"삼성전자 협력으로 이온소스헤드 개발"

특수금속 정밀가공업체 거성, 삼성 핵심부품 국산화 성공

삼성전자 협력사인 거성의 연구원들이 반도체 장비의 부품 제작용 고순도 텅스텐 소재의 미세조직을 현미경으로 검사하고 있다. (오른쪽 이우호 거성 대표)

충남 아산시 음봉면에 위치한 대형 특수금속 정밀가공업체 거성은 최근 국내 최초로 반도체 제조용 이온주입 장비의 핵심 부품으로 사용되는 ‘이온소스헤드’를 자체 개발 했다.

이 제품은 삼성전자가 반도체 생산라인이 증설될 때마다 해외에서 고가로 수입하던 부품으로 반도체가 전기적 특성을 갖도록 웨이퍼에 특정원소를 주입하는 공정에 사용된다.

특히 거성이 개발한 제품은 기존 수입품 대비 가격은 절반으로 낮추고 수명은 2배 상당 올림으로써 글로벌 경쟁력을 갖췄다.

이번 개발 프로젝트는 작은 부분에서라도 성능이 미달되면 세트당 수천만원 이상의 손실을 입게 됐다. 하지만 이우호 거성 사장은 지난 15년간 축척해온 자사 기술력을 믿고 프로젝트 시행을 단행했다.

이때 삼성전자는 거성이 접하기 어려운 전문적인 관련 기술자료를 공개하며 제품의 성능을 극대화하기 위한 공동개발을 제안했다. 이것이 바로 ‘스파이럴 필라멘트’의 채용이다. 필라멘트는 이온 생성의 성공여부를 결정하는 중요한 요소인데 스파이럴 필라멘트는 열전자의 손실을 최소화해 성능을 향상시키고 수명을 연장할 수 있도록 했다.

또한 이들이 삼성의 슈퍼컴퓨터를 통해서 제품을 설계할 수 있도록 했다. 이와 함께 반도체 제조 환경에서 시제품을 테스트한 후 개선점을 찾을 수 있도록 하는 등 개발 성공을 위한 지원을 아끼지 않았다.

거성의 반도체사업 본부장 박현진 상무는 “1년여의 세월을 보내고 마침내 ‘생산성 20% 향상, 수명 2배연장’이라는 최종 성적표를 받아 들었을 때는 감격의 눈물을 흘리지 않을 수 없었다”며 삼성전자와의 협력을 통해 이온소스헤드 개발에 성공한 감격을 표현했다.

LCD 제조에 사용되는 제품 부문에서도 삼성전자와 거성의 협력은 빛이 났다. ‘8세대 LCD 2.2m×2.5m급 초대형 트레이’가 그것이다. LCD 제조공정에서 거치대로 사용되는 이 제품은 가벼우면서도 휨이나 깨짐이 없어야 한다. 또한 가스나 온도 등에 변형이 되면 안 되는 고정밀 가공품이다. 그동안 전량 수입했던 품목이지만 거성이 개발에 성공함으로써 장비 국산화를 실현했다.

삼성전자는 거성의 특수소재 정밀 가공기술을 높이 평가하고 LCD 제조공정에서 사용되는 8세대용 LCD 트레이의 국산화 개발을 의뢰했다. 또한 관련기술과 공정조건을 모두 전수함으로써 거성은 2년여의 개발기간 끝에 국산화에 성공하고 특허까지 취득하게 됐다.

이후 삼성전자는 그동안 수입하던 트레이 제품을 모두 거성의 제품으로 대체했다. 거성의 제품은 기존 수입품에 비해 가격은 절반 수준이면서도 성능은 동등하다. 삼성전자로서는 장비 구매비용을 줄일 수 있게 됐고 거성은 글로벌 경쟁력을 갖추게 된 것이다. 특히 이를 통해 전자 관련 핵심 부품의 국산화라는 국가적인 당면 과제에도 도움이 됐다.

삼성전자 관계자는 “반도체·LCD 등의 주요 장비들은 기술장벽이 높고 개발비용과 시간이 많이 들기 때문에 국내 제조업체들이 해당 시장에 도전하기 어렵다”며 “가능성이 있는 중소기업과의 협력을 통해 국내 장비업체의 기술 경쟁력을 높이는 한편 저렴하고 높은 성능의 제품을 확보함으로써 삼성전자의 경쟁력 역시 함께 상승시킬 것”이라고 전했다.
 
아주경제= 이하늘 기자 [e-mail]
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