◀ 앵 커 ▶
최근 수요가 급증하는 고성능 인공지능 반도체,
그래서 생산에 필요한
초저온 냉각기술도 중요해지고 있는데요.
지구 온난화 걱정 없이 영하 100℃ 이하
초저온 냉각이 가능한 기술이 개발돼
성능 시험까지 성공했습니다.
반도체는 물론, 바이오산업이나
항공우주 분야에도 활용이 기대됩니다.
김윤미 기자가 보도합니다.
◀ 리포트 ▶
반도체는 기판인 웨이퍼에 회로를 그린 뒤
불필요한 부분을 없애는 식각 공정을 거칩니다.
이때 발생하는 열을 식혀줘야
불량 없는 정교한 작업이 가능한데,
기존 냉각 방식은 지구 온난화에 영향을
미치거나 폭발 위험성이 높은 냉매가 쓰여
대규모 산업현장에서 활용이 쉽지 않았습니다.
그런데 국내 연구진이 온난화 걱정 없이
영하 100도 이하 초저온 냉각이 가능한
대용량 냉각시스템 개발에 성공했습니다.
온난화 영향을 수치로 나타낸
지구온난화지수가 0인 네온을 냉매로 이용하고,
1분에 4만 회 이상 고속으로 회전하는,
전량 수입에 의존하던 핵심 부품을
자체 개발해 국산화했습니다.
고속 회전으로 냉매 압력이 오르내리면서
4개의 열교환기를 차례로 지나며
온도가 상온에서 초저온으로 떨어지는 겁니다.
임형수/한국기계연구원 책임연구원
"압축기에서 냉매가 압력이 상승이 되고
팽창기에서 압력이 낮아지는데 이 과정에서
온도가 저감이 되게 됩니다. 이때 저희가
원하는 영하 100℃ 이하로 맞출 수가 있습니다."
냉각 성능 시험을 통해서도
열에너지를 가했을 때 영하 100도 이하의
초저온 상태가 5시간 넘게 유지됐습니다.
고준석/한국기계연구원 에너지저장연구실장
"국내 최초로 실제 시험을 통해서 성능을 입증했다는 데 의의가 있습니다. 반도체 제조장비
산업에서 요구하고 있는 수준을 만족할 수
있다는 것을 확인했습니다."
연구팀은 3년 이내에 반도체와 바이오 등
초저온 냉각 기술이 필요한 산업 현장에
적합한 형태로 시스템을 발전시킬 계획입니다.
MBC 뉴스 김윤미입니다.
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