[이미디어= 황원희 기자] 반도체와 디스플레이, 이차전지 등 첨단산업의 성장이 가속화되면서 초순수가 산업 경쟁력을 좌우하는 핵심 기반기술로 부상하고 있다. 과거 초순수는 공정에 투입되는 보조 유틸리티로 인식되는 경우가 많았지만, 이제는 반도체 수율과 직결되는 ‘보이지 않는 공정소재’로 재평가되고 있다. 미세공정으로 갈수록 물 속에 남아 있는 극미량의 입자, 금속, 실리카, 유기물, 용존가스까지 제품 품질에 영향을 미치기 때문이다.

초순수 기술...국산화로 자리매김

2026 한국초순수담수화학회 워크숍은 이러한 문제의식을 바탕으로 국내 초순수 기술이 어디까지 왔고, 앞으로 무엇을 확보해야 하는지를 집중적으로 다뤘다. 이에 초순수 생산공정 전반의 국산화, 차세대 초순수 공급망 안정성 확보, 초미량 분석기술을 통한 품질 검증과 기술 고도화 등을 통해 이를 점검하는 시간을 가졌 다. 결국 초순수 기술은 단순한 수처리 설비가 아니라 국가 전략산업의 공급망 안정성과 직결된 기반 인프라라는 결론이 나왔다.
이와 관련해 테크로스워터앤에너지 길대수 박사는 ‘초순수 생산공정 전과정 국산화 기술개발’을 통해 국내 초순수 산업이 외산 의존에서 벗어나 전처리, 순수처리, 초순수처리, 설계, 시공, 운영까지 전 공정을 국산화하는 단계로 나아가고 있음을 보여준다고 밝혔다.

이를 통해 기후에너지환경부의 2026년도 기술개발사업으로 추진되는 초순수 국산화 연구과제 에 나서고 있는데 기존 선행연구에서 70% 수준까지 끌어올린 핵심 기자재 국산화율을 92% 이상으로 높이는 데 목표를 두고 있다. 실증플랜트 규모는 하루 2,400㎥, 즉 시간당 100㎥급 1개 라인으로 설정됐다. 목표 수질은 ASTM D5127 E-1.3 이상이며, 단순히 수질 기준을 맞추는 데 그치지 않고 보론, 실리카, 입자 등 반도체 공정에서 민감하게 관리해야 하는 항목까지 강화하기 위해 주력했다. 운영 측면에서는 6개월 이상 24시간 무사고·무중단 연속운전과 연간 플랜트 가용률 99.99% 확보가 핵심 목표로 제시됐다.

길 박사는 초순수 국산화가 단일 기자재 개발만으로 달성될 수 없다는 점을 강조했다. 전처리와 순수처리, 초순수처리 각각의 단위공정을 국산화하는 것은 출발점일 뿐이다. 실제 반도체 생산라인에 적용되기 위해서는 수요처별 원수 특성, 생산수 요구수질, 공정 안정성, 유지관리성, 비상대응 체계까지 통합 설계해야 한다. 이를 위해 과제는 5년 일정으로 추진되고 있는데 1차년도에는 실증부지 선정과 기본설계, 2차년도에는 상세설계와 핵심 부품 제작, 3차년도에는 현장 맞춤형 시공설계와 주요 장비 제작, 4차년도에는 실증플랜트 구축과 단위공정별 시운전, 5차년도에는 종합시운전과 장기 성능검증을 수행하는 구조다.

특히 운영 안정성은 중요한 차별화 지점으로 제시됐다. 기존에는 초순수 장비를 설치하고 일정 기간 운영하는 수준의 국산화가 중심이었다면, 이번 연구는 플랜트 이상감지, 실시간 가용도 분석, 예지보전, 운영장애 포렌식 기술까지 포함한다.

 

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