아산 신공장에 HBM 캐리어 웨이퍼 전용 라인 구축…2028년 월 18만장 생산 목표
나노세정·유량제어장치·실리콘 부품으로 사업 다각화…반도체 공급망 경쟁력 강화
반도체 제조공정의 미세화와 고대역폭메모리(HBM) 생산 확대에 따라 웨이퍼 재생과 초정밀 부품 관리 기술의 중요성이 커지고 있다. 미세한 입자와 오염물도 반도체 수율에 영향을 미치는 만큼 웨이퍼를 신품에 가까운 품질로 복원하고 공정 부품의 청정도를 유지하는 기술이 핵심 경쟁력으로 떠오르고 있다.
에이텍솔루션은 12인치(300㎜) 웨이퍼 재생 기술을 중심으로 나노세정, 가스 유량제어장치(MFC), 실리콘 부품 등으로 사업 영역을 확대하며 반도체 공정 전문기업으로 성장하고 있다.
2009년 반도체 소자·장비 업계 출신 경영진이 설립한 에이텍솔루션은 일본 히타치금속 AERA의 MFC 국내 대리점 사업으로 출발했다. 2011년 삼성전자 메모리 반도체 부품 세정사업에 진출했고 2014년 웨이퍼 재생사업을 시작했다.
이후 2019년 삼성전자, 2020년 SK하이닉스에 재생 웨이퍼를 공급하며 사업 기반을 확대했다. 2021년에는 아산공장을 준공하고 반도체 식각 공정용 실리콘 부품으로 영역을 넓혔다.
국내 유일 12인치 웨이퍼 전공정 재생 기술 확보
회사의 핵심 경쟁력은 국내에서 유일하게 확보한 12인치 웨이퍼 전공정 재생 기술이다.
웨이퍼 재생은 반도체 제조공정에서 사용한 웨이퍼의 박막과 오염물을 제거하고 연마·세정·검사 과정을 거쳐 다시 사용할 수 있도록 복원하는 기술이다. 반도체 제조사는 장비 상태와 공정 조건을 점검하기 위해 모니터링 웨이퍼를 사용하는데, 이를 반복 재생하면 원가를 크게 낮출 수 있다.
에이텍솔루션에 따르면 300㎜ 신품 테스트 웨이퍼 가격은 장당 약 60달러인 반면 재생 웨이퍼는 20~25달러 수준이다. 신품을 사용하는 것보다 비용을 60% 이상 절감할 수 있다는 설명이다.
재생 기술의 핵심은 웨이퍼 표면을 손상시키지 않으면서 불필요한 막질과 오염물을 제거하고 평탄도와 청정도를 회복하는 데 있다.
에이텍솔루션은 랩핑과 양면연마(DSP), 화학기계연마(CMP), 세정, 검사로 이어지는 전공정 재생 기술을 확보했다. 산화막과 질화막, 폴리실리콘, 비정질 탄소막(ACL) 등 30여종의 막질 제거 기술도 보유하고 있다.
특히 2021년 SK하이닉스의 34나노급 재생 웨이퍼 양산성 평가를 통과하며 기술 경쟁력을 입증했다. 기존 45나노급 주력 생산과 34나노급 양산에 이어 아산 신공장에서는 19나노급 품질 기준까지 대응할 계획이다. 여기서 나노미터(㎚)는 반도체 회로 선폭이 아닌 웨이퍼 표면 입자의 관리 기준이다.
회사는 일본 업체 3개사가 90% 이상을 점유해 온 시장에서 국산 재생 웨이퍼의 공급 기반을 확대하고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스에 유리·실리콘 캐리어 웨이퍼를 모두 공급할 수 있는 기술 역량도 갖췄다.
아산 신공장으로 HBM 캐리어 웨이퍼 수요 확대 대응
이번 아산 신공장은 HBM 생산 확대에 따른 캐리어 웨이퍼 수요에 대응하기 위한 핵심 생산거점이다.
HBM 제조에 활용되는 실리콘관통전극(TSV) 공정에서는 웨이퍼를 지지하는 캐리어 웨이퍼가 사용된다. 에이텍솔루션은 관련 수요가 연평균 40% 이상 증가할 것으로 예상하고 재생 전용 생산라인을 구축했다.
신공장은 기존 아산공장의 여유 부지에 약 2300평 규모로 증축됐다. 총투자액은 약 1514억원으로, 올해 2월 착공해 이달 준공했다.
현재 월 6만장 규모의 1차 설비투자를 마쳤으며 2027년 3월 월 12만장, 2028년 월 18만장으로 생산능력을 확대할 계획이다. 이후 275억원을 추가 투자해 월 26만장 생산체제를 구축한다는 목표다.
생산라인에는 엣지 폴리셔와 양면연마, 화학기계연마 장비를 비롯해 세정기와 입자·평탄도 측정기를 배치했다. 초정밀 클린룸과 초순수 공급설비, 스크러버, 폐수처리시설 등 생산 품질과 환경관리를 위한 기반시설도 갖췄다.
나노세정·MFC·실리콘부품도 선도한다
웨이퍼 재생과 함께 나노세정 사업도 주요 경쟁력으로 꼽힌다.
나노세정은 확산·증착·식각 공정에서 사용한 쿼츠와 수지류 부품에 남아 있는 오염물을 제거해 재사용 가능한 상태로 복원하는 기술이다. 에이텍솔루션은 공정별 전용 세정라인을 운영해 교차오염을 방지하고 최대 900×2000㎜ 크기의 대형 부품까지 처리한다.
클래스 1 수준의 클린룸과 유도결합플라즈마 질량분석기(ICP-MS) 등을 활용해 극미량 오염물까지 분석·관리하는 체계도 구축했다.
MFC 사업에서는 AERA 제품을 국내 독점 공급하고 자체 수리설비를 활용한 사후관리 서비스를 제공한다. MFC는 반도체 제조장비 내부로 공급되는 공정 가스의 유량을 정밀하게 제어하는 핵심 부품이다.
실리콘 부품 사업에서는 건식 식각장비에 사용되는 전극과 링을 생산한다. 저저항 실리콘과 복합소재 등 특수 사양에 대응하며 글로벌 식각장비 업체의 공급 실적도 확보했다.
품질관리 체계 고도화·고부가가치 제품 비중 확대
품질관리 체계도 고도화하고 있다. 생산관리시스템(MES)을 활용해 웨이퍼를 낱장 단위로 관리하고 작업 조건과 검사 결과를 이력으로 기록한다. 고객사의 품질 기준과 검사 결과를 비교한 후 제품을 출하하는 방식이다.
기업부설연구소에서는 막질 제거와 오염 분석, 19나노급 재생 웨이퍼, HBM 캐리어 웨이퍼 재생 기술 등을 개발하고 있다. 이온 소스 세정 방법과 반도체 증착용 기화기 등 등록 특허 11건과 디자인권 3건을 확보했으며 세정 조성물 관련 기술의 해외 특허 출원도 추진하고 있다.
품질·환경·안전·정보보안 관리 분야에서는 ISO 9001·14001·45001·27001과 자동차산업 품질경영시스템인 IATF 16949 인증을 갖췄다.
에이텍솔루션은 아산 신공장 가동을 계기로 HBM 캐리어 웨이퍼 업사이클링 등 고부가가치 제품의 비중을 확대할 방침이다. 동시에 초정밀 재생·세정 기술과 공정관리 역량을 지속적으로 고도화해 국내 반도체 제조사의 공급 안정성과 원가 경쟁력 강화에 기여한다는 전략이다.
권상희 기자 shkwon@etnews.com
