[소부장] 반도체연료 "초순수 생산기술 개발" 박차…최대 60% 국산화

환경부, 2025년까지 고순도 공업용수 국산화 R&D 사업 착수
산화장치(UV)와 용존산소 제거용 탈기막 국산화 기술개발 착수

이호선 기자 승인 2021.07.14 15:15 | 최종 수정 2021.07.14 15:21 의견 0

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(사진출처=waperpro)


초순수 기술의 원천 핵심 기술은 미국, 유럽이 보유하고 있으며, 상용화 기술은 일본이 발달해 있다. 국내에는 원천 기술이나 상용화 기술 없이 외국 설계사의 시스템을 모방하 는 수준이다. 초순수 분야는 최근 산업 고도화에 따라 수질 요구조건이 다양해지고 있어 이에 따 른 기술 발전이 기대되는 산업이며 향후 성장가능성 또한 큰 분야이다. 그러나 초순 수 산업의 현황은 Kurita. Organo, Resui, GE, Veolia 등 다국적 물관리 기업들에 의해 선점되어 있다. 따라서 기반기술이 부족하고 영세한 국내 시장 활성화를 위해서는 기 술의 폐쇄성으로 인한 기술개발의 어려움을 극복하기 위한 산업체 연계 원천 및 핵심 기술의 공동개발 및 실용화를 적극적으로 추진할 필요가 있다.

by -초순수 산업 및 기술 동향

정부가 반도체 제조과정에서 광범위하게 사용되는 '초순수(Ultra Pure Water)'의 생산기술 국산화에 나섰다.

환경부는 한국수자원공사·한국환경산업기술원과 '고순도 공업용수 설계·시공·운영 통합 국산화 기술개발(R&D)' 사업에 착수한다고 14일 밝혔다.

이번 기술개발 사업은 지난 2019년 정부가 일본의 수출규제에 대응하기 위해 추진한 조치다. 국산기술을 활용해 반도체 공정 등에서 사용되는 고순도 공업용수를 생산·공급하는 사업이다.

산업용수로는 순수(Pure water)와 초순수(Ultrapure water)를 들 수 있다. 초순수(Ultrapure water)는 일반적인 순수보다 불순물이 극히 더 적은 물을 말하나, 일반적으로 순수와 초순수의 경계는 수치상으로는 명확히 구 분하지 않는다.

초순수는 수백개의 반도체 생산 단위공정 중에 나오는 부산물과 오염물을 세정할 때 쓰이는 필수 공업용수다. 초미세회로(nano meter, 10-9m)로 구성된 반도체를 세척해야 해 총 유기탄소량(TOC)의 농도가 10억분의 1(ppb) 이하일 정도로 고순도를 유지해야 한다.

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반도체 초순수 생산공정. (자료=환경부)


우리나라는 반도체 사용 용수의 약 50%를 차지하는 초순수 공업용수의 생산·공급을 일본 등 해외업체에 의존해왔다. 공정설계, 초순수 배관, 수처리 약품 등을 일본에 의존하고 있어 수출규제 등 외부환경에도 취약하다.

환경부는 올해부터 고순도 공업용수 생산을 위한 핵심부품인 자외선 산화장치(UV)와 용존산소 제거용 탈기막 국산화 기술개발에 착수했다.

수자원공사는 2025년까지 하루 2천400톤의 초순수를 생산하는 실증플랜트를 반도체 공급업체에 설치·운영할 계획이다. 초순수 생산 시설이 완료되면 반도체 설계·시공·운영 단계별로 쓰이는 초순수 공정의 최대 60%를 국산화할 것으로 기대된다.

공공기관과 관련 업계는 2025년까지 ▲초 저농도 유기물 제거용 자외선 산화장치 ▲초 저농도 용존산소 제거용 탈기막 ▲고순도 공업용수 설계-시공-운영 통합 ▲고순도 공업용수 공정·수질 성능평가 ▲반도체 폐수를 이용한 고순도 공업용 원수 확보 등 5개의 세부과제별 기술개발을 추진한다.

수자원공사는 실증플랜트 구축을 위해 수요처와 협의 중이다. 공사는 구축·활용계획을 검토해 실증플랜트를 설치할 대상지를 연내에 확정한다.

김동진 환경부 수자원정책관은 "고순도 공업용수는 비단 반도체 뿐 아니라 제약·바이오·정밀화학 등 고부가가치 산업에서 수요가 점차 확대되고 있다"며 "이번 기술개발 사업이 차질없이 이행되면, 해외 기술 의존도 탈피와 더불어 국내 수처리 업계의 해외 시장 진출 기반을 마련하는 발판이 될 것"이라고 했다.

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