플라즈마를 활용한 반도체 공정해석용 소프트웨어
“반도체 공정해석용 소프트웨어 국산화 추진”
국가핵융합연구소는 디스플레이 제조에 사용되는 공정용 복합가스의 DB인 “반도체 및 디스플레이 공정용 플라즈마 물성 데이터 모듈”에 대한 기술이전 후, 반도체 공정용 장비 해석 소프트웨어 국산화를 위해 체계적인 지원 및 컨설팅을 경원테크에 지원했다. 특히 기술이전부터 개발기술 고객사와 공동연 구 네트워크를 구축했으며, 현장 엔지니어가 요구하는 신규 모듈개발과 계산속도 및 정확성 향상을 위 한 방법을 개발 및 지원했다. 경원테크가 엔지니어링 소프트웨어 시장에서 적기에 지원이 가능하도록 연구소의 박사급 연구 인력을 적극적으로 지원하여 기업에 K-Speed로부터 지속적으로 매출이 발생할 수 있도록 기여했다.
기술이전·사업화·창업을 위한 기관의 노력
국가핵융합연구소는 ㈜경원테크와 반도체, 디스플레이 제조에 사용되는 공정용 복합가스의 DB인 ‘반 도체 및 디스플레이 공정용 플라즈마 물성 데이터 모듈’에 대한 기술이전 후, 보다 높은 부가가치 창출을 위해 기업(경원테크) 현장 수요를 받아 이전한 기술을 활용한 반도체 공정 해석용 K-SPEED에 대해 공동 개발에 착수했다.
2013년 기업(경원테크)의 현장 엔지니어의 요구사항을 반영해 마침내 반도체 공정 해석용 소프트웨어(K-SPEED/K-0D PLASMA) 개선과 신규 공정추가에 따른 애로점들을 반영했고, 반도체 공정 해석용 소 프트웨어의 국산화 개발에 성공했다. K-Speed를 본격적으로 판매하기 시작한 경원테크는 삼성전자 반도체 연구소와 성능평가를 완료 후 공급계약을 맺었으며, 2013년 약 2.7억원의 매출액(계약제품)을 시작으로 2014년 약 3.9억원, 2015년 약 5.1억원의 매출액을 달성하였다. 향후, 약 50억원 이상의 매출을 목표로 국내를 비롯한 해외시장에서 적극적인 판로를 발굴하여 글로벌 경쟁력을 강화해 나갈 예정이다.
반도체 공정용 시뮬레이터 기술
K-Speed는 플라즈마를 사용하는 반도체 식각 및 증착공정을 시뮬레이션 하는 소프트웨어로 반도체 공정 중 식각 및 증착 공정을 사전에 시뮬레이션하여 실제 공정 결과를 예측 하는 프로그램이다. K-Speed는 GPU기반의 병렬화 성공을 통해 기존의 단일 CPU 기반 제 품대비 10배 이상의 획기적인 계산시간 단축에 성공했으며, 외국산 소프트웨어 대비 시뮬레이션 소요기 간을 7일에서 1일 이내로 단축하는 성능 보유하고 있다. 또한 기존 제품이 실제 반도체 공정에서 사용되는 복합가스가 아닌 단일가스만을 이용한 플라즈마를 해석하는데 반해 K-Speed는 실제 공정에 사용되는 복합가스의 반응을 정확하게 연산한다. 미세 공정을 해석할 수 있는 기능뿐만 아니라 플라즈마 장비를 해석할 수 있는 K-0DPlasma 프로그램이 포함되어 있다. 향상된 수치해석 방법을 개발해 기존 방법대비 수십 배 빠르게 장비 내에서 발생하는 종들의 물리·화학 현상을 분석할 수 있다.
향후 기대효과 및 전망
경원테크는 국가핵융합연구소와 지속적인 연구협력으로 국내외 반도체 공정해석 소프트웨어 시장에 진출했으며, 반도체 공정에 쓰이는 다양한 복합가스 모듈, 플라즈마 화학반응 모듈 등이 포함 되는 시뮬레이터 기술을 이전 받아 추가적인 현장 맞춤형 반도체 공정 소프트웨어를 개발할 계획이다.
지난 2013년 K-Speed를 본격적으로 판매하기 시작한 경원테크는 대기업 반도체연구소와 성능평가를 완료 후 공급계약을 맺었고, 누적 매출액이 10억 원을 넘어섰으며 매출액이 꾸준히 증가하는 추세이다. 현재 K-Speed와 개발 계획중인 소프트웨어를 통해 향후 국내를 비롯한 해외시장에서 적극적인 판로를 발굴하여 연간 약 50억 원 이상의 매출을 올린다는 목표를 밝혔다. K-Speed는 현재 외국업체에 의존하고 있는 핵심 기술 소프트웨어를 대체화하여, 새로운 반도체 제조공정개발과 구조 개발에 활용될 것으로 기대하고 있다. 뿐만 아니라 외국 소프트웨어 사용으로 인한 국내 제조사 공정 기술의 해외 유출을 방지해 반도체 산업의 글로벌 경쟁력 확보에도 기여할 것으로 전망한다.