반도체 공정 온실가스, 촉매 기술로 해결하다
2025.12.17
희성촉매 PFC 분해 촉매 개발 스토리
인공지능(AI) 기술 발전과 데이터 수요 폭증으로 반도체 산업은 빠른 성장을 이어가고 있습니다. 하지만 이런 성장 이면에는 간과할 수 없는 과제가 존재합니다. 반도체 생산 과정 중 에칭 공정 등에서는 과불화탄소(PFCs)와 같은 고온난화지수의 불화계 가스가 발생하는데, 이는 이산화탄소 대비 수천 배 높은 지구온난화지수(GWP)를 지닌 물질로 기후위기 대응의 핵심 이슈입니다.
이러한 환경 문제 해결의 최전선에서, 희성촉매는 반도체 공정에서 발생하는 온실가스를 획기적으로 줄일 수 있는 PFC 분해 촉매 개발에 성공했습니다. 2022년 12월부터 양산 공급을 시작한 이 기술은 제품 개발을 넘어 지속 가능한 반도체 산업을 위한 중요한 이정표가 되고 있습니다.
업계 흐름과 고객의 목소리를 기술로 반영하다
환경 규제가 강화되고 반도체 업계의 폐가스 저감 요구가 높아지던 시기에 희성촉매는 온실가스 처리 기술이 공정 경쟁력을 좌우할 핵심이 될 것이라 판단했습니다. 특히 주요 반도체 고객사들이 PFC 배출 저감이라는 공정 과제 해결에 어려움을 겪고 있다는 점에 주목해, PFC 분해 촉매를 최우선 개발 과제로 선정했습니다. 2020년 연구개발 초기부터 고객사와 긴밀한 기술 교류를 통해 공정 조건을 세밀하게 분석하고 솔루션을 도출했으며, 이를 통해 시장이 필요로 하는 시점에 맞춰 기술 개발을 선제적으로 추진할 수 있었습니다.
공동개발을 통한 고내구성 기술 확보
희성촉매는 고객사와 공동개발 체계를 구축하고 실제 반도체 공정에서 발생하는 성능 저하 원인을 함께 분석하며 PFC 분해 촉매 기술의 완성도를 높였습니다. 설계 단계부터 실증, 평가에 이르기까지 전 개발 과정에서 긴밀하게 협업했으며 실험과 데이터 분석을 거듭하며 최적의 촉매 구조와 조성을 도출했습니다.
특히 개발 초기 단계부터 실제 공정 조건을 면밀히 반영해 추가적인 공정 변경 없이도 적용 가능한 수준의 기술 완성도를 확보했습니다. 이러한 실증 중심의 공동개발 접근은 고객사로부터 긍정적인 평가를 받고, PFC 분해 촉매는 고객사 실증 평가에서 97% 이상의 분해 성능을 안정적으로 달성했습니다. 이를 통해 반도체 공정 운전의 신뢰성을 높이는 동시에 효율적인 온실가스 저감이 가능함을 검증했습니다.
희성촉매는 이번 개발 성과를 바탕으로 3건의 공동 특허를 출원해 기술 신뢰성을 제고하고 기술 적용 범위를 다양한 반도체 공정으로 확대하는 방안을 검토하며 전략적 파트너십을 심화하고 있습니다.
지속가능성 확보와 기후위기 대응을 위한 차세대 촉매 개발
촉매 성능의 안정성은 교체 주기를 연장해 고객사의 운영 효율을 크게 높일 수 있습니다. 동시에 고효율 성능으로 온실가스 배출을 대폭 저감할 수 있어 비용 절감과 환경 보호를 함께 실현하는 솔루션입니다.
희성촉매는 기술의 성능 안정성과 범용성 확보를 위해 촉매 구조 및 반응 특성 고도화 연구를 지속하고 있습니다. 장기 운전 중 차압 증가와 성능 저하를 최소화하고 공정 운영 효율을 높이는 설계 기술 개발에 집중하는 한편, 반도체 외 다양한 산업 분야로 적용처를 확장하기 위한 기술 개발도 병행 중입니다.
이번 PFC 분해 촉매 개발에 핵심 역할을 담당한 기후환경촉매개발팀 담당자 박정제 책임연구원은 이번 성과에 대한 소감과 앞으로의 각오를 전했습니다.
“PFC 분해 촉매 개발은 산업의 지속가능성과 기후위기 대응이라는 두 가지 목표를 함께 달성해야 하는 매우 중요한 과제였습니다. 개발 과정에서 많은 기술적 도전이 있었지만, 고객사와의 긴밀한 협업이 있었기에 고내구성·고효율 촉매라는 성과를 이룰 수 있었습니다. 앞으로도 촉매 기술을 통해 반도체 공정의 다양한 환경 문제를 해결하고 친환경 공정 전환에 적극 기여하겠습니다.”
이러한 각오처럼, 희성촉매는 급변하는 산업 환경에 대응하는 촉매 기술 고도화를 이어가며 고객사의 지속 가능한 생산 경쟁력 강화에 기여해 나갈 계획입니다.
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