국내 연구진이 반도체 생산 공정에서 발생하는 가스와 먼지를 동시에 줄일 수 있는 기술을 개발했다.
한국기계연구원(원장 박천홍) 김용진 박사 연구팀은 반도체 공정에서 배출되는 온실가스 처리 공정의 오염물질을 제거하는 '통합형 배기가스 처리 시스템'을 개발했다고 26일 밝혔다.
반도체 생산 공정에서는 육불화황, 사불화탄소, 불화수소, 질소산화물, 초미세먼지 등 다양한 인체 유해 오염물질이 나온다. 최근에는 웨이퍼 직경이 커지고, 대면적 디스플레이 생산 증가와 반도체 공정의 급속 세정공정 추가 등의 영향으로 배출가스 양이 증가하고 있다.
지금까지 이런 배출가스는 촉매를 이용해 오염물질을 선택적으로 제거하는 '촉매환원'이나 먼지에 물을 뿌려 제거하는 습식 공정으로 줄이고 있다. 하지만, 촉매 공정에는 고온의 에너지가 필요하고, 습식 공정에는 대형 설비가 있어야 한다. 처리 과정에서 폐수와 슬러지 등 2차 오염물질도 나온다.
이 시스템은 정전 산화와 습식 환원, 습식 전기집진 방식을 하나로 통합한 것으로, 배기가스를 물에 잘 녹는 수용성 상태로 만들어 복합 환원제를 뿌려 가스와 먼지를 동시에 줄인다. 최종 배출되는 초미세 먼지는 자동 세정형 전기집진 장치를 통해 제거해 정화 효율을 높일 수 있다.
이 시스템을 적용하면 설비 규모를 기존에 비해 30% 줄일 수 있으며, 고온과 저온을 모두 거쳐야 하는 것과 달리 저온 상태에서 배출가스를 제거할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 관련 기술을 연구소기업인 '엔노피아'와 국내 반도체 생산공정에 시범 적용했다.
김용진 박사는 "일체형 복합방식으로 개발돼 설치 면적을 획기적으로 줄이면서 생산라인 내부에 적용할 수 있는 장점이 있다"고 말했다.대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
기계연이 개발한 반도체 생산 공정에서 나오는 가스와 먼지를 동시에 줄이는 장치. 기계연 제공
