검수요청.png검수요청.png

잉곳

위키원
Asadal (토론 | 기여)님의 2024년 8월 18일 (일) 22:33 판 (→‎같이 보기)
(차이) ← 이전 판 | 최신판 (차이) | 다음 판 → (차이)
이동: 둘러보기, 검색
금괴(금 잉곳)
철강용 130톤 초대형 잉곳. 주로 석유화학 반응로 제작에 사용된다.
잉곳. 앞쪽의 뾰족한 부분쪽이 실리콘 봉이다.

잉곳(Ingot)은 반도체 부품을 만드는 소자가 되는 웨이퍼(박판)를 잘라내기 전의 덩어리 모양의 것, 철강업에서는 제강공장에서 만들어지는 강괴를 말한다.

철강업에서 잉곳은 금속 또는 합금을 한번 녹인 다음 주형(鑄型)에 흘려 넣어 굳힌 것이다. 잉곳케이스라고 하는 비교적 간단한 모양의 주형을 쓰며 주괴(鑄塊)라고도 한다. 철강의 생산공정에서 전로(轉爐)·평로(平爐)·전기로 등에서 얻어진 용강(鎔鋼)을 주형에 부어 냉각하면 강괴(鋼塊)가 된다. 이것을 조괴공정(造塊工程)이라고 한다.

조괴공정 중에 가스가 발생하지 않도록 제조한 것이 킬드강, 가스가 발생하여 기포를 포함한 것이 림드강이다. 강괴는 그대로 압연(壓延) 또는 분괴(分塊)한 다음, 압연해서 철강제품으로 한다. 또 이 조괴·분괴공정을 생략하고 직접 용강을 주조하는 연속주조의 방법도 있다. 비철금속의 경우에는 각기 알루미늄잉곳·구리잉곳 등으로 부른다.

개요

상대적으로 순수한 금속 덩어리 잉곳(ingot)을 주괴라고도 하는데, 이러한 형태의 재료는 향후 목적에 맞게 적당한 모양으로 주조한다. 예를 들어, 제철 과정에서는 초기 단계에서 먼저 재료를 잉곳 형태로 얻는다. 그다음 단계에서 이를 성형하는데, 온도를 조절하거나, 자르거나, 얇게 펴는 등 일련의 과정을 거치면서 최종적으로 생산한다. 반도체 회로의 핵심 재료인 규소 웨이퍼(silicon wafer)는 규소를 단결정(single crystal) 잉곳으로 잘 성장시킨 후, 적당한 지름으로 얇게 썰어 놓은 원형 판이다. 금(gold, Au)과 같은 귀금속 잉곳은 작은 크기의 경우 화폐로 사용하고 큰 크기로는 영화에서 자주 보는 금괴로 보관한다.

잉곳의 유형

잉곳은 주로 순수한 금속이나 합금(alloy)으로부터 만들어진다. 해당 물질을 녹는점 이상으로 가열하여 목적에 맞는 모형으로 형태를 완성한다.

단결정

쵸크랄스키 공정으로 성장시킨 규소 잉곳과 이를 절단해서 생산한 규소 웨이퍼

단결정 잉곳은 초크랄스키 공정(Czochralski process) 혹은 브릿지만 기술(Bridgeman technique)을 이용해서 성장시킨다. 주로 전자 소재나 태양 전지용 반도체 물질(Si)을 웨이퍼 형태로 만들기 위한 중간 단계로 단결정 잉곳이 사용되고, 산업용이나 관상용 보석으로 생산되는 무기 화합물(합성 루비나 사파이어)도 잉곳 형태가 사용된다.

모래에서 추출한 실리콘을 고온으로 녹여 고순도의 실리콘 용액을 만들고, 이것을 실리콘 결정 성장기술인 초크랄스키법(Czochralski) 또는 플로팅 존법(Floating Zone) 등을 이용하여 실리콘 기둥 즉 잉곳을 만든다. 특히, 초크랄스키법을 이용하여 만드는데 초크랄스키법이란 실리콘 덩어리를 크리스탈도가니에 도핑물질과 함께 넣고 고온으로 가열하여 실리콘 덩어리를 녹인 후, 단결정 실리콘(Seed)물질이 발라진 촉 모양의 봉으로 녹여진 폴리 실리콘(다결정 실리콘) 위를 살짝 찍어서 천천히 회전시키며 당기게 된다. 그러면 단결정 실리콘(Seed)이 끌어 올려지면서 고상과 액상 사이의 계면에서 냉각이 일어나고 큰 단 결정체가 성장되어 잉곳이 만들어지는 방법이다.

합금

구리 합금 잉곳중 하나인 황동 잉곳

구리 합금의 잉곳으로 황동(brass)과 청동(bronze)이 많이 사용된다. 황동 잉곳을 가공하여 우리 생활에 필요한 여러 가지 제품들을 생산하게 되는데, 수도꼭지, 샤워기, 세면기, 주방 기구, 수도 계량기, 음용수용 부품, 밸브류, 건축 자재용 기초 소재 등이 활용되고 있다.

철강업에서 잉곳의 제조와 종류

강의 응고 중 용강에 FeO(산화철)의 형태로 존재하는 산소는 탄소와 반응으로 CO(일산화탄소)를 만들어낸다. 이 상태로 주형에 주입하여 응고시키게 되면 가스가 잉곳 중에 잔류하여 기공을 형성시킨다. 이와 같이 용강에 존재하는 산소의 양은 Al이나 Ferrosilicon(규소철)과 같은 탈산제를 첨가하면 조절할 수 있는데, 이 때 탈산 정도에 따라 킬드강, 림드강 및 세미킬드강으로 분류된다.

킬드강

용강 중에 존재하는 산소를 규소철이나 Al으로 탈산 시켜서 잉곳중에 기공이 생기지 않도록 진정시킨 강을 킬드강이라고 한다. 킬드강의 잉곳은 재질이 거의 균일하므로 0.3%C 이상의 탄소강 및 특수강과 같은 고급강에 사용된다.

  • Fe-Si AI등의 강탈산제로 충분히 탈산시킨 강괴
  • 강질이 균질하여 기계적 성질이 양호
  • 기포나 편석은 없으나 표면에 헤어크랙 발생 가능성
  • 중상상부에 큰 수축관이 생겨 불순물이 집적
  • 균질을 요하는 합금강, 특수강에 사용하는 강괴
  • 상대적으로 고가임
림드강

탈산 및 기타 가스처리가 불충분한 용강을 그대로 주형에 주입하여 응고시킨 잉곳으로서, 주입 후에도 계속해서 다량의 가스가 발생함으로서 비등작용을 일어나게 된다. 재질이 균일하지 못하므로 보통 0.15%C 이하의 저탄소 구조용강에 사용된다.

  • 평로, 전기로, 전로 등에서 생성된 용강을 Fe-Mn으로 가볍게 탈산시킨 강괴
  • 용강이 비등작용이 일어난다.
  • 응고후 많은 기포가 발생하며 주상정이 테두리에 생긴다.
  • 가격이 저렴하여 일반 구조용 강에 많이 사용된다.
세미킬드강

탈산의 정도를 적당히 하여 킬드강보다는 수축공의 깊이를 작게 한것이다. 주로 0.15~0.3%C 범위의 구조용강에 적용된다.

  • 킬드강보다 탈산도가 적고 저탄소강, 중탄소강에 AI으로 탈산을 가볍게 한 강이다.
  • 킬드강과 림드강의 중간의 성질 강이며 소형의 수축공과 수소의 기포만 존재한다.
  • 구조용강 강판, 원강의 재료에 사용한다.

동영상

참고자료

같이 보기


  검수요청.png검수요청.png 이 잉곳 문서는 소재에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.  

산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 정보통신, 반도체, 화학, 바이오, 건설, 유통, 서비스, 에너지, 전기, 소재 □■⊕, 원소, 환경, 직업, 화폐, 금융, 금융사, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지
소재 감광재 • 경화제 • 그래핀볼 • 그리스 • 금박 • 금속 • 금속재료 • 기름 • 나노소재 • 나프타 • 내화재 • 단열재 • 단일소재 • 도금 • 도전재 • 도체 • 동박 • 마감재 • 마찰재 • 막 • 매질 • 메타물질 • 무기재료 • 바닥재 • 박막 • 반도체 • 방부제 • 방음재 • 방진재 • 방청제 • 벽지 • 보강재 • 보온재 • 복합동박 • 복합소재 • 부도체 • 부산물 • 부식 • 부자재 • 불순물 • 살균제 • 소재 • 쇠붙이 • 수용액 • 시료 • 신소재 • 알루미늄 호일 • 에어로겔 • 엑소일렉트로겐 • 연마재 • 외장재 • 용매 • 용액 • 용융염 • 용질 • 원료 • 원소재 • 원자재 • 원재료 • 유기재료 • 유체 • 윤활유(윤활제) • 융해 • 은박 • 은박지 • 잉곳 • 자성체 • 자원 • 자재 • 재료 • 재질 • 전고체 • 전구체 • 절연체 • 접착제 • 접합재 • 접합제 • 제진재 • 주괴 • 중간재 • 증기 • 증착 • 차음재 • 천연소재 • 천연자원 • 천장재 • 철스크랩 • 첨가제 • 첨단소재 • 초전도체 • 촉매 • 컴파운드 • 코르크 • 코팅 • 쿠킹호일 • 탄소소재 • 페인트 • 포장재 • 폭발물 • 피복 • 피복재 • 호일(포일) • 흡음재
암석 각섬암(곱돌) • 간석기(마제석기) • 감람석 • 곡옥 • 골재 • 광물 • 광석 • 구리(동) • 규산염 • 규암(차돌) • 금 • 녹색편암 • 다이아몬드 • 대리석(대리암) • 돌 • 돌멩이 • 뗀석기(타제석기) • 루비 • 마그마 • 머드 • 모래 • 무쇠(주철) • 무연탄 • 바위 • 반려암 • 방해석 • 백금 • 백운암 • 벽돌 • 변성암 • 보석 • 비취 • 사암 • 사장석 • 사파이어 • 석고 • 석기 • 석영(수정, 쿼츠) • 석재 • 석탄 • 석회 • 석회암(석회석) • 섬록암 • 세라믹 • 셰일(혈암) • 쇠 • 수성암 • 스테인리스강 • 스피넬(첨정석) • 슬래그 • 시멘트 • 심성암 • 아메트린 • 아스콘 • 암석 • 암편 • 에메랄드 • 역암 • 역청탄 • 오석 • 오일셰일(함유셰일, 유혈암) • 오팔 • 옥 • 용암 • 운모 • 운석 • 원료탄 • 원석 • 유리 • 은 • 응회암 • 이암 • 이판암 • 인공 다이아몬드 • 인광석 • 자갈 • 자수정 • 잔석기 • 장석 • 점토(찰흙) • 점판암 • 정장석 • 조암광물 • 조흔색 • 종유석 • 준광물 • 지르콘 • 지하자원 • 진흙 • 천연암석 • 철광석 • 철기 • 철재 • 청금석 • 청동기 • 콘크리트 • 큐빅 • 토사 • 토파즈 • 퇴적암 • 편마암 • 편암 • 현무암 • 혼펠스 • 화강암 • 화산암 • 화성암 • 황철석 • 휘석 • 흑요석 • 흙 • 희토류
섬유 가죽 • 거위털(구스다운) • 거즈 • 고급가죽 • 고무줄 • 광목 • 광물섬유 • 광섬유 • 극세사 • 금속섬유 • 기모 • 깃털 • 끈 • 나노셀룰로스 • 나일론 • 나파가죽 • 낙타털 • 네오프렌 • 노르디코 • 누비 • 능직 • 다기능성 탄소나노튜브 섬유 • 다운 • 대마 • 데님 • 동물섬유 • 돼지가죽 • 라이오셀(리오셀) • 레이온(인견) • 리넨(린넨) • 마 • 마닐라삼 • 마닐라지 • 마분지 • 말가죽 • 메쉬 • 면 • 면직물 • 면화 • 명주 • 모 • 모다크릴 섬유 • 모달 • 모시 • 모직물 • 모피 • 목재 • 목화 • 무기섬유 • 무명 • 밍크털 • 반합성섬유 • 밧줄 • 방모 • 방모사 • 방모직물 • 방적 • 방직 • 방직섬유 • 뱀가죽 • 벨로아 • 벨벳 • 벨보아 • 보풀 • 부직포 • 붕소섬유 • 비건가죽 • 비단(실크) • 비스코스 • 삼베 • 새끼줄 • 석고보드 • 석면 • 석영섬유 • 섬유 • 세라믹섬유 • 셀룰로스 • 소가죽 • 소모 • 소모사 • 소모직물 • 솜 • 솜털 • 수자직(주자직) • 순모 • 슈퍼섬유 • 스웨이드(세무) • 스판덱스 • 시어서커 • 식물섬유 • 실 • 실리카섬유 • 아라미드 • 아세테이트 섬유 • 아크릴 섬유 • 악어가죽 • 알칸타라 • 암면 • 양가죽 • 양모 • 양모사 • 양모직물 • 오리털(덕다운) • 옷감 • 우레탄 • 울 • 원단 • 원모 • 원목 • 원사 • 유기섬유 • 유리섬유 • 인조가죽 • 잔털 • 재생섬유 • 종이 • 직물 • 짚 • 천 • 천연가죽 • 천연섬유 • 천연펄프 • 캐시미어 • 코듀로이(골덴) • 타조가죽 • 탄소섬유 • 탄화규소섬유 • 털 • 털실 • 텐셀 • 토끼털 • 패브리칸 • 펄프 • 평직 • 프로믹스 • 플란넬 • 플리스(폴라폴리스) • 피혁 • 합성섬유 • 합판 • 혼방 • 화학섬유(인조섬유)
수지
(플라스틱) 		ABS • EVA • PVC • 고무 • 공중합체 • 라텍스 • 레진 • 모노머 • 목타르 • 바이오플라스틱 • 본드 • 부틸 • 부틸고무 • 부틸테이프 • 비닐 • 비닐기 • 비닐론(비날론) • 생고무 • 생분해성 플라스틱 • 송진 • 수액 • 수지 • 스티로폼 • 스펀지 • 시트 몰딩 컴파운드(SMC) • 실리콘 • 아스팔트 • 아크릴 • 에폭시 • 엔지니어링 플라스틱 • 염화비닐 • 천연고무 • 천연수지 • 콜타르 • 타르 • 페놀수지 • 페트(PET, 폴리에틸렌 테레프탈레이트) • 페트병 • 포지드 카본 • 폴리머(중합체) • 폴리비닐알코올 • 폴리실리콘 • 폴리아미드 필름 • 폴리아크릴 • 폴리아크릴로나이트릴 • 폴리에스테르(폴리에스터) • 폴리에틸렌 • 폴리염화비닐 • 폴리염화비닐라이덴 • 폴리올레핀 • 폴리우레탄 • 폴리카보네이트 • 폴리프로필렌 • 플라스틱 • 필름 • 합성고무 • 합성수지 • 호박
위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 정보통신, 반도체 □■⊕, 화학, 바이오, 건설, 유통, 서비스, 에너지, 전기, 소재, 원소, 환경, 직업, 화폐, 금융, 금융사, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지
반도체 AP • CCD • CIS • CPU • DDI • DDR • DDR SD램 • D램(DRAM) • DSP • EEP롬(EEPROM) • EP롬(EPROM) • GPU • HBM • IC카드 • IDM • LED • MCU • MPU • NAND • NOR • PMIC • RD램(RDRAM) • SD램(SDRAM) • SSD • S램(SRAM) • 개별소자 • 계산기 • 광개별소자 • 광다이오드(포토다이오드) • 광전소자 • 광전자 • 광학반도체 • 그래픽 메모리 • 낸드메모리 • 노어메모리 • 다이오드 • 도체 • 디스플레이 • 디지털IC • 디지털 신호처리장치(DSP) • 램(RAM) • 로직IC • 롬(ROM) • 마이크로 컴포넌트 • 메모리 • 메모리 반도체 • 밀착형 이미지센서(CIS) • 반도체 • 반도체산업 • 반도체소자 • 부도체 • 비메모리 반도체 • 센서 • 소자 • 시스템 반도체 • 아날로그IC • 열복사 다이오드 • 이미지센서 • 인쇄회로기판(PCB) • 전자계산기 • 중앙처리장치(CPU) • 진공관 • 집적 • 집적도 • 집적회로(칩, IC) • 컴퓨터 • 트랜지스터 • 파운드리 • 팹 • 팹리스 • 플래시메모리
반도체 제조 1나노 • 2나노 • 7나노 • 9나노 • AC테스트 • DC테스트 • EDS • ET테스트 • EUV • GAA • OSAT • PCB • WBI • 간섭현상 • 감광액(포토레지스트) • 건식산화 • 건식세정 • 건식식각 • 건조 • 고순도 • 공정 • 극자외선 • 금속배선 • 금속선 • 기능테스트 • 기판 • 나노미터 • 노광 • 노광장비 • 누설전류 • 다이아몬드 톱 • 도포 • 돌기 • 돌기부착 • 드라이아이스 • 레이저 • 리드프레임 • 몰딩 • 물리적 기상증착법(PVD) • 미세공정 • 박막 • 반도체 공정 • 반도체 설계 • 반도체 제조 • 반도체 회로 • 방진 • 방진마스크 • 방진복 • 방진설비 • 배선 • 범프 • 베어웨이퍼 • 베어칩(다이) • 보호막 • 부식 • 분진(에어로졸) • 불량 • 불량품 • 불순물 • 불화수소 • 산화 • 산화공정 • 산화규소 • 산화막 • 선연결 • 세정 • 세정장비 • 소자분리 • 솔더볼 • 수선 • 수율 • 순도 • 습식산화 • 습식세정 • 습식식각 • 식각 • 식각장비 • 실리콘 • 실리콘 웨이퍼 • 아르곤 에어로졸 • 아우터리드 • 양품 • 연마 • 연마액 • 연마장비 • 열산화 • 열처리 • 온도테스트 • 와이어 • 와이어링 방식 • 웨이퍼 • 웨이퍼절단 • 이온 • 이온주입 • 잉곳 • 잉킹 • 자외선 • 잔류물 • 전공정 • 전기신호 • 전도 • 전도막 • 절연 • 절연막 • 정밀도 • 정확도 • 증착 • 증착장비 • 질화막 • 층(레이어) • 칩접착 • 클린룸 • 테스트 • 파기 • 파이널테스트 • 파티클 • 테스터 • 패키지테스트 • 패키징 • 편차 • 평탄도 • 평탄화 • 포장 • 포토리소그래피 • 포토마스크 • 표면연마 • 플라즈마 • 플립칩 방식 • 현상액 • 화학적 기상증착법(CVD) • 회로 • 회로층 • 회로패턴 • 후공정
반도체 회사 AMD • ASML • SK하이닉스㈜ • SMIC • TSMC • UMC • 글로벌파운드리스 • 라피더스 • 마이크론 • 미디어텍 • 브로드컴 • 삼성전자㈜ • 엔비디아(NVIDIA) • 우한신신 • 인텔 • 퀄컴 • 텍사스 인스트루먼트(TI) • 하이실리콘 • 화웨이 • 화홍반도체(화훙반도체)
위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
원본 주소 "http://wiki1.kr/index.php?title=잉곳&oldid=767485"