국내 반도체 재료 스타트업이 해외 업체가 장악하고 있는 화학기계연마(CMP) 공정용 고체액체 혼합 연마제인 슬러리(Slurry) 시장에서 성과를 낼 것으로 기대된다.
3일 업계에 따르면 유비머트리얼즈는 SK하이닉스와 CMP슬러리 공동 개발을 일부 완료하고 청주 사업장 3D 낸드플래시 양산라인에 첫 공급을 준비하고 있다. 이르면 올 연말, 늦어도 내년 상반기에는 양산 라인에 적용될 수 있을 것으로 전문가들은 기대했다. 다만 최종 평가 작업이 남아 있어 양산 시기가 더 뒤로 밀리거나, 적용이 백지화될 가능성도 없지는 않는 것으로 전해졌다.
CMP는 절연막이나 금속 배선을 평탄화하는 공정을 의미한다. 반도체 웨이퍼를 CMP 패드에 압착하고 이 사이로 연마제인 슬러리를 흘려준 뒤 장비가 패드를 고속 회전시키면 평탄화가 이뤄진다. 반도체 제조 공정은 찍고(노광), 덮고(증착), 깎는(식각) 과정의 연속이다. 박막이 얹어지는 층(레이어)이 추가될 때마다 평탄화 작업을 해야 한다. 무엇을 평탄화할 것인가에 따라 슬러리 재료도 달라진다. 절연막을 평탄화 할 때는 옥사이드(산화물) 슬러리를, 금속 배선을 평탄화할 때는 메탈(금속) 슬러리를 쓴다. 옥사이드 슬러리에는 실리카(Silica, SiO2)나 세리아(Ceria, CeO2)가, 메탈 슬러리에는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 텅스텐(W)이 있다.
유비머트리얼즈가 SK하이닉스 청주 사업장으로 공급하려는 제품은 텅스텐 CMP슬러리다. 텅스텐은 구리 대비 유전율이 높아 전기 전도성이 좋다. 이 때문에 널리 쓰이는 구리를 조금씩 대체해나가면서 적용률이 높아지고 있다. 3D 낸드플래시 역시 게이트 등 텅스텐 재료 적용이 확대되고 있다.
업계 전문가는 "세계 최대 CMP슬러리 회사는 미국 캐봇마이크로일렉트로닉스로 텅스텐 CMP 슬러리에선 독보적 경쟁력을 보유하고 있다"면서 "유비머트리얼즈가 SK하이닉스에 텅스텐 CMP슬러리를 성공적으로 공급한다면, 동진쎄미켐에 이은 또 다른 성공 사례가 되는 것"이라고 설명했다. 삼성전자나 SK하이닉스는 근래 국산 CMP슬러리 사용량을 늘리려는 움직임을 보이고 있다. SK하이닉스는 유비머트리얼즈 외 관계사인 SKC가 개발한 CMP슬러리도 평가 중인 것으로 전해졌다. 삼성전자는 삼성SDI의 CMP슬러리 사용량을 확대 중이다.
SK하이닉스는 지난 2018년 유비머트리얼즈를 제 2기 ‘기술혁신기업’으로 선정했다. SK하이닉스 기술혁신기업 프로그램은 기술 잠재력이 높은 기업이 안정적 성장을 이룰 수 있도록 지원하는 상생협력 활동 중 하나다. 이 프로그램에 선정되면 공동개발과 성능평가 등이 이뤄지고 무이자 기술개발 자금 대출, 개발 제품 최소구매 물량 보장 등 다양한 지원이 따라붙는다.
유비머트리얼즈는 SK하이닉스 제 2기 기술혁신기업으로 선정된 그 해 하반기 약 500억원 기업가치를 인정받아 대규모 투자를 유치했다. 코스닥 상장사 메카로는 유비머트리얼즈에 15억원 운영자금을 대출해주기도 했다. 유비머트리얼즈는 박재근 한양대 교수(한국반도체디스플레이기술학회장)가 22.82%로 최대주주이며, 일본 신에츠케미칼이 18.54%로 2대 주주다.
