반도체 경쟁력 강화 위한 ‘제3회 석영유리 기술 교류회’ 개최

- 반도체 공정 소재·부품 핵심소재인 석영 유리 기술 자립화 논의

- 한국세라믹연합회, 경북·구미반도체특화단지추진단, 국립금오공대반도체특성화대학사업단, 한국세라믹기술원 공동 주최

2025년 석영유리 기술 교류회 주요 참석자 기념촬영 모습. (자료제공: 한국세라믹기술원)

한국세라믹기술원(KICET, 원장 정연길)은 지난 4월 3일 국립금오공대 산학협력관 1층 대회의실에서 국가주력 산업인 반도체 관련 장비용 소재·부품 중 핵심소재인 석영유리(Quartz Glass)에 대한 산학연의 다양한 정보 교환과 발전방안을 모색하는 기술교류회가 열렸다고 이날 밝혔다.

이날 기술교류회는 한국세라믹연합회 세라믹산업협력단, 경북·구미 반도체 특화단지 추진단, 국립금오공대반도체특성화대학사업단과 한국세라믹기술원이 공동 주최하고, 국립금오공대반도체특성화대학사업단, 경북·구미반도체특화단지추진단과 ㈜원익큐엔씨연구소가 후원했다. 

이날 행사에는 LG전자, SK하이닉스, OCI, 고등기술연구원(IEA), KEIT(한국산업기술평가관리원), 한국재료연구원, 한국전자기술 연구원, 한국표준연구원을 비롯해 금오공과대학과 경북대, 공주대, 한양대, 항공대 등 석영유리 관련 다양한 관계기관과 원익큐앤씨, 금강쿼츠 등 석영유리 부품 제조 관련 대부분의 기업 관계자 100여 명이 참석했다. 

현재 국내 석영유리 생태계는 보다 가혹해지는 반도체 제조 환경에 의한 새로운 도전에 직면하고 있어 해결책이 필요한 시점이다. 이번 기술교류회에 참석한 산⋅학⋅연의 다양한 전문가들과 심도 있는 논의를 통해 앞으로의 발전방안을 모색하는 시간을 가졌다.

이종근 한국세라믹연합회장 개회사	김호섭 구미시 부시장  환영사	원익큐앤씨 주윤관 전무  환영사

정연길 한국세라믹기술원장 축사	김동현 산업부 前전문관  세라믹 R&D 연구동향 발표	사회를 보고 있는 김형준 한국세라믹기술원 수석연구원

이종근 한국세라믹연합회장의 개회사를 시작으로 김호섭 구미부시장과 원익큐앤씨 주윤관 전무의 환영사와 정연길 한국세라믹기술원장의 축사가 이어졌다. 산업부 前전문관인 한국세라믹기술원의 김동현 박사는 세라믹R&D 연구동향에 대해 소개했다. 이후 ▲반도체 글라스패키지(한국세라믹기술원 한윤수 박사) ▲석영유리 제품 응력 평가 및 열분석(한국랩 황인호 대표) ▲H/F 플라즈마 환경과 석영유리 이슈(원익큐앤씨 최재호 박사) ▲반도체공정 소재 내플라즈마 평가기술(한국항공대 이효창 교수) ▲석영유리 시장동향(한국세라믹기술원 김형준 박사) 등에 대한 발표 및 의견 공유가 이뤄졌다. 

한국세라믹기술원 한윤수 박사(반도체종합솔루션센터장)는 최근 반도체 패키지 분야의 Hot-issue인 Glass core 기판기술을 소개했다. 한 박사는 Glass Core 기판은 고평탄성, 저유전율, 미세배선 구현에 최적화된 차세대 반도체 패키지 기판이며, 붕규산염계 유리와 감광성결정화 유리가 있다고 소개했다. 이어 현재의 글라스 기판 소재를 패키지화하기 위한 다양한 문제점과 극복 방안 등을 제안했다.

황인호 한국랩 대표는 자사 연혁과 지금까지 개발된 석영유리를 평가할 수 있는 장비들에 대해 발표했다. 한국랩은 2006년 설립, 자사가 보유하고 있는 광학특성 평가 기술을 이용하여 석영 및 일반 유리 소재의 열적 및 기계적 물성을 평가하는 기술을 소개했다. 한국랩은 현재 국내 유일의 유리 물성 평가 전문 기업으로, 고객사로는 석영유리, 판유리, 병유리, 디스플레이 유리 산업 분야 기업을 두고 있으며, 글라스 고유의 물성 평가 기술 개발을 통해 글로벌 경쟁력을 갖출 것을 전망했다.

최재호 원익큐앤씨 박사는 반도체 공정에 의한 석영유리의 열화와 손상에 대해 소개했다. 특히, 불소 건식 에칭 공정과 수소 어닐링(또는 ion-implantation) 공정에서의 석영유리가 겪는 가혹한 플라즈마 환경에서의 석영유리가 유발하는 이물(파티클) 문제 발생 기구에 대해 설명했다. 특히, 이러한 이물 문제는 반도체 공정 수율 감소의 주요 원인으로 연간 1조 원 이상의 피해를 예상했으며, 이를 극복하기 위해 산업부 소재부품기술개발 사업으로 새로운 글라스 개발에 도전하고 있다고 소개했다.

이효창 한국항공대학교 교수는 반도체 공정소재의 내플라즈마 특성 평가 기술에 대해 소개했다. 미세 파티클(이물)이 반도체 공정 이슈가 되고 있어, 이러한 플라즈마 환경을 평가할 수 있는 방법과 시스템 개발 그리고 ISO 규격화 진행 사항에 대해 소개했다. 이러한 내플라즈마 평가 및 파티클 제어 기술은 세계 우수 기술로 수요기업 기준에 맞춰 지속적인 기술개발과 실증테스트를 통해 상용화될 것을 기대했다.

김형준 한국세라믹기술원 수석연구원은 글로벌 석영유리 시장에 대해 소개했다. 석영유리 시장은 2023년 약 5.55조 원 정도의 규모이며, 2032년 8.7조 원 규모로 성장할 것으로 예상했다. 특히, 천연과 합성 석영유리의 시장은 금액적으로 4:6 정도의 비율을 가지며, 지역적으로는 아시아 태평양 시장이 약 45%이며, 반도체 시장이 약 30% 정도이고, 한국은 전체의 약 9%로 추정했다.

이번 행사를 주관한 이현권 경북·구미반도체특화단지추진단장은 “석영유리 관련 일반 기업 및 연구소와 더불어 대학이 함께 참여한 이번 기술교류회를 통해 향후 반도체 관련 사업 추진을 위한 소통 체계가 구축될 것으로 기대하고 있다”며 “다양한 유관기관 간의 최신 연구 및 기술 트렌드 공유를 통해 국가주력 산업인 반도체 경쟁력 강화에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 전했다.

[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]

<자세한 내용은 세라믹코리아 2025년 5월호를 참조바랍니다. 정기구독하시면 지난호보기에서 PDF 전체를 열람하실 수 있습니다.>