈 (가열형) | 0.2~150 LPM | 유량은 작지만 CH₄ 또는 N₂ 를 제거해야 하는 경우 | 합금 게터를 고온에서 사용. 상온 흡착보다 제거 깊이가 높고 게터는 현장 교체 |
| S 시리즈 (전자동형) | 10~50000 CMH | 유량이 크고 전자동 운전으로 24 시간 무중단 공급이 필요한 경우 | 흡착탑이 자동 전환·재생. PLC 제어와 안전 인터록, 사용 수명 20 년 이상 |
시리즈는 정했는데 모델을 모르시거나, 손에 가스 분석 보고서만 있으신가요? 위 여섯 가지 정보를 보내주시면 모델을 구성해 드립니다.
자주 묻는 질문
가스가 이미 5N 고순도인데 왜 정제기가 필요합니까?
POU 상온형, 가열형, 전자동형은 어떻게 고릅니까?
흡착식(ADS), 게터식(GET), 촉매식(CAT)은 무엇이 다릅니까?
정제기의 흡착제가 포화되면 어떻게 처리합니까? 주기는 어떻게 됩니까?
N₂는 왜 불활성 가스 정제에서 가장 다루기 어려운 불순물입니까?
정제기를 선정하려면 어떤 정보를 제공해야 합니까?
모델 코드의 영문자와 숫자는 각각 무엇을 뜻합니까?
정제 후 순도는 어떻게 검증합니까?
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