안녕하세요. 베어훈릴스입니다. 여러분은 하루에 물을 얼마나 드시나요? 저는 개인적으로 물 마시는 것을 굉장히 좋아해서 물을 정말로 많이 먹습니다. 그래서, 적어도 3L 이상은 마시는 것 같습니다. 제가 물을 엄청나게 좋아하는 것처럼 반도체 공정에서도 물을 엄청나게 많이 사용합니다. 그래서 삼성 반도체 공장이 있는 반도체 공장에서 나오는 물 때문에 강이 만들어질 정도라고 합니다. 물론 폐수가 아니라, 엄청나게 깨끗한 물이기에 수달도 살 수 있을 정도로 깨끗한 물이 배출되는 것이죠. 돌아와서, 반도체 공장에서 사용하는 물은 우리가 사용하는 수돗물을 사용할까요?
정답은 "아니다"입니다. 반도체 공정에서는 조그마한 오염물질도 엄청난 문제를 야기시킬 수 있기 때문에, 엄청나게 깨끗한 물이 필요합니다. 이 때 사용하는 것이 DI Water입니다. DI는 Deionized water의 줄임말로써 물 속의 이온이 제거된 상태를 의미합니다. 수중에 존재할 수 있는 이온은 양이온과 음이온의 두가지 형태가 있는데, 보통 물 속에는 칼슘 마그네슘, 칼륨, 나트륨, 철 등의 금속이온과 황산, 염소, 규소 등의 비금속 이온 등이 있습니다. 즉, 정리하자면 DI Wate는 물속의 양이온과 음이온을 화학적 또는 물리적 방법을 이용하여 제거된 상태의 물을 의미합니다.
우리가 사용하는 여과 과정은 수중의 부유물질 및 입자 등의 유기물질은 제거할 수 있으나, 이온은 크기가 워낙 작기 때문에 필터링의 여과 능력을 벗어나기 때문에 여과 방법 만으로는 DI Water를 만들기 힘듭니다. DI Water를 만들기 위해서는 물리적 방법 뿐만 아니라, 화학적 방법이 동원되어야 합니다. 전자기적 방법을 이용하여 이온을 필터링해야, 물리적 방법에서 제거된 부유 물질 등의 유기물질과 이온 등을 제거할 수 있습니다.
이렇게 복잡한 방법을 통해서 만들어진 Deionized Water는 보통 전기 저항을 통해 분류할 수 있습니다. 순수한 물일수록 ion이 없으니 저항이 큽니다. 이론적인 순수의 비저항은 1,800만 ohm·cm 정도입니다. 이러한 수치에 가까울수록 더욱 이온이 많이 제거된 이론적 초순수 물이라고 할 수 있겠습니다. 이러한 초순수 물을 이용하는 반도체 산업, 물 하나부터 엄청나게 많은 공정이 필요합니다. 얼마나 많은 엔지니어의 노력이 필요한지 엿볼 수 있는 부분이라고 생각합니다.
이상으로 DI Water에 대해서 알아보았습니다. 감사합니다.
오늘도 좋은하루 보내시길 바라요!
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