반도체가 불순물 분석 능력보다 더 초미세화 되며, 불순물 분석이 한계점이 도달한 가운데 이를 극복하기 위해서는 반도체 소재부터 분석 관리가 필요하다는 의견이 제시됐다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 9월15일부터 16일까지 오션스위츠 제주호텔에서 ‘2022년 가스분석측정클럽 워크숍’을 개최했다.

이번 워크숍에서는 ‘포스트 코로나 가스분야 주요 이슈’를 주제로 대기 환경 및 반도체 등에서의 가스 순도 분석 및 관련 가스검지기 개발 현황, 기술, 분석센터 구축·현황 등에 대한 최신 이슈를 공유했다.

이번 워크숍에서 SK머티리얼즈 박치복 그룹장은 ‘반도체가스 통합분석센터’를 소개하며, 최신 반도체용 특수가스 분석 동향에 대해 밝혔다.

박치복 그룹장은 반도체의 경우 메모리는 14∼10㎚, 시스템반도체는 7∼3㎚ 시대에 접어들었으나 파티클은 아직 14㎚이하 측정이 불가하다며, 7㎚이하에서는 어떤 불순물 때문에 어떤 문제가 발생할지 예상이 어렵다고 밝혔다.

이에 반도체 순도분석을 위해서는 결국 반도체 소재에서부터 분석해서 관리가 필요하다고 언급했다.

특히 반도체 소재는 점점 더 위험해지고 있고, 분석이 더욱 까다로워져 외부의 전문가들과 협업해야 한다고 말했다.

반도체용 특수가스의 경우 3㎚∼1㎚까지 분석해야 하는데, 현재 기술로는 어렵고 3년안에 2.5㎚까지 분석할 수 있는 장비가 개발되지 않을까 예상했다.

이어 반도체가스 순도분석 기술 개발을 주제로 발표한 오상협 한국표준과학연구원 박사는 고순도 가스 소재의 품질 검증을 위해서 △기반시설 구축 △분석기술개발 △품질평가 체계 구축을 통해 고순도 가스소재 품질평가 체계를 개발하고 있다고 밝혔다.

다양한 순도 분석 방법을 소개하며, 불화수소(HF) 순도 분석을 위한 기술 개발 당시 실험용 장비의 부식 경험과 안전장치 체계 마련에 대한 정보도 공유했다.

특히 반도체용 고순도 특수가스의 경우 배관, 밸브, 가스셀 등이 부식을 피해갈 수 없다며 반도체용 특수가스의 경우 물질 호환성이 중요하다고 강조했다.

이에 반도체용 특수가스 분석 시스템을 구축할 때에는 실린더, 배관 등을 어떤 재질로 쓸 것인지 고려해야 한다고 언급했다.

이어 DIG에어가스 기술연구소 정우찬 팀장은 ‘불활성 가스 생산 및 분석’에 대해 발표했다. 정우찬 팀장은 최근 이슈가 되고 있는 네온, 제논, 크립통 및 헬륨 등 희귀가스의 생산 및 분석 방법 등에 대해 공유했다.

가스 검지 장비와 관련해서는 정한준 가스트론 이사가 ‘가스검지기 개발현황’에 대해 발표했다. 정한준 이사는 산업용 가스 감지기는 정확한 측정과 방폭 등 안전이 필수적이라며, 국내외 방폭인증 및 국제성능을 보유한 자사의 제품들을 소개했다. 또한 가스트론 교정기술센터를 소개하며, 가스감지기의 교정을 통해 정확한 가스 감지가 이뤄지도록 돕고 있다고 전했다.

특강으로는 덕양가스 최정근 대표와 국립기상과학원 김성균 원장이 ‘대기환경 관심 분야’와 ‘기후변화와 기후변화 감시’를 주제로 발표했다.

최정근 덕양가스 대표는 화석에너지에서 그린에너지로 에너지 패러다임이 변화하며 환경오염에 관심을 갖아야 한다며 자동차배출가스, 대기측정을 위해서는 정확한 측정을 위한 표준가스가 필수적이며, 누군가는 기준이 되는 정확한 표준가스를 제조하고, 공급해야 한다고 말했다.

김성균 국립기상과학원 원장은 앞서 언급한 표준가스를 사용하는 대표적인 유저라며, 이를 이용해 기후변화 감시에 사용하고 있다고 말했다.

안면도, 고산, 울릉도독도 등의 기후변화 감시소와 위탁관측소를 소개하며, 온실가스 배출저감 일변도의 대응체계에서 탈피해 장기적 안목에서 변화에 적응 또는 피해를 완화하는 정책을 병행해야 한다고 밝혔다.

한편 코로나19로 인해 3년만에 개최된 가스분석측정클럽 워크숍은 표준가스의 제조 및 유통, 가스 측정 및 분석에 대한 기술을 공유하는 국내 대표 행사다.

표준가스는 정성·정량분석, 각종 시험, 검사시 기준이 되는 가스로 이를 기준으로 제조된 물질의 신뢰를 좌우한다.