기후에너지환경부가 국내 기술로 생산한 초순수를 실제 반도체 제조공정에 처음 공급한다. 반도체 핵심 공정용수인 초순수의 공급망 자립 기반을 확보했다는 평가다.
기후부는 19일 경북 구미 SK실트론 사업장에서 '고순도 공업용수(초순수) 생산 국산화 기술개발 사업' 성과물인 초순수 실증설비 기술이전을 위한 협약식을 개최한다고 18일 밝혔다.
초순수는 물속 불순물을 극미량 수준까지 제거한 물로 반도체 웨이퍼 세정 등에 사용되는 핵심 공정용수며, 디스플레이·태양광 패널·이차전지·바이오 등 정밀 첨단산업 전반에 필수적인 기반 자원이다. 다만, 이온 농도를 1ppt(1조분의 1) 이하, 용존산소 농도를 1ppb(10억분의 1) 이하로 관리해야 하는 최고난도 수처리 기술이 요구된다.
그동안 초순수 생산기술은 쿠리타, 노무라 등 일본 기업이 전 세계시장을 사실상 독점해왔다. 일본 정부가 2019년 반도체 소재에 대한 수출규제에 이어 한국을 화이트리스트(백색 국가)에서 제외하면서, 한국 정부는 2021년부터 국산화 사업을 추진해왔다. 설계·시공·운영 전 과정에 국내 기술이 적용된 초순수 실증설비는 수요처인 SK실트론 구미사업장에 설치하여 그 성능을 실증했다.
특히 초순수 핵심 공정에는 국내 기업과 기관이 개발한 국산 장치·소재가 대거 적용됐다.
유기물 제거 공정에는 에코셋·클루가 개발한 자외선 산화장치가 투입됐고, 용존산소 제거 공정에는 세프라텍의 탈기막 기술이 적용됐다. 또 이온 제거·수질 고도화 공정에는 국산 이온교환수지가 활용됐다. 실증설비의 설계·시공·운영 통합 기술은 한국수자원공사와 한성크린텍, 진성이엔씨, SK에코플랜트가 공동 수행했으며, 하루 2400㎥ 규모 실증플랜트를 구축해 장기간 운영 성능을 검증했다. 한국산업기술시험원은 초순수 수질 및 반도체 폐수 재이용 성능 검증 체계를 마련했고, 한국건설기술연구원은 반도체 폐수 재이용 기반 원수 확보 기술 개발도 병행했다.
기술이전으로 생산된 초순수는 SK실트론 구미사업장 반도체용 웨이퍼 생산공정에 공급된다. 이는 국내 기술 기반 초순수가 실제 반도체 제조현장에 투입되는 첫 사례다. 국내 물기업의 현장 실적 확보와 초순수 시장 진입 기반을 마련했다는 의미가 있다. 그간 해외 기술에 의존해 온 초순수 분야 공급망 안정성을 강화하고, 국내 물기업의 기술 경쟁력과 산업 생태계 확대에도 기여할 것으로 기대된다.
기후부는 향후 초순수 생산 전 공정 국산화와 함께 하수 재이용 기반 초순수 생산을 통한 원수 다변화 기술 개발도 추진할 계획이다. 기후위기에 따른 공업용수 부족에 대응하고 안정적인 첨단산업 용수 공급체계를 구축하겠다는 구상이다.
김지영 기후부 물이용정책관은 “이번 기술이전은 초순수 기술 국산화를 넘어 실제 산업현장 적용으로 이어진 중요한 성과”라며 “반도체 등 첨단산업의 대규모 투자가 초순수 등 국내 물산업 발전으로 이어질 것”이라고 밝혔다.
이준희 기자 jhlee@etnews.com
