“빅트렉스 폴리아릴에테르케톤(PEEK;Polyether ether ketone) 소재로 생산된 반도체 화학기계적연마(CMP:Chemical Mechanical Polishing) 공정용 링은 기존 폴리페닐렌설파이드(PPS:Poly Phenylene Sulfide) 소재를 사용한 제품 대비 기계적 강도가 매우 높습니다. 그 만큼 오래 사용할 수 있다는 의미입니다. PPS 제품과 비교해 초기 구매 단가는 높지만, 사용 기간이 더 긴 덕에 결과적으로 원가를 크게 절감할 수 있습니다.”
타카 카나리 빅트렉스 전기·전자산업 영업 총괄은 자사 PEEK 소재 경쟁력을 소개하며 이 같이 말했다. 빅트렉스는 슈퍼 엔지니어링플라스틱(EP) 소재 중 하나인 PEEK 원천 기술을 보유한 영국 회사다. 이 회사가 1978년 첫 개발에 성공한 PEEK 소재는 금속 대비 무게는 30%로 가볍고 높은 내구성을 갖춰 변형 가능성이 적다. 일반 산업, 자동차, 에너지, 전기전자, 의료 등 각 분야에 두루 쓰인다. 35년 이상 PEEK 소재만 전문적으로 공급했다. 원천 기술을 보유해 시장에 공급되는 PEEK는 사실상 빅트렉스가 독점하고 있다.
빅트렉스 PEEK 소재는 반도체 생산 과정 중 CMP 공정서 빛을 발한다. CMP는 각종 막질이 증착된 실리콘 웨이퍼 표면을 평탄화하는 공정이다. 공정은 이렇게 흘러간다. 웨이퍼를 CMP 패드 위로 올린 뒤 압착, 산화물 혹은 금속 계열 연마제인 고체 액체 혼합 슬러리(Slurry)를 흘려준다. 이후 패드를 고속 회전하면 산화 절연막이나 금속 배선이 평탄화된다. CMP 링은 웨이퍼 끝단을 둘러싼 원형 구조물이다. 패드가 고속 회전할 때 웨이퍼 끝단을 지지하는 역할을 한다. 연마 과정을 반복하면 웨이퍼 링도 마모되는데, PEEK로 제작된 제품은 마모되는 정도가 PPS 대비 현저히 적다.
카나리 총괄은 “국내 한 고객사가 생산 라인에 적용되는 CMP 링을 PPS서 PEEK로 교체한 뒤 연간 교체 비용을 200만달러나 절감했다”며 “초기 반도체 생산 업계는 PEEK 소재 도입을 꺼렸지만, 이처럼 내구성이 높고 전체 교체 비용을 확실하게 절감할 수 있다는 점을 인지한 후 최근 도입을 크게 늘리는 추세”라고 말했다.
그는 “전 산업계 전반적으로 PEEK 우수성이 입증돼 주문량이 늘었고, 이에 따라 지난해 본사 PEEK 생산 능력을 4200톤에서 7200톤으로 70% 이상 늘렸다”며 “한국에선 반도체 산업 분야 매출이 높은 만큼 전략 고객사와 협업을 강화해 원가를 더 낮출 수 있도록 돕겠다”고 말했다.
빅트렉스는 국내 고객사 요청을 받아들여 내구성을 보다 강화한 CMP 링용 PEEK 소재를 개발 중이다. 이 제품이 출시되면 반도체 고객사 생산 원가를 더 줄일 수 있을 것으로 그는 기대했다.
빅트렉스 전체 매출에서 한국 지역은 5% 가량 비중을 차지한다. 순위로 따지면 4위다. 반도체 등 국내 산업계에서 PEEK 소재 사용량이 늘어남에 따라 이 비중은 점진적으로 증가할 것으로 빅트렉스는 예상했다.
한주엽 반도체 전문기자 powerusr@etnews.com
