SK, 반도체 핵심소재 '불화수소' 양산 …“3년내 국산화율 70%로”

고부가 포토레지스트도 국산화 작업 돌입…중소기업 기술 상생협력도 강화

SK가 반도체 핵심소재인 초고순도 불화수소(HF) 가스의 양산에 돌입하며 완전한 국산화에 성공했다.

SK는 해외 의존도가 100%에 달했던 이 소재의 국산화율을 3년 내 70%까지 끌어올릴 계획이다.

17일 SK에 따르면 SK머티리얼즈가 최근 초고순도(순도 99.999%) 불화수소 가스 양산을 시작했다. 초고순도 불화수소 가스는 반도체 제조에 쓰이는 세정 가스로, 반도체 공정 미세화로 수요가 급증하고 있지만 전량 해외에 의존하고 있다.

SK머티리얼즈는 지난해 말 초고순도 불화수소 가스 시제품 개발에 성공한 후, 경북 영주 공장 내 15톤 규모의 생산시설을 건설하는 등 국산화 작업을 진행해왔다. 이번 양산을 통해 2023년까지 국산화율을 70%까지 끌어올린다는 목표다.

SK머티리얼즈는 불화수소와 함께 고부가 포토레지스트 영역에서도 국산화 작업을 본격화한다.

최근 하드마스크(SOC)와 불화아르곤 포토레지스트(ArF PR) 개발에도 돌입했다. 반도체 웨이퍼 위에 포토레지스트(감광액)를 바르고 노광 장비로 빛을 쏘면 빛의 노출에 반응해 화학적 성질이 변하면서 회로 패턴이 새겨진다. SOC는 포토레지스트 보조재로 패턴이 무너지지 않게 보호해 주는 소재이며 불화아르곤 포토레지스트는 포토레지스트의 일종으로 두 제품 모두 초미세 패턴 형성에 쓰이는 대표적 고부가 제품이다.

불화아르곤 포토레지스트는 해외의존도가 90%에 달해 국산화에 성공하면 국내 반도체 제조사들에 안정적인 소재 공급이 가능할 것으로 기대된다. SK머티리얼즈는 2021년 생산시설을 준공하고 2022년부터 연 5만 갤런 규모의 포토레지스트 생산을 목표로 하고 있다.

SK실트론도 지난해 미국 듀폰사로부터 전기 자동차에 필수적으로 사용되는 소재인 차세대 전력 반도체용 SiC(실리콘카바이드) 웨이퍼 사업을 인수했다. 실리콘카바이드 웨이퍼 사업은 미국·유럽의 소수 업체가 글로벌 시장을 과점하고 있기에 SK그룹의 듀폰 사업부 인수는 국내 소재 사업의 위상을 한 단계 높인 계기로 평가받고 있다.

SK그룹은 소재 국산화 과정에서 확보한 역량을 중소기업 상생 협력으로 연결해 국내 반도체 생태계 강화에 나선다는 계획이다. SK하이닉스는 총 4000억 원 규모의 상생펀드를 조성해 협력사들에 저금리 융자를 제공하고 있다.

또한, SK그룹 내 소재사들은 중소 협력사들이 고부가의 고순도 가스를 정제하는 과정에서 필요로 하는 기술 및 노하우를 공유할 예정이다.

SK머티리얼즈는 지난해 11월 경북 영주 본사에 R&D 시설인 ‘통합분석센터’를 설립하고, 한국표준과학원 등 연구기관들과 함께 중소기업들에 분석 서비스를 제공하기 위한 준비작업에 착수했다.

SK그룹 관계자는 “투자비나 전문 인력 확보 측면에서 어려움을 겪는 중소기업들에 SK가 보유한 노하우를 공유해 업계 전체가 진화 발전하도록 도울 것”이라며 “중소기업 상생 협력을 강화해 국내 반도체 산업 경쟁력을 제고하고 고용 창출 효과에도 기여하겠다”고 말했다.