삼성전자 반도체 생산 라인 ‘미세먼지 ’0‘ 관리 비법은

반도체 생산 머리카락 2000분의 1크기 '나노' 공정
미세먼지 하나에도 반도체 회로 휘거나 끊어질 위험
생산라인 주변 방풍림·공기정화 담당 외조기 등 거쳐
반도체 생산설비 팹, 실시간 미세먼지 농도 모니터링

최근 미세먼지가 많은 날들이 계속되면서 호흡기 건강 등 여러 사회적 문제가 이슈가 되고 있다. 이 미세먼지는 건강뿐만 아니라 세밀한 공정이 필요한 여러 산업 분야에도 악영향을 끼친다.

특히 머리카락의 먼지 한 톨 용납하지 않는 반도체 공정의 경우 더 철저한 미세먼지 관리가 요구된다. 반도체는 머리카락의 2000분의 1크기인 ‘나노’ 단위의 공정을 거쳐 만들어진다. 공정이 미세한 만큼, 아주 작은 먼지 하나에도 반도체 회로가 휘거나 끊어질 위험이 있다. 높은 농도의 미세먼지가 연일 계속되는 요즘은 먼지 관리가 더 철저하게 요구된다.

16일 삼성전자에 따르면, 외부 미세먼지 상태가 ‘최악’인 경우에도 삼성전자의 반도체 생산라인에선 사실상 ‘0’에 가까운 미세먼지 수치를 나타낸다.

삼성전자 반도체 생산라인은 0.1 마이크로미터 이하의 먼지 만이 존재하는 ‘클래스 1’ 수준의 실내 청결도를 유지한다. ‘클래스1’은 가로세로 높이가 30cm인 입방체 내에, 사람 머리카락 직경의 1000분의1 크기의 먼지 1개가 있는 수준이다. 일반적인 대기 상태에는 이 크기 내에 수십~수백만개의 먼지가 있다.

우선 삼성전자 생산 라인을 둘러싸고 있는 방풍림은 외부에서 유입되는 먼지 바람을 1차적으로 걸러주는 역할을 한다. 이후 건물 안으로 들어온 공기는, 반도체 라인 전체의 공기정화를 담당하는 ‘외조기’ 시스템을 거친다. 마치 가정집의 공기청정기와 같이, ‘외조기’ 역시 여러 단계의 정화 필터를 통해 공기 중의 미세먼지를 걸러주는 역할을 한다.

이렇게 걸러진 공기는 팹(FAB)이라고 불리는 반도체 생산설비로 유입되고, 센서를 통해 데이터로 전환돼 실시간으로 미세먼지 농도 등 공기질을 모니터링 할 수 있다. 또 팹내에서는 방진복 착용을 통해 추가적인 먼지나 불순물이 발생하지 않도록 방지하고 있다.

삼성전자 분석기술팀 나혁주씨는 “미세먼지는 PM10, PM2.5이라고 부르는데 크기로는 10마이크로미터, 2.5마이크로미터”라며 “(삼성전자 팹에서는) 그것보다 100배 작은 크기(0,1마이크로미터)의 입자가 제거된다. 거의 제로 수준이라고 보면 된다”고 말했다.

【서울=뉴시스】