[단독] 삼성, 고순도 에칭가스도 국산화 시동···日 수출규제 격파

원익머트리얼즈와 테스트···내년 공정 적용

불산액 이어 日 독점 핵심 소재 대체 속도전

삼성전자가 원익머트리얼즈와 손잡고 기체형 불화수소(에칭가스) 국산화에 본격 돌입한다.

17일 원익머트리얼즈 관계자는 "원료를 수입, 합성·정제 과정을 거쳐 순도를 점차 높여 나가고 있다"며 "올해 테스트를 마치고, 내년에 삼성 반도체 라인에 적용될 것"이라고 말했다.

원익머트리얼즈는 반도체·디스플레이용 특수가스 등을 제조·판매하는 원익그룹의 계열회사다. 에칭가스는 일부 국산화에 성공한 액체 형태의 불화수소(불산액)보다 제조와 취급이 까다로워 그동안 대체가 불가능한 품목 중 하나였다. 불화수소는 반도체 제조 공정 중 회로 패턴의 불필요한 부분을 깎아내는 '식각(에칭) 공정'에 주로 사용된다. 불산액은 웨트(Wet) 에칭에, 에칭가스는 드라이(Dry) 에칭에 쓰인다.

원익머트리얼즈 관계자는 "액상형태보다 가스형태가 훨씬 만들기 어렵다"며 "삼성은 세븐나인(순도 99.99999%)부터 트웰브 나인(99.9999999999%)을 주로 사용하는데, 이를 위해 원익은 순도를 높이고 테스트하는 코-연구개발(CO R&D)을 반복하고 있다"고 말했다. 에칭가스는 고도의 정밀성을 요구하는 만큼 3~4개월간의 테스트 과정을 거쳐 본격 적용한다. 

에칭가스는 일본 쇼와덴코 등이 삼성전자와 SK하이닉스에 공급해 온 것으로 알려졌다. 이 관계자는 "일본 회사들이 주도권을 갖고 있는 에칭가스는 5년 전만 해도 한국이 일본에 15년 정도 뒤졌다는 평가를 받았지만, 현재는 격차를 많이 줄였다"고 말했다.

원익머트리얼즈는 원료 수입 다변화에도 집중한다는 방침이다. 그동안 일본에서 주로 원료를 가져왔다면, 앞으로 중국·대만·유럽·러시아 등을 활용할 계획이다. 삼성전자 관계자는 "국산화뿐만 아니라 다변화를 위해 노력 중"이라면서도 "소재·부품 협력 현황은 언급할 수 없다"고 말했다. 

SK하이닉스도 SK머티리얼즈와 에칭가스 대체를 위해 테스트 중이며, 내년 공정에 적용할 계획인 것으로 알려졌다. 일본 정부가 지난 7월 반도체 핵심 소재에 대해 수출 규제를 강화한 이후 삼성전자와 SK하이닉스가 요청한 에칭가스 물량 각각 한 건씩에 대해 수출 허가가 난 바 있다. 하지만 양사는 향후 안정적인 조달을 확신할 수 없는 만큼 국내 업체와의 협력을 통해 국산화에도 나서고 있는 것이다. 

반도체업계 관계자는 "그동안은 일본과의 돈독한 협력관계가 있었기 때문에 자원, 에너지, 비용을 투자해 수입처 다변화나 국산화에 나설 필요가 없었다"며 "하지만 이번 경험을 통해 위기를 느낀 만큼 중국 등으로 원료 수입을 다변화하고, 직접 순도를 높이는 작업에 나서는 것"이라고 봤다. 
 

이재용 삼성전자 부회장이 지난 8월 삼성전자 충남 천안 사업장에서 반도체 패키징 생산 라인을 둘러보며 관련 설명을 듣고 있다. [사진=삼성전자]