[자외선 광학소재부품 국산화 착수]셀릭, CaF₂ 단결정 제조장비·고균질 잉곳 개발

셀릭(대표 박성훈)은 반도체 소재부품 전문기업 코마테크놀로지가 소재사업 수직계열화를 위해 2020년 12월에 설립한 단결정 잉곳 성장 전문 기업이다. 반도체 에칭공정용 실리콘 링과 실리콘 전극 제작을 위한 고순도 대구경 단결정 실리콘 잉곳을 양산하고 있다.

대구경 실리콘 단결정 잉곳은 반도체 에칭공정용 실리콘 부품 원소재로 사용하고 있다. 지난해 기준 실리콘 부품 세계시장 규모는 1조2000억원(국내 6000억원) 수준이다. 반도체 팹의 공격적인 증설과 높은 가동률로 시장규모는 내년 약 2배 수준으로 확대될 것으로 예상하고 있다. 반도체용 실리콘 잉곳 생산, 완성부품 제조까지 완벽하게 모든 공정을 국산화해 미·중 무역분쟁, 일본 수출규제에 대비 할 수 있는 기업으로 자리매김하고 있다. 실리콘 잉곳 소재는 모회사인 코마테크놀로지가 완성부품으로 제작, 대만 TSMC, 싱가포르 마이크론, 미국 글로벌파운드리, 일본 키옥시아 등 해외 유수의 반도체 팹에 납품하고 있다.

이 회사는 2021년 1월 태양광 소재를 공급하던 공장을 인수해 고부가가치 단결정 잉곳 제조 공장으로 탈바꿈하고 있다. 천안 소재 셀릭공장은 총 33대 단결정성장로를 가동할 수 있는 내진 설계된 파운데이션, 유틸리티 및 전력설비를 구축했다. 현재 14대 성장로를 가동해 반도체 소재산업 핵심소재인 직경 345㎜, 365㎜, 385㎜ 실리콘 잉곳을 생산하고 있다. 내년까지 32인치, 36인치 성장로를 추가 증설해 직경 540㎜ 이상 단결정 실리콘 잉곳을 생산할 계획이다.

셀릭이 생산하는 반도체용 실리콘 잉곳.

수입하고 있는 반도체용 실리콘 잉곳을 국산화하겠다는 목표다. 실리콘 단결정 잉곳 외에도 전량 수입에 의존하고 있는 반도체 결함 검사장비용 200㎜급 고균질 불화칼슘(CaF₂) 단결정 잉곳, 전력반도체용 탄화규소(SiC), 실리콘 기판 위에 갈륨나이트라이드(GaN on Si) 등 차세대 단결정 소재 개발에도 박차를 가하고 있다. 잉곳 그로워(성장로)를 자체 제작·개조할 수 있는 독보적인 장비 기술력과 대구경화를 위한 공정 기술력을 모두 보유하고 있다.

내년 말까지 고순도 CaF₂ 비산화물 단결정 개발을 위한 쵸크랄스키(CZ) 성장 장비를 제작해 CaF₂ 단결정 양산 공정기술을 확보해 반도체검사장비용 자외선 광학소재 자립화 및 국산화에 기여할 예정이다.

박성훈 대표는 “반도체용 단결정 잉곳소재 사업화는 대규모 장치산업이고 기술집약적인 사업으로 후발주자의 진입장벽이 높은 사업이다”면서 “주어진 환경과 기술을 최단시간 집중 투자해 기존 대구경 실리콘 잉곳뿐만 아니라 국내 최고의 고부가가치 광학 단결정 소재 관련 성장기업으로 발전하겠다”고 말했다.

김한식기자 hskim@etnews.com