▲ KC 인더스트리얼이 ‘세미콘 코리아 2024’에 참가해 반도체 필수 소재인 헬륨, 중수소, SiC 분말 등을 소개했다.

반도체, 디스플레이 등 첨단 산업에 필요한 다양한 소재·장비 및 가스 등의 솔루션을 제공하고 있는 KC 인더스트리얼(대표 이한기)이 헬륨, 중수소, SiC 등 하이테크 산업의 핵심 소재 등을 선보여 업계 관계자들로부터 많은 관심을 받았다.

반도체 및 디스플레이 장비기업 ㈜케이씨(KC)의 계열사인 KC 인더스트리얼은 1월 31일부터 2월2일까지 서울 삼성동 코엑스에서 개최된 세계적인 반도체 전문 전시회인 ‘세미콘 코리아 2024’에 ㈜케이씨의 계열사와 함께 참가했다.

KC 인더스트리얼은 이번 전시회에서 국내외 반도체, 배터리, 전기차 등 산업에 공급 중인 △헬륨 △특수가스 △초고순도 탄화규소(SiC) 분말 등 소재와 함께 △공장 자동화 솔루션 △화학물질 및 용기 등 장비 사업을 소개했다.

반도체 공정에서 없어서는 안 될 아주 중요한 가스인 헬륨(He)은 어는점이 영하 272℃로 반도체 공정에 사용되는 필수 소재다. 이뿐만이 아니라 헬륨은 의료(MRI), 우주항공 등 다양한 산업에 널리 사용된다.

헬륨은 우주 전체로 보면 수소 다음으로 많이 분포한 기체지만 지구에서는 구하기 어렵다. 다른 가스처럼 반응을 통해 만들어 낼 수 있는 기체가 아니라 특정한 천연가스 채굴 중에서만 생산이 가능해 희귀가스라고 불린다.

현재 헬륨은 천연가스전을 보유하고 있는 미국, 카타르, 러시아 등 20여개 나라에서 공급하고 있고, 우리나라는 100% 해외 수입에 의존하고 있다. KC 인더스트리얼은 카타르에서 헬륨을 수입해 반도체, 제조업, 의료 등에서 필요로 하는 고순도(6N·5N·4N) 헬륨, 액체 헬륨 등을 안정적으로 공급하고 있다.

또한 KC 인더스트리얼은 또한 반도체, 광케이블, 열처리 공정에서 사용되는 중수소(D2)를 공급하고 있다. 중수소는 반도체 공정에서 불순물을 도핑 시킬 때 반도체 웨이퍼가 받았던 물리화학적 스트레스를 제거하고 특성을 향상시키는 과정에서 사용되는 열처리 가스다.

기존에 수소를 사용했는데 중수소로 대체 시 수명이 10~50배 향상 된다. 또 반도체 미세화 공정이 심화됨에 따라 발생하는 문제를 해결하기 위해 High-K(고유전율)절연막을 사용하면서 중수소를 적용한 열처리 공정이 중요해지고 있다. 이에 중수소 시장은 연평균 8~10% 성장하고 있다.

KC 인더스트리얼은 헬륨과 중수소 외 △반도체 클리닝 공정용 CIF3(불소화염소) △반도체 식각용 분위기 가스로 사용되는 CO(일산화탄소) 등 특수가스와 함께 질소, 알곤 등도 제공하고 있다.

또한 KC 인더스트리얼은 차세대 반도체로 주목받고 있는 전력반도체 중에서 수요가 확대되고 있는 초고순도 SiC(탄화규소, 실리콘 카바이드) 분말을 국산화해 공급하고 있다. SiC는 고경도, 내마모성, 높은 열안전성 등 특성이 뛰어난 소재로 그동안 수입에 의존해 왔었다.

SiC는 현재 반도체 기판 소재로 사용 중인 실리콘(Si)보다 열 전도도가 3배 높고 절연파괴 강도는 10배나 크기 때문에 SiC의 성능지수는 Si보다 440배 커 고온과 고전압을 견뎌야하는 반도체, 디스플레이 등 IT 산업 뿐만이 아니라 전기차, 태양광 발전, 스마트그리드 등 다양한 산업분야에 필요한 핵심 소재로 SiC 사용이 급격히 증가할 것으로 기대된다.

KC 인더스트리얼은 고품질의 SiC 웨이퍼 생산에 필요한 6N급(99.9999%) 초고순도 β-SiC 분말을 고객의 요청에 따라 450마이크론(um)~10mm 크기로 생산할 수 있는 능력을 갖추고 있다.