중국 정부 주도로 ‘반도체 굴기(倔起)’가 추진되면서 공정에 사용되는 관련 특수가스 시장도 수요증대가 예상되고 있다.

시장조사기관 테크나비오(Technavio)가 최근 발표한 세계 특수가스 시장 전망에 따르면 2015년 세계 특수가스 시장규모는 205억달러(약 24조원)에서 2020년 279억달러(약 32조원)로 성장하고 2017년부터 2021년까지 연평균 6% 이상 성장할 것으로 전망되고 있다.

이번 ‘세미콘 차이나 2017’에 출품한 특수가스 기업들도 이러한 시장흐름에 증설과 중국 현지 투자로 대응하고 있다.

세계 1위 NF₃(삼불화질소) 메이커인 SK머티리얼즈는 중국 강소성 진강시에 위치한 1천톤 규모 NF₃ 생산시설에서 추가로 500톤 증설을 추진 중이며 원익머트리얼즈는 중국에 N₂O(아산화질소) 등 특수가스를 생산하는 공장을 신설할 계획이다.

에어프로덕츠에서 분사한 반도체 및 디스플레이 특수소재 전문기업 버슘머티리얼즈는 NF₃(삼불화질소) 증설에 나선다.

중국 현지에 생산시설 구축이 늘어나는 것은 가격경쟁력 및 적기공급이 주요 요인이다.

중국에서 특수가스 유통을 담당하고 있는 한 임원에 따르면 지난 2015년 발생한 중국 톈진 폭발사고 이후 특수가스 인허가 및 운송이 매우 까다로워졌다.

이에 인허가 기간은 최소 1.5배 이상 늘었고 운송하는 경우에도 경로에 있는 중국 각 성마다 신고를 따로 해야 해서 운송기간과 비용이 늘어났다.

특히 반도체산업 집중 육성 정책을 계기로 중국내에서 우후죽순으로 특수가스 증설이 예고되고 있는 것은 외국기업들에게 큰 부담이다.

중국의 국영기업 페릭의 경우 현재 1,900톤의 NF₃ 생산캐파를 1만톤까지 확대한다는 계획을 가지고 있다.

중국은 기존 철강, 태양전지 등 산업을 육성할 때 대규모 증설을 통한 몸집 불리기와 저가공급으로 시장가격을 교란하고 경쟁업체를 무너뜨리는 전략을 자주 사용한 바 있어 우려를 낳고 있다.

때문에 중국 특수가스 시장에서 안착하기 위해선 무엇보다 품질과 현지화전략이 중요하다.

업계 임원은 “일부 특수가스 품목의 경우 중국 업체들의 증설에 따른 공급과잉이 벌써부터 우려되고 있어 무엇보다 제품의 품질로 승부해야 한다”며 “한국 산업가스기업들은 품질관리를 통한 생산 노하우가 우수한 만큼 이를 무기로 삼아야하며, 중국에서 산업가스 생산을 할 경우엔 안전관리 문화가 완전히 정착돼 있지 않은 만큼 각별한 주의가 요구된다”고 밝혔다.

[SK머티리얼즈]

中 NF₃ 5백톤 증설…가격·품질 경쟁력 ↑

세계 1위 NF₃ 메이커 SK머티리얼즈(대표 임민규)가 국내외에서 NF₃ 생산능력 확대를 통한 경쟁력 향상을 위해 투자에 박차를 가한다.

SK머티리얼즈는 이번 세미콘 차이나 2017에서 부스를 마련하고 반도체, LCD패널, 태양광전지 제조공정에 사용되는 특수가스인 NF₃, SiH₄(모노실란), WF6(육불화텅스텐), SiH₂Cl₂(디클로로실란), Si₂H6(다이실란) 등을 선보였다.

반도체, LCD 및 태양전지 CVD 챔버내 세정가스로 사용되고 있는 NF₃는 반도체 미세화 공정에 따라 수요가 크게 늘고 있는 특수가스 중 하나다.

NF₃ 국산화에 성공해 현재 세계 최대인 연산 8,600톤의 생산능력을 갖춘 SK머티리얼즈는 1,298억원을 투입해 2,500톤 증설을 단계적으로 추진 중이다.

또한 중국 강소성 진강시에 위치한 1천톤 규모 NF₃ 생산시설에서 추가로 500톤 증설을 추진 중으로 오는 4~5월 본격 가동을 앞두고 있다. 증설이 완료되면 회사의 총 캐파는 1만1,600톤으로 늘어나 세계 1위 메이커의 자리를 굳건히 지키게 된다.

이러한 증설을 계기로 주요 NF₃ 수출시장이자 수요가 늘고 있는 중국시장에서의 시장점유율을 늘린다는 계획이다.

현재 중국기업들과 투자자들이 NF₃에 대한 시장성에 주목하고 맹목적으로 신·증설에 나선다는 소문이 돌고 있어 SK머티리얼즈는 가격과 품질에 대한 경쟁력을 한층 업그레이드해 대응할 예정이다.

SK머티리얼즈는 반도체 배선형성 공정에 사용되는 WF6을 연간 250톤 생산하고 있는 세계 1위 기업이다.

WF6는 3D낸드의 기둥역할을 하는 소재로 낸드 단수가 점점 높아지면서 수요도 이에 비례해 크게 늘 것으로 기대되고 있다.

3D 낸드 시장의 중심에 서 있는 삼성전자는 지난해 48단 3D 낸드 양산을 본격화하고 64단 3D 낸드 양산을 진행할 것으로 예상되며, SK하이닉스도 지난 연말 48단 제품 출하를 시작했고, 올해 상반기에는 72단 낸드플래시 제품 개발을 완료한다는 방침이다.

한편 SK머티리얼즈는 품목 다변화를 통한 발전을 위해 최근 일본 소재회사와 잇따라 합작법인을 세웠다.

일본 트리켐사와 반도체용 전구체 제조판매 합작법인 SK트리켐을 세종시에 설립했으며 일본 쇼와덴코와 함께 SK쇼와덴코를 설립, CH₃F 등 반도체 및 디스플레이용 식각가스 사업을 영주 공장에서 추진할 계획이다.

▲ SK머티리얼즈가 세미콘 차이나에 부스를 마련하고 NF₃ 등 특수가스 제품군을 홍보했다..

[원익머트리얼즈]

中 특수가스 공장 신설…N₂O 등 수요 대응

반도체 및 디스플레이 소재 전문기업 원익머트리얼즈가 중국에 특수가스 생산기지를 건설하고 중국 시장 공략에 박차를 가한다.

원익머트리얼즈(대표 이문용)는 이번 ‘세미콘 차이나 2017’에서 실리콘(Si) 기반의 전구체인 ‘HCDS(Si₂Cl6)’, ‘3DMAS’, ‘BDEAS’와 지르코늄 기반의 High-k 유전체 전구체 ‘Cp-Zr’와 N2O, CF4, 네온·제온 등 엑시머레이저 혼합가스, GeH₄(사수소화게르마늄), Cl2 등 반도체 및 디스플레이 공정에 사용되는 특수가스를 대거 선보였다.

최근 반도체 미세화공정화의 흐름과 3D 핀펫(FinFET) 등 신기술이 도입되면서 전구체 제품 사용량이 급격히 증가하고 있고, 고객사의 수요도 다양화 되고 있다.

원익머트리얼즈는 전구체를 신성장동력 제품으로 점찍고 최근 신규 시설 투자가 마무리 된 오창 3공장에서 본격적으로 HCDS 및 HCDS 합성기술을 활용한 Si 베이스 전구체를 생산할 계획이다.

원익머트리얼즈는 성장하고 있는 중국 반도체 시장을 겨냥해 N₂O(아산화질소) 등 특수가스를 생산하는 공장을 중국 현지에 설립할 예정이다. 준공 시기나 품목 등은 아직 비공개이나 요즘 수요가 급격히 늘고 있는 N₂O는 현지생산이 확실한 것으로 알려졌다.

N₂O는 반도체·디스플레이 산업에서 에피택시(epitaxy)공정에 사용된다. 에피택시 공정이란 단결정실리콘 위에 각종 반도체 관련 재료들을 올려놓기 위해 일종의 얇은 필름으로 실리콘의 표면을 덮는 코팅공정으로 특수가스를 이용해 화학적으로 코팅물질을 증착시킨다고 해 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정으로 알려져 있다. N₂O는 이 공정에서 SiO₂막을 형성하는데 사용되는데 최근 반도체 증설 및 원료가스 부족으로 고순도 아산화질소(N₂O)가 수급 불안을 보이며 가격 상승하면서 증설이 이뤄지고 있다.

원익머트리얼즈는 현재 세계 2위 N2O 생산기업(4,750톤)으로 현재 연산 1,800톤 규모의 증설을 추진 중이다.

▲ 원익머트리얼즈 박창열 전무가 자사의 제품군을 소개하고 있다..

[버슘머트리얼즈]

NF₃ 증설 추진…亞시장 경쟁력 향상

에어프로덕츠에서 분사한 반도체 및 디스플레이 특수소재 전문기업 버슘머트리얼즈가 NF₃(삼불화질소) 증설에 나선다.

버슘머트리얼즈는 ‘세미콘 차이나 2017’에 부스를 마련하고 NF₃, WF6(육불화텅스텐), N₂O(아산화질소), C₄F6(육불화부타디엔), PH₃(포스핀) 등 특수가스와 박막 증착에 사용되는 전구체 물질 TEOS(사에틸 오르토실리케이트), TiCL4(사염화 티탄), LTO-520 등 초박형 유전체 및 금속막 전구체와 관련 배송장비를 출품했다.

버슘머트리얼즈는 최근 반도체 미세화 공정으로 수요가 늘고 있는 세정가스인 NF₃ 증설계획을 확정했다. 현재 회사의 NF₃ 생산량은 연산 2,400톤으로 전세계 생산량 중 10%에 해당한다. 구체적인 생산공장 위치, 생산량, 시기 등은 아직 결정되지 않았으며 약 6개월이내에 발표될 것으로 기대되고 있다.

이번 전시회 지원에 나선 버슘머트리얼즈코리아의 김성호 상무는 “회사 매출의 60%가 아시아 지역에 쏠려 있어 급성장하고 있는 중국 등 아시아 지역에서의 수요에 선제 대응하는 것은 매우 중요하다”며 “이번 투자가 회사의 첨단소재 공급 능력 향상에 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편 버슘머트리얼즈는 지난 2016년 10월 에어프로덕츠에서 분사했으며 북미 및 아시아에 10개 생산시설을 구축, 매출 10억달러, 임직원 수 1,900명에 달하는 세계적인 특수소재기업이다. 최근 회사는 세계 최대 반도체 파운드리 회사인 TSMC로부터 ‘우수성과상’을 수상한바 있다. 버슘머트리얼즈는 새로운 포스트 에치(post etch) 잔여물 제거기를 개발한 공로를 인정받았다. 이 소재는 생산공정 상 불필요한 유기용제를 제거했으며 클리닝 이후 필요한 단계를 줄여 에너지 사용을 감축하는데 기여했다.

▲ 버슘머트리얼즈코리아의 김성호 상무가 자사의 솔루션을 소개하고 있다..