다우케미칼 반도체 핵심 전자재료 국내 퇴출 위기

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다우케미칼 반도체 핵심 전자재료 국내 퇴출 위기

다우케미칼의 반도체 생산용 핵심 재료가 한국 고객사로부터 퇴출될 위기에 처했다. 다우케미칼 재료를 사용한 특정 생산 공정에서 대량 불량품이 발생했기 때문이다.

조사 결과 해당 사고는 다우케미칼 재료에 파티클(먼지입자) 함유 비중이 높았기 때문으로 결론이 났다. 다우케미칼도 이 같은 조사 결과를 수긍하고 고객사에 각종 보상안을 제안한 것으로 전해졌다. 그러나 고객사는 또 다시 같은 사고가 반복될 수 있다는 우려 때문에 한국과 일본 업체로 거래선 다변화를 타진하고 있다.

19일 업계에 따르면 다우케미칼 전자재료를 활용해 반도체를 생산했던 한국 반도체업체 S사는 최근 웨이퍼 7000~8000장을 폐기 처분했다. 다우케미칼이 공급한 노광용 네거티브 불화크립톤(KrF) 포토레지스트(PR, 감광제) 재료에서 문제가 발생했기 때문이다.

고객사는 계측 공정 수행 과정에서 이 같은 문제를 발견하고 라인 가동을 일시 멈춘 뒤 문제 원인을 조사했다. 그 결과 다우케미칼이 특정 기간 동안 생산한 PR 재료에서 파티클 함유 비중이 정상치보다 높다는 사실을 발견했다.

통상 반도체 웨이퍼 가공은 첫 투입 후부터 노광, 증착, 식각, 세정 등의 과정을 거쳐 한 달 이상이 지나야 완성품이 돼 나온다. 공정 라인 장비 속에 물려 있는 약 8만장 웨이퍼가 문제가 된 다우케미칼 재료로 노광 공정을 수행한 뒤였다. 8만장 모두를 폐기 처분해야할 수도 있다는 우려 속에 한바탕 난리가 났던 것으로 전해졌다. 그러나 치명적 문제가 발생한 7000~8000장을 제외하면 나머지 웨이퍼는 일정 수준 이상의 수율을 유지한 것으로 알려졌다.

반도체 업계 한 관계자는 “다우케미칼 PR 재료는 국내 대부분 반도체 업체가 활용하고 있는데, 또 다시 같은 문제가 되풀이 될 수 있음에 큰 우려가 있다”면서 “이번 사고로 다우는 신뢰도에 치명타를 입게 됐다”고 설명했다.

노광은 실리콘 웨이퍼에 회로 패턴을 새기는 공정이다. 감광액으로 필름 사진을 현상하는 과정과 흡사하다. 노광 장비가 설계 패턴이 새겨진 금속 포토마스크에 빛을 쪼이고, 마스크를 투과한 빛은 웨이퍼 위에 도포된 PR와 반응하면서 회로 패턴을 형성한다.

노광 공정은 빛 파장에 따라 장비와 재료가 다르다. 노광 방식에 따라 G라인, I라인, 불화크립톤(KrF), 불화아르곤(ArF), 극자외선(EUV) 방식으로 나뉜다. 현재 양산 라인에서 활용되고 있는 최신 노광 방식은 ArF다. EUV는 최첨단으로 양산라인 도입을 위해 각 반도체 업체가 투자 계획을 세우고 있다. KrF는 빛 파장이 ArF보다 길지만, 특정 증착 층(레이어)에서 여전히 많은 양이 활용되고 있다. PR는 포지티브와 네거티브 제품으로 나뉜다. 빛을 받은 부위를 제거하면 포지티브, 빛을 받지 않은 부분을 제거하면 네거티브 제품으로 분류된다.

다우케미칼 측은 이번 사고와 관련해 답변을 거부했다. 권형준 한국다우케미칼 이사는 “고객사 관련 사항은 밝힐 수 없다”고 말했다.

한주엽 반도체 전문기자 powerusr@etnews.com