【뉴스퀘스트=김민우 기자】 SK하이닉스가 국내 반도체용 특수가스 기업 TEMC와 협업해 반도체 업계 최초로 네온(Ne) 가스 재활용 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 

최근 국제 정세 불안으로 반도체 필수 소재로 꼽히는 네온의 수급 불확실성이 커진 가운데, SK하이닉스는 재활용 기술 개발에 나선지 1년만에 성과를 거뒀다.

SK하이닉스 관계자는 "해외 의존도가 높은 소재의 수급 문재를 해결하고, 반도체 제조 전반의 밸류체인에 걸쳐 배출되는 온실가스를 감축해 회사 경쟁력을 높이고 환경 문제 해결에 기여하겠다"고 말했다.

SK하이닉스는 TEMC와 함께 네온의 성분 특성 연구에 집중했다.

희귀 가스인 네온은 웨이퍼(반도체 원판) 위에 빛을 이용해 미세한 회로를 새기는 노광공정에 사용되는 엑시머 레이저의 주재료로 사용된다. 

네온은 레이저 광원으로 활용할 때 분해되거나 변형되지 않는다는 특징이 있는데 이때 한 번 사용한 네온은 불순물 제거 등의 분리 및 정제만 거치면 재활용할 수 있다.

SK하이닉스는 노광공정 이후에 스크러버(반도체 생산 공정 중 발생하는 가스를 걸러내고 제거하는 장치)를 통해 공기 중으로 배출되던 네온 가스를 수집 탱크에 포집하고 TEMC의 가스 처리 과정을 통해 네온만 선택적으로 분리해 정제했다.

이렇게 정제된 네온은 다시 SK하이닉스로 공급돼 반도체 제조 공정에 사용된다. SK하이닉스에 따르면 현재 네온 회수율은 72.7%며, 향후 77%까지 높인다는 계획이다.

네온 재활용 기술이 반도체 팹(실리콘웨이퍼 제조 공장)에 적용될 경우 연간 400억원 상당의 네온 구매 비용이 줄어들 것으로 SK하이닉스는 예상했다.

또한 네온 생산 과정에서 발생하는 온실가스 배출량을 연간 이산화탄소 환산량(CO2e/yr)으로 1만2000톤(t) 가량 줄이는 효과도 창출할 것으로 보인다.

이번 기술 개발을 주도한 SK하이닉스 탄소관리위원회의 소재 재활용 분과는 반도체 공정에서 화학적으로 분해 및 변형되지 않는 모든 소재의 재활용을 최종 목표로 삼고 있다.

소재 재활용 분과 측은 "2025년까지 네온, 중수소, 수소, 헬륨 등 4개 가스 소재와 황산 등 화학 소재를 비롯해 총 10개 원자재의 재활용 기술을 개발할 계획"이라며 "2030년까지는 화학적 변형이 없는 모든 소재에 대한 기술 검토를 완료할 것"이라고 설명했다.

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