탄소 중립을 이루고 CO2가 기후에 미치는 영향을 줄이기 위한 노력은 모든 산업, 특히 반도체 제조사에게 쉬운 일이 아닙니다. 제조사는 2030년까지 1조 달러 이상으로 성장할 것으로 예상되는 글로벌 시장의 엄청난 수요를 충족해야 합니다. 그 이유는 전 세계적으로 가전제품 소비가 폭발적으로 증가하고 있기 때문입니다. 뿐만 아니라 인공지능, 사물인터넷, 머신러닝 기술 등 첨단 IT 어플리케이션의 발전이 큰 역할을 하고 있다.
복잡한 고정밀 제조 공정으로 인해 예를 들어 박막 증착, 코팅, 화학 기계적 연마(CMP), 리소그래피, 계측, 에칭 및 기타 여러 분야의 수백 가지 공정 단계에서 다양한 가스와 화학 물질이 사용됩니다. 하지만 전체 소비량에서 질소 소비량은 상당한 비중을 차지합니다.
더 작고 정교한 반도체 및 칩렛에 대한 수요가 증가함에 따라 이제 제조사는 전체 생산 공정 전반에 걸쳐 불활성 또는 비반응성 환경에서 작업해야 합니다. 웨이퍼의 극히 작은 리소그래피 구조와 원자층 두께는 산소와 접촉하면 파괴됩니다. 일반적으로 이는 입자가 없는 초고순도 질소 가스(UHP)를 사용하는 FOUP(전면 개방형 통합 포드) 또는 기타 생산 장비의 질소 퍼지를 통해 방지됩니다. 질소는 공기 중에서 대량으로 분리될 수 있으므로 이러한 보호 조치는 수십 년 동안 산업 표준이 되었습니다. 수요가 엄청나므로 그에 따른 비용 절감 가능성도 상당히 높습니다. 따라서 잠재적인 절감 효과를 활용하려는 경우 반도체 생산에 질소를 정확하게 투여하는 것은 자연스러운 선택입니다.
이러한 엄청난 수요를 충족하는 데 있어서 귀사를 포함한 다른 많은 제조사에서는 에너지와 이산화탄소 배출을 줄이는 것은 사소한 문제처럼 보일 수 있습니다. 하지만 에너지와 이산화탄소 배출을 줄이는 데는 주목할 가치가 있습니다. UHP 질소를 생산할 때 압축 및 냉각 공정에 많은 에너지가 소비되기 때문에 생산된 웨이퍼당 질소 배출량을 낮추고 생산해야 하는 양을 줄이면 수율을 높이는 데 도움이 됩니다.
예를 들어 에너지 효율적인 구성요소를 통해 생산 시 에너지를 절약할 수도 있습니다. 지속적으로 전력 소비를 줄이면 부품의 가열이 줄어들어 클린룸의 냉각 요구 사항도 낮아집니다. 배출량 감소와 지속 가능한 생산 방법을 통해 회사의 CO2 배출량을 크게 개선할 수 있습니다.
