▲ 다이킨 직원이 반도체 업계 관계자에게 다이킨의 불소 제품에 대해 설명해 주고 있다.

세계적인 공조 및 불소화학 전문기업 다이킨의 한국지사인 다이킨코리아가 반도체 등 첨단산업에 필요한 불소 관련 핵심 소재를 선보여 업계 관계자들로부터 많은 관심을 받았다.

다이킨코리아는 2월 1일부터 3일까지 서울 코엑스에서 개최되는 세계적인 반도체 전문 전시회인 ‘세미콘 코리아 2023’에 참가해 반도체용 불소 제품, 3D 프린터용 PFA 수지 등을 소개했다.

불소수지는 내열성, 내약품성, 내후성, 전기 절연성, 윤활성 등이 뛰어나고, 마찰계수가 작을 뿐만 아니라, 접착 점착성이 없어 자동차, 항공기, 반도체, 정보통신기기, 환경·에너지를 비롯해 주변의 가정용품에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다.

특히 반도체 제조에는 불소가 포함된 다양한 제품이 사용 된다. 회로 패턴에 맞춰 깎아내는 식각을 비롯해 세정작업에 활용되는 에칭가스에 불소가스(F₂, 플루오린)가 활용되며, 약액 배관, 진공 씰 재료, 배관 연결, 에어필터, 밸브, 배기덕트 코팅 등에는 불소 수지와 불소 고무 화성품 등이 사용 된다.

다이킨은 90년에 가까운 오랜 역사와 전통을 기반으로 장기간 축적해온 품질관리 및 생산기술 노하우를 통해 △불소 제품(불소 수지·고무·도료, 라이닝시트, PTFE 필터 미디어)과 △불소제품을 활용한 인프라 소재(배관·튜브·밸브·펌프 등, 실링소재, 배기턱트, 라이닝 탱크, PTFE 필터) 및 △프로세스 소재(건식·습식 불소 에칭가스, 불소용제) 등 다양한 불소 제품 라인업을 통해 최적의 솔루션을 제공하고 있다.

▲ 다이킨이 생산하고 있는 반도체 에칭 가스

다이킨은 불소 가스 및 화합물의 원료부터 완제품까지 그룹 내에서 일관생산하고 있다. 많은 촉매 합성 기술을 확보해 다양한 용도에 적합한 불소화합물을 보유하고 있을 뿐만 아니라 불소화합물에 관한 에칭 성능을 평가하는 기술도 보유하고 있다.

더 나아가 다이킨은 반도체 구조가 미세화됨에 SiO·SiN 다층 및 미세화에 적합한 에칭가스와 저온 에칭 가스를 개발하고 있으며, 고선택성, 고속성이 있는 차세대 에칭가스의 성능 평가를 실시 중이다.

다이킨은 친환경 가스 개발에도 앞장서고 있다. 반도체 에칭가스 및 냉장고·에어컨 냉매로 사용되는 HFC(수소불화탄소)와 PFC(과불화탄소)가 지구온난화 지수가 높고 오존파괴 위험이 커 온실가스로 지정돼 감축계획을 시행하고 있다. 이에 다이킨은 이를 대체할 Low GWP 가스를 개발 중이며 향후 생산도 계획하고 있다.

또 다이킨은 3D프린팅(분말 적층 용융방식(PBF))으로 대응 가능한 불소수지 PFA를 개발했다. 금형이 불필요해 샘플 및 양산 시, 생산 단가를 낮출 수 있으며 다양한 형태의 성형이 가능 하다.

이외 다이킨의 과불소 고무(FFKM)는 뛰어난 내열성과 내약품성을 보유하고 있어 플라즈마 환경과 같은 가혹한 환경을 견딜 수 있어 결착용 가스켓, 반도체 제조에 사용되고 있다. 불소도료는 우수한 내식성과 높은 접착강도, 뛰어난 평활성과 작업성을 지녀 배기덕트용 세정장치 등 가공성이 중시되는 용도에 사용한다. 또한 대전 방지 기능으로 정전기 발생을 억제해 타사품에 비해 평활한 도막을 얻을 수 있어 높은 세정력을 자랑한다.

다이킨 관계자는 “반도체 공정의 미세화, 고단 적층이 진행되면서 불소 수지와 에칭가스 등 불소재료는 고성능 반도체 생산에 필수불가결한 요소가 됐다. 다이킨은 친환경적이고 고품질의 제품을 고객사에 안전하게 공급하는 것은 물로 신소재 개발을 통해 반도체 및 첨단산업 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 전했다.

▲ 다이킨이 ‘세미콘 코리아 2023’에 참가해 다양한 불소 제품을 선보였다.