네온 재활용 기술개발을 주도한 SK하이닉스 탄소관리위원회의 소재 재활용 분과 송환욱(왼쪽부터) TL, 송부섭 팀장, 정용준 TL [SK하이닉스 제공]

SK하이닉스가 그동안 해외 수입의존도가 높아 수급 불확실성이 컸던 네온(Ne) 가스 재활용 기술 개발에 성공했다.

SK하이닉스는 국내 반도체용 특수가스 기업 TEMC와 협업해 1년 여 만에 반도체 업계 최초로 네온가스 재활용 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

네온은 웨이퍼에 반도체 회로를 그리는 노광공정에 필수인 ‘엑시머 레이저 가스’의 주요 성분이다. 공기 중에 극소량만 존재해 양산이 어렵고 인공 제조가 불가능한 희귀 가스 중 하나로 꼽힌다.

네온은 레이저 광원으로 활용할 때 화학적으로 분해되거나 변형되지 않아 한 번 사용했더라도 불순물 제거 등의 분리·정제만 거치면 재활용할 수 있다. SK하이닉스는 이 점에 주목해 네온 재활용 기술 개발에 성공했다.

SK하이닉스와 TEMC는 노광공정 이후에 스크러버(반도체 생산공정 중 발생하는 가스·화합물 등을 걸러내고 제거하는 장치)를 통해 공기 중으로 배출되던 네온가스를 수집 탱크에 포집하고, TEMC의 가스 처리과정을 통해 네온만 선택적으로 분리해 정제했다.

이렇게 정제된 네온은 다시 SK하이닉스로 공급돼 반도체 제조공정에 사용된다. 현재 네온 회수율은 72.7%에 이른다. SK하이닉스는 앞으로 지속적으로 정제수율을 개선해 네온 회수율을 77%까지 높인다는 계획이다.

네온 재활용 기술을 반도체 공장에 적용할 경우 연간 400억원 상당의 네온 구매비용(2022년 네온 단가 및 용인 반도체 클러스터 1기 팹 적용 기준)을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김현일 기자