22일 금융감독원 전자공시시스템과 와이씨켐에 따르면 회사는 지난해 말 SK엔펄스의 CMP 슬러리 사업부를 110억원에 인수했다. 자체 연구개발 역량에 SK엔펄스가 확보한 기술과 고객 레퍼런스를 더해 CMP 슬러리 시장 진입에 필요한 시간을 단축하기 위한 행보였다. 고객사 품질평가를 통과해야 공급이 가능한 반도체 소재 특성상 기존 레퍼런스와 전문인력을 함께 확보하면 개발부터 평가·양산까지 걸리는 기간을 줄일 수 있기 때문이다.

사업 인수 이후 CMP 슬러리는 새로운 매출원으로 자리 잡기 시작했다. 와이씨켐의 올해 상반기 CMP 슬러리 매출은 약 44억원으로 집계됐다. 같은 기간 CMP 슬러리와 웨이퍼 절삭유 등이 포함된 기타전자재료 매출 45억4900만원의 약 97%에 해당하는 규모다. 현재 와이씨켐은 NAND용 텅스텐 슬러리와 고단화 공정 NAND용 슬러리를 주요 고객사에 공급하고 있다.

기존 사업 인수에 그치지 않고 자체 개발 제품의 양산도 본격화하고 있다. 와이씨켐이 자체 개발한 폴리실리콘 슬러리는 고객사 평가를 마치고 양산에 들어갔다. 회사는 올 하반기부터 관련 매출이 실적에 반영될 것으로 예상하고 있다. 인수한 제품을 통해 CMP 시장에 진입한 데 이어 자체 기술로 개발한 제품까지 매출원으로 추가하는 단계에 접어든 셈이다.

다음 확장 대상은 D램이다. D램용 텅스텐 슬러리는 현재 고객사 평가가 진행 중이다. 향후 평가를 통과해 양산으로 전환될 경우 와이씨켐의 슬러리 공급 영역은 NAND에서 D램으로 넓어진다. 현재 공급 중인 NAND 제품과 양산에 들어간 폴리실리콘 슬러리에 D램 제품까지 더해지면 CMP 슬러리 제품군과 매출 기반도 한층 확대될 수 있다.

CMP 슬러리 관련 자체 기술 확보도 병행하고 있다. 와이씨켐은 올해 3월 ‘반도체 연마 공정용 연마 입자 분산액·연마 슬러리 조성물 및 반도체 소자의 제조 방법’ 특허를 등록했다. 4월에는 ‘구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물’ 특허권을 확보했다. 올해 상반기 기준 국내외에서 확보한 CMP 슬러리와 반도체 연마 관련 등록 특허는 9건이다. 인수한 사업의 기술 기반에 자체 연구개발을 더해 적용 공정과 제품군을 넓히려는 전략으로 풀이된다.

CMP 슬러리는 와이씨켐이 많은 공을 들이고 있는 분야다. CMP는 웨이퍼 위에 여러 층의 박막을 쌓는 과정에서 발생하는 단차를 화학적·기계적으로 연마해 표면을 평탄하게 만드는 공정이다. CMP 슬러리는 이 과정에서 웨이퍼와 연마 패드 사이에 투입돼 화학적 반응과 물리적 연마를 일으키는 소재다.

CMP 슬러리는 연마 입자와 화학 첨가제 등으로 구성되며 연마 속도와 균일도는 물론 결함과 수율에도 영향을 미친다. 반도체 회로 미세화와 고적층화가 진행될수록 평탄화가 필요한 공정이 늘고 공정별 요구 수준도 높아지는 만큼 CMP 소재의 중요성 역시 커지는 추세다. 목표 막질은 정밀하게 제거하면서 주변 막질의 손상과 결함을 최소화해야 해 공정에 최적화된 슬러리를 개발하는 기술력이 경쟁력을 좌우한다.

글로벌 CMP 슬러리 시장은 해외 소재업체의 영향력이 큰 분야다. 와이씨켐은 반도체 공정 고도화 과정에서 요구되는 슬러리 성능이 높아지고 있는 만큼 기술력을 확보한 국산 제품이 공급망에 진입할 여지가 있다고 보고 있다. 기존 공급망을 대체하거나 다변화하려는 수요를 새로운 사업 기회로 삼겠다는 구상이다.

전방산업 환경도 CMP 소재의 중요성을 높이는 요인이다. 인공지능(AI) 서버 투자 확대에 따라 HBM과 고용량 D램 수요가 늘면서 반도체 업체들은 미세공정 전환과 고적층 제품 생산을 확대하고 있다. 제조 공정이 복잡해질수록 각 공정에서 요구하는 연마 성능 역시 세분화된다. 고객사별 공정에 맞춘 제품 개발과 장기간의 품질평가가 필요한 만큼 신규 업체의 공급망 진입장벽도 높은 편이다.

와이씨켐은 신제품 확대에 맞춰 생산 기반 확충도 진행하고 있다. 지난해 3월 제5공장을 완공한 데 이어 올해 3월 5공장 내 제조·저장시설에 대한 신규 투자를 결정했다. 올 하반기 증설 작업을 마치고 시설을 본격 가동할 계획이다. NTD 디벨로퍼와 CU솔벤트, 글루 클리너 등 기존·신규 제품의 생산능력을 확대하면서 반도체 소재 사업 전반의 양산 기반을 강화한다는 방침이다.

와이씨켐 관계자는 “현재 NAND용 텅스텐 슬러리와 고단화 공정 NAND용 슬러리를 공급하고 있으며 D램용 텅스텐 슬러리는 고객사 평가를 진행하고 있다”며 “폴리실리콘 슬러리는 고객사 평가를 마치고 본격적으로 양산하고 있어 하반기부터 관련 실적이 반영될 것으로 예상한다”고 말했다.