[지디넷코리아]IBM이 반도체 제조사들이 보유하고 있는 스크랩 실리콘 웨이퍼를 태양열 산업계에서 보다 효율적으로 재활용할 수 있는 방법을 내놓았다.

이 기술에는 기본적으로 프로덕션 칩의 핏과 밸리를 매끈하게 다듬는 데 일반적으로 사용되는 물, 연마성 패드, 그리고 기계 장치를 사용해 스크랩 웨이퍼를 가공하는 것이 관련된다. 물로 가공하는 작업의 주목표는 웨이퍼 표면을 매끈하게 다듬는 것이 아니라 지적 소유권 즉 웨이퍼의 칩 설계를 지우는 것이다.

이 프로젝트 작업을 하고 있는 IBM의 엔지니어링 매니저인 톰 야지엘스키는 "문자 그대로 집적 회로를 폐기하는 데 이 기술을 사용한다"고 말했다.

물을 사용하면 더 친환경적인 작업이 된다. 일반적으로 웨이퍼에서 회로를 제거하려면 웨이퍼를 연마성 화학품에 담그거나 자그마한 유리알을 쏘아서 충돌시키기 때문이다.

IBM은 매년 약 300만개의 웨이퍼가 폐기된다고 추산한다. 그 모든 웨이퍼를 태양 전지판으로 만든다면, 13.5메가와트의 전력을 만들 수 있는 태양 전지판이 될 것이다.

제공: IBM

IBM 제조 기술자인 미첼 볼즈가 태양 전지판을 보여주고 있다.

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IBM 칩 제조 프로젝트 매니저인 제임스 프로코피오는 물로 닦아내기 전의 반도체 웨이퍼를 잡고 있으며 IBM 제조 기술자인 미첼 볼즈는 태양 전지판을 보여주고 있다. 텍사스 인스트루먼츠는 이미 중고 스크랩 웨이퍼를 판매해 매년 약 800만달러를 벌고 있다. 하지만 IBM은 칩 웨이퍼를 집광판 산업계에서 사용할 수 있는 반제품으로 만드는 기법이 더 친환경적이라고 주장한다.

그 정도면 전세계 태양열 발전량의 극히 작은 부분에 불과하다. 예를 들어, 세계 최대의 태양 전지판 제조사인 샤프는 매년 600메가와트 이상의 태양 전지를 제조할 수 있다.

하지만 2004년 초에 독일이 대규모 보조금을 지급하면서 태양 발전 수요가 급증한 후에 시작된 전세계적인 실리콘 부족 상황으로 인해 어디서든 가공된 실리콘을 공급해 주기를 기다리고 있는 상황이다.

텍사스 인스트루먼츠(TI), 인텔 및 기타 회사들은 이미 자체 스크랩 웨이퍼를 판매하고 있다. TI는 중고 염가 판매 방식으로 스크랩 웨이퍼를 공장 밖으로 내보내곤 했다. 2004년부터 TI는 스크랩 웨이퍼를 보다 일정한 프로그램에 따라 판매하고 있다. 현재 TI는 매년 약 100만개의 스크랩 웨이퍼를 태양열 제조업체에 판매하여 약 800만달러의 수입을 올리고 있다.

스크랩 웨이퍼는 비어 있는 경우가 많다. 예를 들면 제조 프로세스를 보정하거나 테스트하는 데 사용된 웨이퍼가 그런 스크랩 웨이퍼다.

이 웨이퍼들은 매번 테스트를 한 후 다시 가공하여 사용하는데, 일정한 수준이 넘어서면 너무 얇아져서 더 이상 테스트용 빈 웨이퍼로 사용할 수 없게 된다. 이런 웨이퍼는 얇아지긴 했지만 태양열 산업계에서 사용하기에는 충분하다.

야지엘스키는 IBM이 다른 칩 제조사들과 이 기법을 공유할 계획이지만, 이 프로세스를 공유하는 방법 및 시기는 아직 확정되지 않았다. 현재 IBM은 버지니아 주 벌링턴에 있는 IBM 시설에서 이 방법으로 웨이퍼를 재활용하고 있으며 뉴욕 주 이스트 피시킬에 있는 플랜트에도 도입할 계획이다.

태양열 전지판 부족 상황은 최소한 내년까지는 계속될 것으로 예상된다. 공급이 증가했지만, 태양 전지판에 대한 전세계적인 수요는 계속 확대되고 있기 때문이다.

이 문제를 호전시키는 다른 방법은 이물질이 있거나 순도가 떨어지는 실리콘을 태양 전지판에서 사용하는 것에 달려 있다. 칼리솔라(CaliSolar)는 이물질이 포함된 실리콘에서 불순물을 분리하는 방법을 내놓았다. 이렇게 하면 그런 소재로 만든 집광판에서도 전력을 만들 수 있을 것이다. 일반적으로 불순물이 있으면 실리콘 패널은 작동이 되지 않는다. @