‘독성 위험’ 전구체 처리 기술 보유… K반도체 지속가능한 성장 지원

한국가스안전공사

한국가스안전공사 산업가스안전기술센터 전경. 한국가스안전공사 제공

국내 반도체 산업이 글로벌 시장에서 초격차 경쟁을 이어가는 가운데 생산 현장의 ‘보이지 않는 위험’을 제거하는 안전 인프라의 중요성이 부각되고 있다. 한국가스안전공사(KGS) 산업가스안전기술센터(이하 산안센터)는 국내 유일 다품목 일괄 처리가 가능한 전구체 처리 기술을 기반으로 K반도체 산업의 지속가능한 성장을 뒷받침하고 있다.

전구체가 만든 ‘구조적 위험’

전구체는 ‘최종 박막이 되기 전 단계의 물질’을 뜻한다. 화학기상증착(CVD) 공정을 통해 웨이퍼 표면에 초박막을 형성하는 핵심 원료로 반도체 성능과 공정 수율을 결정짓는 중요한 요소다.

그러나 공정 종료 이후 용기 내부에 남는 전구체는 공기나 수분과 접촉할 경우 발열반응이나 독성가스를 유발할 수 있으며 장기간 방치할수록 변질로 인해 위험성이 더욱 커지는 특성을 지닌다. 특히 설비 교체나 공정 변경 과정에서 대량으로 발생하는 전구체는 일반 사업장에서 처리하기 어려워 국가 전략산업 전반의 리스크로 확산될 수 있다는 점에서 공공 차원의 대응 필요성이 강조되고 있다.

KGS 산안센터, 국가 안전 인프라로 진화

이러한 위험에 대응하기 위해 한국가스안전공사 산안센터는 반도체 전구체 중화 처리 인프라를 기반으로 산업 현장의 안전 공백을 보완하고 있다.

2017년 충북 진천에 설립된 산안센터는 산업가스 전 주기 안전관리를 전담하는 기관으로서 △산업가스 잔가스 용기 중화 처리 △반도체 전구체 중화 처리 △비정상 용기 안전 처리 △독성가스 정책 수립 등 다양한 지원 사업을 운영하며 국내 산업가스 안전관리의 핵심 거점으로 자리 잡고 있다. 이와 더불어 산업·학계·연구시설에서 용기 내 가스 성분을 알 수 없거나 밸브가 부식돼 개방할 수 없는 비정상 용기의 안전 처리를 위해 2024년 11월 국내 유일의 비정상 용기 처리 시스템을 구축하고 2025년부터 처리 사업을 개시해 성공적으로 이끌고 있다.

특히 올해는 ‘산업가스 안전과 상생 중장기 발전 계획’을 수립하고 △독성가스 안전정보 통합 플랫폼 구축 △다국어판 독성가스 안전정보(TSDS) 제공 △AI 기반 스마트 관제 시스템 도입 등 국내 산업가스 안전관리 패러다임 혁신을 도모하고 있다.

전구체 중화 처리 기술은 기존 안전관리 방식과 근본적인 차이를 보인다. 기존 체계가 사고 발생 가능성을 낮추는 예방 중심이었다면 중화 처리는 사고의 원인이 되는 물질 자체를 제거하는 ‘근원적 차단형 안전관리’라는 점에서 본질적인 대응 방식으로 평가된다.

반도체 공정에서 발생하는 전구체는 높은 반응성과 독성을 지니고 있어 단순한 처리만으로는 안전을 담보하기 어렵다. 이에 따라 단계적이고 정밀한 중화 처리 공정이 필수적으로 요구된다. 산안센터는 이러한 산업적 요구에 대응해 습식 화학 중화 처리와 전기집진을 결합한 2단계 처리 체계로 운영해 가스상 유해 물질과 입자상 오염원을 동시에 제거하는 복합 안전 기술을 보유하고 있다. 이러한 처리 기술을 기반으로 반도체 산업의 지속적 성장에 대응하고 있으며 신규 물질에 대한 처리 공정 개발을 통해 중화 처리 역량을 고도화함으로써 반도체 산업이 요구하는 고(高)수준 환경 안전 기준을 충족하는 핵심 인프라로 자리매김하고 있다.



김신아 기자 sina@donga.com