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머크, 음성 몰리브덴 생산설비 개소…차세대 반도체 소재 시장 공략
▲ 벤자민 하인(Benjamin Hein) 머크 신임 최고경영자(CEO)가 미디어 간담회에서 반도체 소재 기술 혁신과 국내 생산 기반 강화 전략을 설명하고 있다.
인공지능(AI) 반도체의 고성능화와 집적도 향상으로 미세 공정의 전기적 성능과 양산 안정성을 좌우하는 첨단 소재의 중요성이 커지고 있다. 글로벌 과학기술 기업 머크(Merck)가 국내에서 차세대 반도체용 몰리브덴 전구체 생산 기반을 확충하고 소재와 공급 시스템을 결합한 통합 솔루션을 구축해 한국 반도체 시장 대응력을 강화한다. 현지 생산과 기술 지원을 연계해 고객사의 공정 전환에 신속하게 대응하고 차세대 반도체 소재 시장에서 입지를 넓힌다는 전략이다.
한국머크는 22일 충북 음성 사업장에서 이산화이염화몰리브덴(MoO₂Cl₂) 생산설비 개소식을 열었다. 이번 설비는 음성 사업장의 몰리브덴 소재 생산 역량과 경기 안산 사업장의 전용 공급 시스템 기술을 연계해 한국과 아시아 반도체 고객의 차세대 공정 개발 및 안정적인 소재 공급을 지원하기 위해 구축됐다.
앞서 벤자민 하인(Benjamin Hein) 머크 일렉트로닉스 비즈니스 신임 최고경영자(CEO)는 21일 서울에서 열린 기자간담회에서 AI 시대의 반도체 산업 변화와 머크의 시장 대응 전략을 소개했다. 지난 5월 1일 취임한 하인 CEO의 첫 방한이다. 그는 반도체 산업의 혁신이 개별 소재와 부품의 성능 개선을 넘어 시스템 전체의 최적화로 이동하고 있다며, 소재와 장비를 아우르는 통합 솔루션의 중요성을 강조했다.
머크가 생산하는 이산화이염화몰리브덴은 화학기상증착(CVD)과 원자층증착(ALD) 공정에 사용되는 몰리브덴 전구체다. 몰리브덴은 미세화된 반도체 구조에서 낮은 전기저항과 우수한 전기적 특성을 확보할 수 있어 기존 배선 소재인 텅스텐을 대체할 후보 물질로 주목받고 있다. 특히 메모리의 수직 적층이 고도화될수록 배선 저항과 공정 안정성 관리가 중요해지면서 차세대 배선 소재로서 활용 가능성이 커지고 있다.
이번 설비의 차별점은 전구체 생산에 그치지 않고 전용 공급 시스템까지 결합했다는 데 있다. 음성에서 생산한 이산화이염화몰리브덴은 안산 사업장에서 제작하는 CHEMKEEPER® Vapor 200(CK Vapor) 시스템과 연계돼 공정 장비에 공급된다. 상온에서 고체 상태인 소재를 정밀하게 기화해 공정에 투입하는 방식으로, 머크는 소재 활용 효율을 99% 이상으로 높여 고객사의 공정 운영 안정성을 개선하고 총소유비용(TCO) 절감에도 기여한다는 계획이다.
머크는 이 같은 통합 공급 체계를 현지 고객 대응 전략과 연결하고 있다. 반도체 제조 공정의 기술 전환 주기가 짧아지는 상황에서 고객사의 요구에 신속하게 대응하려면 생산거점과 기술 지원 조직의 근접성이 중요하다는 판단이다. 음성의 소재 생산 역량과 안산의 공급 시스템 기술을 연계하고 글로벌 연구개발 네트워크를 활용해 고객사의 공정 개발부터 양산까지 지원한다는 구상이다. 음성 설비는 한국뿐 아니라 아시아 주요 고객사의 수요도 고려해 설계됐으며, 미국 생산거점과 함께 공급망의 안정성과 대응력을 높이는 역할을 맡는다.
빙 한(Bing Han) 머크 일렉트로닉스 박막 소재 비즈니스 수석부사장은 몰리브덴이 더욱 미세한 공정과 고도화되는 칩 구조를 구현하는 데 중요한 소재라고 설명했다. 그는 “소재의 안정적인 공급과 시장 출시 기간 단축에 대한 고객 요구가 커지고 있다”며, “음성의 신규 생산설비와 안산에서 생산 중인 전용 공급 시스템을 연계해 한국과 아시아 고객의 공급 안정성을 높이고 차세대 공정 혁신을 지원하겠다”고 말했다.
하인 CEO는 한국을 메모리와 첨단 파운드리 산업을 선도하는 글로벌 핵심 시장으로 평가했다. 그는 “국내 반도체 제조사들의 중장기 투자 계획이 실현될 경우 향후 5년 내 소재와 솔루션 수요가 두 배 이상으로 늘어날 가능성이 있다”고 전망했다. 머크는 이러한 수요 확대 가능성에 대비해 한국 내 생산 및 기술 지원 기반을 강화하고 고객과의 협력을 확대할 방침이다.
머크는 소재 공급을 넘어 반도체 제조 공정 전반을 지원하는 솔루션 기업으로 사업 영역을 확장하고 있다. 소재 과학과 공급 장비뿐 아니라 계측·검사, 서비스, 디지털 기술을 연계해 공정 단계별 고객 요구에 대응한다는 전략이다. AI 반도체의 성능 향상을 위해 개별 소재의 특성뿐 아니라 실제 공정에서 소재가 안정적으로 구현되는 과정까지 통합적으로 관리하는 역량을 강화하고 있다.
한국은 머크의 전자소재 사업에서 중요한 생산·연구개발 거점이다. 머크는 1989년 한국에 진출했으며, 2021년 한국 내 전자소재 사업 혁신과 생산능력 확대를 위해 6억유로 규모의 추가 투자를 발표했다. 이후 평택 포승의 OLED 승화정제 설비, 음성의 엠케미칼 사업 통합 및 대전 연구개발 기반, 안성의 SOD 응용센터 등 국내 사업 기반을 확대해 왔다.
2015년 설립된 음성 사업장은 반도체 박막 공정에 사용되는 하이케이(high-k) ALD 전구체 등을 생산해 왔으며, 2023년 엠케미칼 인수를 통해 머크의 제조 네트워크에 통합됐다. 이번 몰리브덴 생산설비 개소는 기존 생산 기반에 차세대 반도체 소재를 추가하고 국내 고객 대응 범위를 넓힌다는 점에서 의미가 있다.
머크는 음성의 전구체 생산 기반과 안산의 공급 시스템 기술, 글로벌 연구개발 역량을 연계해 국내 고객의 공정 변화에 대응하고 아시아 시장에 대한 공급 역량을 강화할 계획이다. 하인 CEO는 반도체 산업의 다음 혁신이 개별 소재나 부품을 넘어 시스템 전체의 최적화에서 나올 것이라고 강조하며, 머크의 소재 과학과 기술 역량을 바탕으로 차세대 반도체 기술 발전을 뒷받침하겠다는 방향을 제시했다.
▲ (左부터) 빙 한(Bing Han) 머크 일렉트로닉스 박막 소재 사업부 수석부사장, 벤자민 하인(Benjamin Hein) 머크 일렉트로닉스 CEO, 김우규 한국머크 대표가 기자간담회 후 기념촬영을 하고 있다.