2019년 여름, 한일 무역 분쟁으로 인해 반도체 소재 일부 공급에 차질이 생길 수 있다는 우려가 여러 곳에서 제기되었습니다. 대표적으로는 포토 레지스트(감광을 반응을 통해 특정 부분의 식각을 조정하는 소재로, 실리콘 위에 )가 있습니다. 이에 대비한 소재 국산화의 필요성을 주장하는 목소리도 커졌는데요. 만약 국산화를 한다면 어떤 방식으로 진행이 될지, 양승훈 님의 질문을 시작으로 각자의 생각을 나누었습니다.
IMEC에서 근무 중이신 김민수 님의 설명을 들었습니다. 반도체 산업은 재료, 장비, 제조기술(인적자원)의 요소로 이루어져 있는데요. 한국의 반도체 기업은 인적자원 중심의 제조기술이 강한 데 비해 다른 요소가 부족했던 데에서 기인한 문제가 현실화되었다고도 볼 수 있습니다.
국산화를 진행할 경우의 프로세스는 다음과 같습니다. 원론적으로는 기본 물성 및 공정 변수들이 통계적으로 유의한 차이가 없음을 확인합니다. 제품군 별로 웨이퍼 단위 스플릿(split)해서 실험을 진행합니다. 전기적 특성에서 실험군과 대조군의 유의차가 없으면 랏(웨이퍼 25장) 단위로 스플릿해서 유의차를 보고, 그 이후에 수십 랏 단위로 확인합니다. 여기에 더해 장기 신뢰성 및 실장 테스트 포함 모든 과정을 통과해야 국산 소재로 대체가 가능합니다. 수 개월에서 수 년이 걸릴 수도 있으며, 여러 공정에 쓰일 수록 복잡성은 늘어납니다. 이러한 위험 요소를 충분히 고려할 필요가 있습니다.
반도체 산업의 분업 구조에 대해서도 다시 짚어 보았습니다. 미국은 기술·장비·소재를 가지고 있고, 일본은 소재, 유럽은 장비, 한국은 제조를 맡고 있어 국제적 협업이 필요하다는 지적이 있었습니다. 이후 대화의 주제는 자연스럽게 연구·개발·양산에서 정부·대학·기업의 관계로 옮겨 갔고, 류정은 님께서 대학에서 기업과 과제를 할 때 양산을 염두에 둔 기업과 학교의 입장이 달랐다는 경험을 이야기해 주시기도 했습니다. 이후, 이충한 님이 해당 대화와 관련해서 일본 반도체 자료 2건을 번역하여 공유해주셨습니다.