[위험물정보] 반도체 제조 위험물시설 허가특례 신설

반도체 제조공정이란?

반도체 제조공정으로 전공정과 후공정으로 나뉩니다. 전공정은 반도체를 만드는 과정이고, 후공정은 만든 반도체를 검수하고 포장하는 과정이다.

반도체

제조공정은 크게 웨이퍼 제조 → 산화 → 포토 → 식각 → 증착 → 테스트 → 패키징의 총 7단계로 나누어 진다.

 

제조 전공정은 웨이퍼 제조 → 산화 → 포토 → 식각 → 증착의 총 5단계로 이루어 지고,

1. (웨이퍼 제조) 잉곳(Ingot)이라는 고순도의 실리콘 원기둥을 얇게 썰어 웨이퍼를 만들며, 이 웨이퍼 표면에 트랜지스터나 다이오드와 같은 반도체 소자가 만들어 진다.

 

2. (산화) 산화공정은 만들어진 웨이퍼에 1차로 얇은 산화막을 코팅하는 공정이다. 산화막은 웨이퍼 표면에 전류가 맘대로 흐르는 것을 방지하고 이후 공정에 생길 오류를 막아준다.

 

3. (포토) 산화막을 입힌 웨이퍼 위에 회로를 그리는 공정이며, 회로는 웨이퍼 표면에 빛을 쏴서 그린다. 처음 감광액을 먼제 웨이퍼에 바르고(도포), 빛을 쏘어주고(노광), 쏘아준 회로가 표면에 나타나게끔(현상)하는 과정을 거친다.(이때 노광 과정에서 EUV 장비가 쓰인다.)

 

4. (식각) 펴면에 그린 회로를 제외한 나머지 부분을 제거하는 공정이며, 식각 방식은 습식과 건석으로 나뉘고, 방식에 따라 사용하는 장비가 달라진다.

 

5. (증착) 웨이퍼 위에 회로를 보호하는 박막을 입히는 공정이며, 증착방식은 화학적 증착(CVD), 물리적 증착(PVD), 원자층 증착(ALD)으로 나뉘게 된다.

 

제조 후공정은 테스트와 패키징으로 이루어진다.

 

6. (테스트) 반도체의 불량 여부를 검사하는 공정이며, 테스트는 증착이 끈나고 할 수도 있고(EDS 테스트), 패키를 다하고 나서 할 수도 있으며(패키징 테스트), 출하하기 전에 할 수도 있다.(품질 테스트)

 

7. (패키징) 다 만든 반도체를 최종적으로 포장해주는 공정이며, 만들어진 반도체 회로에 최종적으로 금속 선을 이어주고(배선), 물리적 환경으로부터 반도체 회로를 보호하고 원하는 형태의 패키지로 포장을 거친다.(성형)

 

반도체 산업 육성지원을 위한 규제 개선
2023. 7. 19. 소방청 보도자료

국회 “반도체산업 경쟁력 강화 특별위원회” 가 출범하는 등 국가적으로 국내 반도체산업 육성을 위한 정책을 추진하고 있는 가운데, 소방청에서도 산업현장의 변화를 고려한 규제 개선에 나선 것이다.

반도체를 제조하기 위해 위험물을 사용하는 시설은 「위험물안전관리법」에 따라 소방서장의 허가를 받아야 하는 등 다양한 안전 규제를 준수해야 한다.

그러나, 현행 「위험물안전관리법」 은 급변하는 반도체 제조공정 환경을 반영하지 못해 직접 적용이 곤란한 것들도 있다. 그러다 보니 허가심사 절차가 지연되는 사례가 발생하고 있다.

이에 소방청은 관련 규제를 합리적으로 개선하고, 국내 반도체산업 육성을 지원하기 위해 한국반도체산업협회 등 업계의 애로사항을 청취하고, 건의사항을 수렴해 개선방안을 검토·분석했다.

또한, 미국과 대만 등 해외의 반도체산업 관련 기준을 검토하여 국내에 적용할 수 있는 방안을 고민했다.

그 결과 반도체를 제조하기 위해 위험물을 사용하는 시설에 적용할 수 있는 개선안, 즉 「반도체 제조공정의 일반취급소 특례」를 주요 내용으로 하는 「위험물안전관리법 시행규칙 일부개정령안」 을 마련했다.

 

개정안의 주요내용은

1. 위험물을 사용하는 설비를 증설할 때 받아야 하는 변경 허가의 기준 완화

2. 건축물 단위로 허가를 받는 반도체 제조공정의 일반취급소의 특례 신설

3. 구획된 실(室) 단위로 허가를 받는 반도체 제조공정의 일반취급소의 특례 신설

4. 소화설비의 설치기준 완화 등이다.

 

먼저, 반도체를 제조하기 위해 위험물을 사용하는 시설(장소)은 「위험물안전관리법」상 ‘일반취급소’로 분류되는데, 일반취급소에 위험물을 사용하는 설비를 증설하려 할 때에는 해당 설비의 위험물 사용량에 관계없이 소방서장의 변경허가를 받아야 했다.

개정안은 첫 번째 소량(지정수량의 5분의 1 미만인 양)으로 위험물을 사용하는 설비를 증설할 때에는 변경허가를 받지 않을 수 있도록 한다.

 

두 번째로, 반도체를 제조하는 일반취급소에 적용하는 특례기준을 일반취급소의 형태에 따라 마련한다. 즉, 건축물 전체에 대하여 허가를 받는 일반취급소와 건축물 중 일부에 대하여 허가를 받는 일반취급소에 각각 적용되는 특례기준을 구분한다.

건축물 전체에 대하여 허가를 받는 일반취급소에는 「위험물안전관리법」 상 ‘제조소’로 분류되는 시설의 기준을 준용하고 있는데, 특히 제조소 건축물 내부에서 폭발이 발생할 경우 폭발력이 지붕을 통하여 외부로 방출될 수 있도록 가벼운 불연재료로 지붕을 설치하도록 하고 있다.

 

하지만 반도체 제조 건축물의 지붕에는 무게가 무거운 관련 설비 등이 설치되는 관계로 현행 기준을 준수하기 어려운 점을 고려하여 개정안은 제조소 건축물의 지붕을 내화구조로 설치할 수 있도록 한다. 단, 가연성증기 등이 체류할 우려가 없는 경우에 한한다.

또한, 반도체를 제조하는 클린룸*은 그 특성상 외부의 정화되지 않은 공기가 유입되는 것을 방지해야 하므로 「위험물안전관리법」상 규정하고 있는 환기 및 배출설비 설치 의무를 이행하기 어려운 점이 있었다.

 

* 클린룸: 반도체‧디스플레이 생산 시설의 하나로, 먼지 유입‧발생을 최소화 하는 공간

클린룸(“news.samsung.com_Samsung Newsroom” 사진)

개정안은 반도체 클린룸에 관하여, 국제기준에 적합한 공조설비를 설치할 경우에는 환기·배출설비를 설치하지 않을 수 있도록 완화되었다.

현행 「위험물안전관리법」은 위험물을 취급하는 배관의 재질을 금속성 등으로 제한하고 있어, 반도체 제조 공정과 같이 부식성이 있는 위험물을 취급하는 배관으로 금속성을 사용하는데는 적합하지 않은 면이 있다. 따라서 부식성을 갖는 위험물을 취급하는데 적합한 PFA(Perfluoroalkoxy alkane) 재질의 배관도 사용할 수 있도록 한다.

 

세 번째로, 클린룸에 대해서만 허가를 받는 일반취급소에 대한 특례기준을 신설한다. 클린룸이 설치되는 건축물의 구조에 대하여 정하고, 구체적으로 클린룸의 벽·기둥·바닥 등 구조는 내화구조로 설치하도록 한다.

또한, 클린룸 내부의 채광과 조명을 위한 설비를 설치하도록 하되, 구체적인 설치방법과 기준 등은 관계인이 자율적으로 선택하여 설치할 수 있도록 한다.

 

마지막으로, 클린룸 내부에 화재가 발생한 경우 효과적인 초기 진화를 위해 현행법상 분말 소화약제를 설치해야 하지만 이는 분말 소화약제의 방출에 따른 클린룸의 오염을 초래할 우려가 있다.

이를 개선하기 위해 클린룸 내부에 설치된 위험물 취급설비에 국제기준에 적합한 소화장치가 내장된 경우에는 분말소화설비를 설치하지 않을 수 있도록 한다.

「위험물안전관리법 시행규칙 일부개정령안」 은 현재 내부 검토를 완료하고, 관계기관의 의견을 조회 중이며, 올해 하반기 개정절차를 마무리하고, 올 연말 공포·시행하는 것을 목표로 하고 있다.

 

□ 관련근거

○ 위험물안전관리법 시행규칙 제40·41조

 

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