표준연, 국산 반도체 공정용 가스 15종 '품질평가 체계' 구축

한국표준과학연구원(KRISS)이 6일 반도체 주요 공정에 쓰이는 고순도 가스 15종의 순도분석기술과 시험절차를 확립하고, 측정 정확성을 확인하는 인증표준물질 6종을 개발했다고 발표했다. 오상협 가스측정그룹 책임연구원은 "공급업체 성적서에만 의존하던 방식에서 벗어나, 반도체 가스의 품질을 국내에서 객관적으로 평가할 수 있는 기반이 마련됐다"고 말했다. 그동안은 반도체 제조 소재의 고난도 공정 등으로 신규 소재 도입이 어려웠다. 공정 검증에 비용과 시간이 많이 들어, 공급처 바꾸는 것이 현실적으로 쉽지 않았던 것. 특히, 지난 2019년 일본 수출 규제와 글로벌 공급망 불안 등으로 국내 업체들이 어려움을 많이 겪었다. 연구팀은 지난 2020년 불화수소 품질평가 서비스를 시작한 이래, 단계적으로 대상을 늘려 식각·세정·증착용 고순도 가스 15종에 대한 순도분석 기반을 구축했다. 현재는 15종 전 품목에 대한 시험분석 서비스 체계를 완비했다. 15종은 △불화수소(HF) △염화수소(HCl) △암모니아(NH₃) △일산화탄소(CO) △황화카보닐(COS) △사염화규소(SiCl₄) △삼불화질소(NF₃) △사불화탄소(CF₄) △삼불화메탄(CHF₃) △이불화메탄(CH₂F₂) △트리플루오로아세틸 플루오라이드(C₂F₄O) △옥타플루오로프로판(C₃F8) △헥사플루오로-1,3-부타디엔(C₄F6) △헥사플루오로-2-부텐(C₄H₂F6) △옥타플루오로사이클로부탄(C₄F8) 등이다. 또 정확한 기준값이 부여된 주요 불순물 분석용 인증표준물질 6종을 개발해 현장 분석 장비의 측정 정확성을 검증하고, 측정 결과의 신뢰성을 확보했다. 오상협 책임연구원은 :반도체 공정용 가스 중 순도 99.9999%(6N급) 제품을 분석하려면, 나머지 0.0001%에 포함된 수분·산소·탄화수소·금속 성분 등 극미량 불순물을 성분별로 정확히 판별할 고도의 정밀측정 역량이 요구된다"며 "가스 분석 기술력과 노하우가 축적된 결과"라고 부연 설명했다.