반도체 생산업체들, 탄소중립으로: 스크러버에서 변화는 이미 시작

스크러버란 공정에서 발생하는 가스 형태의 부산물을 정화시키는 장비다. 유해가스를 외부로 바로 내보내지 않고 정화시켜 내보내는 공기청정기 역할을 한다. 장비의 목적을 생각할 때 친환경 목적의 장비이나, 기존 스크러버 본연의 구조는 친환경적이지 않았다는 점이 최근 변화의 배경이다.

 

기존에 반도체 생산업체들에서 주로 사용하던 스크러버 형태는 Burn-Wet 타입이다. LNG 가스를 연료로 사용해 불꽃을 만들어 가스를 태운 후, 수용성 가스까지 처리하는 방식이다. LNG 가스는 메탄 성분이 들어가 있어, 연소 과정에서 탄소 계열의 유해가스가 발생한다. 다만, 최근의 해당 유해가스의 발생량은 치명적일 정도로 심각한 상황은 아니다. 그럼에도 삼성전자와 SK하이닉스는 장기적 관점에서 향후 완벽한 탄소중립에 대한 준비를 하고 있는 것으로 파악된다.

 

스크러버를 통한 온실 가스 처리 과정

 

Burn-Wet 타입 스크러버 구조

 

SK하이닉스, 선제적 전환

 

SK하이닉스는 Burn-Wet 타입에서 플라즈마 타입으로의 전환을 진행했다. 플라즈마 타입은 전기를 이용한다. 플라즈마를 통해 전기를 발생시키기 때문에, 불꽃을 만들어 태우는 방식과 달리 탄소계열 유해가스물질은 발생하지 않는다.

 

플라즈마 타입은 Wet 방식과 Dry(무폐수) 방식, 2가지로 나뉜다. SK하이닉스는 2가지 방식을 모두 도입했다. 이는 Fab에 특성에 기인했을 가능성이 높다. M15와 M16은 지리적 특성상 용수 공급이 여타 Fab 대비 어렵다. 용수 사용량이 적은 Dry(무폐수) 방식을 통해 관련 단점을 극복하려는 것으로 추정된다.

 

삼성전자, 플라즈마 및 비연소 타입 전환 준비 중

 

삼성전자 역시 Plasma-Wet 타입으로의 전환을 준비 중인 것으로 파악된다. 관련 스크러버 장비사들과의 개발 및 양산평가가 21년부터 지속 중인 것으로 추정된다. 22년부터 신규 플라즈마 타입 스크러버가 채택될 가능성이 있다.

 

Plasma-Wet 타입 스크러버 구조

 

더불어 완전 비연소 방식의 스크러버 전환 역시 준비 중이다. 플라즈마 타입과 마찬가지로 전기를 사용하나 불꽃이 발생하지 않는 방식으로, 전력 사용량이 플라즈마 방식 대비 적다. 플라즈마와 비연소 방식 스크러버 모두 채택 계획을 가지고 있는 것으로 보이며, 향후에는 완전 비연소 타입으로의 전환이 목표일 것으로 예상된다.