화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 [화학공정] 탄소중립기반 공정 시스템 기술
제목 반도체 제조용 희유가스(Xe/Kr)농축을 위한 초저온 공정모델링및 개념설계​
초록 Xe(제논) 및 Kr(크립톤)은 공기 중에 매우 희귀하게 존재하는 가스로 반도체 제조공정中포토 레지스트공정, 에칭공정 등에 사용되는 특수가스이다. 국내반도체 소재산업 중 Xe, Kr 가스 생산은 국산화가 극히 낮아 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다. 티이엠씨社는 국내 최초로 반도체 공정에 사용되는 5N급 고순도 Xe 및 Kr 공급을 위한 Xe/Kr분리 정제기술을 개발 완료하였으나, 원료인 고농도 Xe/Kr을해외공급에 의존하고 있으므로 안정적인 국내 원료원 확보 및 제조를 위한 초저온 공정개발이 중요하다.

본 연구는 고농도 Xe/Kr 원료 확보를 위하여 국내에서 운영중인ASU (Air Separation Unit)와 연계하여 Xe/Kr 농축을위한 초저온 공정 모델링 및 개념 설계를 수행하였다. 현재 운영중인ASU 로부터 추가적인 심냉분별증류 (Cryogenic fractional distillation)를이용하여 Xe/Kr을 다단 농축과정과, 농축과정에서 불순물인메탄, H2O 등을 제거하는 정제 공정을 통해 고농도의 농축된 Xe/Kr을생산한다.




- 이연구는 2020년도 산업통상자원부 및 산업기술평가관리원(KEIT) 연구비지원에 의한 연구임 (‘과제번호:20010487’)
저자 김영훈1, 윤주웅1, 전상훈2, 오승우2, 황혜정2, 이지성3, 김종신3, 이만제3, 이만수1
소속 1포항산업과학(연), 2티이엠씨, 3포스코
키워드 Xenon; Krypton; ASU(Air Separation Unit); 공정 모델링; 심냉분별증류; 초저온 공정
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