표준연, 반도체용 불화수소 품질평가 개시…소재 국산화 지원

국내 기업 대상 불화수소 순도분석 시험검사 서비스

한국표준과학연구원(KRISS·원장 박현민)은 국산 불화수소 등 반도체용 고순도 가스 소재 품질평가 설비를 완공하고 불화수소 품질평가 서비스를 시작한다고 22일 밝혔다.

KRISS는 일본 반도체 소재 수출규제에 대응하기 위해 지난해 8월부터 설비 구축을 추진, 분석 장비와 시설 구축비 등 긴급 자체 예산 15억원을 사용해 실험실을 완공했다.

KRISS는 실험실을 구축함에 따라 신뢰도 높은 반도체용 고순도 가스 시험 결과를 제공할 수 있게 됐다. KRISS는 국내 반도체용 가스 소재 개발업체와 반도체 제조사 등 관련 산업 전반의 경쟁력 향상을 기대했다.

불화수소는 반도체 원판인 웨이퍼 세정과 식각공정에 사용하는 물질로 반도체 제조 수율을 높이려면 고순도 불화수소가 필요하다. 고순도 불화수소는 쇼와덴코·모리타·스텔라 케미파 등 일본업체가 세계시장을 장악하고 있다.

KRISS 관계자는 “국내 고순도 불화수소 순도 검증법은 표준화돼 있지 않아 업체별로 다르다”며 “KRISS에서 국산 불화수소 품질평가를 진행할 실험실을 마련하면서 이를 해결할 수 있게 됐다”고 설명했다.

KRISS 가스분석표준그룹 산업용독성가스분석표준팀이 불화수소 품질평가를 진행하고 있다.

품질평가에 사용하는 측정기술과 표준물질은 KRISS가 자체 개발했다.

KRISS 가스분석표준그룹은 세계 각국의 측정능력을 비교하는 국제비교에서 세계 최고 수준을 기록하고 있다. 또, 표준가스 제조시설을 미국·영국·대만 표준기관에 공급하는 등 기술력을 인정받고 있다.

불화수소 품질평가는 불순물을 측정해 순도를 결정하는 방법으로 진행된다. 실린더에 들어 있는 액체상태 불화수소를 기체화해 가스 조성을 분석한다. 기체 크로마토그래프와 푸리에변환 적외선분석기(FTIR)를 이용해 10여 종의 기체상 불순물을 분석하고 유도결합 플라스마 질량분석기(ICP-MS)로 20여 종의 금속성분 불순물을 분석해 최종 순도를 결정한다. 개발업체는 KRISS의 분석결과를 자사 제품과 비교해 부족한 점을 개선할 수 있다.

KRISS는 이와 관련한 표준 시험절차서 개발을 2021년 상반기에 완료하고, 가스 소재 20여 종 분석법 개발을 연차적으로 진행할 예정이다.

박현민 KRISS 원장은 “2019년 하반기부터 ‘일본 수출규제 적극대응 위원회’를 운영하며 소재·부품·장비 신뢰성 평가기술 등을 지원해 왔다”며 “KRISS가 가진 세계 최고 수준의 측정기술을 바탕으로 관련 산업의 국가 경쟁력 향상에 이바지하겠다”고 밝혔다.

시험서비스는 KRISS 표준성과 한마당 홈페이지에서 신청할 수 있다.