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S.K하이니스. 국내소부장 기업과 힘 합쳐 반도체 업계 최종 네온가스 재활용 기술개발

김범상 기자 | 기사입력 2024/04/01 [16:03]

S.K하이니스. 국내소부장 기업과 힘 합쳐 반도체 업계 최종 네온가스 재활용 기술개발

김범상 기자 | 입력 : 2024/04/01 [16:03]

SK하이닉스, 국내 소부장 기업과 힘 합쳐 반도체 업계 최초 네온가스 재활용 기술 개발_01_2024_SUSTAINABILITY_ESG_인포그래픽

[문화매일신문=김범상 기자] SK하이닉스가 국내 반도체용 특수가스 기업 TEMC와 협업해 반도체 업계 최초로 네온(Ne) 가스 재활용 기술을 개발했다고 1일 밝혔다최근 국제 정세 불안으로 인해 수입에 의존해 온 네온의 수급 불확실성이 커지자회사는 국내 소부장 기업과 함께 재활용 기술 개발에 나서 1년 여 만에 성과를 이루어 냈다.

앞서 SK하이닉스는 지난 2월 재활용 소재 사용 중장기 로드맵을 발표하고, 2025년까지 재활용 소재 비율 25%, 2030년까지 30% 이상으로 늘리겠다는 목표를 밝힌 바 있다이번 네온 재활용 기술 개발은 이 로드맵을 실현해 가는 의미 있는 성과가 될 것으로 회사는 기대하고 있다.

네온은 희귀 가스중 하나로반도체 노광공정*에 필수적인 엑시머 레이저 가스(Excimer Laser Gas)의 주요 성분이다네온은 레이저 광원으로 활용할 때 화학적으로 분해되거나 변형되지 않는다는 특징이 있다때문에 한 번 사용한 네온은 불순물 제거 등의 분리 및 정제만 거치면 재활용이 가능하다.

* 희귀 가스(Rare Gas): 공기 중에 극소량만이 존재하기 때문에 양산이 어렵고 인공 제조가 불가능한 희소성 높은 산업용 가스로 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 제논(Xe), 라돈(Rn) 등이 포함된다.
* 노광공정: 레이저 등으로 웨이퍼에 반도체 회로를 그리는 공정

회사는 이 점에 주목해 네온 재활용 기술 개발에 성공했다. SK하이닉스와 TEMC는 노광공정 이후에 스크러버*를 통해 공기 중으로 배출되던 네온 가스를 수집 탱크에 포집하고, TEMC의 가스 처리 과정을 통해 네온만 선택적으로 분리해 정제 했다이렇게 정제된 네온은 다시 SK하이닉스로 공급되어 반도체 제조 공정에 사용된다현재 네온 회수율(배출량*포집량*정제수율)은 72.7%에 이른다. SK하이닉스는 앞으로 지속적으로 정제수율을 개선해 네온 회수율을 77%까지 높일 계획이다.

* 스크러버(Scrubber): 반도체 생산 공정 중 발생하는 가스, 화합물 등을 걸러내고 제거하는 장치

SK하이닉스-협력사 원팀 협업밸류체인(Value Chain)에서의 온실가스 감축 기대

SK하이닉스, 국내 소부장 기업과 힘 합쳐 반도체 업계 최초 네온가스 재활용 기술 개발_02_2024_SUSTAINABILITY_ESG_인포그래픽이번 기술 개발은 SK하이닉스와 소재 및 장비 협력사가 각 분야의 전문 지식을 바탕으로 긴밀하게 협력해 만들어진 성과라고 회사는 강조했다회사는 앞으로도 전문성을 갖춘 협력사들과의 파트너십을 더욱 발전시켜 나가겠다는 계획이다.

네온 재활용 기술이 반도체 팹에 적용될 경우 연간 400억 원* 상당의 네온 구매 비용이 줄어들 것으로 예상된다아울러 이 기술은 네온 생산 과정에서의 온실가스 배출량(Scope*3)을 1만 2,000 tCO2e/yr* 가량 줄이는 효과도 창출할 것으로 보인다.

*2022년 네온 단가 및 용인 반도체 클러스터 1기 팹 적용 기준
*Scope: 온실가스 배출은 Scope1(직접 배출), Scope2(간접 배출), Scope3(기타 간접 배출)로 나뉜다. Scope 3는 사업장 외부(협력사의 원부자재 공급 과정, 제품이 판매된 후 처리되는 과정 등)에서 발생하는 배출량을 모두 포함한다.
*용인 반도체 클러스터 1기 팹 적용 기준. tCO2e/yr : 연간 이산화탄소 환산량, 단위는 톤(ton)

재활용 소재 사용 중장기 로드맵의 첫걸음 떼다

소재 재활용 분과 송환욱 TL, 송부섭 팀장, 정용준 TL(왼쪽부터)이 소재 재활용 기술과 관련해 회의하고 있다.▲ 소재 재활용 분과 송환욱 TL, 송부섭 팀장, 정용준 TL(왼쪽부터)이 소재 재활용 기술과 관련해 회의하고 있다.

네온 재활용 기술 개발을 주도한 SK하이닉스 탄소관리위원회*의 소재 재활용 분과*는 반도체 공정에서 화학적으로 분해 및 변형되지 않는 모든 소재의 재활용을 최종 목표로 삼고 있다분과는 2025년까지 네온중수소(D2), 수소(H2), 헬륨(He) 등 4개 가스 소재와 황산(H2SO4등 화학 소재를 비롯해 총 10개 원자재의 재활용 기술을 개발할 계획이다. 2030년까지는 화학적 변형이 없는 모든 소재에 대한 기술 검토를 완료한다는 것이 회사의 목표다.

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