고집적 반도체 제조 및 첨단 패키지 공정에 들어갈 차세대 반도체 재료에 대한 국산화 노력이 최근 본격화하고 있다.
14일 관련업계에 따르면 국내 주요 소자업체와 중소 벤처기업을 중심으로 차세대 웨이퍼 및 구리칩 제조용 화학증착(CVD)물질, 마이크로 볼그리드어레이(BGA)용 솔더 볼 등과 같은 첨단 고기능 반도체 재료의 개발 및 양산 시도가 잇따르고 있다.
특히 이들 핵심 고부가가치 재료 대부분이 그동안 일본·미국 등으로부터 전량 수입, 사용돼 왔고 이에 따른 국산화의 필요성도 끊임없이 제기돼 왔다는 점에서 차세대 반도체 재료의 국산 대체 가능성에 대한 기대도 점차 높아지고 있다.
이 가운데 최근 본격 도입되기 시작한 마이크로 BGA 패키지용 솔더 볼 제품은 전자재료 분야 벤처기업인 뮤테크놀로지가 한국과학기술연구원(KIST)과 공동으로 0.3㎜구경 제품을 개발, 최종 테스트 작업에 이미 착수한 가운데 반도체 재료업체인 MK전자를 포함해 2∼3개 이상의 중소업체들이 관련 제품 개발을 추진중이다.
특히 솔더 볼과 같은 패키지 재료의 경우 제품 공급 가격이 향후 시장 성공 여부를 판가름하는 주요 요인인데 최근 개발된 국산 솔더 볼은 기존 외산제품보다 훨씬 저렴한 가격에 공급될 수 있을 것으로 보여 양산 성공 가능성이 매우 높다.
256MD램급 이상의 고집적 반도체 제조에 사용될 차세대 화학증착물질인 바륨, 스트론튬, 티타늄(BST)계열 화학재료와 새로운 구리(Cu) 화합물 분야에서는 최근 나노테라소재화학이 포항공대와 공동으로 외산 제품보다 증착 속도 및 안정성이 훨씬 우수한 화학물질들을 개발, 상품화를 추진하고 있으며 정부 출연의 한국화학연구소도 새로운 증착물질의 개발을 현재 진행중이다.
또한 반도체 제조용 핵심 재료인 웨이퍼 분야의 경우 지난해 삼성전자가 기존 폴리시드 웨이퍼의 표면 결함을 획기적으로 없앨 수 있는 새로운 제조기술을 개발하고 본격적인 제품 양산에 착수한 데 이어 최근 LG반도체도 이의 개발 및 양산에 성공했다.
이와 함께 올해부터 본격 추진되는 「시스템 집적반도체 기반기술 개발사업(시스템IC 2010)」의 세부 개발 과제에는 구리 배선용 저유전 물질 및 차세대 에칭 소스 등과 같은 고기능 재료의 국산화 프로젝트도 포함돼 있어 첨단 반도체 재료에 대한 국산 개발 열기는 더욱 확산될 전망이다.
반도체업계의 한 관계자는 『64MD램 4세대급 이상이나 차세대 BGA패키지용 고기능 재료의 수급을 지금처럼 일본·미국 등 반도체소자 경쟁국에 계속 의존할 경우 「재료무기화」의 가능성도 적지 않아 이에 대한 개발과 국산 대체 노력은 국내 반도체 산업의 전체적인 경쟁력 향상을 위해서라도 꼭 필요한 일』이라고 강조했다.
<주상돈기자 sdjoo@etnews.co.kr>