한국수자원공사는 13일부터 대구 엑스코에서 열리고 있는 'KIWW 2024'에서 초순수 국산화 과제에 참여하고 있는 협력사와 초순수 관련 기술을 선보였다. 바이어 접객에 분주한 수자원공사 부스. 사진=데일리한국 안희민 기자

[대구=데일리한국 안희민 기자] 한국수자원공사가 '대한민국국제물주간 2024(KIWW 2024)'에서 협력사와 함께 초순수 국산화 현황을 소개했다. 

14일 대구 엑스코에서 열리고 있는 KIWW 2024 전시회에서 한국수자원공사는 협력사들과 함께 ‘K-Water 공동관’을 꾸렸다. 수자원공사 부스를 중심으로 13개 협력업체가 부스를 설치했다.

수자원공사 부스는 각국에서 온 바이어를 응접하느라 분주한 모습이었다. 협력업체들은 초순수 제조 장비 부품, 생산시스템, 품질 측정기기 등 초순수 생산과 사용에 필요한 다양한 장비들을 저마다의 부스에서 전시했다.

초순수는 반도체 웨이퍼 식각 공정에서 사용되는 용수로 일종의 연마제 역할을 한다. 같이 사용되는 화학약품과 화학반응이 일어나지 않거나 초순수 내부의 미립자로 인해 웨이퍼 표면이 상하지 않도록 H2O로만 구성된다.

눈에 보이지 않는 먼지인 미립자는 물론 수소이온, 산소이온, 수산화이온 등 이온마저 제거해야 한다. 보통 공업용수를 처리해 초순수를 만드는데 처리과정은 물론 수송하는 배관까지 높은 수준의 정밀도를 요구 받는다.

(주)진성이엔씨 박진수 사업본부장(오른쪽)은 파란 탱크의 초순수 용기를 소개했다. 부유물은 물론 양이온과 음이온까지 걸러내 비저항이 18메가옴인 초순수를 제조하고 있다. 사진=데일리한국 안희민 기자

수치로 된 초순수의 기준은 25°C일 때 비저항이 18.25MΩ, TOC의 경우 10ppb 이상, 0.1인 경우를 말한다. 0.1㎛이하의 입자를 걸러낼 수 있고 박텔리아 함량이 1CFU/ml 미만이다.

이날 ㈜진성이엔씨는 원료인 공업용수의 이물질과 양이온·음이온을 걸러내는 용기(Vessel)와 용수탱크를 선뵀다. 이와 함께 프레임과 배관을 일체화해 설치시간을 단축한 모듈도 공개했다.

주목할 점은 이들 배관 내부도 긁힘 등으로 미립자를 발생하지 않게 특수수지를 사용해 제작한다는 것이다. 지금까지 초순수 수요 기업들은 미국이나 오스트리아에서 제품을 수입해 왔는데 비케이엠㈜이 국산화에 도전했다.

진성이엔지와 비케이엠은 연관된 제품을 같은 부스에서 전시했다.

초순수 제조 만큼 초순수를 수송하는 배관도 중요하다. 사진은 내년 봄 시제품을 선보일 초순수 배관(내부 재질이 반투명 흰색 물질인 엘보)을 설명하고 있는 비케이엠 신정섭 이사(오른쪽). 사진=데일리한국 안희민 기자

진성이엔씨 박진수 사업본부장은 “수자원공사와 초순수 개발 프로젝트인 ‘고순도 공업용수 국산화 기술 개발사업’을 진행하고 있다”며 “부유물질이나 이온으로 초순수가 오염되지 않도록 설계된 배관 설계·시공하는 게 목표로, 초순수 용기와 제조탱크를 제조해 전시장에 들고 나왔다”고 밝혔다.

비케이엠 청주공장 신정섭 이사는 “내년 봄 시제품 생산을 목표로 배관 내부에 신물질을 덧입힌 특수배관을 개발 중”이라며 “개발에 성공하면 수입대체 효과가 수천억원대여서 초순수를 사용하는 반도체·웨이퍼·디스플레이 제조기업들이 기대하고 있다”고 밝혔다.

한성크린텍은 초순수 전처리·후처리 공정시스템을 설계·조달·건설(EPC)하는 기업이다. 초순수를 제조하는데 20여가지의 공정이 필요하다. 일반적으로 초순수를 폴리싱(polishing)하는 과정을 중요하게 여기지만 한성크린텍은 전처리 과정도 중요시한다.

한성크린텍 박성민 미래기술연구소 부소장은 “초순수 공정시스템의 국산화율은 70% 정도여서 수자원공사, 유관 협력기업과 함께 국산화 과제를 차분히 이행하고 있다”며 “SK실트론 등에 초순수 제조 공정시스템을 운영하고 있으며 주문에 따라 설비규모를 결정할 수 있다”고 덧붙였다.

한성크린텍은 초순수 공정시스템을 EPC하는 기업이다. 초순수 공정시스템의 모형 앞에 선 미래기술연구소 박성민 부소장(가운데)과 직원들. 사진=데일리한국 안희민 기자