[単独]もう 日輸出規制通じない..三星, 半導体フッ酸再使用技術開発
三星電子が半導体洗浄に使われるフッ酸(液化弗化水素)を再使用することができるシステムを開発, 示範運営に入って行った. 一度しか使うことができなかったフッ酸をリサイクルして廃棄物を画期的に減らす同時にその間日本に寄り掛かった収入依存度を相当部分低めることができるように見える.
15日半導体業界によれば三星電子は最近高濃度弗化水素洗浄額を再使用することができるシステムを開発して火星半導体事業場 1個ラインで示範運営中だ. 弗化水素洗浄額を内部循環装置を通じて回収した後再使用する方式だ. ほこり一粒も受け入れないナノメートル(nm・1ナノは 10億分の 1m) 半導体技術競争で洗浄額は本来一度使った後廃棄される.
弗化水素は半導体基板であるWaferの洗浄(不純物除去)と蝕刻公正(Waferに描かれた回路で不必要な部分をとかしてとり除く段階)に使われる素材だ. 液状弗化水素であるフッ酸はWaferの洗浄に, 気体状態の弗化水素は蝕刻公正に使われる. 半導体公正に使われる高純度弗化水素はステラ, Moritaなど日本企業が世界需要の 90% 以上を生産する. 2019年 7月日本の半導体 3種素材輸出規制当時規制対象に指定されながら国内半導体業界を緊張するようにした素材だ.
三星電子の開発したシステムはWafer裏洗浄公正でフッ酸を再使用するシステムだ. 配線公正以後Wafer表面に残った金属汚染物質をとり除くのだ. 三星電子は多くの段階のテストを経って弗化水素混合額の 80%ほどをリサイクルしながら生産買受 1500枚まで品質安全性を確保する最適条件を捜し出した.
三星電子は示範運営結果によって全体設備を対象にした拡大するか可否を決める計画だ. 三星電子では今後の再使用システムを私は事業場に適用したら既存弗化水素使用量の 87%が減ることで見ることと知られた.
弗化水素再使用システム開発は最近 ESG(環境・社会・支配構造) 経営が市場の主要イシューに浮び上がった状況で成り立った試みという点で人目を引く. 公正に使った弗化水素は化学廃水処理過程を通して排出されるから弗化水素を再使用することができるシステムが安着されたらそれほど廃棄物を減らすことができる.
業界ある関係者は “安全な事業環境造成にも助けになることができる技術開発”と言いながら “使用量を減らせば弗化水素を持ちこむとか使う過程で発生することができる露出危険頻度も減る”と言った.
半導体業界では日本の半導体素材輸出規制以後おさめたまた一つの成果という声も出る. 液化弗化水素の場合気体弗化水素に比べて日本収入依存度の高い方ではないが相変らず韓日関係によって素材確保が左右されるほどに敏感な品目だ.
一業界関係者は “フッ酸を再使用すれば海外収入依存度もそれほど低めることができる”と “再使用システムが成功的に拡がれば国内半導体競争力がいっそうがっちりしていられるきっかけになること”と言った.
[단독]이젠 日수출규제 안통한다..삼성, 반도체 불산 재사용 기술 개발
삼성전자가 반도체 세정에 쓰이는 불산(액화 불화수소)을 재사용할 수 있는 시스템을 개발, 시범운영에 들어갔다. 한번밖에 사용하지 못했던 불산을 재활용해 폐기물을 획기적으로 줄이는 동시에 그동안 일본에 의존했던 수입 의존도를 상당부분 낮출 수 있을 것으로 보인다.
15일 반도체업계에 따르면 삼성전자는 최근 고농도 불화수소 세정액을 재사용할 수 있는 시스템을 개발해 화성 반도체사업장 1개 라인에서 시범운영 중이다. 불화수소 세정액을 내부 순환장치를 통해 회수한 뒤 재사용하는 방식이다. 먼지 한톨도 용납하지 않는 나노미터(㎚·1나노는 10억분의 1m) 반도체 기술경쟁에서 세정액은 본래 한차례 사용한 뒤 폐기된다.
불화수소는 반도체 기판인 웨이퍼의 세정(불순물 제거)과 식각 공정(웨이퍼에 그려진 회로에서 불필요한 부분을 녹여 제거하는 단계)에 사용되는 소재다. 액상 불화수소인 불산은 웨이퍼의 세정에, 기체 상태의 불화수소는 식각공정에 쓰인다. 반도체 공정에 쓰이는 고순도 불화수소는 스텔라, 모리타 등 일본 기업이 세계 수요의 90% 이상을 생산한다. 2019년 7월 일본의 반도체 3종 소재 수출규제 당시 규제대상으로 지정되면서 국내 반도체업계를 긴장케 했던 소재다.
삼성전자가 개발한 시스템은 웨이퍼 뒷면 세척 공정에서 불산을 재사용하는 시스템이다. 배선 공정 이후 웨이퍼 표면에 남은 금속 오염물질을 제거하는 것이다. 삼성전자는 여러 단계의 테스트를 거쳐 불화수소 혼합액의 80%가량을 재활용하면서 생산매수 1500매까지 품질 안정성을 확보하는 최적 조건을 찾아냈다.
삼성전자는 시범 운영 결과에 따라 전체 설비를 대상으로 한 확대할지 여부를 결정할 계획이다. 삼성전자에서는 향후 재사용 시스템을 전 사업장에 적용한다면 기존 불화수소 사용량의 87%가 줄어들 것으로 보는 것으로 알려졌다.
불화수소 재사용 시스템 개발은 최근 ESG(환경·사회·지배구조) 경영이 시장의 주요 이슈로 떠오른 상황에서 이뤄진 시도라는 점에서 눈길을 끈다. 공정에 사용한 불화수소는 화학 폐수처리 과정을 거쳐 배출되기 때문에 불화수소를 재사용할 수 있는 시스템이 안착된다면 그만큼 폐기물을 줄일 수 있다.
업계 한 관계자는 "안전한 사업 환경 조성에도 일조할 수 있는 기술 개발"이라며 "사용량을 줄이면 불화수소를 들여오거나 사용하는 과정에서 발생할 수 있는 노출 위험 빈도도 줄어든다"고 말했다.
반도체업계에서는 일본의 반도체 소재 수출규제 이후 거둔 또 하나의 성과라는 목소리도 나온다. 액화 불화수소의 경우 기체 불화수소에 비해 일본 수입 의존도가 높은 편은 아니지만 여전히 한일관계에 따라 소재 확보가 좌우될 정도로 민감한 품목이다.
한 업계 관계자는 "불산을 재사용하면 해외 수입 의존도도 그만큼 낮출 수 있다"며 "재사용 시스템이 성공적으로 확대되면 국내 반도체 경쟁력이 한층 탄탄해지는 계기가 될 것"이라고 말했다.