삼성SDI가 20년간 축적한 반도체 식각 공정 핵심 소재인 '스핀 온 하드마스크(Spin-On Hardmask·SOH)'의 고객 맞춤형 포트폴리오로 AI 반도체 시장 공략에 나섰다. 인공지능(AI) 반도체 확산으로 초미세 공정 수요가 늘면서 반도체 공정 소재 시장도 성장세를 이어갈 것으로 전망된다.
4일 관련업계에 따르면 삼성SDI는 반도체 공정 고도화에 대응하는 SOH 제품 포트폴리오를 구축하고 차세대 시장 공략에 속도를 내고 있다. 패턴의 쓰러짐이나 휘어짐을 방지하기 위한 고내에칭성과 고막강도, 깊은 패턴 형성을 가능하게 하는 고두께 형성성, 우수한 평탄화 성능을 갖춘 SOH를 개발해 고객 맞춤형 솔루션을 제공하고 있다.
SOH는 반도체 회로를 형성하는 식각(Etching) 공정에서 사용되는 코팅 재료다. 식각 과정에서 포토레지스트(PR)가 형성한 미세 회로 패턴이 무너지기 쉬워지는데 SOH는 식각 저항성이 높은 보호막 역할을 한다. 미세 패턴이 손상되지 않도록 도와 깊고 정교한 회로 구현을 가능하게 한다.
삼성SDI의 SOH는 기존의 화학 기상 증착(CVD) 공정을 '스핀 코팅' 공정으로 대체한 것이 특징이다. CVD는 웨이퍼 위에 가스를 주입해 막을 입히는 방식이어서 장비와 공정이 복잡하고 시간이 더 걸리는 반면 스핀 코팅 방식은 액체 소재를 웨이퍼 위에 분사한 뒤 빠르게 회전시켜 얇고 고르게 펴 바르는 방식이다. 공정을 간소화해 생산성과 효율을 높이고 불량률은 낮추는데 기여한다.
이같은 기술 경쟁력은 20년간 축적한 연구개발 경험을 바탕으로 완성됐다. 앞서 2005년 SOH 개발에 착수한 뒤 약 1년 5개월 만인 2006년 8월 상용화에 성공했다. 당시 해외 업체에 의존하던 반도체 공정 소재를 국내 최초로 국산화하며 경쟁력을 확보했고 현재까지 경북 구미공장에서 양산을 이어오며 반도체 소재 사업의 고부가가치 제품으로 자리 잡았다.
무엇보다 SOH는 AI 반도체 업황의 호조 속에서 수요 확대가 기대된다. AI와 자율주행, 고성능 컴퓨팅(HPC)의 확산으로 반도체 기술 경쟁이 심화되면서 초미세·다층화된 회로 구현은 업계 전반의 핵심 화두로 부각되고 있어서다. 정밀하고 안정적인 회로 패턴 형성을 지원하는 SOH가 반도체 핵심 공정 소재이자 필수소재로 주목받고 있는 것이다.
삼성SDI 전자재료 사업도 수요 확대에 힘입어 성장세를 이어가고 있다. 삼성SDI는 올해 2분기 연결 기준 매출 3조7688억원, 영업이익 2038억원을 기록했다. 이 가운데 전자재료 부문은 매출 2498억원으로 전년 동기 대비 14.5%, 영업이익은 445억원으로 34.8% 각각 증가했다. 전체 영업이익 기여도는 21.8%를 기록했다.
김익수 삼성SDI 전자재료사업부 전략마케팅팀장은 올해 2분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "최근 반도체 업체들은 케파 확대를 위한 투자를 지속하고 있으며 조기 양산 체제 구축에 집중하고 있어 중장기적으로 고성장이 전망된다"며 "지속적인 판매 확대 및 수익성 확보를 위해 D램용 EUV 소재와 파운더리용 패터닝 소재, 패키징 소재의 확대뿐 아니라 최근 글로벌 반도체사의 패키징 소재 신규 진입 등 해외 고객 다변화에 집중하고 있다"고 밝혔다.