[무기화학/CA]
불소수지, 중국 반도체 시장 공략

발카, 불소수지 가공부품 생산 확대 … 탱크라이닝 가공도 확충

중국이 국가 차원에서 반도체산업 육성에 나섬에 따라 일본 발카(Valqua)가 제조 프로세스 관련소재 공급체제를 강화하고 있다.
상하이(Shanghai) 소재 2개 공장 가운데 Shanghai Valqua Fluorocarbon Products는 발카 공장에서 유일하게 불소수지(Fluororesin) 가공부품을 양산하고 있다.
주로 반도체 제조장치, 충전 인프라 장치, 자동차·식품 제조설비용 부품, 금형 이형용 필름, 탱크라이닝용 시트 등을 생산하고 있다.
라이닝용 시트는 자체 탱크라이닝 사업에 사용하고 있으며 중국, 한국 등의 탱크 가공기업에도 공급하고 있다.
생산 프로세스는 원료 불소수지 파우더에 압력을 가해 관, 판, 봉 형태로 성형한 후 약 370도에서 소성하는 과정을 거치고 있다.
소성공정에서 섬유 상태로 변화하고 강도를 높인 후 필름이나 시트 형태로 만들어 표면처리해 최종제품으로 가공하는 방식으로 모두 클린 환경에서 진행하고 있다.
불소수지는 약품, 열에 강하나 접착, 가공이 어려운 단점이 있어 자체 개발한 기술을 활용해 다양한 표면개질을 실시하고 있다.
최종제품 형태에 따라서는 PFA(Per-fluoroalkoxyfluoroplastic)를 이용해 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 소재를 접합하는 사례도 있는 것으로 알려졌다.
Shanghai Valqua는 숙련된 용접기술사를 다수 보유하고 있으며 신입의 기능 향상을 촉진하는 기능인증제도를 도입하고 있다.
불소수지 절삭 찌꺼기는 고순도를 유지하기 위해 재이용하지 않고 폐기하나 상자 모양으로 성형할 때에는 절삭 찌꺼기가 대량으로 발생함에 따라 최종제품과 가까운 형태로 금형을 설계해 절삭 찌꺼기를 줄이고 있다.
최근에는 반도체 제조 프로세스용 판매가 호조를 보이면서 풀가동하고 있어 단계적으로 생산능력을 확대하고 있으며 24시간 3교대 체제로 전환한 2016년 종업원을 현재와 같은 약 170명으로 확충했다.
2019년 들어서는 약 1억5000만엔을 투입해 대형 가공기 3대를 도입함으로써 가공능력을 2018년에 비해 1.2배 확대했다.
바코드를 이용한 관리체제 구축도 추진하고 있다.
거의 모든 제조공정에 대한 시스템을 완성했으며 앞으로는 재무 분야와 연동하는 등 전체적인 생산성 향상에 힘을 기울일 방침이다.
원료 불소수지는 2018년부터 공급부족이 계속되고 있어 중국 최대의 불소수지 생산기업으로부터 구입을 시작하는 등 원료를 현지에서 조달하면서 조달처를 다양화하는 대책을 추진하고 있다.
앞으로는 반도체 관련 수요 증가에 대응하기 위해 고순도 불소수지 안정공급망을 구축할 계획이다.
발카는 2002년 일본 플랜트용 실링재 생산을 집약시키기 위해 Valqua Seal Products(Shanghai)를 설립했으나 이후 반도체 제조 프로세스 관련제품을 생산하기 위해 플랜트용 실링재 생산을 동남아시아로 전환했다.
약 3만평방미터 부지에 4개 공장동과 연구동이 있으며 용접형 금속 벨로스, 반도체 제조 프로세스에 사용되는 약액 저장탱크의 불소수지 시트 라이닝을 생산하고 있고 반도체 제조장치용 엘라스토머(Elastomer) 베이스 실링재 생산을 곧 시작할 계획이다.
탱크는 타이완, 미국, 일본 중국에 이어 2017년 가을부터 Seal Shanghai에서도 생산을 시작했다.
Shanghai Valqua에서 제조한 불소수지 시트를 현지에서 조달한 금속탱크에 연결해 용접하고 있으며 용접부터 마무리까지 내압, 기밀성, 청정도 등을 이중·삼중시험으로 체크하고 있다.
100입방미터 탱크를 동시에 8대 생산할 수 있고 시트부터 완성품에 이르기까지 중국에서 일관생산체제를 구축하고 있다.
Seal Shanghai는 반도체 디바이스 생산기업에 설치되는 고정식 탱크를 중심으로 일부 육상과 해상운송용 ISO탱크도 공급하고 있다.
특히, 고정식 탱크는 반도체 파인피치화에 따라 청정도 높은 Seal Shanghai 생산제품에 대한 관심이 높아지고 있어 최근 몇 년간 수요가 호조를 유지하고 있다.
앞으로 세계적으로 수송용 ISO탱크를 본격 공급하기 위해 2019년 들어 타이완에 제조공정 및 품질 균일화 집중관리센터를 설치했다.
법정 점검에 앞서 시트 교체 등을 제안하는 서비스 사업도 시작할 예정이다.
Seal Shanghai는 2019년 여름까지 수주를 완료했고 장기적으로도 수요가 계속 증가할 것으로 예상됨에 따라 생산능력을 단계적으로 확대할 방침이다.
No.1 공장의 나머지 공간과 No.2 공장에 탱크 제조라인을 추가해 2020년까지 생산능력을 2배로 확대할 계획이다.
용접형 금속 벨로스는 No.2 공장에서 생산하고 있다. 진공기기를 중심으로 다양하게 사용되는 부품으로 최근에는 반도체 제조장치용으로 판매가 계속 호조를 나타내고 있다.
여기에 클래스 100의 클린룸을 설치하고 고기능성 엘라스토머 베이스 실링재 제조라인 도입을 추진하고 있다.
일본에서 배합·혼련한 원료 엘라스토머를 성형·가황해 오링(Oring)도 생산하고 있다.
일본, 한국을 잇는 3번째 생산거점으로 2차 가황을 통해 소재 속 잔존가스를 방출시켜 오염을 극한까지 억제하는 프로세스를 채용하고 있다.

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