​정부, 반도체 필수원료 '초순수' 2025년까지 60% 국산화

초순수, 반도체 사용 용수 50% 차지...일본 의존도 높아

[사진=게티이미지뱅크]
 

정부가 반도체 사업의 필수 원료인 초순수의 생산 기술 국산화를 본격적으로 추진한다. 초순수 생산 시설이 완료되면 초순수 공정의 최대 60%까지 국산화가 가능할 전망이다. 

환경부는 한국수자원공사·한국환경산업기술원과 '고순도 공업용수 설계·시공·운영 통합 국산화 기술 개발' 사업에 착수한다고 14일 밝혔다.

이 사업은 국산 기술을 활용해 반도체 공정 등에서 사용되는 고순도 공업 용수를 생산·공급하는 기술개발(R&D) 사업이다. 지난 2019년 일본의 수출 규제에 대응하기 위한 조치 중 하나다.

초순수는 수 백개의 반도체 생산 단위 공정 중에 나오는 불순물을 세정할 때 쓰이는 필수 공업용수다. 물속에 포함된 전해질, 유기물, 미생물, 생균, 미립자, 부유고형물 등 불순물을 극히 낮은 값으로 억제해 이론 순수에 가장 근접하다.

초순수는 초미세회로(10-9m)로 구성된 반도체를 세척해야 하기 때문에 총유기탄소량(TOC)의 농도가 10억분의1(ppb) 이하일 정도로 고순도를 유지해야 한다. 물속의 모든 불순물을 제거하기 위해 20~30여개의 다양한 수처리 공정 조합으로 구성된다.

그간 우리나라에서는 반도체 사용 용수의 약 50%를 차지하는 초순수 공업용수의 생산·공급을 일본 등 해외 업체에 의존해왔다. 특히 공정설계, 초순수 배관, 수처리 약품 등은 수출 규제 등 외부 환경에 매우 취약한 실정이다.

이에 환경부는 올해 4월부터 고순도 공업용수 생산을 위한 핵심 부품인 자외선 산화장치(UV)와 용존산소 제거용 탈기막 국산화 기술 개발에 착수했다. 오는 2025년 12월까지 진행되는 이번 연구에 총 480억원의 연구비가 투입된다.

한국수자원공사는 오는 2025년까지 하루에 2400톤의 초순수를 생산하는 실증 플랜트를 실제 반도체 공급업체에 설치·운영할 계획이다.

공공기관과 관련 업계가 △초저농도 유기물 제거용 자외선 산화장치 △초저농도 용존산소 제거용 탈기막 △고순도 공업용수 설계·시공·운영 통합 △고순도 공업용수 공정 및 수질 성능 평가 △반도체 폐수를 이용한 고순도 공업용 원수 확보 등 5개의 세부 과제별 기술 개발을 목표로 삼아 2025년까지 추진한다.

수자원공사는 실증플랜트 구축을 위해 수요처와 협의 중이다. 구축 및 활용 계획 등을 검토해 실증플랜트를 설치할 대상지를 올해 확정할 예정이다. 환경부는 초순수 생산 시설이 완료되면 반도체 설계·시공·운영 단계별로 쓰이는 초순수 공정의 최대 60%를 국산화할 것으로 전망했다. 

김동진 환경부 수자원정책관은 "고순도 공업용수는 반도체뿐 아니라 제약·바이오·정밀화학 등 고부가가치 산업에서 수요가 점차 확대되고 있다"면서 "이번 기술개발 사업이 차질없이 이행될 경우 해외 기술 의존도 탈피와 더불어 국내 수처리 업계의 해외 시장 진출 기반을 마련하는 발판이 될 것"이라고 말했다.
 

[자료=환경부 제공]