'패턴 웨이퍼 지원사업' 10년...“한국 소부장 경쟁력 UP”

#케이씨텍은 삼성전자·SK하이닉스 등으로부터 제공받은 '패턴 웨이퍼(반도체 회로가 새겨진 웨이퍼)'를 화학적기계연마(CMP) 장비와 소재(슬러리) 개발에 활용하고 있다. CMP는 웨이퍼를 평탄화하는 작업으로, 고객사의 실제 패턴 웨이퍼 데이터를 통해 케이씨텍은 빠르게 제품을 만들 수 있었다.

#반도체 감광액 제거 장비(PR 스트립)를 만드는 피에스케이는 고객사로부터 공급받은 패턴 웨이퍼로 중요 물질은 손상 없이 보존하고 감광액을 선택적으로 제거하는 테스트를 진행했다. 이를 통해 확보한 데이터 역시 고객사로부터 긍정적 평가를 받는 등 PR 스트립 역량을 확보할 수 있었다.

한국반도체산업협회가 운영하는 '패턴 웨이퍼 지원 프로그램'이 국내 소재·부품·장비(소부장) 경쟁력 강화에 기여해 주목된다. 특히 삼성전자·SK하이닉스·DB하이텍 등 대기업과 중소·중견 소부장기업 간 협력으로 견고한 반도체 생태계를 조성하는데 힘을 보태는 중이다.

패턴 웨이퍼 지원 프로그램 과정
패턴 웨이퍼 지원 프로그램 과정

패턴 웨이퍼 지원 프로그램은 2015년 1월 본격적으로 시작됐다. 산업통상자원부가 발표한 상생협력 방안 중 하나로, 반도체 장비 연구개발에 필수인 패턴 웨이퍼 공급 문제를 해결하기 위해 마련됐다.

초기에는 삼성전자와 SK하이닉스가 회로나 박막을 씌운 웨이퍼(패턴 웨이퍼·블랭킷 웨이퍼)를 국내 소부장 기업에 지원하는 방식으로 시작됐다. 이후 DB하이텍은 2016년부터 8인치 블랭킷 웨이퍼를, 나노종합기술원은 2022년 하반기부터 12인치와 8인치 블랭킷웨이퍼를 지원하며 협력 범위를 확대했다.

소부장 기업이 반도체산업협회에 수요를 제기하면, SK실트론이 협회에 가공 전 상태인 '베어 웨이퍼'를 시장 가격의 50% 수준으로 제공한다. 협회는 삼성전자·SK하이닉스·DB하이텍·나노종기원에 패턴 웨이퍼 제작(블랭킷 웨이퍼 포함)을 의뢰하고, 무상으로 제작 지원된 웨이퍼를 소부장 기업에 실비로 제공해 제품 개발에 활용하는 방식으로 이뤄진다.

케이씨텍 경우 지원받은 패턴 웨이퍼로 CMP 슬러리 장단점을 확인했고, 장점은 살리면서 단점을 보완하며 제품 완성도를 높였다. 공현구 케이씨텍 소재연구소 상무는 “이 프로그램으로 고객이 원하는 데이터를 확보하고 개발 속도를 높일 수 있었다”고 밝혔다.

PR 스트립 세계 시장 점유율 1위인 피에스케이도 프로그램 도움을 톡톡히 봤다. 손진철 피에스케이 상무는 “우리의 제품 출하를 촉진하는 데 큰 역할을 하고 있다”고 말했다.

반도체 패턴 웨이퍼
반도체 패턴 웨이퍼

패턴 웨이퍼 사업은 올해 10주년을 맞았다. 지금까지 2만1477장의 패턴 웨이퍼를 중소·중견기업에 제공했다. 90개 기업과 31개 대학·연구소가 수혜를 받았다. 매년 2000장 안팎의 패턴 웨이퍼가 프로그램을 통해 공급됐다.

협회에 따르면, 프로그램에 참여한 상장사 공시 기준 39개 수혜기업은 2015년 총 매출 7조원에서 지난해 13조4000억원으로 두 배 가까이 성장했다. 프로그램이 중소·중견 소부장 기업의 매출 증대에도 기여했다는 것이 참여 기업들의 평가다. 특히 국내 대표 반도체 기업인 삼성전자·SK하이닉스·DB하이텍은 프로그램을 위해 다수 인력을 투입, 상생 생태계를 조성한 사례로 꼽힌다.

협회는 반도체 기술 발전에 맞춰 새로운 물질과 다양한 패턴의 웨이퍼 공급을 검토하는 등 소부장 지원 강화를 위해 지속적으로 노력할 계획이라고 밝혔다. 김정회 반도체산업협회 상근부회장은 “국내 반도체 장비·재료 기업의 기술력 향상을 돕기 위해 시작된 패턴 웨이퍼 지원 프로그램이 좋은 성과를 거두고 있다”며 “중소·중견기업과 대기업 간 상호 이익을 창출하는 선순환 구조를 확보하고 반도체 산업이 성장할 수 있는 핵심 동력이 되도록 지원을 확대하기 위해 노력하겠다”고 말했다.

패턴 웨이퍼 지원 사업 수혜 기관별 웨이퍼 확보 규모 - 기간 : 2015~2024년
패턴 웨이퍼 지원 사업 수혜 기관별 웨이퍼 확보 규모 - 기간 : 2015~2024년

권동준 기자 djkwon@etnews.com