▲ 송영민 한국메티슨특수가스 부사장

세계적인 반도체 및 디스플레이용 특수가스 공급기업 메티슨특수가스가 반도체 산업계의 증설과 미세화 공정에 선제 대응해 한국에서 특수가스 생산을 더욱 늘린다.

날로 치열해지는 세계 각국의 반도체 패권 전쟁 속에서도 증설을 통해 국내 반도체 소재 공급망 안정화에 기여하면서 한국을 세계적인 특수가스 생산허브로 키우겠다는 계획이다.

한국메티슨특수가스(대표 윌리암 송)에서 영업을 총괄하고 있는 송영민 부사장은 최근 본지와의 인터뷰를 통해 올 하반기 충남 아산공장에 모노플루오르메탄(CH3F) 합성공장을 완공하는데 이어 국내 유일 디보란(diborane:B₂H6) 합성 공장을 증설할 계획이라고 밝혔다.

CH3F은 반도체 증착 및 세정 공정 후 도포된 실리콘 화합물 박막을 가스 반응으로 깎아내는 식각공정에 사용되는 CF 계열 식각가스 중 하나로, 인화성이 매우 높고 독성이 강한 불화수소가 생성돼 공정의 난이도가 까다로우며 안전관리가 매우 중요하다.

또한 최근 반도체 미세화와 3D 낸드의 고적층화에 따라 수요량이 증가하고 있다. 이에 따라 한국메티슨특수가스는 국내에 합성공장 설비 투자에 나서게 된 것으로, 합성공장이 본격 가동되면 국내 고객사로의 본격적인 공급 물량 확대와 함께 적기 공급이 가능할 것으로 기대되고 있다.

한국메티슨특수가스는 반도체 도핑 공정에 사용하는 핵심 특수가스인 디보란 합성공장 증설에도 박차를 가한다. 디보란은 다양한 반도체 블랭킷 및 적층 증착 공정에서 in-situ 방식의 도핑 물질로 사용되는데 아르신, 포스핀이 주로 n형 반도체에 사용된다면 디보란은 p형 반도체에 많이 쓰인다.

특히 실온에서 빠르게 분해되어 다양한 보란합성물을 생성하기 때문에 품질 관리와 취급이 어려운 가스로 알려져 있으며 고객사 공정에 맞도록 혼합(mixing)하는 기술도 필요하다. 이에 한국메티슨특수가스는 국내 반도체 고객사의 주문에 적극적으로 대응하기 위해 지난 2019년 아산에 국내 최초·유일의 디보란 합성 공장을 건설했으며 최근에는 제 2공장을 완공했다.

그럼에도 불구하고 반도체 미세화 및 차세대 메모리 공정으로 인해 디보란 수요가 예상보다 늘면서 국내 생산량으로도 공급이 부족해 수입하고 있는 상황이다. 송영민 부사장은 "고객사 수요에 맞추어 디보란 차기 공장의 증설을 검토완료해 놓은 상태이다. "또한 디보란 믹싱 설비도 3배 이상 늘리면서 품질관리를 위한 분석 장비 등도 추가 도입해 국내 고객사로의 적기공급에 만전을 기하겠다"고 밝혔다.

한국메티슨특수가스는 세계적인 특수가스 생산허브로 도약하고자 새로운 공장 부지를 확보하는 한편 신규 특수가스도 지속 추가할 계획이다. 국내에 삼성전자, SK하이닉스 등 세계적인 반도체 기업들의 수요에 적기 대응해야하기 때문에 아산 공장은 첨단 설비가 가장 먼저 도입되는 첨단 생산기지가 됐다. 이러한 첨단 설비를 바탕으로 회사는 새로운 특수가스를 매해 1~2개씩 개발해 생산하고 있으며 국내는 물론 일본, 중국, 대만, 싱가폴, 유럽, 미국 등에 수출하고 있다.

송영민 부사장은 “향후 반도체 업계에 필요한 신규 특수가스까지 생산하려면 현재 아산 공장은 포화 상태이기 때문에 새로운 공장 부지가 필요해 검토 중”이라며 “최근 국내외 주요 반도체 및 디스플레이 제조사의 해외 공장 설립 및 확장에 대응해 중국, 일본, 미국에 국제 물류 허브 설립을 통한 지속적이고 안정적인 해외 공급망 확장에도 적극 나서겠다”고 밝혔다.

특수가스 외길을 걸어오며 대한민국 특수가스 시장의 눈부신 성장을 지켜본 송영민 부사장은 앞으로도 특수가스 시장의 성장세가 높을 것으로 전망했다. 이는 한국 및 대만 반도체 업체들의 연이은 증설과 함께, 후발주자인 중국이 반도체 굴기를 선언하고 대대적인 투자에 나서고 있는 것에 대응해 미국이 반도체 지원법을 추진하는 등 반도체 패권이 본격화되고 있기 때문이다.

송영민 부사장은 “반도체 미세화 공정의 한계를 돌파하기 위해 신소재 개발과 함께 수율 향상을 위한 소재 품질관리가 매우 중요해지고 있다”며 “고객사로부터 높은 신뢰를 받고 있는 품질·안전관리 능력을 바탕으로 세계 특수가스 시장을 선도하는 기업으로 자리매김하겠다”고 밝혔다.

▲ 한국메티슨특수가스는 품질·안전 관리 강화를 위해 클린룸 구축 등에 지속적으로 투자하고 있다.