Wafer 건식 세정기술 최초 개발
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유기풍 교수팀, 60% 이상 에너지 감축 기대 … 1380억원 절감 반도체 생산공정상 불순물을 제거하는 세정공정에서 기존 방식에 비해 60% 이상의 에너지를 절감할 수 있는 초임계유체기술을 활용한 첨단기술이 세계 최초로 국내에서 개발됐다.산업자원부에 따르면, 서강대 유기풍 교수(화학생명공학과) 연구팀은 신성이엔지, 동우화인켐 등 반도체 장비기업들과 협력해 세계 최초로 반도체산업의 세정라인에 활용되는 초임계 유체기술을 이용한 <차세대 패턴 Wafer 건식 세정기술>을 개발했다.
유기풍 교수팀이 개발한 <초임계 건식 세정법 기술>은 현재 반도체 생산공정의 세정기술로 대부분 사용되는 <습식 세정법 기술>에 비해 60% 이상 에너지를 절감하고 연간 1380억원을 절약할 수 있는 세계적 수준의 기술로 미래 성장 동력산업으로 발전시킬 수 있는 획기적인 기술로 평가되고 있다. 기존 습식 세정 기술에 비해 초임계 건식 세정기술은 에너지공정에서 20만TOE, 폐수처리에서 26만TOE 등 총 46만TOE를 절감할 수 있다. 현재 세계 반도체 산업은 반도체 생산공정상 팹라인(Fabrication Line)에서 불순물(포토레지스트 등)을 제거하는 고도 세정과정을 초순수(UPW: Ultrapure Water)를 사용하는 습식 세정법으로 대부분 처리하고 있는데 에너지 사용 및 오염물질을 많이 배출하는 대표적 에너지 다소비 공정이다. 또 현재 사용되는 습식세정시스템은 고집적 반도체 칩을 생산하기 위한 1개 팹라인당 약 300억원 정도 투자되고 있으며, 상당량의 초순수, 황산, 불산 등의 유해 화학제품의 사용과 함께 과다 에너지 소비 등으로 치명적 기술적 문제를 안고 있었다. 그러나 유기풍 교수팀이 개발한 <초임계유체 건식 세정기술>은 초임계 상태의 CO2를 이용한 것으로 지금까지의 과학·기술적 제반 문제를 해결한 것으로 평가되고 있다. 유기풍 교수팀은 “국내 반도체산업은 국제적인 신기술을 선도하고 있어 초임계유체 건식 세정기술이 반도체 제조 팹라인에 설치돼 신개념의 건식 세정장비로 사용되면 국제적 표준기술로 자리매김할 것”이라며 “현재 국내특허 2편, 미국특허 2편을 제출한 상태로 국내외 반도체 장비기업들과 상업용 초임계 세정장비 개발을 협의하고 있다”고 밝혔다. 한편, 국제 반도체 기술 로드맵(ITRS)에서는 현재 습식세정을 대신할 수 있는 가장 유망한 기술로 초임계 유체 세정기술을 선정하고 있어 향후 2010년 이내에는 실제로 시장에 보급될 것으로 전망하고 있다. 표, 그래프: | 에너지 절감량 및 절감률 | <화학저널 2006/05/19> |
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