반도체 3D 낸드플래시 생산, D램 미세공정화, 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이에 투자 붐이 일어나면서 SK머티리얼즈가 차세대 신규 사업을 정조준했다고 20일 밝혔다. 

20일 KIPOST에 따르면 애플이 차기 아이폰에 AM OLED를 적용키로 하면서 국내 AM OLED 투자가 대폭 늘어났다. 삼성디스플레이는 애플 아이폰용 AM OLED 절반 이상을 공급하고 LG디스플레이는 아이폰 물량 20%를 확보한다는 목표다.

3D 낸드는 삼성전자가 독보적인 기술력을 보유한 만큼 선두를 지키기 위한 투자에 적극적이다. 삼성전자는 지난해 48단 3D 낸드 양산에 성공했고, 올해 64단 공정을 확보할 계획이다. 내년에는 80단에서 96단 수준으로 공정을 더욱 고도화한다.

삼성전자가 생산하는 48단 3D 낸드는 기존 낸드 플래시 공정 대비 특수 가스 및 케미컬 수요가 30% 이상 많다. 64단, 80단으로 공정이 높아질수록 특수가스 및 케미컬 수요는 더욱 늘어난다.

SK머티리얼즈는 이러한 기술 공정에 필요한 기계화학적연마(CMP) 슬러리(Slurry), 반도체 전구체(프리커서), 산업용 가스 등으로 영역을 확대하고 있다. 신규 사업 매출이 본격화되면서 내년 NF3 매출 비중은 60% 수준까지 하락할 것으로 예상된다.

CMP 슬러리는 반도체 원판 평탄화 공정에 쓰인다. 나노급 반도체 개발이 증가하면서 핵심 소재로 자리 잡았다. 산업용 가스는 일본 소재 업체와 합작·설립한 자회사 SK에어가스에서 생산한다. 이 회사는 산소(O2), 아르곤(Ar), 질소(N2) 등 소재를 생산하며 지난해 790억원의 매출액을 기록했다.

지난 5월에는 일본 트리케미칼사와 SK트리켐을 설립하며 반도체 전구체 시장 진출을 준비하고 있다. 전구체는 반도체 미세화 핵심소재로 화학 증착 공정을 돕는다.

메모리 반도체용 전구체 시장 규모는 연간 7000억원으로 차세대 고부가 소재로 꼽힌다. 국내 소재업체 한솔케미칼·원익머티리얼즈 등 특수가스 전문 기업들도 전구체 사업을 본격화하며 시장 선점에 나섰다.

SK머티리얼즈는 삼불화 질소(NF3)와 육불화텅스텐(WF6)를 주력으로 생산하고 있다. NF3는 글로벌 시장 점유율 40%에 이른다. 현재 생산 능력은 7600톤 수준으로 2017년 9100톤까지 확대하며 기존 주력 제품 확대에도 힘쓸 계획이다.

NF3는 반도체·디스플레이 공정 장비 채임버(Chamber)를 세정하는 특수 가스다. 웨이퍼나 기판 위에 박막을 증착해 전기 특성을 갖게 한다. 이때 잔류물이 채임버에 남으면 불량을 일으키고, 장비 수명이 단축돼 NF3로 깨끗하게 제거해야 한다. WF6는 반도체 배선 공정에서 메탈 실리콘 증착에 사용되는 특수가스다.