반도체제조공정에 쓰이는 가스와 같이 첨단산업분야에 활용되고 있는
기체속의 수분함량을 측정하는 노점계등의 정밀도 교정용 습도발생장치가
개발됐다.

한국표준과학연구원 양자연구부 습도그룹 남현수박사팀은 섭씨
영하 70도~5도의 노점범위에서 정확도가 0.15도인 습도발생장치를
개발했다고 21일 밝혔다.

이에따라 첨단산업 공정에 투입되는 반응기체속의 수분함량을 보다
정확히 측정, 대처함으로써 제품수율은 물론 신뢰도및 안전도를 한층
끌어올리는데 기여할 것으로 기대되고 있다.

표준연은 이제까지 섭씨 영하 70도~20도의 노점범위에서 1도의 정확도를
갖는 습도발생장치를 제작,보통의 저습측정장비교정에 활용해왔다.

낮은 온도의 노점범위에서 대상기체속의 수분함량을 정확히 측정해내는
기술은 첨단산업분야에서 대단히 중요하다.

반도체, 대형영상장치, 각종 화학공정에서의 품질관리는 반응기체속의
수분함량에 따라 크게 좌우된다.

수분이 너무 많거나 적을 경우 최종제품의 수율은 물론 품질도 크게
떨어지는게 보통이다.

따라서 반응기체속의 수분함량을 측정하는 노점계의 정확도가 요구되며
이를 교정해줄수 있는 정밀습도발생장치의 개발도 강조되고 있는 것이다.

원자력발전소에서 방사능을 함유한 냉각수가 누출되는지를 측정하는데도
저노점범위의 노점계가 필수적이다.

노점은 현재온도에서 공기나 가스의 불포화된 수증기의 양을 완전포화된
상태에 해당하는 온도로 바꿔 표시하는 것이다.

즉 섭씨 20도의 온도에서 공기중에 습기가 절반정도 포함돼 있을 경우
상대습도는 50%로 표시하는데 이를 노점으로 환산하면 섭씨 9.3도가 된다.

노점이 낮을수록 상대습도가 낮은 상태임을 알수 있다.

수분함량이 낮은 기체를 발생시키는 방법은 얼음에 기체를 통과시켜
얼음온도에 해당하는 노점의 습한공기를 만드는 방법과 물을 전기분해해
분리된 산소와 수소를 재결합, 기체내의 수증기분압을 조정하는 방법등이
있다.

저습도발생장치는 통상 섭씨 영하 70도~30도의 노점범위로 개발되고
있으며 표준및 기준기급장치는 정확도가 0.2도~1도 정도이다.

따라서 표준연이 이번에 개발한 습도발생장치는 보다 넓은 노점범위내에서
정확하게 저습측정장비를교정할수 능력을 갖추고 있는 것으로 평가되고
있다.

특히 저수분기체를 발생시키는 과정에서 나타나는 결빙등의 문제점을
개선, 경쟁력을 갖춘 것으로 받아들여지고 있다.

남박사는 이와관련, "이번에 개발된 장치는 외국 표준기관으로부터
정밀도나운용방식에서 높이 평가됐다"며 "앞으로 첨단산업부문에서
활용되는 반응가스의 저수분 표준관리에 큰 역할을 하게 될 것"이라고
말했다.

그는 또 "현재 첨단산업의 추세는 섭씨 영하 100도정도의 노점까지
표준확립을 요구하는 추세"라며 "선진각국에서와 마찬가지로 이같은
추세에 부응할수 있는 기술개발을 위해 보다 많은 투자가 뒤따라야
할 것"이라고 강조했다.

< 김재일기자 >

(한국경제신문 1996년 8월 22일자).