[디지털데일리 김도현기자] 삼성전자 SK하이닉스 삼성디스플레이 LG디스플레이는 세계 반도체·디스플레이를 주도하고 있다. 하지만 이를 만들기 위한 소재·부품·장비(소부장)는 해외의존도가 높다. 지난 10여년 줄곧 지적했던 문제다. 일본 수출규제는 한국 기업의 약점을 부각했다. <디지털데일리>는 소부장 육성을 위해선 무엇이 필요한지, 우리 기업은 어떤 노력을 하고 있는지 등 유망기업을 만나 현장의 목소리를 들어봤다.<편집자주>

실리콘웨이퍼는 다양한 공정을 거친 뒤 반도체가 된다. 웨이퍼 위에 여러 가지 물질을 입힌 후, 설계된 회로 모양대로 깎는 과정이 반복된다. 이 가운데 가장 기초적인 단계는 산화공정이다. 웨이퍼 보호막인 ‘산화막’을 입히는 공정이다. 산화막은 회로 간 누설전류를 차단한다. 이온주입 공정, 식각공정 등에서는 방지막 역할을 맡는다.

산화막은 열 증발법, 화학기상증착(PECVD), 전기 화학적 양극 처리 등을 통해 형성된다. 특히 PECVD는 반응시킬 기체를 주입하고, 높은 전압을 걸어 플라즈마 상태로 만든다. 이는 분자로 존재하는 기체를 이온으로 나눠 놓은 상태다. 여기서 400도 온도를 가하면 필요한 물질은 웨이퍼에 쌓이고, 나머지 이온들은 기체로 배출된다.

PECVD 방식은 ▲비교적 저온 상태에서 공정 가능 ▲높은 박막의 부착 강도 등의 장점으로 많이 활용된다. 장비업체 테스는 PECVD 장비를 주력으로 한다. 국내에서는 유일하게 해당 장비를 공급한다. 우리나라를 대표해 글로벌 장비 회사와 경쟁 중이다. 최근 경기도 용인 테스 제1공장을 방문했다. 이곳에서는 연구개발(R&D)과 반도체 장비 양산을 하고 있다.

테스 관계자는 “(PECVD 분야는) 사실상 국내에는 경쟁사가 없다”며 “미국 램리서치, 어플라이드머티리얼즈(AMAT) 등이 대표적인 PECVD 장비사”라고 설명했다. 두 업체는 세계적으로 손에 꼽는 반도체 장비제조사다.

테스는 PECVD 분야에서도 ACL(Amorphous Carbon Layer) 장비와 ARC(Anti Reflection Coating) 장비를 다룬다. 각각 하드마스크와 반사 방지 코팅막을 증착한다. ACL은 AMAT, ARC는 램리서치가 주요 공급사다. 테스는 삼성전자, SK하이닉스에 해당 장비들을 납품하고 있다. 테스 관계자는 “국내 물량 50% 정도는 테스 제품”이라면서 “해외 고객사도 확보하기 위해 노력 중”이라고 언급했다.

건식 식각장비(Dry Etcher) 분야도 주요 매출처다. 테스는 가스 식각 방식을 활용한다. 지난 2009년 최초로 국산화 성공, 이후 수주가 꾸준히 발생하고 있다. 기존에 일본 도쿄일렉트론(TEL) 등이 독점하던 시장에 진입한 것이다. 식각은 반도체 회로를 새기는 작업이다. 건식과 습식으로 나뉜다. 건식은 세정액 소모 및 세정 후 건조 단계가 없어, 습식 대비 원가절감에 유리하다.

테스의 기존 반도체 장비는 전량 메모리용이다. D램과 낸드플래시 제조에 활용된다. 반도체 종류에 따라 장비도 달라진다. 테스 관계자는 “메모리 위주에서 시스템반도체용으로 확대할 예정”이라고 이야기했다. 삼성전자가 ‘2030년 시스템반도체 1위’ 목표를 세운 만큼, 테스도 발맞춰 나갈 계획이다.

테스는 이외에도 용인 제2공장, 화성 제3공장을 운영하고 있다. 제2공장은 반도체 장비와 발광다이오드(LED) 장비 등을 제조한다. 제3공장은 디스플레이 장비를 만든다. 테스는 반도체 외에도 유기발광다이오드(OLED) 등 디스플레이 장비도 생산한다. 국내 업체와는 거래 안 하고, 중국 디스플레이 업체들이 주요 고객사다.

테스 관계자는 “올해는 전반적으로 반도체 업계 투자가 적어 매출이 좋지 못했다”면서 “내년에는 업황 회복으로 실적 개선이 기대된다”고 말했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr