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[Weekly Issue] 듀폰, 한국에 EUV용 포토레지스트 공장 구축…첨단 소재 脫일본 가속화
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[Weekly Issue] 듀폰, 한국에 EUV용 포토레지스트 공장 구축…첨단 소재 脫일본 가속화
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  • 승인 2020.01.11 15:10
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존 켐프 듀폰 전자·이미징사업부 사장(오른쪽)이 8일(현지시간) 미국 샌프란시스코 포시즌스호텔에서 성윤모 산업통상자원부 장관(가운데)이 참석한 가운데 장상현 KOTRA 인베스트코리아 대표에게 극자외선(EUV)용 포토레지스트 생산시설 투자신고서를 건네고 있다/산업통상자원부
존 켐프 듀폰 전자·이미징사업부 사장(오른쪽)이 8일(현지시간) 미국 샌프란시스코 포시즌스호텔에서 성윤모 산업통상자원부 장관(가운데)이 참석한 가운데 장상현 KOTRA 인베스트코리아 대표에게 극자외선(EUV)용 포토레지스트 생산시설 투자신고서를 건네고 있다/산업통상자원부

 

미국 화학소재 기업 듀폰이 한국에서 운영중인 공장을 증설해 극자외선(EUV) 노광 반도체 공정용 포토레지스트(PR) 생산 라인을 구축한다. EUV용 PR은 지난해 7월 일본이 우리나라를 상대로 발표한 수출규제 3대 품목 중 하나다. 이로써 일본의 3대 수출 금지 품목인 불화수소, 플루오린 폴리이미드, EUV 포토레지스트 가운데 두 가지 소재는 머지 않아 수급 상황이 개선될 전망이다. 최근 국내 기업이 불화수소를 개발 완료하고 양산 채비를 서두르고 있기 때문이다. 

산업통상자원부는 미국 현지시간 8일 듀폰이 ‘EUV용 PR 개발·생산시설 구축’을 위한 투자신고서를 코트라에 제출했다고 밝혔다. 기존 생산 공장이 있는 충남 천안에 올해부터 2021년까지 투자를 한다. 지난 1998년부터 천안 2개 공장에서 반도체 회로기판용 소재·부품을 생산해 온 듀폰은 신규 공장을 이 곳에 건설할 계획이다. 이번 투자 규모는 2800만달러다.

듀폰이 신규 생산할 EUV용 PR은 반도체 웨이퍼에 패턴을 형성하는 포토 리소그래피 공정에서 사용되는 핵심 소재다. 국내에서도 불화크립톤(KrF), 불화아르곤(ArF) 등 다른 반도체 PR은 일부 생산이 가능하다. 하지만 파장이 각각 248나노미터(㎚)와 198㎚로 길어 EUV용(13.5㎚)보다 미세공정에 적합하지 못하다. EUV용 PR은 대일 의존도가 높다. JSR, 신에츠, 도쿄오카공업(TOK) 등 일본 기업들이 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있다. 이에 따라 정부는 지난해 7월 일본의 수출규제 이후 반도체 소재·부품·장비 수급을 안정화하기 위해 듀폰측과 접촉해왔다고 밝혔다.

이번 듀폰의 증설 투자 계획은 EUV용 PR외에 다른 반도체 소재인 화학적기계연마(CMP) 패드도 포함된다. CMP 패드는 반도체 웨이퍼 표면을 화학적, 기계적 방법으로 연마해 평탄하게 만드는 과정에서 사용되는 재료다. 듀폰은 세계 CMP 시장에서 80% 이상 점유율을 가진 선두 업체다. 따라서 이번 투자로 수입대체 효과와 더불어 CMP 원재료 생태계가 강화될 것이라고 정부는 기대했다. 정부는 듀폰 투자 부지를 외국인투자지역으로 지정하고 임대료 감면 등 혜택을 제공한다.

존 켐프 듀폰 사장은 투자신고서를 제출하는 자리에서 “EUV용 PR 개발·생산을 위해 한국 내 주요 수요업체와 제품 실증테스트를 진행하는 등 긴밀히 협력해 나갈 것”이라고 밝혔다.

산업부측은 “소재·부품·장비, 신산업 분야 유망기업에 대해서는 선제적으로 투자 인센티브를 제안해 협상할 것”이라며 “투자가 결정되면 정부·해당 지자체·유관기관 등이 합동 TFT를 구성해 투자 애로 해소 등 적극적으로 지원할 방침”이라고 밝혔다. 

 

◇한 눈에 보는 기업 소식

기업명 내용
야교 세계 3위 수동부품 업체 대만 야교는 생산능력 확대와 연구개발(R&D) 강화에 100억대만달러(약 3800억원)를 투자한다. 이번 투자로 자동차와 산업용 부품 사업을 확장할 계획이다. 
넥스티어 오토모티브(Nexteer Automotive) 조향 및 드라이브라인(동력전달장치) 전문기업 넥스티어 오토모티브(Nexteer Automotive)가 중국 쑤저우 산업단지에 최첨단 기술센터를 개장했다고 9일 밝혔다. 센터는 면적이 30,000㎡ 이상이고 이 중 사무실 건물 면적이 19,000㎡, 연구&개발(R&D) 실험실 면적이 12,800㎡, 테스트 트랙 면적이 1,500㎡에 달한다. 
듀폰 9일 산업통상자원부는 듀폰이 EUV용 포토레지스트 생산공장을 국내에 구축하기 위해 KOTRA에 투자신고서를 제출했다고 밝혔다. 투자 규모는 2021년까지 총 2800만달러(약 328억원)다. 생산공장은 천안에 세워질 예정이다. EUV용 포토레지스트는 반도체 초미세 공정에 쓰이는 핵심 소재다. 
AP시스템 AP시스템은 중국 유기발광다이오드(OLED) 패널 제조·판매 업체인 ‘우한 차이나 스타 광전자공학 반도체 디스플레이 기술’ 사와 OLED 제조장비 공급 계약을 체결했다고 8일 공시했다. 계약 금액은 847억6643만원으로, 이 회사 2018년 말 매출액의 11.87% 규모다. 계약 기간은 이달 7일부터 오는 10월 5일까지다.
제이스텍 인쇄회로기판(PCB)과 패널을 붙이는 본딩 장비 전문업체 제이스텍은 삼성디스플레이 베트남과 120억4800만원 규모의 디스플레이 제조장비 공급계약을 맺었다고 6일 공시했다. 이는 최근 매출액의 9.54%에 달하는 규모다. 계약 기간은 지난 3일부터 오는 5월31일까지다. 
유니티 테크놀로지스 유니티 테크놀로지스가 세계 최대 자동차 반도체 공급업체인 NXP반도체와 협업해 휴먼머신인터페이스(HMI) 툴체인을 개발한다.  양사는 운전자가 자율 주행 차량을 위한 실시간 내비게이션과 고급 시각화에서부터 개인 맞춤형 주행 기능, 3D 지도, 유니티 게임 등에 이르기까지 유니티 기술로 구현된 다양한 콘텐츠를 차량 트림 수준이나 가격과 상관없이 경험하도록 할 계획이다.
클루닉스 클루닉스는 한국정보통신기술협회(TTA)가 운영하는 ‘HPC 이노베이션 허브’의 하이브리드 클러스터 시스템 구축 사업에 자체 개발한 ‘아렌티어(RNTier)’ 솔루션을 공급했다고 8일 밝혔다.
크리 10일 ST는 크리와의 실리콘카바이드(SiC) 웨이퍼 공급 계약을 5억달러(약 5805억원) 이상으로 연장한다고 밝혔다. 이번 계약은 기존 내용에서 물량이 2배 늘었다. 크리의 첨단 150나노미터(nm) SiC 베어 및 에피택셜 웨이퍼를 ST에 향후 수년간 공급한다. ST는 증가된 웨이퍼 공급량을 통해 전 세계 자동차 및 산업용 애플리케이션(앱)에서 성장 중인 SiC 전력 디바이스 수요에 대응할 수 있게 됐다.
모리타화학 불화수소 전문 제조업체인 모리타화학이 지난 연말 일본 정부 허가를 받아 한국으로 수출할 고순도 액체 불화수소를 최근 출하했다. 모리타화학은 지난해 7월까지 한국 불화수소 시장의 약 3분의 1을 점유했다. 
한미반도체 한미반도체는 대만 ASE사와 41억원 규모의 반도체 제조용 장비 수주 계약을 체결했다고 10일 공시했다. 또 중국 쑤저우ASEN세미콘덕터스와도 26억7600만원 규모의 반도체 제조용 장비 수주 계약을 체결했다고 같은 날 공시했다.
GS건설 GS건설은 앞으로 3년간 배터리 리사이클링에 1,000억원을 투자한다. 포항 영일만 4산업단지 일대 11만9,008㎡부지 매입에 180억원을 쓰고 300억원을 들여 배터리 재활용 생산공장을 건설한다. 기계설비 구축에는 520억원이 투자된다. 사업 개시는 오는 2022년 10월이다. 에코프로GEM이 사용 후 배터리 수집, 해체, 광물질 분쇄 등 기초 작업을 하면 GS건설이 광물질(희토류) 분류 및 정제 작업을 할 예정이다. 에코프로지이엠은 GS건설과 협력해 니켈·코발트·망간 등 희귀금속을 추출해 배터리 제조사인 LG화학·SK이노베이션·삼성SDI에 안정적으로 공급할 수 있게 된다. 
한국엡손 한국엡손은 세이코엡손의 한국 전자부품 판매법인 '세이코엡손㈜ 한국지사'를 통합하고 기업시장을 확대한다고 9일 밝혔다. 세이코엡손㈜ 한국지사는 지난 1990년 설립돼 마이크로디바이스, 반도체 부품 검사기 공급장치인 'IC 핸들러' 등을 사업을 해왔다. 한국앱손은 부품 판매까지 사업 범위를 넓힐 계획이다.
와이아이케이 와이아이케이는 삼성전자와 반도체 검사장비 공급계약을 체결했다고 9일 공시했다. 계약금액은 412억1800만원이며 이는 2018년 매출 대비 17%에 해당하는 규모다. 계약기간은 오는 5월 30일까지다.
이리언스 이리언스는 대만 중견 태양광·반도체 기업 울레미테크니컬과 1100억원 규모 '3차원(3D) 웨이퍼 태양광 모듈' 공급계약을 체결했다고 9일 밝혔다. 이리언스가 공급하는 3D 웨이퍼 태양광 모듈은 반사된 태양광을 재흡수해 광전효율을 최대 27%까지 개선한다. 
오션브릿지 오션브릿지는 SK하이닉스와 반도체 제조장비 공급계약을 체결했다고 9일 공시했다. 계약금액은 190억5650만원이며 이는 2018년 매출 대비 20.23%에 해당하는 규모다. 계약기간은 오는 4월 30일까지다.
한화솔루션 한화큐셀앤드첨단소재와 한화케미칼을 합병해 출범한 한화솔루션은 6일 서울 중구 한화빌딩에서 비전 공유식을 열고 차별화 기술 개발과 신사업 확대를 통해 올해 약 10조원으로 예상되는 매출을 2025년까지 18조원까지 늘린다는 중기 목표를 공개했다. 영업이익도 같은 기간 5,000억원에서 1조6,000억원으로 끌어올린다는 계획이다. 
코스모화학 국내 유일 이산화티타늄 생산업체인 코스모화학이 캠코(한국자산관리공사)의 자산매입 후 임대 프로그램으로 358억원을 지원받아 경영정상화에 성공했다. 캠코는 6일 부산국제금융센터(BIFC) 본사 47층 대회의실에서 코스모화학과 '자산매입 후 임대프로그램(Sale&Leaseback)' 우선매수권 행사에 따른 매매계약을 체결했다고 밝혔다. 캠코의 자산매입 후 임대프로그램은 캠코가 일시적으로 유동성 위기를 겪고 있는 기업의 공장, 사옥을 매입 후 재임대함으로써 기업에 운영자금을 신규로 지원하고 기업은 매각자산에 대한 우선매수권을 부여받는 경영정상화지원 프로그램이다. 
더블유스코프코리아 노앤파트너스와 신한금융투자, 산업은행은 지난달 이차전지 분리막 제조업체 더블유스코프코리아가 발행하는 1700억원 규모 전환사채(CB) 인수를 마무리했다. 이중 절반은 노앤파트너스가 모집한 프로젝트펀드를 통해 투자했고, 나머지는 신한금융투자와 산업은행이 나눠 투자했다. 현재 300억원 규모 추가 CB 발행이 검토되고 있는데, 정책 모(母)펀드 운용사인 한국성장금융의 기업구조혁신펀드 위탁운용사 한 곳이 최종 실사 작업을 진행 중인 것으로 전해졌다.
피엔티 경북 구미에 위치한 피엔티는 2022년까지 750억원을 투입해 구미국가4산업단지 10만6038㎡ 부지에 2차전지 장비 제조공장을 신설하기로 했다. 이 회사는 IT용, 전기차·에너지 저장장치용 등 2차전지의 핵심 소재인 음극막, 양극막, 분리막을 롤투롤 방식으로 제조하는 장비공장을 신설한다. 
㈜보고코리아, ㈜모노리스 ㈜보고코리아와 ㈜모노리스는 세계최초로 ‘염소 화합물을 이용한 친환경 수산화니켈 습식제련’ 기술을 개발해 8일 광양에서 시연회를 개최했다고 밝혔다. 두 회사가 특허를 보유한 친환경 수산화니켈 습식제련 기술은 2차전지의 핵심소재인 양극재에 반드시 필요한 황산니켈을 만드는 주원료이면서 정부 10대 전략품목인 수산화니켈을 ‘염소 화합물을 이용하여 친환경적인 습식제련’을 통해 생산하는 기술이다. 
피앤이솔루션 은 81억7000만원을 투자해 2차전지 생산 설비를 증설한다고 6일 공시했다. 투자 규모는 자기자본 대비 12.35%다.
(참고: 전자공시시스템, 더벨, 전자신문, 이데일리, 매일경제)

◇신기술 동향 

카이스트(KAIST) 생명화학공학과 김지한 교수 연구팀 카이스트(KAIST) 생명화학공학과 김지한 교수 연구팀은 7일 인공지능을 활용해 원하는 물성의 다공성 물질을 역설계하는 방법을 개발했다고 밝혔다. 다공성 물질은 넓은 표면적과 풍부한 내부 공극(孔劇)을 갖고 있어 촉매, 기체 저장 및 분리, 센서, 약물 전달 등 다양한 분야에서 활용된다. 김 교수팀은 인공지능 생성모델인 적대적 생성 신경망(GAN)과 기존 분자 시뮬레이션에서 활용되는 3차원 그리드 데이터를 활용해 복잡한 다공성 물질의 특성을 인공지능이 학습하고 생성할 수 있도록 구조를 개발했다. 개발된 인공신경망 생성모델은 3차원 그리드로 이루어진 구조 정보와 흡착 물성 데이터를 같이 학습하고, 학습 과정 안에서 흡착 물성을 빠르게 계산할 수 있다. 이를 통해 에너지 저장 소재의 특성을 효율적으로 학습할 수 있음을 증명했다. 이어 인공지능 학습 과정에서 기존의 알려진 제올라이트 구조 중 일부를 제외해 학습시켰고, 그 결과 인공지능이 학습하지 않았던 구조들도 생성할 수 있음을 확인했다. 다공성 물질의 한 종류인 제올라이트 구조를 실제 설계하는 방법을 개발한 것은 처음이다. 
한국과학기술원(KAIST)은 김희탁 생명화학공학과 교수와 김상욱 신소재공학과 교수 공동 연구팀 한국과학기술원(KAIST)은 김희탁 생명화학공학과 교수와 김상욱 신소재공학과 교수 공동 연구팀이 새로운 개념의 물 기반 아연-브롬 전지를 개발했다고 8일 밝혔다. 전기화학 소자의 핵심 부품인 멤브레인을 사용하지 않고도 에너지 효율 80% 이상을 유지하면서 1000번 이상 구동된다. 연구팀은 기존 전극의 기능에 멤브레인과 첨가제가 담당하던 브롬을 포획할 수 있도록 하는 방식으로 새 전지를 개발했다. 질소가 삽입된 미세기공 구조를 전극 표면에 도입해 비극성 브롬을 극성 폴리브롬화물로 전환한 뒤 질소 도핑 카본과 폴리브롬화물간 상호 작용을 통해 폴리브롬화물을 기공 내부에 고정한 것이다.그 결과, 연구팀이 개발한 아연-브롬 전지는 리튬-이온 전지보다 45배 저렴할 뿐 아니라, 에너지 효율 83% 이상을 보이며 1천 사이클 이상 운전이 가능했다. 
한국에너지기술연구원은 수소연구실 조원철 선임연구원 한국에너지기술연구원은 수소연구실 조원철 선임연구원이 수전해 장치에서 수소·산소 섞임을 낮춘 분리막을 개발했다고 10일 밝혔다. 분리막은 수전해에서 생성된 수소와 산소가 섞이지 않게 하는 역할을 한다. 그러나 분리막의 세공 사이로 수소와 산소가 만나 섞이는 위험성이 있어, 폭발 위험과 가동률에 대한 한계를 지적받아왔다. 이를 극복하기 위해 연구진은 분리막의 세공 크기를 줄이면서도 전압 효율은 유지하는 분리막을 개발하는데 성공했다. 

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