수입 의존하던 반도체 필수 원료…100% 국산화 나선 SK하이닉스

사진=연합뉴스

SK하이닉스가 국내 업계 최초로 반도체 필수 원료인 ‘네온(Ne) 가스’ 국산화에 성공한 후 공정 도입 비중을 40%까지 확대했다고 5일 밝혔다. 2024년까지 네온 국산화 비중을 100%로 늘리겠다는 계획이다.

네온은 반도체 노광공정에서 사용되는 엑시머 레이저 가스의 주재료다. 엑시머 레이저 가스는 매우 짧은 파장의 자외선인 엑시머 레이저를 발생시킨다. 엑시머 레이저 가스는 매우 짧은 파장의 자외선인 엑시머 레이저를 발생시키고, 엑시머 레이저는 웨이퍼 위에 미세한 회로를 새길 때 쓰인다. 엑시머 레이저 가스 성분의 95%는 네온이지만 네온은 공기 중에 0.00182% 밖에 존재하지 않는 희귀자원이다.

국내 반도체 기업은 그간 네온 공급을 수입에만 의존해 왔다. 지난 몇 년간 해외 주요 생산 지역의 국제정세가 불안해지며 네온 가격이 급등할 조짐을 보이자, SK하이닉스는 수급 불안 리스크를 선제적으로 해소하기 위해 네온을 국내에서 생산할 방법을 찾았다. 협력사인 반도체용 가스 제조업체 TEMC와 포스코 등과 손을 잡았다.

공기 중에 희박하게 있는 네온을 채취하기 위해선 규모 ASU플랜트(공기분리장치)가 필요해 초기 투자 비용이 많이 발생한다. 다만 TEMC와 포스코가 기존 설비를 활용해 적은 비용으로 네온을 생산하는 기술을 개발했다. 이를 통해 생산된 국산 네온은 SK하이닉스가 평가, 검증하는 방식으로 올해 초 국산화에 성공했다. 포스코에서 생산되고 TEMC의 가공을 거쳐 SK하이닉스에 공급되는 방식이다.

SK하이닉스는 지난 4월 국내 업계 최초로 반도체 노광공정에 국산 네온을 도입했다. 현재까지 국산으로 대체한 네온은 약 40%에 달한다. 회사 측은 2024년엔 네온 전량을 국산품으로 대체할 예정이다. 이와 함께 내년 6월까지 식각공정에 쓰이는 크립톤(Kr), 제논(Xe) 가스를 국산화해 원자재 수급 리스크를 최소화할 계획이다.

윤홍성 SK하이닉스 팹원자재구매담당(부사장)은 “불안정한 국제정세로 불안한 공급상황에서도 국내 협력사와의 협업으로 수급 안정화에 크게 기여한 사례”라며 “지속적인 협력을 통해 반도체 원재료 공급망을 강화할 계획”이라고 말했다.

배성수 기자 baebae@hankyung.com