[기획특집-반도체] 전공정 장비업체 사업 전략

<청송시스템>

청송시스템(대표 서성기)은 반도체 전공정용 핵심장비인 건식 에처와 고밀도 플라즈마 CVD를 주력으로 이 시장 개척에 나서고 있다.

이 회사는 지난 2월 64MD램 이상 고집적 반도체 제조용 건식 애처를 개발, 국내 S소자업체를 통한 성능시험을 거쳐 현재 이의 양산을 준비중이다.

반도체 제조과정 중 웨이퍼의 폴리실리콘 막을 식각하는 데 사용되는 이 장비는 균일한 플라즈마의 형성을 위해 유도결합형 헬리콘파 플라즈마 소스(Helical Resonator Plasma Source)를 채택했으며 듀얼카세트 방식으로 시간당 45장 이상의 웨이퍼 처리능력을 지녔다.

또한 이 회사는 그동안 추진해온 고밀도 플라즈마 CVD의 개발도 최근 완료하고 자체 테스트 과정에 있으며 제품양산의 최종 단계로 클러스터 툴 등 각종 제어시스템을 현재 개발중이다.

최근 회사 자본금 규모를 5억원에서 20억원으로 늘린 청송은 제품생산에 필요한 생산 및 연구인력을 대폭 확충하고 4천평 이상의 신규 공장도 건설한다.

<한국DNS>

한국DNS(대표 이광교)는 종합 도포 및 현상장비(스피너)와 웨트스테이션 등을 중심으로 차세대 전공정장비에 대한 개발 및 생산을 추진하고 있다.

이 회사는 DUV 노광공정에까지 적용 가능한 종합 도포 및 현상장비와 다중 배스방식의 웨트스테이션을 자체 개발, 현재 국내공급은 물론 해외수출까지 하고 있다.

회전 스피너 (Spinner)의 최대 속도가 6천rpm에 이르는 이 도포 및 현상장비는 자동 약품온도 제어시스템의 채용으로 20옹스트롬 이하의 균일한 도포능력을 지닌 차세대 트랙장비다. 또한 이 회사가 개발한 웨트스테이션은 8인치 웨이퍼를 최대 52장까지 동시 처리할 수 있는 초고속 세정장비다. 지난 7월 이 장비들은 미국 반도체장비 안전규격인 S2-93 승인을 획득, 총 2천6백만달러 상당이 미주지역에 수출되기도 했다.

이에 따라 한국DNS는 현재의 8인치용 장비에 이어 12인치(3백㎜) 웨이퍼 및 회로선폭 0.25미크론 이하 64MD램 3세대 제품에 대응하는 차세대 장비의 개발 및 생산도 추진할 계획이다.

<주성엔지니어링>

지난 93년 설립된 주성엔지니어링(대표 황철주)은 64MD램 이상 고집적 반도체 제조에 대응하는 저압 기상 화학적 증착장비(LP-CVD)를 개발, 이미 양산에 돌입했다.

이 회사가 개발한 LP-CVD는 ASM, 고쿠사이, 어넬바 등 세계 유수의 CVD 생산업체조차도 아직 양산제품을 개발하지 못한 반구형 결정 실리콘(HSG:Hemi Spherical Grain)방식의 새로운 증착공정용 장비라는 점에서 더욱 주목된다. 특히 이 장비는 삼성, LG, 현대 등 국내 주요 소자업체에 이미 6대가 공급됐으며 이 중 2대는 시험연구용이 아닌 실제 양산라인에 투입된 것으로 알려져 주목된다.

이 회사는 최근 총 30억원의 공사비를 들여 경기도 광주에 CVD 전용 생산공장을 건설, 이의 본격적인 가동에 들어갔으며 하반기에는 고유전막 CVD와 12인치 웨이퍼용 LP-CVD의 개발도 완료할 방침이다. 또한 올 하반기부터 본격화할 것으로 예상되는 HSG 공정용 LP-CVD시장에서 주성은 총 10대 이상의 장비를 공급, 국내시장의 70% 이상을 점유한다는 전략을 세우고 있다.



국내 최대의 애셔 생산업체인 PSK테크(대표 박경수)는 최근 이 분야 기술이 배치(Batch)방식에서 매엽식(Single Type) 장비 위주로 급전환하고 있는 데 주목하고 기존 시장에서의 선두위치를 계속 유지하는데 사업초점을 두고 있다.

이 회사는 이에 따라 1GD램 제조공정에까지 대응 가능한 마이크로파 매엽식 애셔 「DAS-Ⅱ」를 개발, 현재 국내 H소자업체를 통한 성능시험과정에 있으며 오는 하반기부터 본격적으로 양산할 방침이다.

애셔는 반도체 제조공정 중 웨이퍼에 도포된 포토레지스트를 세척하는 데 사용되는 장비로 특히 이 회사가 최근 개발한 「DAS-Ⅱ」는 웨이퍼를 낱장 처리하는 매엽방식을 채택, 애싱충격으로 인한 디바이스의 손실을 최소화한 것이 특징이다. 또한 이 장비는 2개의 반응체임버를 통해 시간당 1백20장의 웨이퍼를 처리할 수 있으며 2백㎜(8인치) 웨이퍼를 기준으로 10개 이하의 낮은 파티클 발생률과 초당 3.0미크론 이상의 높은 애싱률을 구현한다.

<케이씨텍>

가스 공급장치 전문업체인 케이씨텍(대표 고석태)은 일본 고요린드버그社와 합작으로 전공정 핵심장비인 수직형 확산로 및 관련부품의 국내생산에 나섬으로써 이 시장에 본격적으로 진출할 계획이다.

이 회사는 안성 2공단 내 대지 1천2백50평, 건평 4백60평 규모의 퍼니스장비 생산공장을 건설하고 내년 상반기부터 조립생산에 들어갈 방침이다. 이를 통해 케이씨텍은 LGO히터를 채용해 온도상승 및 하강시 안정화 속도가 빠르고 저온영역에서 제어성이 뛰어난 「VF5300」 제품을 생산, 국내시장을 공략할 예정이다.

또한 이 회사는 향후 2년간 20억원을 투자, 프로세스 테스트 및 차세대 설비개발을 위한 클래스10 수준의 데모룸을 별도로 확보하는 한편 고요린드버그社로부터 설계 및 제작기술을 이전받아 독립적인 생산체계를 구축해 5년 내에 부품 국산화율을 80% 수준까지 끌어올릴 계획이다.

현대전자와 공동으로 G7 정부과제로 수직형 퍼니스 개발사업을 추진중인 케이씨텍은 이번 합작공장 건설을 계기로 향후 멀티체임버 제품 및 3백㎜ 웨이퍼용 장비개발에도 적극 나설 방침이다.

<미래산업>

테스트 핸들러 전문업체인 미래산업(대표 정문술)은 전공정장비 시장진출을 위해 미국 장비업체인 AIO마이크로서비스社와 합작으로 지난 6월 「미래AIO」라는 이름의 별도법인을 설립했다.

이 회사는 이를 통해 자사 생산품목을 전공정장비분야로 다변화한다는 전략 아래 총 5백억원을 투자, 천안 제2공단 내 5백평의 부지에 전용공장을 건설중이다.

내년에 완공될 이 공장은 디스플레이용 클리닝장비를 우선 생산, 공급할 계획이며 향후 미국 AIO社의 주력제품인 반도체용 코터&디벨로퍼와 스크러버 등의 각종 반도체 전공정장비들을 본격 생산할 방침이다.

또한 이 회사는 AIO社와의 안정적인 기술제휴 관계모색을 위해 4백만달러를 투자, 이 회사의 총주식 88만주 가운데 13.64%인 12만주를 이미 획득했으며 당분간은 신제품 개발과 세계시장 판매는 미국 AIO社가 맡고 장비생산 및 국내판매는 미래가 담당하는 식으로 역할분담을 할 계획이다.

<아펙스>

전공정장비 전문업체인 아펙스(대표 김상호)는 1GD램 이상 차세대 고집적 반도체 제조에 필수적인 유기금속 화학증착장비(MO-CVD)와 TCP 플라즈마 에처장비를 주력으로 이 시장개척에 나서고 있다.

이 회사가 개발한 MO-CVD는 기존의 D램 제조용 화학물질인 실리콘계 재료 대신 옥사이드나 바륨, 스트론튬, 티타늄 등의 BST계 화합물을 사용해 증착신뢰성을 높임으로써 고집적화 또는 칩 크기 축소에 따른 기술적 한계를 뛰어넘은 차세대 제품이다. 현재 이 장비는 현대전자에 납품돼 성능시험과정에 있으며 오는 하반기부터 본격 양산될 예정이다.

또한 이 회사는 에처, CVD, 스퍼터 등의 첨단 반도체장비에 들어가는 핵심부품인 클러스터 툴 컨트롤러(CTC)시스템의 개발을 위해 전자통신연구소(ETRI)와 코닉시스템, 그리고 에이릭스 등의 업체들과 공동으로 개발 프로젝트를 진행중이다.

이와 함께 아펙스는 본격적인 미국시장 개척을 위해 ECR-CVD 개발업체인 선익과 공동으로 3만6천달러를 투자, 「AJUSUN」이라는 현지 판매법인을 설립하는 등 해외수출도 적극 추진하고 있다.

이밖에도 ECR 플라즈마방식의 PE-CVD를 개발한 선익은 그동안의 연구용 제품생산 위주에서 탈피, 본격적인 양산용 장비생산을 위해 정부연구소들과의 개발 프로젝트를 현재 추진중이며, 가스공급장치 전문업체인 한양기공은 지난해 4∼5인치 웨이퍼 겸용의 자동 웨트스테이션을 개발한 데 이어 올해는 카세트리스 웨트스테이션의 개발도 추진, 늦어도 하반기까지는 시제품을 선보일 방침이다.

지난해 설립된 지니텍은 펄스드 소스(Pulsed Source) CVD와 화학적 물리적 연마장비(CMP)를 개발, 두산기계와 공동으로 본격적인 장비양산을 추진중이며 최근 국내 L소자업체에 CVD장비를 시험 납품한 것으로 알려졌다.

가스공급 장치업체인 아토도 2백56MD램 이상의 고집적 반도체 제조에 적용할 수 있는 고밀도 플라즈마(HDP) CVD의 핵심부품인 클러스터 툴 컨트롤러를 개발하고 현재 이의 양산을 추진중이어서 전공정장비의 저변은 앞으로 더욱 확대될 전망이다.