진공 게이지 종류와 선택법, 피라니·정전용량·이온화 게이지 (반도체 진공시스템 5편)

진공 게이지는 재는 압력대에 따라 방식이 다릅니다. 게이지 하나로 대기압부터 고진공까지 다 재기는 어려워서, 보통 두세 가지를 함께 답니다. 마지막 5편에서는 게이지 고르는 법과, 진공 부품을 문의하기 전에 정리해 두면 좋은 다섯 가지를 다룹니다.

PART 01

진공 게이지는 어떤 종류가 있나요?

피라니(열전도) 게이지: 대기압부터 약 10⁻⁴ mbar까지 넓게 재고 반응이 빨라 감시·제어용으로 많이 씁니다. 가스 종류에 따라 값이 달라집니다.

정전용량(격막) 게이지: 1 mbar 아래에서 가스 종류와 상관없이 절대 압력을 재는 사실상 유일한 방식입니다.

이온화 게이지(냉음극·열음극): 고진공 이하에서 씁니다. 냉음극은 튼튼하고 값이 싼 대신 정확도가 떨어지고, 정밀 측정에는 열음극(Bayard-Alpert)을 씁니다.

세 가지 게이지의 측정 원리. 왼쪽부터 가열한 가는 선(피라니), 압력에 따라 휘는 얇은 막(정전용량), 기체를 이온으로 만들어 세는 전극(이온화)입니다

PART 02

게이지는 어디에 다나요?

게이지 설치 위치 예시. 챔버에 게이지 두 개, 터보분자펌프 뒤 포어라인에 하나를 답니다

▸ 재야 할 압력 범위와 베이크 온도를 알려 주시면 게이지 구성과 플랜지 규격을 함께 맞춰 드립니다.

KF 플랜지로 연결하는 진공 게이지 사진

PART 03

진공 부품을 고르기 전에 무엇을 정리해 두면 좋을까요?

1 목표 압력 범위(러핑, 고진공, 초고진공 중 어디까지인지)

2 사용 가스의 종류(부식성, 가연성 여부 포함)

3 베이크 온도(가열이 필요한지, 몇 도까지인지)

4 플랜지 규격과 호칭(KF, ISO-K·F, CF, DN 크기)

5 요구하는 누설 사양(헬륨 누설 기준이 있다면 그 값)

이 다섯 가지를 들으면 밸브파크가 구간별로 맞는 조합을 제안해 드립니다. 밸브, 펌프, 게이지, 배관 부품을 여러 브랜드에서 한 번에 공급하니 부품마다 업체를 찾고 견적을 따로 받는 수고가 줄어듭니다. 규격별 제품은 홈페이지 진공 밸브 분류에서 보실 수 있습니다. 홈페이지에 없는 제품이라도 취급 브랜드라면 조달 가능 여부를 확인해 드리고, 재고와 납기는 문의하시는 시점 기준으로 안내해 드립니다.

FAQ

자주 묻는 질문

Q. 게이지 하나로 대기압부터 고진공까지 다 잴 수 있나요?

A. 어렵습니다. 피라니 게이지는 대기압부터 약 10⁻⁴ mbar까지, 그 아래 고진공은 이온화 게이지가 맡습니다. 1 mbar 아래에서 가스 종류와 상관없는 절대 압력이 필요하면 정전용량 게이지를 씁니다.

Q. 피라니 게이지 값이 가스마다 다른 이유는 뭔가요?

A. 피라니 게이지는 기체가 가열된 선의 열을 얼마나 빼앗아 가는지로 압력을 재기 때문입니다. 기체마다 열을 옮기는 정도가 달라 같은 압력에서도 값이 다르게 나옵니다. 공정 가스 기준 압력이 중요하다면 정전용량 게이지를 함께 쓰세요.

Q. 연재에 나온 부품을 한 번에 상담받을 수 있나요?

A. 됩니다. 위 다섯 가지 조건을 알려 주시면 가스 공급부부터 게이지까지 구간별 조합을 한 번에 정리해 드립니다.

다섯 편에 걸쳐 가스 공급부부터 게이지까지 반도체 진공시스템을 구간별로 짚어 봤습니다. 처음부터 다시 보시려면 1편부터 읽어 보세요.

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