[한국기술뉴스] 호서대학교 신소재공학과 한정수교수 연구팀은 초고순도 질산을 생산하는 시약 정제 장치를 개발했다. 개발된 기술은 호서대학교 산학협력단을 통해 2019년 08월 26일 특허를 출원(출원번호 제1020190104362호)했다. 특허 명칭은 '초고순도 질산을 얻기 위한 시약 정제 장치’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]

반도체 제조 공정에서 금속 불순물은 공정의 수율을 저하시키는 요인 중의 하나입니다. 반도체 공정에서 사용되는 재료들은 극미량의 금속불순물을 함유하고 있습니다. 이를 검출하기 위해 초고순도 시약이 사용됩니다. 특히 질산의 경우 금속에 대한 용해도가 매우 크며 유기물을 분해할 수 있는 산화력이 우수해 활용도가 높습니다. 그러나 초고순도 시약을 얻기 위해 복잡한 구성의 비싼 장비를 사용한다는 문제점이 있습니다.

호서대학교 한정수 교수 연구팀은 간단한 구성과 방법으로 초고순도 질산을 얻을 수 있는 시약 정제 장치를 발명했습니다.

시약 정제 장치에 액체 상태의 시약을 넣습니다. 장치 내부에는 히터가 설치돼 시약을 증발시킵니다. 이후 냉각 장치를 통해 증발되어 기체 상태인 시약을 냉각 시켜 액화시킵니다. 냉각된 액체 상태의 시약을 포집하여 초고순도의 질산을 얻습니다.

시약을 비등점 이하의 온도로 가열함으로써 최소한의 정제효율을 확보하면서 경제성을 확보할 수 있습니다. 또한 질산의 표면에서 증발이 이루어지므로 질산 내부의 버블 발생을 방지할 수 있습니다.

본 기술은 질산 내부의 금속불순물을 제거하는 용도로도 활용할 수 있습니다. 이를 통해 폐액으로부터 초고순도 질산을 얻어 재활용한다면 막대한 원가절감과 부가가치 창출에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.