반도체 업계에서 ‘부쉬(Busch)’라는 기업은 다소 생소하다. 독일에 본사를 둔 부쉬는 모든 산업 분야에 걸쳐 진공·압력 기술을 공급하는 글로벌 기업이다. 현재 44개국에 65개 지사를 두고 있다.

국내에는 두 개의 부쉬 지사가 있다. 1986년 국내 시장에 진출한 부쉬코리아는 화학, 제약, 자동차, 금속 등 생산라인에 진공 솔루션을 제공한다. 또 다른 지사인 부쉬메뉴팩쳐링코리아는 2012년 설립했다. 반도체, 디스플레이, 태양광, 2차전지 등 특정 산업에 특화된 진공펌프를 제조한다.

그랬던 부쉬가 최근 주목받고 있다. 네덜란드 ASML과 협력해 극자외선(EUV, extreme ultraviolet) 노광장비에 쓰이는 ‘진공시스템’을 개발했다는 사실이 알려지면서다. EUV 진공시스템 시장은 그동안 영국 에드워드가 독점했다. 하지만 부쉬가 EUV 공정에 최적화된 진공시스템 구축에 성공하면서 에드워드의 강력한 대항마로 떠오르고 있다. 

최윤진 부쉬코리아 대표로부터 EUV 진공시스템 개발과정 및 부쉬의 기술력에 대해 들어봤다. 최윤진 대표는 한때 광원 1위 기업이었다가 네덜란드 ASML에 합병된 ‘사이머(Cymer)’에서 오랜 기간 근무한 EUV 전문가다. 

최윤진 대표는 "부쉬는 설계부터 제조까지 ASML의 철저한 감독 아래 4년 동안 협력해 EUV 노광장비에 특화된 진공시스템 구축에 성공했다"고 설명했다. 그는 "EUV 노광장비 설치 과정에서 진공시스템 구현은 매우 중요한 과제 중 하나"라며 "EUV 노광장비는 워낙 고가여서, 장비가 멈추지 않고 가동할 수 있도록 주변 여건을 잘 조성하는 것이 중요하다"고 강조했다.

한편 부쉬는 오는 12월8일 《디일렉》이 개최하는 'EUV 글로벌 생태계 콘퍼런스'에서 EUV 진공시스템 관련 내용을 발표할 예정이다. 이번 콘퍼런스에는 삼성전자, SK하이닉스, 동진쎄미켐, 에스앤에스텍, 이솔, 파크시스템스 등 국내 주요 반도체 기업과 ASML, AMAT, 도쿄일렉트론, 칼자이스, 부쉬코리아 등 글로벌 기업이 참여한다.      》 EUV 콘퍼런스 사전등록 페이지 바로가기

Q. 부쉬코리아는 반도체 쪽에서 이름을 들어본 적이 없는 것 같다. 

“맞다. 부쉬(Busch)는 글로벌 진공펌프 및 시스템 전문기업이다. 일반적인 산업 분야에 많이 알려져 있다. 반도체나 디스플레이 분야에서는 상대적으로 덜 알려진 기업이다.”

Q. 부쉬(Busch)는 언제 설립됐나? 

“1963년 설립됐다.”

Q. 오래됐다. 

“히스토리는 조금 더 오래됐다. 설립자인 칼 부쉬(Karl Busch) 박사의 외할아버지가 진공펌프 및 시스템을 처음 발명하고 회사를 설립했다. 그때가 1890년대다. 그런데 그는 아들이 없고 딸만 셋이 있었다. 첫째딸의 외아들이 칼 부쉬다. 가업이 그렇게 내려왔다. 그 사이 독일은 1차 세계대전과 2차세계대전을 다 겪었다. 당시 진공 산업은 첨단 분야 중 하나였다. 연합국이 이 회사를 그대로 둘 리 없었다. 결국 집안이 망했다.”

Q. 칼 부쉬 박사의 외할아버지가 ‘진공’ 기술을 처음으로 개발한 것인가?

“현재 알려진 산업계의 진공 관련 기술과 이를 이용한 진공펌프 등은 그때 만들었다. 1963년 칼 부쉬 박사가 박사학위 취득 후 외할아버지가 했던 일을 다시 하겠다고 마음 먹는다. 당시 집안은 망했지만 집에 책이나 기술 등은 다 있었다. 칼 부쉬 박사는 옛날 외할아버지의 가신들을 찾아가서 도와달라고 부탁해 다시 회사를 설립할 수 있었다. 즉, 기술의 기원은 굉장히 오래됐다. 그리고 칼부쉬 박사의 외할아버지와 함께 일했던 사람들 중에서 따로 떨어져나가 차린 경쟁사도 있다. ”

Q. 경쟁사라면 어떤 회사를 말하는 것인가? 

“당시 발전소 전기를 만들 때나 화학 등 다양한 분야에 진공이 쓰였다. CJ제일제당 같은 식품을 보면 진공포장 돼 있는 것을 볼 수 있다. 부쉬가 진공포장을 발명한 회사다. 전반적인 산업 분야에 널리 알려져 있다. 부쉬는 각 마켓 진공 분야에서 대부분 1위 자리를 유지하고 있다. 반도체는 2000년 대 시작했다. 칼 부쉬 박사가 현재 95세다. 이 분이 (반도체 등) 새로운 분야를 잘 몰랐다. 그래서 진출이 늦었다. 다만 부쉬는 모든 분야에 경쟁상대가 있는 반면 다른 경쟁사들은 대체로 한 분야만 집중했다. 왜냐하면 부쉬처럼 모든 분야에 집중하면 부쉬를 이길 수 없었기 때문이다. 물론 반도체 분야에서는 부쉬가 후발주자인 건 맞다. 한국에도 2007년쯤 들어왔다. 정식으로 사업을 시작한 것은 2012년부터다.”

Q. 본사는 증시에 상장돼 있나?

“100% 상장이 된 것은 아니다. 파이퍼 베큠(Pfeiffer Vacuum) 같이 공개된 주식회사도 있다. 반도체 진공 분야만 보면 E사도 있고 B사도 있으며 파이퍼베큐도 있다. 파이퍼베큠이 두 번째 정도 위치에 있을 것이다.”

Q. 한국에는 엘오티베큠이란 기업이 있다. 

“한국에 엘오티베큠이 있는데, 거기는 한국 기업이다.”

Q. 부쉬라는 회사 규모를 가늠하기 위해 물어보는 건데, 매출 등은 공개가 안돼 있다.

“부쉬 매출은 공식적으로 공개돼있지 않다. 그런데 부쉬 같은 경우 진공펌프나 시스템 등 한 길만 파고 있고 타사는 진공 및 주변장치 스크러버 악셀 등을 같이 하고 있다. 그 분야 매출 규모는 경쟁사인 에드워드나 레이볼드 등을 합친 숫자와 부쉬가 비슷하다.”

Q. 기존 경쟁사 매출을 다 합치면 부쉬와 비슷하다는 말인가? 

“전체 그룹사로 보면 부쉬와 파이퍼베큠 등이 있다. 경쟁사인 에드워드가 레이볼드를 합병해 아틀라스콥코라는 그룹에 들어가 있다. 에드워드 진공사업과 여기를 비교해 보면 비슷하다.”

Q. 글로벌 지사는 몇 곳이 있나? 

“45개국, 60개의 지사가 있다. 부쉬코리아는 60개 지사 중 하나다.”

Q. 부쉬코리아는 전체 지사 중 몇 등 정도 하는가? 

“보통 6~7등 정도 한다. 지금은 12등이다. 그만큼 한국경제가 안 좋다는 뜻도 된다.”

Q. 6~7등 하다가 12등까지 떨어졌다는 얘기인가?

“그렇다. 무엇에 따라 달라지냐 하면 우리는 한 어플리케이션에만 들어가지 않고 모든 분야를 다룬다. 시장을 보면 푸드나 병원 등 다양하다. 국내 대학병원 70%에 우리 시스템이 들어가 있다.”

Q. 대학병원도 들어가는 것인가?

“케미칼이나 2차전지, 이제는 자동차 쪽에도 들어간다. 그런데 자동차 쪽에는 항상 납품 실적이 있다가 뚝 떨어지기도 한다. 이것을 보면 ‘자동차 산업이 안 좋나 보다’고 생각한다. 왜냐하면 진공펌프는 ‘산업의 쌀’이다. 이것 없이 공장을 돌리지 못한다. 케미칼 산업이 성장이 아니라 둔화 추세를 보이면 우리는 그것을 8~9개월 전에 미리 안다. 먼저 투자를 하고 그 다음 공장을 돌리기 때문이다. 보통 우리 진공펌프가 나가고 난 후 8~9개월 뒤의 해당 기업 주가 그래프가 거의 비슷하다. 현재 국내 여러 산업 중 디스플레이는 마이너스다. 반도체 역시 1분기까진 괜찮았는데 이후 계속 떨어지고 있다. 푸드는 작년부터 떨어졌다. 그래서 ‘한국경제가 어렵구나’라고 생각한다. 다른 경쟁사는 한 분야만 하기에 특정 산업 부침에 따라 달라지지만 우리는 모든 분야에 다 들어간다. 지금은 2차전지가 그나마 괜찮다. 2차전지는 여전히 많은 곳에서 우리를 필요로 한다.”

Q. 일정 공간 안에서 기체를 포함한 각종 물질을 다 빨아내 진공상태로 만드는 것이 진공펌프의 역할인가?

“일단 그렇게 생각하는 게 맞다.”

Q. 그럼 추가로 더 들어가는 것이 있는가? 

“아니다. 뽑아낸다는 말은 맞다. 그러니까 만약 이 방 안에 풍선이 1만 개가 있는데 1만개에서 9999개를 뽑아내면 1개가 남는다. 1개가 나오면 이제 1만분의 1이 되는 거니까 그것을 갖고 ‘1밀리미터 바’라는 식으로 표현할 수가 있다. 그래서 그 안에 있는 공기 숫자만큼 다 빼낸다고 보면 된다.”

Q. 일부 남는 것도 있는가 보다. 

“완전히 뺀다는 것은 물리적으로 불가능하다. 우리가 없다고 하는 우주에도 있다. 다만 여기는 하나가 있는 거고 바깥에는 그대로 1만개가 있다고 하면 압력의 차이는 있다. 압력의 차이를 이용하는 것이 진공기술이다.”

Q. EUV 쪽에도 연관되는 진공 기술이 있나? 

“EUV 공정을 위한 프리 베큠(진공) 시스템이라는 게 있다. 베큠을 사전에 걸어 진공 상태에서 공정을 진행해야 한다. ”

Q. 원래 그 전에는 대기 상태에서 했나? 

“EUV 공정이 아닌 ArF나 KrF 공정은 일반적인 곳에서 하면 된다. 그런데 EUV는 특수한 곳에서 공정을 실행해야 한다. 그 공정에 들어가는 진공시스템이 필요하다. 현재 관련된 공정은 E사에서 하고 있는 시스템 장치가 있다. 부쉬도 그 부분에 대해 ASML과 2018년부터 함께 개발해 만들어 인증을 받은 제품을 갖고 있다.”

Q. E사는 영국 기업이 맞나.

“그렇다.”

Q. 영국 에드워드가 ASML EUV 장비에 붙어 진공을 잡아주는 진공솔루션을 공급하는 것으로 알고 있다. 

“대만 칩 메이커로 국내 기업과 경쟁사인 T사가 있다. 그곳에도 에드워드 시스템이 있다. EUV는 가격이 비싼 장비인데 이것이 멈추면 안된다. 1초 멈출 때마다 몇백만 원이 든다. 가동이 하루 멈추면 엄청난 손해다. EUV 장비 자체로 멈추는 것이 아니라 주변 장치, 특히 진공펌프나 시스템으로 인해 가동이 안 되면 메인터넌스 때문에 멈출 수 있다.”

Q. 왜 가동이 멈추는 것인가? 

“뭔가 조건이 맞지 않으면 그렇다. 수소를 완벽하게 처리해 뽑기 위한 과정에서 그것을 태워 없애는 장치가 있다. 거기서 적정한 조건이 안 되면 에러가 생기고 에러 발생시 수소이기 때문에 폭발할 위험이 있다. 그럼 바로 알람이 울리고 이를 멈추게 하는 시스템이 구축돼 있다. 부쉬의 장점 중 하나가 진공펌프 회사가 아닌 진공펌프 및 솔루션 기업이란 점이다. 전반적인 시스템 공장을 갖고 있다. 세계 60개 지사가 다 시스템 공장이 있어야 한다. 그래야 본사에서 허가가 난다. 부쉬는 펌프도 팔고 시스템도 판다. 그러다 보니 T사가 그런 사항을 접수해 '부쉬가 시스템을 잘 만들것 같다'고 거꾸로 제안해왔다. 고객이 ‘우리가 갖고 있는 문제는 이것이고, 이렇게 해줬으면 좋겠는데 할 수 있는가’라는 제안이 온다. 그런 VOC를 받아서 일을 추진하려면 우리가 ASML으로부터 모든 것을 허가 받아야 한다. 그때까지만 해도 부쉬는 반도체 쪽에 이걸 하지 않았다. EUV를 안 했다. 그래서 T사에서 그렇게 먼저 연락이 왔는데 이를 ASML에 얘기했고 모든 관련 스펙을 다 받았다. 이를 거기에 맞춰 개발을 했다. 그런데 ASML이 좀 까다롭다. 하나하나 자기들 스펙에 맞게끔 하는데 3년에 걸쳐 어플리케이션을 받아 2020년에 마무리했다. 만약에 내가 삼성전자나 SK하이닉스에서 오더를 받으면 본사에서 시스템을 만든다. 그것을 우리가 이쪽에 주고 만약 부쉬USA가 오더를 받으면 그게 그리로 갔을 것이다. 부쉬대만은 T사 때문에 가져가려고 하는 등 지사 간 경쟁이 많았다. 그러고 했는데 T사가 요청 왔더라도 그건 요청이지, 거기 다 파는 건 아니다. 그럼 우리나라를 위해서는 우리나라에 가져오는 것이 낫다. 그래서 오너한테 얘기했다. ‘한국의 S사가 더 낫다’고...그래서 고객사인 한국 칩 메이커의 발전을 위해 한국에 가져왔다.”

Q. ASML로부터 인증받은 장비를 가져왔다는 말인가?

“지금 한국에 갖고 왔다. 갖고 온 것은 2021년 말이다. 그걸 S사에 소개도 하고 여러 가지 연구도 하고 계속 프로모션을 진행하고 있다.”

Q. 지금까지는 해외도 그렇고 한국도 그렇고 EUV 장비에 쓰는 진공시스템은 에드워드 제품을 썼는데, 이제 바뀔 수도 있겠다.

“그것은 어떻게 보면 고객의 선택이다. 우리 같은 경우 커스터마이징 된 제품이다. 고객이 ‘이런 불편이 있으니 이것을 해결해줘’라고 한 것을 해결해 만든 제품이다. 우리가 경쟁사보다 이점이 낫다고 생각한다. 고객이 원한대로 만든 거니 고객사 입장에서 보면 굉장히 비교가 될 것이다.”

Q. 구체적으로 얘기를 몇 가지만 해줄 수 있나? 

“진공시스템은 진공펌프로 이뤄져 있는데, 이 펌프를 잡아당겨 주변을 진공상태로 만든다. 이 과정에서 나오는 물질이 바로 수소와 주석 수화물이다. 이들을 처리하는 시스템이 필요하다. 지금까지 다른 진공시스템은 스크러버가 LNG를 이용해 태우는 방식을 썼다. 우리는 전기 히팅 시스템이다. 즉, 열분해를 이용한다. 쉽게 말하면 부엌에서 연료를 태워 냄비에 물을 끓일 수도 있지만 인덕션 방식으로 열을 전달해 물을 끓일 수도 있다. 무언가를 태우면 연기가 나고 후속 작업이 필요하다. 우리는 인덕션과 유사한 방식이기 때문에 화염이 없고 질소산화물(NOx)이 나오질 않는다. 인덕션 같은 방식으로 빨갛게 코일 같은 것이 생긴다. 주변 온도를 유지하며 이상적인 조건 속에서 수소가 공기 중 산소와 만나 물이 되면서 수증기로 빠져 나가는 방식이다. 환경적으로 깨끗하다. 반면 다른 진공시스템은 태우는 방식이기 때문에 쓰고 나면 잔재물이 나오고 폐수처리도 해야 된다. 이런 식으로 진공시스템을 구현하는 방식이 근본적으로 다르다.”

Q. 추가적으로 다른 건 없나? 

“우리는 자연 공기를 가져다 산화제로 쓴다. 공기는 질소하고 산소가 합쳐져 있는 기체다. 70%가 질소일 뿐이지 어차피 산소가 있다. 경쟁사 제품은 그것을 태우기 위해 산소를 또 써야 되고 마찬가지로 그럼 양이 좀 불안정하거나 이게 나올 때 에러가 많이 걸린다. 그래서 또 결로가 많이 생긴다. 그런 스크러버 구조상에서도 우리는 막힘이 없이 이렇게 흘러간다. 또 하나는 스크러버가 2대 있는데 하나는 리던던시(데이터를 여유있게 중복하여 보관하는 것)로 하나가 죽어도 가동되게끔 돼 있다. 두 대의 스크러버가 다 죽더라도 안에 있는 것이 기존 공기와 딜루션시켜 계속 수소를 처리하는 데 이상이 없도록 설계돼 있다. 그러니까 안전하게 마지막 단계까지도 2개가 고장났을 경우 고객 프로세스는 멈추지 않고 끝날 때까지 유지되는 기술이 있다.”

Q. 진공 시스템 때문에 그 비싼 EUV의 장비가 멈추는 것을 최소화한 것인가?

“그렇다. 경쟁사도 똑같이 최소화시키는 것을 목적으로 여러 기술을 개발하고 있는 것으로 알고 있다. 그것보다 더 낫다고 얘기하는 것은 적절하지 않지만 우리는 고객 요청사항을 그대로 구현시켰다는 장점이 있다.”

Q. 국내 펌프회사는 아직 EUV 쪽은 생각하지 못하고 있다는 얘기를 들었다. 어려운 기술인가 보다. 

“국내 기업도 경쟁사이긴 하다. 경쟁력을 키우기 위해 한국 기업도 굉장히 많은 노력을 하는 것으로 알고 있다.”

Q. EUV 장비 하나에 펌프가 몇 개 필요한가? 

“시스템 측면에서 1개가 필요한데 시스템 안에는 펌프가 총 9대 있다. 진공펌프 9대 중 핵심으로 쓰는 것은 7대다. 2대는 펌프가 고장났을 때 백업용으로 사용한다. 절대로 펌프 1~2대가 죽더라도 전체 시스템에는 이상이 없도록 조치한다. 스크러버도 1대만 있어도 되는데 우리는 2대 있다. 그런데 1대 안에서도 전기 플로우가 하나면 되는데 또 두 개 있다. 그러니까 엄밀히 말하면 4배다. 현재 처리하는 거는 2대 중 1대만 가동해야 되고 1대 내에서도 플로우 중 하나가 고장나더라도 하나만 남아 있으면 된다. 그만큼 안전을 철저히 고려했다.”

Q. 반도체 CVD나 에칭할 때도 진공을 잡아줘야 한다. 그 밑에 진공펌프는 1대가 필요한가? EUV에 붙는 시스템과 가격 차이는 많이 나는 것인가? 

“바로 얘기하긴 어렵지만 일반적인 반도체 공정에서는 시스템으로 들어가지 않는다.”

Q. 그럼 펌프 1~2대가 들어가나? 

“펌프 자체로만 들어간다. 펌프 및 스크러버로 만들어진 시스템으로 들어가 있는 것은 EUV다. 물론 유럽의 I사 칩메이커 같은 경우는 CVD나 이런 쪽에도 일체화하는 경우도 있다. 그래서 우리도 그런 일체화 시스템에 대해 작업을 하고 있긴 하지만 대외비기 때문에 자세한 얘기는 하지 못한다.”

Q. 에드워드에서 만드는 EUV용 진공펌프 시스템과 부쉬에서 만드는 진공 시스템의 가격 차이가 있나? 

“ 가격 차이가 나면 고객이 싫어한다. 가격 차이는 없어야 한다.”

Q. 더 싸면 좋아하는 것 아닌가?

“싸면 좋아한다.”

Q. 그럼 싼 건 아닌가?

“싸다.”

Q. 후발주자니까 좀 싸게 들어갔다고 봐야 되는 것인가? 

“하여튼 그렇다. 가격이나 이런 측면에서는 더 유리하다.”

Q. 12월8일 열리는 EUV 세미나에서 조금 더 구체적인 기술적인 사항들을 확인할 수 있을 것 같다. 이게 만약에 상용화되면 부쉬코리아 매출도 확 늘어나는가? 

“그렇다. 영향이 있다.”

Q. 지금 매출은 어느 정도인가? 

“우리는 작은 회사다. 현재 부쉬코리아가 약 300억원, 매뉴팩쳐링 쪽이 500억원이다. 모두 합치면 800억원 정도다. 아마 경쟁사는 (우리보다) 0이 하나 더 붙고 앞 숫자는 줄고 해서 몇천억 할 것이다.”

Q. 그런데 계획대로 그쪽(EUV)에서 시장이 터지면 달라질 것 같다. 

“터지면 지금보다 적어도 3~4배 이상 늘어날 것이다. 우리는 이것만 하는 것이 아니고 이것을 기점으로 다른 반도체 분야로 넘어갈 수 있다. 다만 EUV는 기술적으로 상징적인 측면이 있다. 아무나 하지 못한다. 부쉬코리아를 오기 전에 ASML에 합병된 레이저 전문기업 C사에 있었다. C사 공장에서 제조를 9년 이상 했다. 때문에 이쪽 분야에 대해 좀 안다. 반도체에서 전공정인 포토공정은 나름대로 기술 집약적이다. 고객사인 칩 메이커 입장에서 보면 도시바나 인텔, S사 등도 전체 투자금액의 4분의 3이 다 들어간다. 나머지 4분의 1을 후공정이 나눠먹는 식의 구조다. 그만큼 돈이 많이 들어가는 분야다.”

디일렉=강승태 기자 kangst@bestwatersport.com
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