[네온 가스] Neon에 대해서 알아보자

요즘 우크라이나 사태로 인하여 주목받고 있는 네온 가스(Neon)에 대해 알아보겠습니다.

 

네온은 원자번호 10을 차지하고 있는 비활성 기체입니다. 냄새도 나지 않고, 색깔도 없으며 아무런 맛도 나지 않습니다. 또한 공기보다 가볍습니다. 공기 중에 극소량(0.00182%)이 존재하며 헬륨 다음으로 반응성이 낮은 안정적인 비활성 기체입니다.

 

저압 방전에 의하여 붉은색의 휘선 스펙트럼을 나타내는데, 이를 이용하여 네온 사인이 만들어집니다. 사실 오리지널 네온사인은 이렇듯 붉은 색이며 여기에 다른 비활성 기체를 첨가하여 여러 가지의 화려한 색깔의 네온 사인이 만들어지게 됩니다. 네온 조명은 두가지로 나뉘는데 하나는 네온 램프이며 다른 하나는 네온 사인입니다.

 

네온 램프는 네온 가스가 소량 들어있는 유리 전구에 2개의 전극을 넣어 방전켜서 주황빛을 내게 만든 램프입니다. 네온 랩프의 경우 작게 만들 수 있고 전력 소모가 적어서 여러 전자 제품의 표시기, 야간의 실내 조명, 전압 조절기 등에 많이 사용됩니다.

 

네온 사인은 다른 말로 네온 방전관이라고 하는데, 긴 유리관에 네온 가스를 소량 넣고 양끝의 전극에서 높은 전압으로 방전하여 화려한 빛을 내게 합니다. 잘 알듯이 광고판 등에 주로 사용합니다.

네온 사인

 

또한, 네온 가스는 헬륨과 혼합되어 레이저에 사용됩니다. 헬륨은 네온을 들뜨게 하여 순도 높은 빛을 나오게 도와줍니다.  바로 엑시머 레이저를 만들게 되는데요. 바로 이 엑시머 레이저를 이용하여 반도체를 제작하는 공정 중에 "노광"이라는 공정이 있습니다. 반도체의 원판이 웨이퍼에 회로 패턴을 새겨넣기 위해 엑시머 레이저 광원을 웨이퍼에 투사하는 공정인데요. 바로 이 노광작업에 사용되는 엑시머 레이저에 소량의 네온가스가 필요합니다.

 

이에 우크라이나 사태 심화로 인하여 네온 가스 수입이 어려워져 우리나라 반도체 산업 전반에 어려움이 생기는 것이 아닌가 하는 우려가 생기고 있는데요. 지난해말 기준으로 네온 수입 비중은 우크라이나산이 23%, 러시아산이 5%을 차지하고 있었습니다. 과거 크림반도 사태에도 네온 가스 확보에 어려움이 있었던 터라 우리나라 반도체 업체들은 기본적으로 상당량의 네온 가스를 비축해 놓고 있습니다. 또한 포스코는 비롯하여 일부 우리나라 업체에서 네온 가스 국산화를 위한 연구 개발을 지속하여 상당한 성과를 이루었습니다. 이에 하반기에는 국내생산 및 공급 방안을 추진하고 있으며 이러한 상황 등을 고려해 볼때, 아직까지 네온 가스로 인한 영향은 제한적일 것으로 예상됩니다.

 

단순히 광고 조명으로만 사용되는 줄 알았던 네온 가스가 이번 상황으로 인하여 반도체의 중요한 공정에 들어가는 필수 기체임을 알게 되었습니다. 이렇듯 중요한 핵심소재들은 안정적이고 회복력 있는 공급망 구축을 위해서 국산화가 필수라고 생각됩니다. 정부의 적극적인 지원 등 제도적인 장치가 필요하겠습니다.