반도체 생산의 핵심 ‘물’… 한파와 가뭄으로 삼성과 TSMC의 물 부족

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[아시아경제 정현진 기자] 글로벌 반도체 혼란은 끝날 기미가 보이지 않습니다. 지난해 시작된 반도체 수요 급증으로 이미 공급이 부족한 상황에서 미국의 한파와 대만의 가뭄 등 자연 재해로 반도체 산업이 흔들리고있다. 최근 삼성 전자와 대만 TSMC는 반도체 제조 공정의 핵심 인 물 부족으로 공장 가동에 타격을 입었다.
27 일 주요 외신에 따르면 삼성 전자 미국 오스틴 반도체 공장이 16 일부터 오늘까지 중단됐다. 오스틴을 강타한 한파와 폭설로 인해 전원 공급이 중단되어 공장 가동이 중단되고 그 후 또 다른 나쁜 소식이 중단되었습니다. 지역 하천과 수로가 얼어 물 부족이 발생하고 복구에 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다.
세계 1 위 파운드리 산업 인 TSMC도 대만 가뭄 여파로 물 공급에 어려움을 겪고있다. 23 일부터 대만 북부 신주의 주요 공장에 물 탱크 트럭을 동원하고 반도체 생산에 필요한 공업용 수를 공급하고있다. TSMC 관계자는 일본 니혼 케이 자이 신문에 “앞으로 물 부족이 악화 될 상황을 고려하여 (긴급 대책)을 시작했다”고 설명했다. TSMC는 2015 년부터 5 년 만에 물 탱크 트럭을 동원하여 물을 공급하고 있습니다.
물은 반도체 제조 공정에서 필수적인 요소입니다. 관련 산업에 따르면 물은 주로 반도체 공정 전후의 세정에 사용되며, 반도체 원료 인 웨이퍼 면도, 잔해물 세척, 각종 약품 제거 등의 공정에 사용된다. 이때 미네랄, 미립자, 세균, 미생물, 용존 가스 등이 제거 된 고순도 수 인 ‘초순수 (UPW)’를 사용하고 있습니다.
이렇게 고순도의 초순수를 반도체 제조 공정에 사용하는 이유는 반도체가 미세 먼지에 민감하게 반응하고 남아있는 작은 입자에서도 오류가 발생할 수 있기 때문입니다. 이에 업계에서는 초순수를 이용한 세정 공정이 청정도를 확보하고 반도체 결함을 최소화하며 생산성을 향상 시킨다고 설명한다.
이를 위해서는 반도체 공정에 필요한 수질과 양을 관리하는 것이 중요합니다. TSMC의 대만 반도체 공장은 하루에 거의 20 만 톤의 물을 사용하는 엄청난 양의 물이 필요하므로 수질과 양을 모두 관리해야합니다. 이를 위해 반도체 사업장은 일반적으로 물 공급이 용이 한 곳에 위치해 있습니다. 또한 반도체 제조업체는 공정 및 설비에서 배출되는 폐수를 처리하는 폐수 관리를 통해 물을 관리하고 효과적인 물을 확보하기 위해 재활용하고 있습니다.
정현진 기자 [email protected]