▲ 캐서린 데이 카스 머크 일렉트로닉스 수석부사장이 주제발표 하고 있다.

글로벌 과학기술 기업 머크가 3D 낸드, D램, 로직 반도체 등의 고집적화에 효과적으로 대처할 수 있는 몰리브덴(Mo) 전구체 솔루션을 선보인다. 해당 솔루션은 국내 음성공장에서도 생산이 시작돼 국내는 물론 아시아 시장의 소재 공급망 강화에 기여할 전망이다.

머크는 10일 서울 강남 보노보노에서 기자간담회를 개최하고 2월11일부터 개최되는 ‘세미콘 코리아 2026’에서 선보이는 머크의 주요 소재 솔루션과 인공지능(AI) 동향을 소개했다. 이날 머크 일렉트로닉스 수석부사장인 캐서린 데이 카스가 ‘AI 혁신 가속화를 위한 소재 혁신’을 발표했으며 한국머크 김우규 대표가 한국 투자 현황 및 비전 등을 발표했다.

이번 세미콘 코리아 2026에서 머크는 ‘다음 혁신은 머크와 함께 시작된다’를 주제로 AI 기반 머티리얼즈 인텔리전스™ 솔루션과 반도체 소재 포트폴리오를 선보일 예정이다. AI 시대 도래로 반도체 칩 기술이 급격하게 발전하고 있는 가운데 머크는 머티리얼즈 인텔리전스 플랫폼을 기반으로 Gate-All-Around 기술, 고집적 메모리, 고대역폭메모리(HBM), 첨단 패키징 등 신소재 발굴과 최적화를 가속화하고 있다.

특히 이번 전시회에서 머크는 화학기술 증착(CVD) 및 원자층 증착 공정(ALD)에 사용되는 특수 전구체인 이염화 이산화 몰리브덴(MoO2Cl2)을 포함한 다양한 전구체를 집중 소개할 계획이다.

AI 반도체 시대 개막으로 3D낸드·DRAM·GAA 로직 등의 고집적화가 진행되면서 반도체 회로에 전달되는 전류를 연결하는 역할을 하는 금속 배선의 두께도 획기적으로 줄여야 한다. 현재 많이 사용되는 구리와 텅스텐 등 소재들은 전류 저항이 높아 전기 전도도가 급격히 감소하는 문제점에 봉착하고 있다. 텅스텐 배선을 만들때 육불화텅스텐(WF6)을 CVD로 증착하고 불소(F) 등 기체 잔여물을 제거하는 방식이 적용된다.

이에 저항 값이 텅스텐 대비 절반에 불과해 전기 전도성을 높이면서 배선 두께를 줄일 수 있는 몰리브덴(Mo) 전구체가 대체 소재로 각광받고 있다. 특히 증착 공정에서 불소가 사용되지 않기 때문에 웨이퍼 데미지를 방지하기 위한 불소 제거 공정 시간도 절약할 수 있다.

머크는 고객사의 공정 안정화를 위해 몰리브덴 전구체를 일정한 유속과 높은 신뢰성으로 공급할 수 있는 ‘CHEMKEEPER®’ 딜리버리 시스템과 결합해 제공한다. 이 시스템은 고밀도 충전, 일관된 실린더 가열 기술. 낮은 습도 유지 등이 가능하기 때문에 고객사는 장비 최대 가동시간과 안정성을 보장하고 소재를 99%까지 사용할 수 있어 총소유비용(TCO) 절감 효과를 거둘 수 있다.

머크는 전 세계 5곳에서 몰리브덴 전구체와 관련 장비를 생산하며 반도체 고객사를 지원하고 있으며, 올해 한국 음성공장에 몰리브덴 화합물 제조시설 현지화를 완료할 계획이다. 김우규 한국머크 대표는 몰리브덴 전구체가 3D낸드를 시작으로 로직, D램 등의 저저항 박막으로 적용이 확대될 것으로 전망했다.

캐서린 수석부사장은 “AI 경쟁은 기술 혁신 뿐만 아니라 속도와 근접성도 요구되기 때문에 머크는 고객사에 대한 향상된 서비스와 공급망 안정화를 위해 한국에서의 생산을 결정했고 증설을 통해 한국은 물론 아시아 시장 공급도 감안하고 있다”고 밝혔다.

▲ 캐서린 데이 카스 머크 일렉트로닉스 수석부사장(左)과 김우규 한국머크 대표가 세미콘 코리아 2026에 구축된 머크 부스에서 회사 기술을 소개하고 있다.

한편 머크는 대한민국 반도체 산업의 든든한 소재 파트너로 자리매김하기 위해 2021년부터 6억 유로를 투자해 몰리브덴과 같은 핵심소재 현지화, 특수가스 생산 능력 확대, 응용 및 기술센터 증설 등을 추진해왔다.

메모리 및 NAND 특수가스 수요에 대응하기 위해 시화 공장의 생산 역량을 확대해 왔으며, 현재 식각(에칭), 세정, 증착, 도핑 등 반도체 공정에 필요한 총 40개 이상의 특수가스를 공급하고 있다.

특히 머크는 반도체 제조에 필수적인 초고순도 도판트 가스의 안전한 저장 및 저기압 공급을 위한 ION-X® 제품군을 갖추고 있다. 또한 산업의 탄소 발자국을 줄이기 위해 식각(에칭) 및 클리닝 공정에서 지속가능한 저 지구온난화지수(low GWP) 가스 도입을 선도하는 한편, 차세대 디바이스용 고성능 극저온 식각(에칭)가스도 제공하는 선도기업으로 인정받고 있다.

이밖에도 머크는 소재 분야를 넘어 2024년 계측 및 검사 솔루션 기업 Unity-SC를 인수했으며, 현재 한국 내 사업 포트폴리오에 통합 중이다. 이 핵심 역량은 실리콘부터 화합물 반도체에 이르는 다양한 기판에 대한 첨단 웨이퍼 특성 분석을 가능케 하여 생산 수율 향상과 시장 출시 기간 단축에 결정적인 역할을 하고 있다.