국내 특수가스개발업체와
반도체 경쟁력 향상 기대

[가스신문=한상열 기자] 한국표준과학연구원(원장 박현민)은 불화수소 등 반도체용 특수가스에 대한 품질평가설비를 완공했다. 약 20종의 반도체용 고순도가스에 대해 시험검사 서비스를 진행하는 한국표준과학연구원(KRISS)은 가장 먼저 불화수소에 대한 품질평가를 시작할 예정이다.

일본의 반도체 소재 수출 규제에 대응하기 위해 지난해 8월부터 설비 구축을 추진해온 KRISS는 분석장비 구입비 8억원, 시설 구축비 7억원 등 긴급 자체예산 15억원을 투입해 최근 실험실을 완공했다.

KRISS는 이번 실험실 구축을 통해 반도체용 고순도가스에 대한 신뢰성 있는 시험결과를 제공할 수 있게 됐다. 국내 반도체용 특수가스개발업체와 반도체제조사 등 관련 산업 전반에 걸쳐 경쟁력 향상이 기대된다.

박현민 원장은 “지난해 하반기부터 ‘일본 수출규제 적극대응 위원회’를 운영해왔다”면서 “소재, 부품, 장비 등에 대한 신뢰성 평가기술 등을 지원하고 있다”고 말했다.

불화수소는 독성이 강한 부식성 기체로서 반도체 제조 공정 중 회로의 패턴을 형성하는 웨이퍼의 식각(etching)과 세정(cleaning)공정에 사용된다. 반도체의 제조 수율을 높이기 위해서는 고순도의 불화수소가 필요하다. 고순도 불화수소는 쇼와덴코, 모리타, 스텔라 케미파 등 일본 업체들이 세계시장을 독점해왔다.

국내 고순도 불화수소의 순도 검증법은 업체별로 달라 표준화돼 있지 않다. KRISS에서 국산 불화수소의 품질평가를 진행할 실험실을 마련하면서 해결할 수 있게 됐다. 이번에 사용되는 측정기술과 표준물질은 KRISS가 자체 개발했다는 점에서 더욱더 큰 의의가 있다.

KRISS 가스분석표준그룹은 세계 각국의 측정능력을 비교하는 국제비교에서 세계 최고 수준을 기록하고 있다. 또한, 표준가스 제조시설을 미국, 영국, 대만의 표준기관에 공급하는 등 높은 기술력을 인정받고 있다.

불화수소의 품질평가는 불순물을 측정해 순도를 결정하는 방법으로 진행된다. 고압용기에 충전된 액체상태의 불화수소를 기화해 가스의 조성을 분석한다. 기체 크로마토그래피(Gas Chromatograph)와 푸리에변환 적외선분석기(FTIR)를 이용, 10여종의 기체상 불순물을 분석하고 유도결합 플라즈마 질량분석기(ICP-MS)로 20여 종의 금속성분 불순물을 분석, 최종 순도를 결정한다. 개발업체는 KRISS의 분석결과를 자사 제품과 비교해 부족한 점을 개선할 수 있다.

KRISS는 이와 관련한 표준 시험절차서 개발을 내년 상반기에 완료하고 20여 종의 각종 특수가스에 대한 분석법 개발을 연차적으로 진행할 예정이다.

아울러 국내 업체들과 협의체를 구성, 숙련도 시험을 개최하는 등 국내 가스 소재 업체의 기술 자립화 지원에 힘쓸 계획이다.