동우화인켐

동우반도체약품은 고순도 과산화수소와 황산 생산 플랜트 건설을 서둘렀다. 법인 설립 전인 1991년 10월 스미토모화학으로부터 공장건설계획을 승인받고 우선 과산화수소 플랜트를 건설하기로 했다. 한꺼번에 모든 공장을 건설할 수 없었으므로, 당시 황산보다 공급량이 적은 과산화수소를 먼저 개발해 리스크를 최소화하기로 한 것이었다. 과산화수소는 암모니아수 및 초순수 등과 혼합돼 웨이퍼 표면의 오염물질을 제거하는 세정제로 사용된다.

황산 등과 혼합돼 유기물 세정제로 사용되기도 한다. VLSI(Very Large Scale Integration: 초대규모 집적회로) 생산에 있어 아주 작은 오염원일지라도 수율에 엄청난 영향을 미치기 때문에 과산화수소는 반도체 소자의 고집적화가 이뤄질수록 점점 더 중요한 역할을 했다.

동우반도체약품은 1992년 1월에서 5월까지 과산화수소 플랜트에 대한 기본 및 상세설계를 진행했다. 기본설계는 스미토모화학의 기술 지원을 받았다. 이어 같은 해 5월 토목공사에 착수해 7월부터 기계·배관공사를 수행, 12월 과산화수소 플랜트를 준공했다. 부지 2,200m²에 건설된 과산화수소 플랜트에는 과산화수소 정제시설, 4류 및 6류 고순도약품의 클린룸 충전설비 및 용기 세정설비 등이 설치됐다. 일본 스미토모화학의 설비와 같은 종류로 보다 최신의 장비를 구입, 설치함으로써 제조 경쟁력을 높였다. 총 건설비는 약 100억 원이 투입됐다.

1993년 1월 과산화수소 플랜트 시운전에 들어갔다. 스미토모화학 기술진의 지도 아래 동우반도체약품의 주요 엔지니어들이 참여했다. 같은 해 2월 15일 첫 샘플을 생산했다. 그러나 고객사가 만족할 만한 수준에 이르지 못했다. 당시 S사는 5라인을 준공해 16M D램 양산체제를 갖추고 있었는데, 과산화수소가 여기에 대응하기 위해서는 0.1ppb 이하 수준의 고순도를 유지해야 했다. 더욱이 1992년 64M D램, 1994년 256M D램을 잇달아 개발한 S사의 속도에 맞추기 위해서는 64M D램은 0.01ppb, 256M D램부터는 5ppt 이하 수준의 고순도가 요구됐다.

동우반도체약품은 다시 기술 개발에 매진했다. 고객사가 원하는 수준의 제품이 나올 때까지 분석과 생산을 계속했다. 제품 생산과정에서 오염원을 철저히 차단하는 것이 관건이었다. 아무리 좋은 설비를 갖추고 제품을 생산한다고 해도 용기 주입 및 수송과정 등에서 오염이 발생할 수 있기 때문이었다. 또 일회적으로만 좋은 제품이 생산되거나, 다른 환경에서는 저순도 제품이 생산되는 오류를 방지하기 위해 모든 노력을 기울였다.

스미토모화학의 기술 지원과 함께 S사도 인내를 가지고 동우반도체약품의 기술 개발을 독려했다. 1년 가까운 노력 끝에 1993년 12월 정제된 과산화수소의 순도가 고객사가 요구하는 수준에 접근했다. 드디어 고객사의 라인 테스트에 돌입했다. 일부 라인에서 대략 4일 동안 24시간 철야로 진행됐다. 동우반도체약품에서 가져간 반도체약품을 거의 수동으로 펌핑(Pumping)하며 라인에 흘려보냈다. 동우반도체약품 기술진은 극도의 긴장 상태에서 라인을 지키며 테스트 결과를 지켜보았다. 적합 판정이 내려졌다. 각자 생산제품이 다르기는 하지만 전체 반도체화학약품 31개 업체 중 7위를 차지했다.

라인 테스트 후 품질감사를 받아야 했다. 품질감사는 공정관리, 환경관리, 문서 및 통계관리, 기타 등 여러 분야에 걸쳐 전방위적으로 실시됐다. 동우반도체약품은 고객사 관계자들의 품질감사에 대비해 사전에 철저하게 준비했다. 1994년 3월 평균 B등급 판정을 받아 최종합격 통지를 받았다. 오랜 준비 끝에 동우반도체약품은 드디어 고순도 과산화수소를 본격적으로 출하하며 반도체약품사업의 닻을 올렸다.

동우반도체약품은 1994년 7월 과산화수소 정제시설 2계열 건설공사에 착수했다. 고객사의 급성장으로 늘어나는 수요에 대비하기 위해서였다. 1994년 8월 상세설계 이후 같은 해 11월부터 1995년 6월까지 원료·제조· 탱크 공사가 이어졌다. 과산화수소 2계열화 공사의 점검과 시운전을 위해 1995년 6월 15일부터 한 달 동안 1계열 설비의 가동을 중단시키기도 했다. 1995년 9월 과산화수소 2계열 플랜트를 준공하고 본격적으로 생산에 나섰다.

동우반도체약품은 과산화수소 증설과 함께 순도를 높이기 위한 기술 개발에 매진했다. 1993년 10월 256M D램용 반도체약품의 기술 개발에 착수했다. 이 프로젝트는 정부의 G7 프로젝트로 한국반도체연구조합 주관 하에 산업자원부가 설정한 과제이기도 했다. 목표는 과산화수소, 황산, 암모니아수 수준을 0.01ppb 이하로 떨어뜨리는 것이었다. 마침내 1994년 9월 16M D램용 고순도 과산화수소를 출하했다. 이에 만족하지 않고 계속 연구개발에 매진해 1995년 4월 64M D램용 고순도 과산화수소를 개발했다. 그러나 정부가 설정한 과제목표에 못 미치는 0.02ppb 수준이었다.

1996년 1월 반도체약품의 금속불순물 농도에 대한 ppt~sub-ppt Level의 분석법을 개발 완료했다. 정제기술력은 ppt 수준에 바짝 다가섰다. 이후 다시 1년여의 노력 끝에 1997년 9월 256M D램용 고순도 반도체약품(과산화수소, 황산, 암모니아수)을 개발해냈다. 1ppt 수준이었다. 이로써 반도체용 과산화수소시장은 1997년 전면 국산화가 이뤄졌다.

동우반도체약품은 5년여의 기술 개발 끝에 국내 최고 수준의 고순도 반도체약품 정제 및 생산기술을 보유하는 쾌거를 이룩해냈다. 고순도 반도체약품의 막대한 수입대체 효과를 거두며, 국내 반도체재료산업의 발전을 견인하기 시작했다.

동우반도체약품은 1992년 초 일본 도쿠야마 소다에 반도체 웨이퍼 세정용으로 쓰이는 IPA의 기술제휴를 요청했다. 반도체약품을 하나의 제품군으로 육성하기 위함이었다. 그러나 IPA를 S사에 독점 공급하고 있던 도쿠야마 소다로서는 동우반도체약품에 기술을 공유할 까닭이 없었다. 도쿠야마 소다의 거절에 동우반도체약품은 자체 개발에 착수했다. 고순도 IPA는 수분이 30ppm 이하, 모든 메탈 성분이 ppt 단위 이하여야 했다. 약 6개월간의 연구개발로 고순도 IPA 개발에 성공한 후 1993년 말 IPA 플랜트(200리터 충전 시설)의 건설을 계획했다.

1994년 2월 IPA 플랜트 투자계획 승인에 이어 같은해 3월 상세설계에 들어가 5월 플랜트 건설에 착수했다. 이후 3개월 만인 1994년 8월 IPA 플랜트를 준공했다. 이와 함께 1994년 6월부터 IPA 2단 정제시설 건설을 추진 했다. 같은 달 기본 및 상세설계를 마치고 7월 투자계획 승인과 함께 착공해 같은 해 11월 준공했다. 동우반도체약품은 고객사에 IPA 공급을 시작했다. 생산 초기 주 공급처는 S사였다. 1994년도 공급량은 45M/T으로, 공급가는 약 1억 1,000만 원에 불과했다. 1995년에는 IPA의 공급량이 크게 증가했다. 약 1,000M/T에 이르며, IPA 관련 매출액도 28억 원으로 급상승했다.

고객사의 수요가 크게 증가함에 따라 1996년 10월 IPA 플랜트 증설공사를 실시했다. IPA 생산능력 증대를 위해 생산시설 및 Canister 충전실을 설치했다. 1997년 1월 완공 이후 2월까지 시운전을 거쳐 본격 가동했다. IPA 생산능력은 두 배로 증가했다.

동우반도체약품은 설립 이후 고순도 황산을 전량 스미토모화학으로부터 수입해 국내 반도체회사에 공급했다. 10m³ 탱크로리로 들여와 용기에 소분 포장한 후 납품했다. 1994년에는 S사에도 공급하기 시작했다. 황산 플랜트 신설은 과산화수소 플랜트를 먼저 짓기로 하면서 신중하게 진행했다. 처음 황산 플랜트 신설을 검토한 것은 1992년 초였다. 기존의 황산 플랜트를 개조하는 방안을 논의했다. 그러나 같은 해 5월 이를 최종적으로 철회하고 완전히 새로운 공장을 짓기로 결정했다. 1992년 7월 황산 제조공정의 프로세스를 일본 스미토모화학 에히메공장의 ESA2로 확정했다.

그로부터 2년여 동안 연구개발과 준비기간을 거쳐 1994년 6월 해외자금 승인과 54억 원의 투자계획 승인을 받았다. 같은 해 7월 상세설계에 착수해 이듬해인 1995년 2월 840m² 규모의 플랜트 공사를 착공했다. 황산 플랜트는 6개월여의 공사 끝에 1995년 7월 준공했다. 주요 설비는 다른 반도체약품 플랜트와 마찬가지로 일본으로부터 들여왔다. 1995년 8월 시운전을 시작해 9월부터 본격적으로 가동함으로써 고순도 황산의 대량 생산시대를 열었다. 한편 동우반도체약품은 동양화학 시절부터 암모니아수를 생산하고 있었다. 그러나 양이 아주 적었을 뿐만 아니라 순도가 낮아 경쟁력을 갖추지 못했다. 다른 기업들도 기술력을 확보하지 못해 국내 공급업체가 전무한 상황이었다.

1990년대 초반 국내 반도체산업의 성장과 함께 암모니아수의 수요도 증가했다. 이에 주목한 동우반도체약품은 다양한 제품군 확보를 위해 1996년 암모니아수 플랜트 건설을 계획했다. 스미토모화학 치바공장의 암모니아수 플랜트를 모델로 했다. 생산능력 역시 스미토모화학과 같은 6톤/일로 설계했다.

1996년 4월 착공된 암모니아수 플랜트는 같은 해 11 월 준공됐다. 이후 판매량이 지속적으로 증가하자 제1 플랜트의 로드업 테스트 및 병목현상 해소를 통해 생산 능력을 하루 12톤, 19톤, 23톤으로 계속 향상시켜 나갔다. 그럼에도 고객사의 수요물량을 충당할 수 없어 증설을 결정했다. 2004년 4월 암모니아수 제2플랜트를 착공해 같은 해 12월 준공했다. 생산능력은 40톤/일로 증대 됐다.