특수가스 메이커들이 전자업계와 관련시장에 자사의 세계 최고의 특수가스 기술을 과시했다.

에어프로덕츠 코리아, OCI머티리얼즈, 원익머트리얼즈 등 특수가스 메이커 3社는 지난 20일부터 22일까지 서울 삼성동 코엑스에서 개최된 ‘세미콘 코리아 2016’에 참가했다.

최근 특수가스 업계는 반도체 및 디스플레이 등 첨단 산업 분야에서 수요가 증가하며 높은 성장세를 보이고 있다.

특히 사물인터넷, 클라우딩, 자동차와 IT의 융복합 시대가 도래하면서 반도체 빅사이클이 시작됨에 따라 반도체 미세공정이 더욱 중요해지며 특수가스의 수요가 폭발적으로 늘고 있다.

이에 이번 세미콘에서도 이들 업체는 관람객들과 수요처 관계자들의 높은 관심을 얻었다.

■ 에어프로덕츠 코리아

에어프로덕츠 코리아는 지난해 9월 분사한 특수 전자소재 전문기업인 버슘 머트리얼즈 코리아(Versum Materials Korea)가 중심이 돼 이번 ‘세미콘 코리아 2016’에 참가했다.

버슘 머티리얼즈 코리아(Versum Materials Korea)는 크게 △신소재(Advanced Materials) △공정용 소재(Process Materials) △운송 시스템 및 서비스(Delivery System & Service) 등 사업을 추진하고 있다.

신소재사업에서는 박막 증착에 사용되는 전구체 물질인 TEOS(사에틸 오르토실리케이트), TiCL4(사염화 티탄), 특수케미칼 LTO-520 등이 주요 제품군이다.

공정용 소재는 챔버 크리닝 공정에 필요한 삼불화질소(NF₃), SiF₄(사플루오르화 탄소), N₂O(아산화질소), 도판가스 등이 있다.

운송 시스템에는 특수가스 및 케미칼 운송, 토털 가스 및 케미칼 관리 등이 포함돼 있다.

한편 지난 1940년 설립된 세계적인 산업가스 전문기업 에어프로덕츠는 약 50년 전부터 전자산업용 특수가스 및 케미칼사업을 추진해 왔다.

전자산업에 필요한 NF₃와 플로린을 생산한 최초의 회사다. 이후 슈마커, 솔카트로닉스, 애슈랜드, 플리플로우 등 기업 인수를 통해 전자소재 경쟁력을 강화했으며 최근엔 CMP 슬로리 공급장비 및 재료에 대한 토털솔루션을 구축하는 등 소재사업부문을 강화해 분사하는데 이르렀다.

한국에서는 지난 1980년 한국산업가스와 합작을 통해 진출했으며 1985년부터 시화, 반월, 울산 공장 등에서 NF₃, SiF₄, C₄F6, 도판 가스, TEOS, LTO-520 등 다양한 특수가스 및 케미칼을 생산하고 있다.

▲ 에어프로덕츠 코리아 부스 전경.

■ OCI머티리얼즈

OCI머티리얼즈는 이번 전시회에서 NF₃(삼불화질소), SiH₄(모노실란), WF6(육불화텅스텐), SiH₂Cl₂(디클로로실란), Si₂H6(다이실란) 등 반도체, LCD패널, 태양광전지 제조공정에 사용되는 특수가스를 선보였다.

NF₃는 반도체, LCD 및 태양전지 CVD 챔버내 세정에 사용되는 가스로 OCI머티리얼즈가 세계 최대의 생산 캐파를 보유하고 있다. NF₃는 암모니아(NH₃)와 불소(F₂)를 고온·고압 하에서 반응시킨 후 추출 및 정제하며 순도를 높이는 방식으로 생산되는 특수가스로 안정성이 뛰어나 수송과 저장이 용이해 반도체·디스플레이 공정에서 널리 사용되고 있다. NF₃는 최근 수요가 급격히 늘어나면서 돈이 있어도 제때 구입할 수 없는 ‘품귀현상’을 보이고 있다.

SiH₄는 반도체나 LCD 또는 박막태양전지 제조상의 CVD에 사용되는 특수가스다. 모노실란은 전 세계적으로 4,000여톤이 유통되고 있으며, OCI머티리얼즈는 2,000톤의 생산능력을 갖고 있다.

WF6는 반도체 배선형성 공정에 사용되며, OCI머티리얼즈는 250톤의 생산능력을 보이고 있다.

SiH₂Cl₂은 CVD 공정에서 암모니아와 결합해 사용되는 실리콘 전구체 가스로 SiH₂Cl₂는 애피텍셜 실리콘 증착을 위해서도 사용된다.

Si₂H6(다이실란)은 반도체 미세화 공정에서 박막 증착시 저온, 고속으로 균일한 막질 형성에 사용된다.

OCI머티리얼즈는 지난해 11월 SK에 총 4,816억원에 매각됐으며, 오는 2월29일 매각절차를 완료할 예정이다.

▲ OCI머티리얼즈 부스 전경.

■ 원익머트리얼즈

원익머트리얼즈는 ‘세미콘 코리아 2016’에서 실리콘(Si) 기반의 전구체인 ‘HCDS(Si₂Cl₆)’, ‘3DMAS’, ‘BDEAS’와 지르코늄 기반의 High-k 유전체 전구체 ‘Cp-Zr’ 등을 출품했다.

HCDS(Si₂Cl₆)은 반도체 칩 생산 공정에 필요한 고순도 전구체로 고품질의 실리콘 산화막이나 질화 실리콘 박막 증착을 추가하면 실란 또는 디클로로실란의 저온 대안 물질로 활용할 수 있다.

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

이런 가운데 원익머트리얼즈는 지난해 8월 HCDS 및 HCDS 합성기술을 활용한 Si 베이스 전구체 국산화를 추진하고 고객사의 요구에 대응 가능한 신규소재 개발 능력 확대를 위해 279억원 규모의 오창 3공장의 신규 시설 투자를 단행했다. 오창 3공장에서는 HCDS합성 및 정제시설과 기타 전구체를 생산하게 된다.

이와 함께 전의 제2공장은 7만5,000BT 생산능력을 가진 세계 최대 규모의 엑시머레이저용 특수가스 제조 시설이 들어서 고객사에 관련 제품을 공급할 계획이다.

이외에도 원익머트리얼즈는 NH₃(암모니아), NO(일산화질소), N₂O(아산화질소), GeH₄(사수소화게르마늄), Si₂H6(디실란) 등 특수가스를 반도체, LCD, LED, AMOLED 산업에 공급하고 있다.

▲ 원익머트리얼즈 부스 전경.