반도체 생명수인 초순수 국산화 성공… 실증플랜트 통수식 개최

국산 기술로 생산한 초순수를 반도체 제조시설에 국내 최초로 공급

[금요저널] 환경부는 국산 기술로 생산한 초순수를 반도체 제조 공정에 국내 최초로 공급하는 ‘초순수 국산화 실증플랜트 통수식’을 12월 9일 오전 에스케이실트론 구미 2공장에서 개최한다고 밝혔다.

초순수는 불순물이 거의 없는 상태의 물이며 반도체 표면의 각종 부산물과 오염물질 등을 세척하기 위해 사용된다.

반도체 산업 이외에도 의료·바이오, 화학, 이차전지, 디스플레이 등 현대의 첨단 산업에 사용되는 필수 자원이다.

이러한 초순수를 생산하기 위해서는 이온물질의 농도를 1ppt 이하, 용존산소 등 물속의 기체 농도를 1ppb 이하로 만드는 고난도의 수처리 기술이 필요하며 세계적으로도 일부 국가만이 생산에 필요한 기술을 보유하고 있다.

초순수 시장 규모는 2021년 기준으로 국내 2조 2천억원, 해외 28조 원에 이르며 2028년까지 국내 2조 5천억원, 해외는 35조 5천억원까지 성장할 것으로 전망된다.

이에 환경부와 한국환경산업기술원은 갈수록 첨단화되는 반도체 산업에 발맞추어 초순수 생산기술을 국산화하기 위해 ‘고순도 공업용수 국산화 기술 개발 사업’을 2021년 4월부터 추진해 왔다.

여기에는 한국수자원공사를 포함한 민간 물 기업, 학계 등 국내 물 전문가들이 연구에 참여했다.

환경부는 올해 12월 에스케이실트론에 설치·운영하는 초순수 실증플랜트를 통해 설계·시공·운영 기술은 100%를, 핵심 기자재는 70%를 국산화해 반도체 공정에 국산 초순수를 공급하는데 성공했다.

이는 하루 최대 1,200톤의 초순수를 생산할 수 있는 규모이다.

설계·시공 기술은 한성크린텍 및 진성이앤씨가, 핵심 기자재는 삼양사, 에코셋 및 세프라텍이, 운영 기술은 한국수자원공사가 맡았다.

이 사업을 통해 에스케이실트론은 올해 12월부터 2025년까지 국산 기술로 생산된 초순수를 24시간 연속 공급해 실리콘카바이드 웨이퍼를 생산하게 되며 2025년 사업 종료 이후에는 실증플랜트 운영이 에스케이실트론에 이관되어 웨이퍼 생산에 계속 활용하게 된다.

이번 성과를 계기로 그간 미국·일본 등 해외기업이 주도하던 초순수 시장에 국내기업이 진출할 수 있는 발판이 마련되어 반도체 산업뿐만 아니라 첨단 산업의 경쟁력도 크게 강화됐다.

국내 최대 반도체 웨이퍼 생산기업인 에스케이실트론은 국산 기술로 생산한 초순수로 만든 실리콘카바이드 웨이퍼를 국내 반도체 기업에 공급하고 해외에 수출도 할 수 있게 됐다.

아울러 환경부는 그간 확보한 초순수 기술을 고도화하기 위해 2026년부터 2030년까지 추진할 후속 연구개발을 준비하고 있으며 2031년부터는 초순수 플랫폼센터를 구축해 초순수 기술개발과 인력양성에 더욱 박차를 가할 계획이다.

박재현 물관리정책실장은 “초순수 생산기술 국산화 성공은 반도체 산업 육성의 든든한 토대가 될 것”이라며 “앞으로도 반도체 산업단지의 안정적인 용수 공급과 함께 초순수 생태계 활성화를 위한 국산 기술력 향상과 민간 기업의 시장 진출을 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.