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SK하이닉스, '플라즈마 도핑기' 국산화 성공 어플라이드 독점 구조 깰까 이형수기자 | goldlion2@etnews.com 2013.08.19. SK하이닉스가 국내 중소기업과 손잡고 플라즈마 도핑기 국산화에 성공했다. 플라즈마 도핑기는 차세대 반도체 공정에 반드시 필요한 장비지만 미국 어플라이드머티리얼스(AM)가 독점하고 있어 그동안 국내 반도체 업체들은 비싼 가격에 살 수밖에 없었다. 플라즈마 도핑 장비가 국산화됨에 따라 우리나라 반도체 산업이 차세대 기술을 선점할 수 있는 전기를 맞았다. 19일 업계에 따르면 SK하이닉스(대표 박성욱)는 국내 장비 업체 에이피티씨(APT131C)에 플라즈마 도핑 장비를 경기도 이천 M10팹(D램 생산)에 배치했다. SK하이닉스는 지난 2009년 `핵심장비 상용화사업`의 일환으로 APTC와 플라즈마 도핑기 국산화에 착수했다. 플라즈마 소스 원천 기술을 보유한 APTC와 손잡고 4년 동안 공동 개발을 진행했다. 플라즈마 도핑기 개발은 APTC가 맡고 SK하이닉스는 필드 테스트 등을 담당했다. SK하이닉스는 올 초 APTC와 손잡고 300㎜ 웨이퍼용 폴리 건식식각기(드라이 에처) 국산화에도 성공한 바 있다. APTC 관계자는 “중소기업은 플라즈마 도핑기 같은 핵심 장비 개발에 선뜻 나서기 어렵다”며 “SK하이닉스가 구매조건부 계약으로 일정 부분 위험을 떠안아 준 게 큰 도움이 됐다”고 말했다. 플라즈마 도핑기는 반도체 웨이퍼에 플라즈마 이온을 주입해 불순물 층을 형성하는 장비다. 높은 이온 전류를 얻을 수 있고, 고농도 불순물층 형성에도 유리해 임플란트 도핑기를 대체하는 추세다. 특히 핀펫(FinFET)·3D 낸드 플래시 등 차세대 반도체를 생산하려면 플라즈마 도핑기가 반드시 필요하다. 삼성전자는 최근 AM에서 16대 규모의 플라즈마 도핑기를 도입했다. 인텔도 AM에서 플라즈마 도핑기를 구입해 이를 개조한 후 14나노 FinFET 라인에 배치했다. 지난 10여년 동안 플라즈마 도핑기는 미국 베리언이 독점했다. AM이 지난 2011년 베리언을 30억달러에 인수하면서 독점 구조는 더욱 공고해졌다. 그동안 많은 장비 업체가 플라즈마 도핑기 개발에 나섰지만 번번이 실패했다. 베리언도 개발하는 데 15년이 걸릴 정도로 기술 난도가 높기 때문이다. 그러나 SK하이닉스와 APTC는 불과 4년 만에 국산화했다. SK하이닉스가 보유한 공정 기술과 APTC가 보유한 플라즈마 소스 원천 기술이 시너지 효과를 낸 덕분이다. 두 회사가 개발한 플라즈마 도핑기는 전압에 반응하는 이온 비율이 66% 수준으로 AM 장비보다 10% 이상 성능이 뛰어나다. 반도체 웨이퍼에 주입한 이온이 고농도 불순물층을 형성해 전류 이동성이 뛰어나다는 얘기다. 가격 경쟁력도 AM 대비 10~15% 뛰어나다. SK하이닉스 관계자는 “지난 2004년 M10팹을 가동한 이래 50여개의 장비·재료를 국산화하는 등 많은 성과를 냈다”며 “앞으로도 장비 국산화에 집중해 반도체 사업 경쟁력을 끌어올릴 것”이라고 말했다. 이형수기자 | goldlion2@etnews.com