반도체 호황 맞아 대규모 증설 돌입...사업다각화로 NF3 의존도 40%까지 낮출 계획
지난 11일 찾은 경상북도 영주 SK머티리얼즈 공장. 정문을 지나 빽빽하게 들어선 회색 원통 모양의 거대한 저장탱크들을 비집고 언덕을 오르자 공장 한켠에 삼불화질소(NF3) 증설 현장이 모습을 드러냈다. NF3는 반도체 제조공정에서 웨이퍼를 증착 과정 중 챔버 안을 깨끗히 청소하는데 쓰인다.
이제 터를 닦고 철제구조물을 땅 위에 설치하는 기초공사가 진행 중인 이곳은 SK머티리얼즈에겐 첫발을 내디뎠던 역사의 현장이다.
1982년 설립된 전신 대백물산은 여기서 텔레비전 브라운관 연마제 공장을 짓고 첫 사업에 뛰어들었다. 브라운관이 시들해지자 배터리 음극화 물질로 사업 방향을 튼 것도, 2001년 처음으로 NF3 국산화에 성공하며 반도체용 특수가스 시장에 진출한 것도 이 자리였다.
지난해 SK㈜로 편입되면서는 다시금 대규모 투자가 이뤄지며 꽃을 피울 준비가 한창이다. SK는 1500억원을 투자해 2500톤 규모의 NF3 증설을 결정했다. 반도체 호황을 맞아 수요 급증에 선제적으로 대응하는 것이다.
SK머티리얼즈는 영주공장 연간 7600톤, 중국 진강공장 연간 1000톤 등 총 8600톤의 NF3 생산라인을 풀가동 중이다. 국내에서는 올해말과 내년말까지 각각 1500톤, 1000톤 증설을 마친다. 중국에서는 지난 1분기 500톤 증설을 마치고 시운전 중으로 올 하반기부터 풀가동에 들어간다.
SK머티리얼즈 관계자는 "반도체 수요 증가 및 3D낸드, 미세화 공정 증가 등으로 NF3 사용량이 연간 10% 이상 늘어날 것으로 예상된다"며 "선제적인 투자로 늘어나는 수요에 대응하고자 한다"고 말했다.
글로벌 시장점유율 40%로 세계 1위 생산 규모를 자랑하는 SK머티리얼즈의 영주공장은 38만2171㎡의 부지에 400여명이 근무하고 있다.
이곳에서 NF3의 주원료인 암모니아와 무수불산(AHF)는 각각 저장탱크에서 배관을 타고 합성탱크로 보내져 고순도화 과정을 거친다. 이렇게 탄생한 NF3는 다시 배관을 타고 충전소로 흘러가 실린더에 담겨 고객사로 배송될 준비를 마친다.
충전소에는 사람 키만한 실린더 수백개가 보관돼 있었다. 가스 누출 확인, 제품 밀봉 등 최종 확인 과정을 거쳐야 하는 만큼 가장 많은 90여명의 인력이 여기에 매달린다.
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SK㈜는 반도체 소재 사업을 미래 신성장 동력으로 선정하고 SK머티리얼즈에 대한 지원을 아끼지 않고 있다. 최태원 SK그룹 회장도 지난해 5월 영주공장을 찾아 "앞으로 세계시장에 두각을 나타내는 강한 기업이 되자"며 각별한 관심을 보이기도 했다.
이후 SK머티리얼즈는 산업가스 생산 업체인 SK에어가스를 인수하고 SK트리켐과 SK쇼와덴코 등 합작법인 설립을 통해 증착과 식각가스 분야에도 진출했다. SK쇼와덴코는 이달 중으로 기업결합 등 행정절차를 마무리한 후 올해안에 공장 건설 완료를 목표로 한다.
육불화텅스텐(WF6)은 올해말 600톤 증설을 완료하고 시장 생산규모 2위에서 일본 칸토덴카(KDK)를 제치고 1위로 도약하게 된다. 반도체 배선형성 공정에서 메탈 실리콘 증착에 쓰이는 WF6는 매년 수요가 30% 이상 증가할 것으로 전망된다.
SK머티리얼즈 관계자는 "사업다각화를 통해 지난해 기준 전체 매출의 65%를 차지하는 NF3 비중을 2020년까지 40% 수준으로 끌어내릴 예정"이라고 말했다.
SK그룹 편입후 SK에너지 직원들과 안전관리 TF(태스크포스)를 조직하는 등 안전에도 만전을 기하고 있다.
이우창 환경안전팀 매니저는 "SK에너지로부터 안전대책 노하우를 전수받는 등 안전대책 회의를 주기적으로 한다"며 "영주 유일의 화학공장이고 주민거주지역도 인근에 있어 가스배송관을 이중으로 감싸고, 원료탱크 위에 완전밀폐시설을 설치하는 등 안전관리에 특별히 힘쓰고 있다"고 말했다.