쎄크, 유리기판 TGV 생산부터 가공까지 '일원화'…생기연과 기술이전 상용화 속도

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[프라임경제] 전자빔 원천기술 기반 소부장(소재·부품·장비) 전문기업 쎄크(081180)가 한국생산기술연구원(이하 생기연)으로부터 전자빔 기반 유리관통전극(TGV) 가공 시스템 기술을 이전받으며 반도체 생산설비 시장 진출에 속도를 낸다. 

쎄크는 공시를 통해 생기연과 TGV 가공을 위한 고전압 전자빔 시스템 설계·제작 기술에 대한 기술이전 계약을 체결했다고 26일 밝혔다. 

계약 기간은 올해 8월부터 5년 5개월간이다. 정액기술료는 5억원 수준이다. 또한 2026년부터 해당 기술을 통해 매출이 발생할 경우 10년간 매출의 2.5%, 최대 10억원까지 경상기술료(Royalty)를 납부하게 된다.

쎄크 관계자는 "당사는 지금까지 전자빔 원천기술을 산업용 검사장비에 적용해왔으나, 전자빔 기술은 생산 및 공정, 의료, 멸균, 보안, 방어 등 다양한 분야로 확장이 가능하다"며 "이번 기술 이전을 계기로 유리기판용 TGV 가공 시스템을 개발하고, 전자빔 기반 반도체 생산설비 시장에 도전하겠다"고 포부를 내비쳤다.

쎄크는 작년 말 제이앤티씨(204270)에 유리기판 TGV 검사용 수동 엑스레이(X-ray) 검사장비를 납품한 바 있으며, 올해 하반기에는 인라인 장비 수주를 목표하고 있다고 알렸다. TGV 인라인 검사장비에 이어 가공기를 상용화한다면 TGV 홀 가공 공정과 Cu 충진 후 검사를 쎄크 장비로 할 수 있다.

유리기판 TGV 생산부터 검사까지 쎄크 장비로 일원화 가능해 양 사업간 시너지 효과도 발생 가능하다.

이번에 이전받은 기술은 전자빔 드릴링(E-beam Drilling) 기술로, 39억달러(약 5조3000억원 시장)을 형성하는 전자빔 가공기술(E-Beam Machining, EBM) 중 하나이다. 이 기술은 항공우주·방산·원자력 등 고난도 정밀 가공이 필요한 산업에서 활용돼 왔으나, 실리콘 웨이퍼와 유리기판 등 반도체용 인터포저 가공에는 아직 실험실 수준에 머물러 있다.

그러나 이번에 쎄크가 생기연으로부터 이전받은 기술은 완성도가 높다는 평가다.

쎄크 측에 따르면, 생기연이 지난 10년간 마이크로 홀 가공을 위한 전자빔 드릴링 기술을 선행 연구해온 만큼, 기술의 완성도가 높다. 여기에 쎄크가 보유한 전자빔 원천 기술과 장비 설계 능력이 더해지면, 빠르면 2028년 상용화가 가능할 것이라는 설명이다. 

지난 2024년 글로벌 유리기판 시장 규모는 2억4000만달러로 추산되고 있으며 향후 30년까지 29.5%의 성장률로 11억3000만달러까지 시장 형성이 전망된다. TGV 전자빔 가공 기술의 상용화가 미래 성장에 큰 원동력이 될 것이라는 게 쎄크측의 입장이다.

특히, 전자빔 가공은 기존의 레이저 기반 TGV 공정과 비교해 장점이 뚜렷하다. 레이저 공정은 복잡한 화학공정(에칭)이 수반되지만, 전자빔 드릴링은 별도 화학공정 없이 고정밀 홀 가공이 가능하여 반도체 패키지 생산 단가 절감될 것으로 예상된다.

또한 전자빔은 수 마이크로미터 크기의 미세 홀 가공, 10:1 이상의 고종횡비 구현이 가능해, 향후 고밀도·고집적화를 요구하는 차세대 반도체 패키지 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

쎄크 관계자는 "전자빔 가공기술은 드릴링을 넘어, 다양한 분야의 정밀 부품 용접(E-beam Welding)과 반도체 미세 패턴 형성을 위한 리소그래피(E-beam Lithography) 등 고정밀 산업 전반에서 핵심적인 역할을 수행하고 있지만, 전량 수입에 의존하고 있다"고 말했다. 

이어 "이번 TGV 가공 시스템 개발을 시작으로, 쎄크가 보유한 엑스레이, SEM 등 기존 전자빔 원천기술과의 융합을 통해 전자빔 용접 및 리소그래피 장비까지 기술 국산화를 단계적으로 확대해 나갈 계획"이라고 강조했다.