한·일 경제 전쟁의 핵심…‘불화수소’는 무엇인가요?

[데일리포스트=김민아 인턴기자] “불화수소의 정식 명칭은 ‘플루오린화수소’입니다. 이 불질은 ‘불소’라는 이름으로 잘 알려진 원소이며 양치질을 위한 ‘치약’ 성분으로 사용됩니다. 특히 고순도 플루오린화수소의 경우 반도체 제조 과정에서 반드시 필요한 재료입니다.”

역사 인식 문제로 시작된 한국과 일본의 자존심을 건 경제 전쟁이 장기화되고 있는 가운데 전자 산업의 핵심인 반도체 공정에 사용되는 초고순도 불화수소 수입에 제동이 걸리면서 국산화 개발이 시급하다는 요구가 쏟아지고 있다.

역사 왜곡과 함께 강제징용 판결에 거세게 반발하며 정치적인 경제 보복에 나서면서 우리 국민 역시 일본제품에 대한 불매 운동 역시 장기화되고 있는 가운데 반도체 산업에 필수적인 ‘불화수소(hydrogen fluoride)’는 무엇일까?

먼저 불화수소를 알기 전에 일본의 경제 보복 조치의 일환으로 한국에 불화수소 수출을 제한함에 따라 한국 경제의 최대 핵심 기술인 반도체 산업에도 적지 않은 타격이 이어지고 있다.

‘반도체 산업’ 삼성 또는 SK 등 국내 굴지의 대형 기업이 주도하고 있는 반도체 산업은 우리가 일상생활에서 쉽사리 접하는 단어이며 뉴스와 신문, 또 증권시장에서도 최대 관심사로 알려지고 있다.

이처럼 일상생활에서 흔히 접하는 ‘반도체 산업’ 기술에 필요한 핵심 소재인 ‘불화수소’는 어떤 물질이고 반도체 기술에 어떻게 사용되고 있을까?

일반적으로 알려진 불화수소는 반도체 제조공정에서 회로의 불필요한 부분을 깎아내는 에칭(Etching=식각)공정과 불순물을 제거하느 과정에서 사용되는 독성이 있는 부식성 기체다.

반도체 회로를 새기는 과정 중에서 위험하면서도 중요한 식각 과정은 회로 패턴 중에서 불필요한 부분을 제거하는 공정이다. 반도체 주요 공정 가운데 15% 정도를 차지하는 이 과정에서 웨이퍼 표면에 화학적 및 물리적 잔류물을 제대로 처리하지 않으면 제품의 성능에 문제가 생길 수 있다.

불화수소는 반도체 식각 과정에서 절대적으로 필요한 물질이며 불화수소라는 명칭 외에도 ‘플루오린화수소(HF)’라고도 불리며 19.5도의 상온에서 기체로 존재하기 때문에 기체 상태로 보관하기 어렵다.

특히 불화수소는 농도가 매우 높은 용액이기 때문에 누출 시 극히 위험하고 가연성으로 불에 약하다. 또 자극적이고 반응성도 매우 높아 인체에 해로운 독성 물질이다.

화학공학과 교수는 “불화수소는 수소결합을 하고 있기 때문에 물에 잘 녹아 누출 시 피해 확산이 높을 수 있고 특히 인체에 매운 위험한 물질로 규정됐다.”면서 “무엇보다 작업자가 불산에 화상을 입을 경우 독성 침투성이 높아 치명적인 결과로 이어질 수 있다.”고 말했다.