초록 |
기후변화국제협약인 교토의정서에 따르면 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황을 6대 온실가스로 규정하여 관리하고 있다. 온실가스 별 지구온난화에 대한 기여도는 대기 중으로 방출되는 양이 가장 많은 이산화탄소가 88% 이상으로 가장 크다. 하지만 지구온난화지수를 보면 다른 다섯 종류의 기체는 소량으로도 온실효과에 크게 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 이 중 과불화탄소에 속하는 사불화탄소 (CF4) 의 경우, 반도체 에칭 공정에 주로 이용되는 삼불화질소를 생산하는 공정에서 부산물로 주로 발생하게 된다. CF4의 지구온난화지수는 5,700으로 그 값이 1인 이산화탄소에 비하여 적은 양으로도 지구온난화에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 적절한 후처리 공정이 필요하다. CF4는 연소공정을 통해 지구온난화에 미치는 영향이 적은 물질인 이산화탄소와 플루오린으로 전환되는데, 에칭 공정 이후 배출되는 CF4의 농도가 낮기 때문에 이를 분해하기 위해 많은 에너지가 필요하다. 따라서 Pressure swing adsorption (PSA) 공정을 통하여 CF4를 적정 농축한다면 연소공정의 에너지 효율을 높일 수 있을 것이다. 이번 연구에서는 상용 제올라이트를 이용하여 CF4의 흡착특성을 파악하였다. 질소흡착분석을 통해 제올라이트의 조직특성을 파악하고 흡착평형장치를 이용하여 흡착능을 측정하였다. 이를 통해 효율적인 흡착제 개발을 위한 기초 단계로 흡착제의 특성과 CF4 흡착능 사이의 연관성을 찾는 분석을 진행하였다. |