SK하이닉스, TEMC와 '네온가스 재활용 기술' 개발…"반도체 업계 최초"

[아이뉴스24 권용삼 기자] SK하이닉스는 국내 반도체용 특수가스 기업 TEMC와 협업해 반도체 업계 최초로 네온(Ne) 가스 재활용 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

이번 재활용 기술 개발은 SK하이닉스가 최근 국제 정세 불안으로 인해 수입에 의존해 온 네온 가스의 수급 불확실성이 커지자 국내 소부장 기업과 함께 재활용 기술 개발에 나선지 1년 여 만에 이룬 성과다. 앞서 SK하이닉스는 지난 2월 '재활용 소재 사용 중장기 로드맵'을 발표하고 내년까지 재활용 소재 비율 25%, 2030년까지 30% 이상으로 늘리겠다는 목표를 밝힌 바 있다.

'네온'은 희귀 가스 중 하나로, 반도체 노광공정에 필수적인 '엑시머 레이저 가스'의 주요 성분이다. 네온은 레이저 광원으로 활용할 때 화학적으로 분해되거나 변형되지 않는다는 특징이 있다. 이 때문에 한 번 사용한 네온은 불순물 제거 등의 분리 및 정제만 거치면 재활용이 가능하다.

양사는 이 점을 활용해 노광공정 이후 스크러버를 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. 현재 네온 회수율은 72.7%에 이른다. SK하이닉스는 앞으로 지속적으로 정제수율을 개선해 네온 회수율을 77%까지 높일 계획이다.

회사 관계자는 "이번 기술 개발은 SK하이닉스와 소재·장비 협력사가 각 분야의 전문 지식을 바탕으로 긴밀하게 협력해 만들어진 성과"라며 "앞으로도 전문성을 갖춘 협력사들과의 파트너십을 더욱 발전시켜 나가겠다"고 강조했다. 이어 "이번 네온 재활용 기술이 반도체 팹에 적용될 경우 연간 400억원 상당의 네온 구매 비용이 줄어들 것으로 예상된다"며 "네온 생산 과정에서의 온실가스 배출량도 1만2000톤 가량 줄이는 효과도 창출할 것으로 보인다"고 설명했다.

이와 함께 이번 기술 개발을 주도한 SK하이닉스 탄소관리위원회 소재 재활용 분과는 내년까지 중수소(D2), 수소(H2), 헬륨(He) 등 4개 가스 소재와 황산(H2SO4) 등 화학 소재까지 총 10개 원자재의 재활용 기술을 개발할 계획이다. 특히 오는 2030년까지는 반도체 공정에서 화학적으로 분해·변형되지 않는 모든 소재에 대한 재활용 기술 검토를 완료한다는 방침이다.

이에 따라 분과는 재활용 기술을 '기술 성숙도'에 따라 5단계로 분류하고, 2025년까지 네온 등 10개 원자재에 대해 적어도 3단계(소재 인증) 이상의 기술 확보할 계획이다. 이를 통해 궁극적으로 SK하이닉스는 해외 의존도가 높은 소재의 수급 문제를 해결하고, 반도체 제조 전반의 밸류체인에 걸쳐 배출되는 온실가스를 감축해 회사의 경쟁력을 높이고 환경 문제 해결에 기여하겠다는 계획이다.