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과학이야기17

[반도체 공정] 반도체 8대 공정 반도체는 이제 우리 생활에서 비중이 점점 더 커지고 있습니다. 오늘은 반도체의 공정에 대해서 알아보겠습니다. 반도체의 공정은 크게 8가지로 이루어집니다. 반도체의 8대 공정 웨이퍼 공정, 산화 공정, 포토 공정, 식각 공정, 박막 공정, 금속 배선 공정, EDS 공정, 패키징 공정입니다. 웨이퍼 공정 반도체의 핵심 재료인 웨이퍼를 만드는 공정입니다. 먼저 진공상태의 도가니 속에 높은 순도의 다결정 실리콘을 넣고 녹입니다. 그리고 단결정 실리콘으로 만든 시드를 살짝 담근 다음 천천히 돌려가며 꺼내어 냉각하면 실리콘 잉곳이 만들어집니다. 이제 잉곳을 자를 차례입니다. 웨이퍼의 두께가 얇을수록 원가가 절감되며 지름이 커질수록 한 번에 만들어지는 반도체 칩의 수량이 증가하므로 다이아몬드를 사용하여 얇게 절단합니.. 2022. 3. 14.
[VPP (Virtual Power Plant)] 정의 및 기술 VPP (Virtual Power Plant)는 무엇이며 어떤 역할을 할까요? 그리고 구현을 위하여 어떤 기술이 필요할까요? VPP는 말 그대로 가상발전소입니다. 흩어져 있는 여러 분산 전력원, 수요관리 자원을 ICT 기술을 통하여 네트워크로 연결하여 하나의 발전소처럼 관리하고 전력을 거래하는 운영체계입니다. 에너지의 생산-소비-거래가 모두 네트워크로 연결되고 필요한 정보가 공유되는 하나의 플랫폼인 것입니다. VPP의 역할 소규모 발전사업자는 발전량의 편차에 따라 수익이 크게 변동되는 위험이 있습니다. 또한 전력 시장에 참여하려면 적정 규모의 설비를 확보하여야 하는데 소규모 업자에게는 부담이 됩니다. 한편, 정부와 전력거래소 입장에서는 신재생 에너지의 한계점(간헐성, 수동성)으로 인하여 전력 공급이 불안.. 2022. 3. 10.
[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 .. 2022. 3. 7.
[연료전지] 발전용 수소 연료전지 오늘은 수소 경제의 핵심 발전용 수소 연료전지에 대해 알아보겠습니다. 연료전지의 원리는 다음과 같습니다. 전기분해로 만들어진 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 전기를 생산하는 것으로 이 과정에서 전기와 열과 물이 같이 생겨납니다. 자세히 살펴보면 수소와 공기중의 산소를 결합시키면 화학적 반응에 따라 전기가 생산되고 부산물로 열과 물이 발생합니다. 다만, 자연계에 존재하는 수소는 매우 미미하므로 전기분해 또는 정유 과정에서 발생하는 부생 수소를 연료로 사용하게 됩니다. 이에 따라 대규모 수소가 필요한 발전용 연료전지는 한계가 있어 해외의 경우 발전용 연료전지는 거의 없고 비상용 전원으로 주로 활용합니다. 우리나라의 경우에는 국가 미래 전원 사업 중 하나로 수소 경제를 표방하고 있으며 이에 발전용 수소 연료.. 2022. 3. 2.