[기계신문] 한국산업기술시험원(KTL)은 지난 7일 한국중부발전㈜, 한국과학기술원(KAIST), 한국물기술인증원과 ‘고순도 공업용수(초순수) 생산 국산화 기술개발 업무협약’을 체결했다.
초순수는 반도체 표면에서 각종 부산물, 오염물 등을 세척하는데 사용하는 불순물이 거의 없는 공업용수로, 최고 난이도의 수(水)처리 기술이 필요하기 때문에 해외기술 의존도가 높다.
2020년 글로벌 워터 인텔리전스 보고서에 따르면, 반도체 외 전자, 의약, 철강 등 주요 산업에서 사용되는 초순수 분야 세계 시장 규모는 2024년 23조원까지 성장할 것으로 전망되며, 이 중 반도체용 초순수 세계 시장 규모는 약 4.4조원으로 추산된다.
환경부 및 한국한경산업기술원은 반도체 품질과 직결되는 핵심소재인 반도체용 초순수 생산기술의 국산화를 추친하여 선진국이 주도하고 있는 초순수 시장에 국내기업이 진출할 수 있는 발판 마련에 힘쓰고 있다.
이에 따라 이번 업무협약 참여기관들은 ▶초저농도 용존산소 제거용 탈기막(MDG) ▶초저농도 유기물 제거용 자외선 산화장치(UV-TOC) ▶초저농도 이온물질 제거용 이온교환수지(MBP) 등 초순수 공정 전반에 걸친 국산화 소재 및 기자재 연구를 함께 수행한다.
구체적으로, KTL은 초순수 국산화 장비를 거쳐서 나온 용수에 대한 품질과 장비 성능에 대한 시험평가법 개발 및 표준 마련을 추진하고, KAIST는 수처리 과정에서 배관 등 기자재에서 발생할 수 있는 용출에 대한 성능평가법 개발과 표준 마련을 추진한다.
참고로, 예를 들어 용출 시험은 젖병에 있는 유해물질이 젖병에 든 우유에 어느 정도 빠져나오는지, 즉 유해물질이 녹아서 우유로 흘러 들어오는가에 대해 시험을 하는 것으로, 젖병에 우유를 담은 후 60도에서 30분간 용출시킨 후 우유성분 분석하기 등 다양한 방법이 있다. 이처럼 불순물이 거의 없어야 하는 초순수의 처리 과정상 수많은 설비를 거치기 때문에 해당 과정에서 발생할 수 있는 용출에 대한 시험이 필요하다.
또, 물기술인증원은 용수·용출 성능평가법을 기반한 성능 인증제를 마련하고, 중부발전은 성능평가 시설 구축과 공업용수 2,400톤/일 규모를 제공하는 등 초순수 생산기술의 성능을 검증할 수 있는 여건을 제공한다.
이를 통해 일본, 미국, 프랑스 등 일부 선진국에만 의존하던 초순수 생산기술의 자립화로 수출규제 및 글로벌 공급망 변화에 대한 대응력이 한층 강화될 것으로 기대된다. 아울러 공신력 있는 시험데이터를 제공하여 국내 초순수 생산 관련 기업의 연구개발 지원과 해외 수출판로 확대에도 도움이 될 것으로 예상된다.
KTL 고영환 환경기술본장은 “국가 핵심기술인 반도체 공정용 초순수 개발은 반도체 기반산업 구축의 초석”이라며 “초순수용 설비 성능평가법 표준화 및 국산과 외산의 비교 성능시험을 통해 우리나라 기술이 국내뿐만 아니라 세계에서도 경쟁할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다.
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