[반도체]Bulk Gas 는 무엇인가? (Feat. 산업가스)
기계과, 화공과 직무가 반도체 공정에서 할만한 일들이 뭐가 있을까요?
삼성전자 인프라기술, SK하이닉스 유틸리티 직무가 있습니다.
이곳에서는 반도체 공정에 필요한 Utility를 지원하는 업무인데, 걍 노가다꾼들은 영선반 이라 하죠.
그럼 그 Utility는 무언인가?
대표적인게 Gas 입니다.
그럼 오늘 반도체 공정에서 필요한 Gas가 무엇이 있는지 한번 적어보고자 합니다.
☞ 반도체 공정에 사용되는 가스는?
- Bulk Gas 와 Special Gas 즉, 산업가스와 특수가스로 나뉠 수 있음
산업용 가스 용도
☞ Bulk Gas는 무엇인가?
- Bulk Gas는 산업가스로 불리며, N2(질소)가 대표적인 가스
- 그 외 CDA(Compressed, Clean Dry Air), O2(산소), Ar(아르곤) 외, H2, He, CO2 가 있음
☞ Bulk Gas와 Special Gas의 운영적 측면에서 가장 큰 차이는?
- 사용량이 많아 Cylinder로 배달할 수 없어 반도체 공장 옆에 N2, CDA Plant를 별도로 증설 조달
- 특수가스는 사용량이 적어 ISO Trailer(Bulk Delivery) 방식으로 조달 -> To be delivered by ISO Container and charged in field Tank.
Bulk Gas 특징 및 구분
Bulk Gas 운영 by Linde
산업가스 공급 방식 by Linde
공급방식에 따른 구분
☞ Bulk Gas는 어떻게 생산되나?
- 가장 사용량이 많은 Bulk Gas N2는 N2 Generator를 통하여 공급
- 대표적인 Gas Plant 설비 중 하나는 ASU(Air Seperate Unit) 이며, N2외 O2, Ar 생산함
☞ N2 Plant 원리는 무엇인가?
- 석유의 증류탑 원리와 동일함.
- 공기를 비등점(-196도) 아래까지 온도를 내려 기체를 액화 시켜 추출함
- 현대판 봉이김선달. 공기 중 N2는 78%, O2 20%, Ar 1%
- N2 Plant + O2, Ar Generation Equipment 가 추가되면 ASU라 불림
- ASU는 N2 Plant 보다 약 30% 설비가 비싸며, 전력 사용량도 약 30% 이상 높음
사진 설명을 입력하세요.
ASU by MESSER
☞ N2 Gas를 조달 받는 방법은 어떻게 되는가?
- On-Site Plant
On-Site 운영이란, 내 부지안에 N2 Plant 설비를 증설하여 운영하는 방식임. 이는 SOE(Sales of Equipment) + O&M(Operation and Maintenance) 계약으로 구성됨.
SOE 계약은 건설 EPC 계약과 동일하고, 공장이 증설되면 자체 인원으로 O&M을 하던지 별도 운영계약을 체결한다.
- Off-Site Plant
Off-Site 운영이란, Vendor 부지안에 N2 Plant 설비를 증설하여 운영하는 방식임. 따라서 책임 소재가 모두 Vendor에게 있으며 발주자의 Risk는 가격 외에는 없음. 설비 증설 및 운영은 모두 Vendor가 수행.
투자비, 운영비, 유지보수비 등 모든 금액은 Gas 금액에 반영됨. 이는 SOG(sales of Gas) = MFC(Monthly Fixed Cost) 계약으로 월별 사용량으로 Gas 비용을 지불.
※ Off-Site Plant 시, 중요한 용어가 있음. "MTOP" Minimum Take Or Pay로 MTOP 70% 라면, 전체 가스 계약 용량이 10만 NM3/hr 이라면 7만까지는 그 이하를 쓰더라도 Gaurantee 해준다는 의미
☞ N2 Plant 공급사는 어디인가?
- Linde, Air Luide, Air Products, Air First, DIG Airgas, SK Materials Air Plus
국내 경우, 삼성전자(Linde, Air Liquide, Air Products, Air First), 하이닉스(DIG, SKMA, Air First) 구분됨.
사유는 공급망 유지를 위하여 Business Parter社를 구분하는 경향임.
사업자별 매출 및 시장 점유율 (2017)
산업별 공급자 현황 (2017년)
☞ 건설업과 차이점?
- 건설업은 EPC 계약으로 SOE계약이다. 그렇기 때문에 운영측면 고려는 필요 없고 설비투자비만 고려하면 된다.
따라서 금액이 SOG 비하여 많이 저렴함.
- SOG 계약은 운영계약이기에 Compensation for Damage 경우 비용산정, 보험처리 기준이 명확해야 하며, Termination or Change Order 발생 시, "이행이익" 에 대한 보상이 필요함
※ 이행이익이란, 렌트카를 빌렸을 경우 취소할 경우 위약금 뿐만이 아니라, 그 기간 운영을 했다면 발생할 이익 말한다. 따라서, 단순 실비보상 측면이 아닌 미래에 발생될 이익에 대하여도 보상해야함.
- Utility 공금 범위(전기, 용수, 스팀 등) 기준에 따라 SOG 단가 산정이 차이가 남. 또한 관련법규 및 인허가 기준을 잘 파악하여야 한다.
- 부지 內 회사가 다른 Vendor 들의 공장 부지 이격거리 100m, 용수 및 전기는 국가소유로 재 판매 불가 등.