[파이낸셜뉴스] SK하이닉스는 국내 사업장의 식각 공정에 쓰이는 '스크러버'의 온실가스 처리 효율을 99%까지 끌어올릴 수 있는 신기술 개발에 성공했다고 9일 밝혔다.  99%라는 수치는 온실가스 배출량이 계측기가 측정할 수 있는 최소량 이하로 검출됐다는 의미로, 사실상 배출이 거의 없음을 의미한다고 SK하이닉스는 설명했다. 스크러버는 생산 과정에서 발생하는 부산물을 제거하는 장비다. 다양한 화학 물질이 쓰이는 반도체 공정에서 유해 물질을 정제하고 안전하게 처리한다. 이번 성과는 SK하이닉스 탄소관리위원회(탄관위) 12개 분과 중 고효율·저전력 스크러버 도입 분과가 이끌었다. 기존 스크러버에 물을 주입하고 가변출력시스템을 도입해 효율을 개선하고, 신규 베이형 스크러버를 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 베이형 스크러버는 온실가스 처리에 필요한 장비 대수를 줄여 전력 사용량과 관리·운영비를 줄이며, 내년 새로운 팹 M15X 오픈에 맞춰 도입될 예정이다. 이번에 개선한 기존 스크러버와 도입 예정인 신규 스크러버는 모두 온난화 유발 효과가 큰 과불화화합물을 분해하는 장비다. mkchang@fnnews.com 장민권 기자

SK하이닉스가 반도체 회로 패턴을 만드는 식각 공정에 '인공지능(AI) 솔루션'을 도입한다. SK하이닉스는 산업용 AI 전문 자회사인 가우스랩스가 AI 기반 가상 계측 솔루션 '파놉테스 VM' 2.0 버전을 출시했다고 13일 밝혔다. 파놉테스 VM은 장비에 설치된 센서에서 수집한 데이터를 활용해 제조 공정 결과를 예측하는 가상 계측 AI 솔루션이다. 물리적인 전수 계측 없이도 모든 제품의 공정 결과값을 예측할 수 있어 시간과 자원을 획기적으로 절약할 수 있다. 가우스랩스 관계자는 "이번에 출시한 파놉테스 VM 2.0은 신규 모델링 기능을 적용해 기존 버전 대비 예측 정확도와 사용성을 크게 개선했다"며 "산업용 AI 기술 혁신을 통해 산업 현장에서 공정 전반의 혁신을 주도하겠다"고 밝혔다. SK하이닉스가 투자한 산업용 AI 기업인 가우스랩스는 2022년 11월 파놉테스 VM 1.0을 출시했다. SK하이닉스는 이를 같은해 12월 양산 팹에 도입해 박막 증착 공정에 적용, 공정 산포(한 공정에서 생산된 제품의 품질 변동 크기)를 약 29% 개선하고, 수율도 향상했다. SK하이닉스는 성능이 개선된 이번 솔루션을 식각 공정까지 확대 적용한다는 계획이다. 식각 공정은 웨이퍼에 액체 또는 기체의 부식액을 이용해 불필요한 부분을 선택적으로 제거해 반도체 회로 패턴을 만드는 과정이다. 가우스랩스는 이를 위해 '멀티 스텝 모델링' 기능을 솔루션에 추가했다. 예측하고자 하는 공정과 앞서 진행된 공정의 데이터를 함께 활용해 모델링을 할 수 있는 기능으로, 이전 공정의 영향을 많이 받는 식각 공정에 활용하면 가상 계측 정확도를 높일 수 있다. 가우스랩스 기술진은 유사 공정의 데이터를 통합해 가상 계측에 활용, 데이터 부족으로 발생할 수 있는 문제를 최소화한 '유사 공정 통합 모델링' 기능과 데이터 특성에 따른 최적의 예측 알고리즘을 자동으로 선택해주는 '알고리즘 자동 선정' 기능도 추가, 가상 계측 품질과 사용자 편의를 동시에 개선했다고 설명했다. 김영한 가우스랩스 대표는 "지난 4년간의 노력이 가장 정밀한 제조 산업이라 불리는 반도체 분야에서 의미 있는 결과를 내는 만큼, 여기서 얻은 산업용 AI 기술력을 바탕으로 글로벌 시장을 개척해 나가겠다"고 밝혔다. hoya0222@fnnews.com 김동호 기자

[파이낸셜뉴스] SK하이닉스가 반도체 회로 패턴을 만드는 식각 공정에 '인공지능(AI) 솔루션'을 도입한다. SK하이닉스는 산업용 AI 전문 자회사인 가우스랩스가 AI 기반 가상 계측 솔루션 '파놉테스 VM' 2.0 버전을 출시했다고 13일 밝혔다. 파놉테스 VM은 장비에 설치된 센서에서 수집한 데이터를 활용해 제조 공정 결과를 예측하는 가상 계측 AI 솔루션이다. 물리적인 전수 계측 없이도 모든 제품의 공정 결과값을 예측할 수 있어 시간과 자원을 획기적으로 절약할 수 있다. 가우스랩스 관계자는 "이번에 출시한 파놉테스 VM 2.0은 신규 모델링 기능을 적용해 기존 버전 대비 예측 정확도와 사용성을 크게 개선했다"며 "산업용 AI 기술 혁신을 통해 산업 현장에서 공정 전반의 혁신을 주도하겠다"고 밝혔다. SK하이닉스가 투자한 산업용 AI 기업인 가우스랩스는 2022년 11월 파놉테스 VM 1.0을 출시했다. SK하이닉스는 이를 같은해 12월 양산 팹에 도입해 박막 증착 공정에 적용, 공정 산포(한 공정에서 생산된 제품의 품질 변동 크기)를 약 29% 개선하고, 수율도 향상했다. SK하이닉스는 성능이 개선된 이번 솔루션을 식각 공정까지 확대 적용한다는 계획이다. 식각 공정은 웨이퍼에 액체 또는 기체의 부식액을 이용해 불필요한 부분을 선택적으로 제거해 반도체 회로 패턴을 만드는 과정이다. 가우스랩스는 이를 위해 '멀티 스텝 모델링' 기능을 솔루션에 추가했다. 예측하고자 하는 공정과 앞서 진행된 공정의 데이터를 함께 활용해 모델링을 할 수 있는 기능으로, 이전 공정의 영향을 많이 받는 식각 공정에 활용하면 가상 계측 정확도를 높일 수 있다. 가우스랩스 기술진은 유사 공정의 데이터를 통합해 가상 계측에 활용, 데이터 부족으로 발생할 수 있는 문제를 최소화한 '유사 공정 통합 모델링' 기능과 데이터 특성에 따른 최적의 예측 알고리즘을 자동으로 선택해주는 '알고리즘 자동 선정' 기능도 추가, 가상 계측 품질과 사용자 편의를 동시에 개선했다고 설명했다.  김영한 가우스랩스 대표는 "지난 4년간의 노력이 가장 정밀한 제조 산업이라 불리는 반도체 분야에서 의미 있는 결과를 내는 만큼, 여기서 얻은 산업용 AI 기술력을 바탕으로 글로벌 시장을 개척해 나가겠다"고 밝혔다. hoya0222@fnnews.com 김동호 기자

"일본이 사실상 독점해온 디스플레이 핵심 소재를 독자 기술로 만들었다는 자부심이 있다."(최상준 볼트크리에이션 대표) 지난 11월 30일 방문한 경기 오산 볼트크리에이션. 이 회사는 제품을 미세하게 깎아내는 식각(에칭) 기술을 '건식 이온빔'이란 독자적인 방식으로 구현하며 최근 주목받고 있다. 특히 이 방식을 활용해 유기발광다이오드(OLED) 공정에 쓰이는 핵심 소재인 '파인 메탈 마스크(Fine Metal Mask, FMM)' 제품을 국산화했다. FMM은 일본 다이니폰프린팅(DNP)이 전 세계 시장 90% 이상을 점유한다. 방진복으로 갈아입고 에어샤워를 한 뒤 들어간 FMM 라인은 일반 사무실과 비교해 어두침침한 분위기였다. 이곳은 노광(포토리소그라피) 공정을 수행하는 공간이었다. 노광공정은 필름을 현상하는 방식과 유사해 빛이 최대한 들어오지 않도록 하는 게 관건이다. 이곳에서 가장 먼저 눈에 들어온 것은 지름 50㎝ 크기 대형 두루마리였다. 여기엔 종이처럼 얇은 금속이 말려있었다. 김경수 볼트크리에이션 연구소장은 "이는 FMM 원재료인 '인바(Invar)'로 니켈, 철 등을 배합해 만든다"고 설명했다. 인바를 직사각형 모양으로 자른 FMM 기판 위에 감광액(포토레지스트)이 입혀졌다. 이후 기판은 포토마스크와 함께 노광장비 안으로 들어갔다. 포토마스크는 FMM 기판 위에 일정한 형태로 패턴을 형성하기 위한 필름 역할을 한다. 실제로 노광장비에서 나온 FMM 기판 위에는 일정한 패턴이 만들어졌다. 이후 FMM 기판은 감광액을 제거하는 과정을 거쳐 식각공정으로 이동했다. 식각공정은 노광공정을 통해 형성된 패턴에 맞게 불필요한 부분을 정밀하게 깎아내는 기능을 한다. 특히 볼트크리에이션이 식각공정에 적용하는 건식 이온빔 방식은 △습식 △레이저 △전주도금 등 경쟁사 방식과 차별화했다. 저온 건식 식각을 통해 재질 변화를 최대한 줄일 수 있다. 식각공정 이후 FMM 기판 밑바닥을 평평하게 만드는 폴리싱 공정을 거쳐 FMM 제품이 완성됐다. 최상준 대표는 이렇게 완성된 FMM 기판을 광학현미경 위에 올려놨다. 모니터를 통해 일정한 간격으로 형성된 수백개 구멍을 볼 수 있었다. 최 대표는 "가로 7㎝, 세로 10㎝ 길이 FMM 위에 이러한 구멍이 무려 수백만개가 형성됐다"며 "각각 지름은 20㎛(100만분의 1m)에 불과하다"고 설명했다. 자발광 디스플레이인 OLED는 △R(빨간색) △G(녹색) △B(파란색) 유기물이 필요하다. OLED 안에 R·G·B 유기물을 얼마나 많이 형성하느냐에 따라 해상도가 결정된다. 이때 R·G·B 유기물이 들어갈 FMM 구멍이 작으면 작을수록 해상도는 높아지는 방식이다. 그는 "일본 경쟁사가 30㎛ 수준으로 구멍을 낸다면 우린 이보다 작게 구현할 수 있다"며 "현재 4㎛ 크기까지 만들 수 있는 기술을 확보했다"고 강조했다. 볼트크리에이션은 FMM 외에도 건식 이온빔 식각 기술을 활용해 △전자파 차폐 필터 △브이 글래스 △폴리머 에어필터 등 제품군을 갖췄다. 이러한 기술력을 앞세워 내년 하반기 중 코스닥 시장에 상장할 계획이다. 최 대표는 "FMM, 전자파 차폐 필터, 브이 글래스 등에 이어 그동안 미세 가공이 불가능했던 부문을 우리가 보유한 식각 기술로 하나하나 만들어 갈 것"이라고 덧붙였다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 미국과 일본이 90%를 장악하고 있는 반도체 식각공정 장비의 부품을 우리 연구진이 국내 최초로 개발했다. 한국재료연구원(KIMS) 엔지니어링세라믹연구실 마호진·박영조 박사팀이 반도체 제조 장비 내부의 오염 입자를 줄이는 내플라즈마성 세라믹 나노복합체와 공정 기술을 국내 최초로 개발했다. 연구진은 이번에 개발한 기술을 ㈜맥테크에 기술이전했다. 마호진 박사는 22일 "반도체 전 공정 중 식각 공정은 중국이 빠르게 추격하는 추세"라며, "이번 개발은 세계 최고 수준의 내플라즈마성 소재를 국내 기술로 개발한 대표적 사례이며, 소재 자립화를 통해 부품을 국산화하는데 도움이 될 것"이라고 말했다. 일반적인 반도체 공정은 실리콘 웨이퍼에 플라즈마를 쪼여서 회로 패턴을 남겨두고 깎아내는 식각 공정으로 이뤄진다. 이때 실리콘 웨이퍼는 물론, 장비 내부의 부품까지 플라즈마에 노출돼 오염 입자가 만들어져 칩 불량이 발생하는 일이 빈번하다. 때문에 장비 내부 소재의 90% 이상을 차지하는 세라믹 부품을 자주 교체하면서 반도체 생산성을 떨어뜨리는 원인이기도 하다. 연구진은 세라믹에 나노복합체를 추가해 '이트리아-마그네시아(Y2O3-MgO)' 소재를 10나노미터(㎚) 크기의 입자로 합성했다. 여기에 무기공 치밀체 소결 공정 기술을 통해 100% 밀도의 완전 치밀체를 제작했다. 식각율이 작을수록 우수한 소재인데, 연구진이 만든 나노복합체는 사파이어와 비교하면 6.5%, 플라즈마 저항성이 가장 우수하다고 알려진 이트리아(Y2O3)와 비교해서도 40% 정도에 불과했다. 또한 연구진은 나노복합체의 미세구조 내 결정립 크기와 기공도에 따라 플라즈마 식각 후에 나타나는 표면 변화를 분석했다. 분석결과, 미세하고 균일한 미세구조 분포를 가진 나노복합체가 우수한 식각 저항성과 적은 표면 조도 변화를 가져왔다. 한편, 마호진·박영조 박사팀은 한국표준과학연구원 이효창 박사 연구팀과 공동연구를 이번 기술을 개발했으며, 미국 화학회(ACS)가 발행하는 국제학술지 '에이씨에스 어플라이드 머티리얼즈 앤 인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

독일의 세계적인 가스 및 엔지니어링 전문 회사인 린데그룹의 글로벌 전자 사업부인 린데 일렉트로닉스는 한국디스플레이산업협회(KDIA)로부터 린데 온사이트 불소를 현재 액정표시장치(LCD) 패널의 건식식각 공정에 이용되고 있는 SF6를 대체할 수 있는 수단으로 평가 받았다고 30일 밝혔다. 린데의 온사이트 불소는 이산화탄소 보다 지구 온난화 지수가 2만3900배 큰 온실가스인 SF6의 직접적인 대체 수단으로서 더 높은 생산성과 에너지 효율성, 친환경성을 안정적으로 제공한다. 린데는 한국을 위한 온사이트 불소 개발을 꾸준히 지원해 왔으며, 최근 늘어나는 주문량에 대처하기 위해 한국 인주에 F2 생산 시설을 구축한 바 있다. KDIA 회원사 측에서 평가한 결과에 따르면, Gen 4.5 크기의 패널에서 실리콘산화물 및 나이트라이드 필름에 대해 린데의 불소를 사용했을 경우 동일한 테이퍼 각을 유지하면서 식각률 및 식각 균일도가 크게 개선됐다. hwyang@fnnews.com 양형욱 기자

OCI가 이달부터 국내 반도체 파운드리 전문 업체인 DB하이텍의 부천공장에 반도체 인산을 초도 납품한다고 19일 밝혔다. OCI는 지난 8월 국내 제조사 중 최초로 SK하이닉스에 반도체 인산 공급사로 선정된 것에 이어 DB하이텍 추가 수주에 성공했다. OCI는 2007년 반도체 인산 사업을 시작한 이후, 군산공장에서 연간 2만5000t 규모의 인산을 생산하며 삼성전자, SK하이닉스, SK키파운드리 등 국내 반도체 칩메이커를 대상으로 제품을 안정적으로 공급하고 있다. OCI가 생산하는 반도체 인산은 반도체 제조 공정 중 웨이퍼 식각 공정에 필수적인 소재로, 웨이퍼의 불필요한 부분을 정밀하게 제거하여 회로를 형성하는데 중요한 역할을 한다. OCI는 2021년 DB하이텍 상우공장에 반도체 인산을 최초로 납품한 바 있다. OCI는 지난 8월 국내 제조사 중 최초로 SK하이닉스에 반도체 인산 공급사로 선정된 것에 이어 DB하이텍 부천공장까지 공급 라인이 확대됐다. OCI는 우수한 제품 경쟁력을 기반으로 고객사의 수요 증가에 탄력적으로 대응하며 반도체 인산 매출을 더욱 확대해 나갈 방침이다. OCI 김유신 사장은 "DB하이텍 부천공장에 반도체 인산을 성공적으로 납품하게 된 것은 매우 의미 있는 성과"라며 "앞으로도 뛰어난 제품 품질과 안정적인 공급을 통해 경쟁력을 더욱 강화해 나가고, 반도체 분야 핵심 소재 기업으로서 독보적인 지위를 확보해 나가겠다"고 밝혔다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] OCI가 이달부터 국내 반도체 파운드리 전문 업체인 DB하이텍의 부천공장에 반도체 인산을 초도 납품한다고 19일 밝혔다. OCI는 지난 8월 국내 제조사 중 최초로 SK하이닉스에 반도체 인산 공급사로 선정된 것에 이어 DB하이텍 추가 수주에 성공했다. OCI는 2007년 반도체 인산 사업을 시작한 이후, 군산공장에서 연간 2만5000t 규모의 인산을 생산하며 삼성전자, SK하이닉스, SK키파운드리 등 국내 반도체 칩메이커를 대상으로 제품을 안정적으로 공급하고 있다. OCI가 생산하는 반도체 인산은 반도체 제조 공정 중 웨이퍼 식각 공정에 필수적인 소재로, 웨이퍼의 불필요한 부분을 정밀하게 제거하여 회로를 형성하는데 중요한 역할을 한다. OCI는 2021년 DB하이텍 상우공장에 반도체 인산을 최초로 납품한 바 있다.   OCI는 지난 8월 국내 제조사 중 최초로 SK하이닉스에 반도체 인산 공급사로 선정된 것에 이어 DB하이텍 부천공장까지 공급 라인이 확대됐다. OCI는 우수한 제품 경쟁력을 기반으로 고객사의 수요 증가에 탄력적으로 대응하며 반도체 인산 매출을 더욱 확대해 나갈 방침이다. OCI 김유신 사장은 "DB하이텍 부천공장에 반도체 인산을 성공적으로 납품하게 된 것은 매우 의미 있는 성과”라며 “앞으로도 뛰어난 제품 품질과 안정적인 공급을 통해 경쟁력을 더욱 강화해 나가고, 반도체 분야 핵심 소재 기업으로서 독보적인 지위를 확보해 나가겠다”고 밝혔다.  yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] 반도체·디스플레이 제조장비 및 로봇 전문기업 제우스가 역대 최대 누적 영업이익과 영업이익률을 달성하며 호실적을 이어가고 있다. 제우스는 14일 공시를 통해 2024년 3·4분기 실적을 공개했다. 연결 재무제표 기준 회사의 3·4분기 누적 매출액은 전년 동기 대비 17.2%가 증가한 3440억원으로 집계됐다. 같은 기간 누적 영업이익은 722.6% 폭발적으로 성장하며, 역대 최대인 334억원을 기록했다. 특히 회사의 올해 3·4분기(3개월) 영업이익은 166억원으로 전년 동기 대비 334.8%가 성장했으며, 분기 영업이익률 13.3%를 달성하며 우수한 수익성을 보였다. 회사의 3·4분기 호실적은 AVP(첨단패키징)에 필요한 HBM(고대역폭메모리) 관련 반도체 장비 매출이 주로 견인했다.  제우스 관계자는 “과거 수년간 첨단 반도체 공정 장비를 개발하고 양산하기 위해 투입한 많은 비용과 인력, 노력의 결실을 이제 보기 시작한 것 같다”며, “현재도 회사는 끊임없는 기술 변화와 고객의 요구에 맞춰 TBDB(임시본딩·디본딩), PEP(고온·고식각율식각장비) 등 신규 아이템을 개발 중이며, 진행 속도나 상황을 고려했을 때 시장 기대에 충분히 부응할 수 있을 것”이라고 말했다. 제우스는 미국 펄스포지(PulseForge)와 함께 기존 메카니컬과 레이저 방법보다 공정 시간과 비용을 절감 가능한 포토닉 디본딩(Photonic Debonding) 장비를 개발하고 있다. 최근 ‘2024 로보월드’ 기계·로봇·항공산업발전 유공자 포상식에서 로봇 국산화, 다관절 및 스카라 로봇 등 신제품 개발로 로봇 산업 발전에 대한 공로를 인정받아 국무총리표창을 수상하기도 했다. 제우스는 올해 주주환원을 위해 1주당 2주를 배정하는 무상증자를 단행했으며, 두 차례에 걸쳐 80억원 규모의 자사주 신탁계약을 체결했다. 또한 12년 연속 배당금을 지급하는 등 주주친화정책을 이행하고 있으며 앞으로도 주주가치 제고를 위해 최선을 다할 계획이다.  nodelay@fnnews.com 박지연 기자

[파이낸셜뉴스] 제우스가 고부가가치 반도체 장비 매출이 늘어나면서 올해 3·4분기 영업이익이 지난해 같은 기간보다 334.8% 급증하면서 역대최고의 실적을 달성했다. 제우스는 14일 공시를 통해 2024년 3·4분기 실적을 공개했다. 연결 재무제표 기준 회사의 올해 3개 분기 누적 매출액은 전년 동기 대비 17.2%가 증가한 3440억원으로 집계됐다. 같은 기간 누적 영업이익은 722.6% 폭발적으로 성장하며, 역대 최대인 334억원을 기록했다. 특히 회사의 올해 3·4분기 영업이익은 166억원으로 전년 동기 대비 334.8%가 성장했으며, 분기 영업이익률 13.3%를 달성하며 우수한 수익성을 보였다. 이번 실적은 첨단패키징(AVP)에 필요한 고대역폭메모리(HBM) 관련 반도체 장비 매출이 주로 견인했다. 해당 장비는 고부가가치 제품으로 수익성까지 큰 폭으로 개선하는 효과를 이끌어냈다. 제우스 관계자는 "올해 4·4분기는 물론 내년까지 납품할 계획이어서 지속적으로 실적 성장이 이어질 것"이라고 전망했다. 그러면서 "과거 수년간 첨단 반도체 공정 장비를 개발하고 양산하기 위해 투입한 많은 비용과 인력, 노력의 결실을 이제 보기 시작한 것 같다"며, "현재도 회사는 끊임없는 기술 변화와 고객의 요구에 맞춰 임시본딩·디본딩(TBDB), 고온·고식각율식각장비(PEP) 등 신규 아이템을 개발 중이며, 진행 속도나 상황을 고려했을 때 시장 기대에 충분히 부응할 수 있을 것"이라고 말했다. 제우스는 미국 펄스포지와 함께 기존 메카니컬과 레이저 방법보다 공정 시간과 비용을 절감 가능한 포토닉 디본딩 장비를 개발하고 있다. 더불어 다관절 로봇에 로봇 팔(매니퓰레이터)이 부착된 모델을 개발 완료해 대형 고객사들과 납품 협의를 진행하고 있으며, 최근 '2024 로보월드' 기계·로봇·항공산업발전 유공자 포상식에서 로봇 국산화, 다관절 및 스카라 로봇 등 신제품 개발로 로봇 산업 발전에 대한 공로를 인정받아 국무총리표창을 수상하기도 했다. 한편, 제우스는 올해 주주환원을 위해 1주당 2주를 배정하는 무상증자를 단행했으며, 두 차례에 걸쳐 80억원 규모의 자사주 신탁계약을 체결했다. 또한 12년 연속 배당금을 지급하는 등 주주친화정책을 이행하고 있으며 앞으로도 주주가치 제고를 위해 최선을 다할 계획이다. monarch@fnnews.com 김만기 기자