SK하이닉스, 저전력 펌프 도입해 탄소배출 저감 나선다

"최적의 펌프 모델 투입해 2050 넷제로 달성에 일조할 것"

2050년 넷제로 달성을 위해 '저전력 펌프 개발 및 기존 펌프 개선' 프로젝트를 진행한 탄소관리위원회 '저전력 펌프 도입 분과' 왼쪽부터 이정빈 TL(장비부품표준화), 이세호 TL(ThinFilm기술전략), 성해용 팀장(장비부품표준화), 유진식 TL(장비부품표준화), 최승원 TL(장비부품표준화) [사진=SK하이닉스]

SK하이닉스가 전사조직 '탄소관리위원회(탄관위'를 출범하고 2050년까지 탄소의 순 배출량을 '0'으로 만드는 탄소중립(넷제로)을 달성하기 위해 계획을 세워 적극 추진한다고 25일 밝혔다.
 
탄관위는 12개의 세부 분과를 통해 Scope 1, 2, 3별 온실가스 배출 저감 활동을 추진하고 있다. Scope는 온실가스 직접배출량(Scope 1)과 에너지 구매에 따른 간접배출량(Scope 2), 사업 활동으로 발생하는 기타 간접 배출량(Scope 3)으로 나뉜다. 탄관위는 △네온가스 재활용 기술 개발 △대체가스 개발 △고효율·저전력 스크러버 개발 등 2050 넷제로 달성을 위한 여러 성과를 냈다.
 
'저전력 펌프 도입 분과'에서는 '저전력 펌프 개발 및 기존 펌프 개선' 프로젝트를 진행했다. 펌프는 반도체의 품질 및 수율을 결정하는 핵심적인 역할을 하는 장비로 미세화되는 반도체 공정에서 고(高)진공 환경을 만들어 불순물들을 제거한다. 실제 펌프 구동을 위해 사용되는 전력은 팹(FAB) 전체 소비 전력의 15% 내외다.
 
해당 프로젝트는 새로운 저전력 펌프 개발과 존 운영 중인 펌프의 저전력 운영을 통해 펌프 구동으로 인한 전력 소비를 줄이고 탄소배출을 줄이는 등 Scope 2 배출량을 감축하는 것이 목표다.
 

저전력 펌프 도입 분과는 모터, 소재, 구조 등의 변경과 신규 아키텍처 도입을 통해 신규 저전력 펌프 개발에 성공했다. 실제로 신규 저전력 펌프의 도입을 위해 2024년 1분기부터 평가를 시작했고 3분기부터는 신규 투자를 통해 기존 운영 중인 팹에 도입하고 있다. 로 짓고 있는 M15X 팹과 용인 클러스터에는 평가가 완료된 공정에 한해 신규 저전력 펌프를 전량 도입할 예정이다.
 
유진식 전력 펌프 도입 분과 TL은 "신규 저전력 펌프 도입과 더불어 펌프의 용량 자체를 낮춤으로써 소비 전력 저감 효과를 극대화했다"며 "탄소 배출 저감과 더불어 투자비와 수리비, 운영비 등을 절약할 수 있을 것으로 기대한다"고 설명했다.
 
현지 짓고 있는 신규 팹의 경우 기존 펌프를 사용했을 때 전력 소비량 대비 39.7%가량 줄일 수 있다.
 
이번 프로젝트에서는 기존에 운영 중인 펌프의 소비 전력 저감을 위한 개선도 진행했다. 논의 끝에 펌프의 회전속도(RPM)를 낮춰 전력 소비를 줄이는 방법이 선택됐다.
 
식각공정에서 운영 중인 일부 펌프의 회전속도를 낮춰 시범 운영한 결과 기존 운영 펌프의 회전속도를 낮춰도 공정 수율에는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 현재는 M15, M16 팹에서 각각 공정 평가를 이어가고 있다.
 
이정빈 저전력 펌프 도입 분과 TL(장비부품표준화)은 "이번 프로젝트 성과에 더해, 펌프 운영에 있어 AI를 활용한 효율적인 저전력 운용을 이어갈 것"이라며 "최적의 펌프 모델을 선별하고 적재적소에 투입해 2050 넷제로 달성에 일조하겠다"고 밝혔다.