초록 |
PFCs(PerFluoro Compounds)는 반도체 제조공정에서 증착 반응기를 플라즈마 세척하기 위해서 또는 플라즈마 식각 공정에 대량으로 사용되고 있다. 그러나 PFCs는 대기 중에서 매우 안정하면서 적외선을 강하게 흡수하기 때문에 온실효과가 매우 크다. 따라서 1997년 159개국이 참가한 쿄토 협약에서 기존의 온실가스(CO2, N2O, CH4)이외에 PFCs를 지구온난화 가스에 포함시켰으며 이들의 방출량을 감소하자는 결의를 하였다. PFCs를 현재와 같이 아무런 처리 없이 그대로 대기에 방출할 경우 또 다른 온실가스의 배출원으로써 교토 협약에 따라 세계적으로 규제 받을 것이 명약관화하며, 현재 세계적인 반도체 제조 업체를 보유하고 있는 우리 나라의 경우 그 생산 규모가 증가함에 따라 반도체 제조 공정에서 발생하는 PFCs 가스 배출량의 증가는 우리 나라 반도체 산업 발전을 저해하는 복병으로 작용할 가능성이 크다. 따라서 PFCs의 처리 공정과 장비의 개발은 이러한 점에서 중요하며, 반드시 개발되어 반도체 제조 공정에필수적으로 부가되어야 한다. 그러나 PFCs는 대기 중에서 매우 안정한 물질로 본 연구실에서 상용 프로그램으로 계산해 본 결과 CF4의 경우 이론적으로는 약 3000K 이상에서 분해가 일어나기 시작한다. 따라서 현재 알려져 있는 방법으로는 분해가 불가능하다. 열 플라즈마는 내부온도가 10, 000K 이상 되는 고온이기 때문에 PFCs등을 분해하기 위한 온도로는 충분하기 때문에 이때 적절한 반응가스를 첨가한다면 처리하기 쉬운 물질로의 전환이 용이하다. PFCs 가스 및 배출 절감 문제가 세계적으로 대두되고 있는 시점에서 본 연구는 장치의 상업화뿐만 아니라 다른 기상물질을 포함하여 액상, 고상 물질에 값싸고 효율이 높은 열 플라즈마 공정을 응용할 수 있는 기초자료로서 활용될 수 있다.
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