[성주(경북)=박준우 기자] 반도체 소재 개발사 '와이씨켐'이 유리기판 시장에서 존재감을 키우고 있다. 반도체 제조를 위한 여러 감광액을 개발해왔고, 최근 유리기판용 소재 개발 및 상용화에 성공했다. 과감한 투자와 철저한 품질 관리로 글로벌 반도체 고객사들의 신뢰를 얻고 있다는 점도 눈길을 끈다. 이 같은 신뢰의 중심엔 품질을 최우선으로 삼는 외이씨켐의 생산 공장이 있다.

9일 오전 경북 성주군에 위치한 와이씨켐 본사를 찾았다. 김천구미역에서 차로 40여분 이동하면 본사 공장에 도착할 수 있다. 본사 부지에는 1~3공장이 각자의 사무 건물을 낀 채 인접해 있다. 가장 마지막에 설립된 4공장은 본사공장에서 차로 10여분 떨어진 거리에 위치해 있다. 직원들은 자차를 이용하거나 와이씨켐에서 운영 중인 셔틀버스를 통해 출퇴근을 한다. 

공장 외부는 일반적인 제조사와는 사뭇 다른 분위기를 풍겼다. 곳곳에 조성된 분수대와 화단은 딱딱하고 경직된 이미지 대신 편안한 분위기를 제공하고 있었다. 공장 내부 역시 단순한 생산 시설이라기보다 정밀 연구소에 더 가까웠다. 실험부터 생산, 측정 그리고 포장까지 모든 과정이 하나의 생산 거점에서 통합 운영되고 있었다. 직원들은 방진복과 방진화 그리고 마스크를 착용해 흡사 연구원을 연상케 했다. 

현장에서 확인한 포토레지스트(PR) 등 반도체 소재의 생산 과정은 단순해 보였다. 그러나 그 안에는 정교한 기술력이 담겨 있었다. 제조기를 통해 정제수(DR워터)를 제조한 뒤 유랑계를 통해 탱크에 채워졌고, 이후 여러 첨가제가 순차적으로 투입됐다. 어떤 첨가제가 투입되는지, 그 비율이 어떻게 되는지 등은 모두 와이씨켐의 연구개발 역량이 반영된 핵심 기술이다. 현재까지 외부에 공개된 적은 없다.

현장을 안내한 이재훈 이사는 "제조 과정이 다소 단순해 보일 수도 있지만, 실제로는 매우 정밀하고 복잡하다"며 "복잡한 과정을 건너뛰기도 했고, 확인해야 하는 것들도 많다"고 전했다. 이어 "무엇보다 첨가제의 비율 등은 다년간의 연구개발이 축적된 결과물"이라고 강조했다.

정제수와 첨가제가 모두 투입된 이후에는 하우징에 장착된 필터를 통해 불순물이 걸러졌다. 동시에 교반기를 통해 용액을 혼합하는 과정이 진행됐다. 이 과정을 통해 리퀴드 파티클(액체 내 미세 입자)을 제거한다. 이 과정에서 소요되는 시간은 약 10~20시간이다.

측정실에서는 메탈을 측정하는 공정이 한창이었다. 담당 직원은 측정기를 통해 컴퓨터로 표출되는 측정값 기록에 여념이 없었다. 화면에는 나트륨과 칼슘, 철 등 총 25종의 메탈 원소를 PPB 단위로 아주 미세하게 측정값이 표출됐다. 이는 고객사에 전달할 보증서를 작성하기 위해서다. 측정값을 기반으로 작성된 샘플 보증서는 고객 신뢰를 확보하는 데 핵심적인 역할을 한다.

완제품은 포장실로 옮겨져 고객사에 납품을 기다린다. 포장 단계에서도 긴장의 끈을 놓을 수 없다는 게 이 이사의 설명이다. 감광액에 먼지 한톨 들어갈 경우 자칫 불량 처리될 수 있어서다. 실제로 포장실 내부는 펜클라스 설비를 통해 공기를 외부로 배출하고 있었다.

현장을 둘러보던 중 눈길을 끌었던 건 공장 내부를 가득 채운 스테인리스 재질의 탱크였다. 탱크가 공장 내부 클린룸안에 자리 잡고 있는 건 흔치 않은 모습이지만, 무엇보다 모든 탱크가 공장 내부 클린룸안에 배치됐다는 점이다. 하나의 공장에 배치된 탱크 수는 20개가 훌쩍 넘었다. 비용 부담을 이유로 과거 일본 반도체 소재 생산 기업들조차 과거 탱크를 공장 내부 클린룸안이 아닌 외부에 뒀던 것과는 대조적이다. 이는 고객사에 리스크를 안기지 않겠다는 원칙에서 비롯됐다.

이 이사는 "창립 초기부터 '고객사에 리스크를 1도 안기지 않겠다'는 철학을 기반으로 운영돼 왔다"며 "최근 들어서야 기업들이 탱크를 공장 내부 클린룸으로 들여오는 방식으로 전환하고 있지만 우리는 처음부터 이 같은 방식을 고수해 왔고, 여러 기업 관계자로부터 좋은 평가를 받았다"고 말했다.

탱크는 제품 종류별로 엄격히 분리돼 있었고, 용량 또한 1ton부터 20ton까지 다양하게 구비돼 있었다. 어떤 고객사에 무슨 제품을 납품하느냐에 따라 철저히 구분된다. 양산라인에서 평가가 이뤄지는 소재 특성상 생산 케파를 여유 있게 가져가야 하는 이유도 있지만, 기존 용액이 섞일 가능성을 원천 차단해 품질에 이상이 없도록 하기 위함이라는 게 이 이사의 설명이다.

제품 개발은 이러한 품질 관리를 기반으로 고객사에 따라 맞춤형 방식으로 이뤄진다. 이 이사는 "반도체 두께에 감광액을 뿌린 뒤 스핀을 돌려서 코팅하는데, 이 과정에서 두께가 일정해야 한다"며 "같은 소재라도 고객사마다 원하는 스펙이 달라, 제품이 10가지면 공정도 10가지 방식으로 달라지기에 오차는 절대 허용되지 않는다"고 말했다.

와이씨켐은 고객사 반도체에 활용 가능한 포토레지스트(PR), 디벨로퍼 등의 샘플을 제작하면 고객사 테스트를 거쳐 피드백 반영 후 보완 작업을 진행한다. 반도체 소재 업계에서 흔히 말하는 기술력은 고객사가 원하는 수준까지 제품의 퀄리티를 끌어올릴 수 있느냐에 달렸다. 

유리기판 시장은 아직 개화 초기 단계지만, 와이씨켐은 선제적인 기술 개발과 정밀 공정을 기반으로 발 빠르게 시장을 선점해 나가고 있다. 실제로 포토레지스트(PR)와 스트리퍼 등 유리기판의 핵심 소재부터 자체 개발한 극자외선(EUV) PR용 린스까지 개발 및 양산을 확정했다. 와이씨켐은 나아가 AI 및 자율주행 등 차세대 산업 전반에서 성장 발판을 마련해 나간다는 계획이다.