큐프럼머티리얼즈, 구리·백금계 도금 기술로 '반도체·전기차' 선점

2cmx2cm 손톱사이즈의 반도체 칩에는 4km에 달하는 구리 배선이 들어간다. 이 배선에 전도 성능 향상과 내구성을 높이기 위해 접합부위에 백금계 도금을 입히는데, 여기에 쓰이는 구리 및 백금계 용액은 전량 수입에 의존한다.

반도체는 산업부 발표를 보면 지난 9월 수출이 136억달러(약18조원)로 사상 최대 실적을 경신했으나 반도체 소재 관련 핵심기술 수입 의존도는 아직 높다. 우리나라는 2019년 일본 무역 전쟁 촉발로 반도체 소재 국산화에 나섰고, 정부는 2030년까지 반도체 공급망 자립률을 50%까지 올리는 것을 목표로 하고 있다.

서종현 큐프럼머티리얼즈 대표./사진=이민호기자

KB유니콘클럽 4기에 선정된 큐프럼머티리얼즈는 반도체 소재인 '저응력 고속 구리 도금'과 '백금계 소재 루테늄·로듐·팔라듐 도금 기술'을 국내에서 유일하게 보유했다. 이 기술을 통해 수입 의존도가 높은 '산업용 도금 용액'을 국산화할 계획이다.

서종현 큐프럼머티리얼즈 대표는 7일 "반도체는 고집적·고성능화되면서 나노 스케일의 반도체 칩과 밀리 스케일의 패키징 기판 사이의 공극을 메우는 매크로 단위의 구조물 형성 기술이 요구되고 있다"면서 "여기에 '저응력 구리 도금 기술'이 유용하게 쓰일 수 있다"고 밝혔다.

이어 "'백금계는 극한 환경에서 작동하는 기계적·전기적 물성이 우수해 차세대 반도체 소재로 주목받고 있다. 최근 업계에서는 2나노미터 공정에서 반도체용 금속 배선을 만들 때, 구리보다 백금계가 더 우수하다고 알려졌다"며 "루테늄·로듐·팔라듐 등 백금계 소재 도금액을 반도체급으로 다루는 곳은 큐프럼머티리얼즈가 유일하다"고 강조했다.

큐프럼머티리얼즈 기술 이미지 자료./사진제공=큐프럼머티리얼즈

큐프럼머티리얼즈의 기술은 전기차에도 유용하게 쓰인다. 현재 국내 자동차회사와 전기차 파워 일렉트릭 시스템용 구리기판 개발에 협업하고 있다. 성공하면 좀 더 빠른 초고속 충전이 가능해진다.

백금계 기술은 SK하이닉스, 삼성전자에 진입하기 위해 국내 반도체 테스트용 프로브 카드 업체와 공동 개발하고 있다. 샘플 테스트 중이며 이르면 내년 하반기 양산에 들어간다.

큐프럼머티리얼즈는 기술 확장성이 커 지적재산권에도 공을 들인다. 특허 19개를 출원했고 이중 2~3개가 등록됐으며, 기술임치 등 기술 보호에 노력하고 있다.

서 대표는 "반도체 대기업들은 불량을 최소화하기 위해 공장을 지을 때 소재·장비 등을 셋팅한다. 공장을 짓고 난 후에는 진입하기 어렵다"면서 "앞으로 2년이 전환기라 본다. HBM(고대역폭메모리) 호황, 2나노 공정 진입, 전기차 확대 등 시장이 열릴 요인이 있으며 사업에 안착할 계획"이라고 밝혔다.

또 "반도체에서 구리·백금의 수요는 더 커진다고 보고 있다. HBM(고대역폭 메모리)와 같은 첨단 반도체 패키징 기술이 발전하면서 발열 문제 해결을 위해 이들 소재가 중요해질 것"이라면서 "마이크로와 벌크 중간 단계인 '매크로 테크놀로지'를 추구한다. 우리 기술로 반도체 소자보단 크지만, PCB(인쇄회로기판)보다 섬세하게 제작할 수 있는 공정을 해보려고 한다. 이를 통해 반도체 패키징과 전기차 시장에 모두 진출할 계획이다"고 덧붙였다.

이어 "KB국민은행과 경기창조경제혁신센터가 지원하는 KB유니콘클럽 4기에 선정된 후 실질적인 투자를 받을 수 있었다"면서 "투자 유치 전략과 사업 전략에 대한 전문 컨설팅을 통해 구체적으로 사업방향을 보완하고 있다"고 덧붙였다.

서종현 큐프럼머티리얼즈 대표가 보유한 기술과 회사 비전에 대해 설명하고 있다./사진=이민호기자