반도체 식각 소재 국산화…韓 소부장 자립 잰걸음

비씨엔씨, 폴리 실리콘 국산화 속도
반도체 식각 공정 소재 자립률 향상
국내 반도체 소부장 스타트업도 활약

반도체 식각 공정(반도체 원판에 필요한 회로 패턴만 남기고 깎는 과정)용 부품에 쓰이는 폴리 실리콘 소재를 국산화한 국내 소재 기업이 올 2분기부터 양산에 나선다. 폴리 실리콘은 쿼츠, 실리콘카바이드 등과 함께 반도체 식각 공정에 쓰이는 주요 소재로 꼽히는데, 국산 폴리 실리콘 소재 비율은 10% 정도로 낮다. 반도체 주요 소재의 국산화율을 높이는 데 도움이 될 것이란 평가가 나온다.

반도체 식각 공정에 쓰이는 폴리 실리콘 소재(왼쪽)와 이 소재를 기반으로 만들어지는 포커스 링 부품 모습 / [사진제공=비씨엔씨]

30일 반도체 업계에 따르면 반도체 소재·부품 업체인 비씨엔씨는 식각 공정에 투입되는 폴리 실리콘 소재 생산 시설을 오는 3월에 완공하고 본격 가동에 돌입할 방침이다. 국내에 본격적으로 폴리 실리콘 소재와 이를 활용한 식각용 링 등 부품을 공급할 수 있게 됐다.

김돈한 비씨엔씨 대표는 "그동안 수입에 의존해왔던 천연쿼츠 소재를 합성쿼츠(QD9+)로 국산화하고 실리콘카바이드(CVD-SiC)를 대체할 또 다른 소재(CD9)를 개발한 데 이어 이번엔 실리콘 소재를 양산하게 됐다"면서 "반도체 식각 공정에 사용되는 주요 소재들을 수직 계열화한 세계 첫 기업이 됐다"고 의미를 부여했다.

폴리 실리콘은 ‘고순도 다결정 실리콘’으로, 반도체 식각 공정에 쓰이는 주요 소재다. 올해 세계 폴리 실리콘 시장이 약 2조5000억원 규모로 성장할 것이란 전망이 나오지만 국산화가 어렵다 보니 국내산 활용 비율은 10%로 낮은 편이다.

최근 들어 반도체 소부장(소재·부품·장비) 업계는 국산화에 속도를 내는 모습이다. 장비 업체인 한미반도체는 인공지능(AI)용 메모리 반도체로 주목도가 높은 고대역폭메모리(HBM)를 생산할 때 쓰는 본딩 장비(TC 본더)를 개발해 공급하고 있다. 본딩 장비는 칩을 붙이는 데 활용된다.

삼성전자, SK하이닉스 출신이 꾸린 소부장 스타트업들도 속속 등장하고 있다. SK하이닉스 사내 벤처 제도를 통해 창업한 뒤 사업을 키우고 있는 알씨테크(장비 개조), 올도완(소재 개발) 등이 주요 사례다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr