주성엔지니어링, 연구개발 혁신으로 LCD, 반도체 장비분야 세계 최고를 향한다

주성엔지니어링 황철주 대표이사

"최종적으로 30% 이상의 생산성 향상이 이루어졌을 때 진정한 혁신(Innovation)을 추구했다고 할 수 있지요. 주성엔지니어링은 제품 생산성, 원가, 납기에서 기존 제품 및 경쟁사보다 30% 우위에 서는 '혁신활동 WB330' 전략을 통해 3년내 세계 최고의 LCD 및 반도체 장비업체로 올라설 것입니다."

LCD 및 반도체 관련 제조 장비 분야에서 혁신적인 국산화를 통해 세계 최고의 기술 기업으로 성장하고 있는 주성엔지니어링. 지난 4월로 창립 10주년을 맞이한 주성엔지니어링의 황철주 사장은 토종 개발 제품으로 세계 최고의 경쟁력을 확보하고 금년에 2237억원의 매출에 이어 향후 3년내에 1조원의 매출 신화를 이룩하겠다는 포부를 밝혔다.

"2002년 월드컵의 신화를 이룩한 우리나라는 삼성전자를 세계 최대의 기업으로 성장시킨 사회적 경쟁력을 가지고 있습니다. 이제 그 사회적 경쟁력이 저희에게 새로운 기회를 제공하고 있다고 생각합니다."

우리나라가 가지고 있는 단결된 애국심이 사회적 경쟁력의 발원지이며, 이러한 사회적 경쟁력을 통해 해외 유수의 선진업체와 경쟁해서 기술로 앞서 나갈 수 있을 것이라는 것이다. 그래서 주성의 본사가 있는 경기도 광주공장에는 가로 13m, 세로 9m의 초대형 태극기가 건물 외벽에 걸리게 되었다.

LCD 8세대용 PECVD 개발

주성엔지니어링은 지난 4월 창립 10주년을 맞이한 자리에서 LCD 8세대용 PECVD(플라즈마 화학증착장치)와 생산성이 더욱 증대된 새로운 ALD(원자층증착장치)를 새롭게 선보였다.

LCD 양산라인의 핵심장비인 LCD용 PECVD는 2002년부터 공급에 들어간 제품으로 경쟁사보다 한발 앞서 차세대 라인인 8세대용으로 개발하여 발표한 것이다. 또한 일본의 신문 및 전문지에 주성 제품에 대한 스펙을 공개하는 공격적인 전략을 내비쳤다. 황철주 사장은 "이번에 새롭게 개발한 대형 LCD용 PECVD 장비는 기존의 클러스터 방식이 아닌 대형 LCD 양산라인의 효율적인 동선 구성과 생산성 향상에 적합한 인라인 타입을 채용하여 LCD 기판의 대형화에 따른 핵심 문제를 해결하였으며, 기존 5, 6세대 장비 대비 2배의 생산성 향상을 이룬 혁신적인 제품"이라고 말했다.

기판의 대형화는 기판 처리속도 생산성을 하락시키는 것은 물론 대면적 기판 균일도 불량률을 증가키며, 열변형 및 정전기 등에 의한 기판 파손 등이 늘어나는 중대한 문제점을 필수적으로 동반하게 된다. 이러한 핵심적인 문제점을 해결하지 않고서는 6세대 이후의 장비 제작이 불가능하게 된다. "LCD 기판의 대형화에 따른 핵심적인 문제를 해결하는 기술을 확보하는 것이 가장 시급한 과제이며, 6세대 이후의 장비에서는 주성과 미국 어플라이드만이 솔루션을 확보한 상태로 다른 장비업체들은 도태될 수 밖에 없을 것"이라고 피력했다.

주성은 새로운 플라즈마 기술을 통해서 가스의 도달 시간과 거리와의 차이에 따른 스탠딩 웨이브 효과를 해결하여 대면적 증착 균일도를 실현했으며, 열변형에 대응한 혁신적인 설계 기술도 확보했다. 또한 기판의 사이즈 대형화에 따른 기판 이송 로봇의 신뢰성 격감문제도 듀얼 아암, 2 로봇 구조를 통해 회전운동 없는 동선 단순화를 통한 안정적인 기능을 구현하고 벨로우를 제거함으로써 기존 대비 4배 이상의 신뢰성 향상을 이루었다.

"기존의 클러스터 방식에 비해 인라인 방식은 동선 효율성을 통해 크린룸의 필요 면적을 대폭 줄일 수 있도록 했으며, 챔버별 모듈화를 통해 크린룸 환경에 따른 유연한 시스템 구축과 신속한 납기를 실현했다. 이로써 8세대 이후에 장비에서 주성은 세계 PECVD 장비에서 70% 이상의 시장 점유를 달성할 것이다"고 황철주 사장은 덧붙였다. LCD 기판 월 목표 생산량을 6만장으로 잡았을 경우, 기존 클러스터 방식은 108m의 클린룸에 8개의 시스템이 구축되어야 했지만 주성이 혁신적으로 개발한 인라인 시스템을 이용한다면 50m의 클린룸에 4개의 시스템만 구축함으로써 가능해졌다는 것이다.

반도체 박막 기술, ALD로 해결

나노급 반도체 소자 설계에 필수적으로 적용되는 ALD는 신규 반도체 라인 투자 및 기존 반도체 라인의 보완투자로 인해 수요가 빠르게 늘어나고 있다. 주성은 이 ALD 공정의 최대 약점이었던 낮은 생산성을 획기적으로 개선하여 이미 전세계 주요 반도체 업체에 자사의 장치를 공급하여 기술력을 높게 평가 받고 있다.

이번에 새롭게 발표한 제품은 기존 자사의 제품이 웨이퍼를 동시에 4장 처리하던 것을 5장을 처리할 수 있도록 개발하여 해외 경쟁사보다 생산성을 더욱 증대시킨 장비이다. 특히 자체 특허 기술로 증착막의 균일도 확보 및 증착 속도와 반응가스의 효율을 극대화할 수 있도록 고안하여 원자층증착장치와 화학증착장치의 장점을 동시에 구현하였다. 황철주 사장은 "ALD 장비는 고정밀 마이크로 장비에서 요구되는 박막 품질을 만족시킬 수 있는 유일한 증착 방법"이라고 말하고, "매년 70%의 성장세를 통해 2007년에는 반도체 박막공정에서 CVD를 도태시키고 80%의 비중으로 확대될 것"이라고 전망했다.

특히 기존의 배치 타입 방식에서 탈피하여 세미 배치 타입을 통한 시스템 구축으로 2배 이상의 공간 절약 및 생산성 향상이 가능해졌다. "현재 200mm 및 300mm 반도체 라인에서 본격 도입이 추진되고 있으며, 향후 구축되는 300mm 반도체 라인은 대부분 세미 배치 타입을 선택하게 될 것"이라며, 시장에서의 경쟁우위를 자신했다.

새로운 기술로 선보인 HDPCVD(하이덴티스 플라즈마 화학증착장치) 또한 주목되는 부분이다. 세계 시장 50% 점유를 목표로 하고 있는 HDP는 원가 절감 30% 혁신에 대한 노력속에서 탄생했다. '굳이 진공 이송 로봇을 사용해야만 하는냐'는 문제제기에서 출발하여 개발 컨셉을 잡았으며, 고가의 진공 로봇을 일반 대기 로봇으로 교체하는 기술개발을 통해 30% 이상의 가격 절감을 실현할 수 있었다.

또한 LCD 이후의 디스플레이 시장 트렌드에 큰 관심을 보이고 있는 가운데, OLED가 향후 시장의 주류로 부상할 것에 대비하여 일본의 전문업체와 함께 OLED 관련 제품 개발을 진행중이라고 밝혔다.

FPD, 반도체 장비 전문 업체로 성장

황철주 사장은 앞만 보고 달렸다고 한다. 반도체와 FPD(평판 디스플레이) 장비에서의 기술 개발 및 신시장 개척에만 매달리고 있다. 다른 사업은 생각해 본 적도 없단다. 전문 분야에서 최고가 될 때까지 여유를 가질 때가 아니라는 것이다.

또한 "주성이 매출 1조원을 실현하고, 세계 최고의 LCD 및 반도체 장비 전문업체로 거듭날 때 저는 아무 미련없이 주성을 떠날 것입니다"라고 말하고, "주성은 개인이나 직원들의 회사가 아니라 한국을 대표하는 국민의 기업이라고 생각합니다"라고 밝혔다. 그래서 사회적 경쟁력을 통해 주성을 세계 최고의 기업으로 성장시키는데 주력해 나가겠다는 포부이다.

2005년 기사 작성