삼양사, 차세대 반도체용 이온교환수지 공개

[이데일리 김기덕 기자] 삼양사가 반도체 등 첨단산업의 필수소재로 쓰이는 초순수 이온교환수지를 공개했다. 기존 제품에 비해 불순물을 크게 낮추고 최적의 공정 흐름으로 분석 가능한 제품을 상용화해 첨단 수처리 소재의 국산화에 속도를 낼 방침이다.

삼양사는 지난 28일 서울 종로구 본사 1층 강당에서 수처리 관련 고객사 임직원 70여명을 초청해 ‘트리라이트 데이(TRILITE DAY) 2026’ 행사를 개최했다고 29일 밝혔다. 트리라이트는 삼양사의 이온교환수지 브랜드다.

이번 행사는 인공지능(AI)의 발전과 고대역폭메모리(HBM) 수요 증가 속에서 한층 엄격해진 반도체 초순수의 수질 기준에 대응하는 초고순도 이온교환수지 제품과 솔루션을 소개하고 최신 기술 동향을 공유하기 위해 마련됐다.

행사는 △반도체 초순수 기술 동향 및 차세대 반도체용 초순수 이온교환수지 ‘Maxpurity UPRM500U’ 개발 결과 공유 △AI 기반 수처리 통합 설계 프로그램 ‘뉴 트라이앵글’ 발표 및 시연 △원자력 발전소 복수탈염설비용 고순도 이온교환수지 개발 현황 공유 및 고용량 음이온교환수지 신제품 ‘Maxcapacity MA-10E’ 소개 등으로 구성됐다.

삼양사 신대철 연구원이 지난 28일 서울 종로 본사에서 열린 ‘트리라이트 데이 2026’ 행사에서 초순수 사용량과 투자 규모에 대해 설명하고 있다.(사진=삼양사 제공)

특히 삼양사가 선보인 차세대 반도체용 초순수 이온교환수지가 주목을 받았다. 초순수는 이온, 유기물, 미립자 등을 극한까지 제거해 사실상 물 분자만 남긴 물이다. 이는 웨이퍼 표면에 직접 닿는 반도체 공정에 쓰이기 때문에 물속에 극미량의 불순물만 있어도 결함을 일으킨다. 최근에는 반도체 회로 선폭이 2나노미터(nm) 이하로 미세해지면서 초순수 수질 관리 기준이 더욱 엄격해졌다. 이온교환수지는 분리 성능과 재현성이 높아 반도체, 디스플레이, 원자력 등 첨단 산업의 필수 소재로 꼽힌다.

초순수의 품질은 최종 정제 단계에 쓰이는 이온교환수지가 좌우한다. 이 단계를 지나면 이온을 걸러내는 공정이 없어 수지에서 나오는 불순물이 그대로 웨이퍼까지 전달되기 때문이다. 이온교환수지 자체의 순도가 곧 웨이퍼에 닿는 초순수의 순도를 결정한다는 의미다.

삼양사가 이날 선보인 차세대 초순수 이온교환수지 ‘Maxpurity UPRM500U’는 수지 자체의 불순물을 크게 줄인 것이 특징이다. 제품 내 나트륨 함량을 기존 제품(UPRM400U) 대비 94% 낮춘 데다 철, 칼슘, 마그네슘 등 8개 금속 함량도 줄였다. 앞으로 삼양사는 24개 금속·이온 관리 기준을 바탕으로 초순수를 이온교환수지에 통과시킬 때 수지에서 금속이 얼마나 새어 나올지 정량적으로 예측할 수 있는 데이터를 확보할 계획이다.

AI 기반 수처리 통합 설계 프로그램 ‘뉴 트라이앵글’도 수처리 시스템을 직접 설계하는 고객사의 많은 관심을 모았다. 삼양사가 자체 개발한 이 프로그램은 처리 유량, 원수 조건, 운전 시간 등을 입력하면 AI가 목표 수질을 생산할 수 있는 최적의 공정 흐름도를 1분 안에 시각적으로 제시한다. 이처럼 이온교환수지뿐 아니라 물속의 불순물을 제거하는 RO(역삼투)와 미량의 이온을 걸러내는 EDI(전기탈이온)까지 통합 분석해 수처리 솔루션을 제안하는 프로그램을 개발한 사례는 삼양사가 세계 최초다.

조영도 삼양사 WS PU장은 “반도체 초순수 이온교환수지 한 알의 순도까지 관리하는 단계에 이른 만큼, 제품 상용화를 앞당겨 반도체 초순수 소재 국산화에 기여하겠다”며 “이번에 선보인 ‘뉴 트라이앵글’을 통해 수처리 시스템 설계 기간을 단축하고 고객사 요구에도 더욱 신속하게 대응할 것”이라고 말했다.

삼양사가 지난 28일 서울 종로 본사 1층 강당에서 ‘트리라이트 데이 2026’ 행사를 개최했다. 삼양사 조영도 WS PU장을 비롯해 임직원들이 기념 촬영을 하고 있다.(사진=삼양사 제공)