초고순도 인산정제기술 국산화

　반도체 공정에서 불순물 함유량을 ppb(10억분의 1) 수준으로 정제할 수 있는 초고순도 인산정제기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

　한국화학연구원(원장 김충섭) 결정화공정연구실의 김광주 박사팀은 ‘액상으로부터 결정화공정기술의 산업화 기술개발’이라는 과제의 일환으로 반도체 에칭용액 등으로 사용할 수 있는 초고순도 인산정제기술을 국산화하는 데 성공했다고 4일 밝혔다.

　이번에 개발된 공정기술은 인산정제를 위한 습식공정의 단점인 부가적인 추출용매 사용 및 회수의 어려움, 폐수 발생, 과다한 에너지 소모, 여러 가지 화학물질 사용에 따른 공정상 위험과 복잡한 조작을 획기적으로 개선한 용융결정화기술이다. 또한 이 기술은 조작 온도 범위도 0∼20도로 기존 20∼80도 비해 대폭 낮췄을 뿐 아니라 침전이나 용매를 이용한 추출 등 복잡한 과정 없이 반도체 제조과정에서 치명적인 영향을 미치는 철·납 등 불순물의 함유량을 낮출 수 있다.

　인산은 반도체 제조 원판인 웨이퍼에 제어용 전극인 게이트를 만들기 위한 공정에서 산화규소 부분을 깎아내기 위한 에칭액으로 쓰인다. 기존 공정으로 만드는 인산을 반도체 제조에 쓰면 불순물로 포함된 금속 원소들이 반도체 동작오류를 일으키기 때문에 지금까지 반도체 제조용 인산은 전량 일본에서 수입해왔으며 국내 수요량은 올해 기준으로 연간 300만톤, 국내 시장 규모는 100억원대로 추산된다.

　화학연은 이 기술을 국내외에 특허출원하고 국내 반도체 관련 제조업체인 선우ENG가 기술을 이전받아 실용화를 위한 공장 설계에 들어갔다.

　김광주 박사는 “습식공정의 인산정제는 전처리로서 침전·추출용매 등을 필요로 할 뿐만 아니라 공정이 매우 복잡했으나 이번 기술로 모든 문제가 말끔히 해결됐다”며 “미국·일본·중국·대만 등지에 약 300억원의 수출도 기대된다”고 말했다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>