"국산 초순수, 반도체 제조공정 첫 공급"…정부, SK실트론에 기술 이전

초순수 실증설비 전경 [사진=기후에너지환경부]

정부가 반도체 핵심 공정 용수인 초순수 국산화에 속도를 내고 있다. 정부가 개발한 국산 초순수 생산 기술이 실제 반도체 제조 현장에 적용되면서 첨단산업 공급망 안정화와 국내 물산업 경쟁력 강화에 대한 기대가 커지는 모습이다.

기후에너지환경부는 19일 경북 구미 소재 SK실트론 구미사업장에서 '고순도 공업용수(초순수) 생산 국산화 기술개발 사업'의 성과 활용 협약식을 개최한다고 18일 밝혔다.
 
초순수는 물속의 불순물을 극미량 수준까지 제거한 공업용수로 반도체 표면의 오염물질을 씻는 데 필수적으로 사용된다. 수중의 이온물질 농도를 1ppt(1조분의 1) 이하, 용존산소 등 기체 농도를 1ppb(10억분의 1) 이하 수준으로 관리해야 하는 고난도 기술이 요구된다.

그동안 일본, 미국 등 해외기업이 생산 기술을 주도해 왔으며 국내 반도체·디스플레이·이차전지·바이오 등 첨단산업 역시 해외 기술 의존도가 높은 상황이었다.
 

이에 기후부는 이러한 기술 의존도를 낮추고 국내 물산업 경쟁력을 강화하기 위해 2021년부터 초순수 생산기술 국산화 사업을 추진해 왔다. 

이번 실증설비는 설계부터 시공, 운영 전 과정에 국내 기술이 적용된 것이 특징이다. 수요처인 에스케이실트론 구미사업장에 설치돼 실제 공정 환경에서 성능 검증을 마쳤다. 

특히 유기물 제거(자외선 산화장치), 용존산소 제거(탈기막), 이온제거 및 수질 고도화(이온교환수지) 등 초순수 제조의 핵심공정에 국내기업이 개발한 주요 장치 및 소재가 적용됐다. 이를 통해 장기간 운영 실적도 확보했다는 게 기후부의 설명이다.
 
이번 기술이전으로 생산된 초순수는 SK실트론 구미사업장의 반도체용 웨이퍼 생산공정에 공급된다. 국내 설계 기술로 생산된 초순수가 실제 반도체 제조공정에 공급되는 것은 이번이 처음이다. 

업계에서는 이번 사례가 국내 기업들의 초순수 시장 진입 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다고 평가한다. 반도체 웨이퍼는 극미량 불순물에도 민감한 핵심 소재로 안정적인 초순수 공급이 필수적이기 때문이다. 

정부는 이번 성과를 통해 그간 해외 기술에 의존해 온 초순수 분야의 공급망 안정성을 강화하고 국내 물기업의 기술 경쟁력 및 산업 생태계 확대에도 기여할 것으로 기대하고 있다.
 
아울러 기후위기로 인한 공업용수 부족에 선제적으로 대응하고 안정적인 초순수 공급체계를 구축하기 위해 초순수 생산 전 공정의 국산화와 하수 재이용 기반 초순수 생산을 통한 원수 다변화 기술개발도 추진한다는 방침이다.
 
김지영 기후부 물이용정책관은 "이번 기술이전은 초순수 기술의 국산화를 넘어 실제 산업현장 적용으로 이어진 중요한 성과"라며 "반도체 등 첨단산업의 대규모 투자가 초순수 등 국내 물산업 발전으로 이어질 것"이라고 밝혔다.