세메스, 2011년 매출 1조원대 '야심찬 목표'
조중근 상무 "반도체·LCD 기반으로 선진국 반열 올라선다"
2000년대 들어 급속한 성장세를 거듭해온 반도체와 LCD의 산업 활황 주기에 따라 실적에 큰 영향을 받아온 국내 장비업체들은 정부가 저탄소 녹색성장을 표방하며 녹색산업 육성에 집중하는데 발맞춰 시장 잡기에 나섰다.
최근 글로벌 경제위기로 인해 반도체와 LCD 산업에 비상이 걸렸다. 하지만 이러한 금융위기에도 불구하고 승승장구 하는 기업이 있다.
주인공은 세메스(대표 김형문). 세메스는 LCD 및 반도체 장비 전문업체로 지난해 장비업계 최초로 매출액 4000억원대의 고지를 넘어선대 이어 오는 2011년에는 반도체와 디스플레이와 신규사업을 바탕으로 2011년 매출 1조원대를 기록하겠다는 야심찬 목표를 세웠다.
특히, 올해 2월 김형문 대표가 제5대 대표로 취임하면서 반도체와 LCD는 물론 신규사업인 태양광 사업까지 진출했다.
세메스가 현재 추진하고 있는 태양광 사업의 주요 연구과제는 '5세대급 다층구조 박막태양전지 개발을 위한 미세결정 실리콘 고속 증착장비 개발'(조중근 총괄책임자). 이 연구과제가 최근 충청광역경제권 선도산업지원단(단장 유재근)의 '2009년도 광역경제권 선도산업 육성 사업' 중 하나인 NEW-IT 부문 IT기반의그린반도체산업 성장 거점화사업(이하 그린반도체)의 지원대상으로 선정되면서 개발에 박차를 가하고 있다.
세메스는 이를 위해 기존 반도체와 디스플레이 등 2개 사업부에 올해 초 태양광 사업부를 추가하는 등 태양광사업을 전략적으로 육성하는데 열을 올리고 있다. 현재 연구과제 실리콘 박막 증착장비인 5세대급 박막계 PECVD 장비의 경우 자체 개발을 완료해 전지효율을 최적화하는 작업이 진행중이며 조만간 세계 최고효율(약 10%)을 달성할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
진공장비인 CVD는 열화학 반응으로 기체를 고체로 합성하는 가장 보편화된 것으로 이 중 공정의 저온화를 이루기 위해 화학 반응을 플라즈마에 의해 발생시키는 것이 바로 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)이다. PECVD는 진공상태인 챔버에 가스를 주입하고 주파수를 이용, RF 파워전력을 인가하면 가스가 분해되면서 진공상태인 챔버는 플라즈마 상태로 방전이 된다. 방전이 되면 그 안에서 실리콘이 만들어진다.
◆ 선진국 보다 앞선 박막태양전지 개발 기술…'생산량 세계 최고, 생산비용 대폭 절감'
 |
| ▲조중근 세메스 상무. ⓒ2009 HelloDD.com |
"이번에 충청광역경제권 선도산업지원단 NEW-IT 부문 지원대상으로 선정된 '5세대급 다층구조 박막태양전지 개발을 위한 미세결정 실리콘 고속 증착장비'가 개발이 완료된다면 생산능력이 대폭 늘어나고 생산비용도 15%이상 떨어질 것으로 예상됩니다."
연구과제의 총괄책임자인 조중근 세메스 상무는 "5세대급 다층구조 박막태양전지 개발을 위한 미세결정 실리콘 고속 증착장비는 고주파 영역을 높이고 공정 압력을 최적화하는 것"이라며 "박막 실리콘 태양전지의 핵심 층인 마이크로 크리스탈 실리콘을 고속으로 증착하는 기술을 통해 실리콘의 증착속도가 향상되고 동시에 박막의 품질이 향상된다"고 말했다.
또, 그는 "이 뿐만 아니라 대면적 기판에 고주파를 적용시키면 발생하는 Standind Wave 현상을 최소화하기 위해 분할전극과 Ladder 전극을 사용했다"고 말했다.
종전에는 저속이기 때문에 증착속도가 낮아 생산능력을 높이려면 장비의 갯수를 늘려야했다. 마이크로 크리스탈 실리콘을 고속으로 증착시키면 장비의 갯수는 현저히 줄어들어 제조설비의 투자금액이 절감된다. 박막의 생산비용은 획기적으로 줄어들게 되고 박막의 품질 또한 향상된다.
조중근 상무는 선정과제의 목표달성을 위해 획기적인 추진전략을 세웠다. 세메스가 세운 5가지의 추진전략은 ▲Standing Wave 최소화를 위한 최적의 전극 개발 ▲박막의 품질을 향상시키기 위한 고압공정의 최적화 ▲고주파 발생이 가능한 고전력 VHF Generator의 국산화 ▲Tact time 및 Throughput 향상을 통한 설비 경쟁력 강화 등이다.
현재 국내 업체의 경우 마이크로 크리스털 실리콘을 2~3Å(옴스트롱)/sec의 속도로 증착 공정을 진행하고 있고 해외 선진업체의 경우 5Å(옴스트롱)/sec의 속도로 증착공정을 진행하고 있다. 1Å은 0.0001㎛이기 때문에 현재 해외 선진업체의 경우 1초에 0.0005㎛씩 기판 위에 적층할 수 있다.
이번에 선정된 세메스의 기술은 이보다 4배이상이 빠른 20Å/sec로 적층을 할 수 있기 때문에 생산량이 증가는 물론 박막 태양전지 제조원가를 와트당 1달러 이하로 낮출 수 있다.
조중근 상무는 "그간 세메스는 반도체는 물론 태양광 사업에 관한 R&D를 지속해 왔고 제품을 상용화시키기 위해서 많은 노력을 해왔다"며 "세메스 자체적으로 테스트 할 수 있는 인프라를 가지고 있는 만큼 빠른 시일 내에 장비를 만들어 우리나라의 태양전지 사업이 선진국 반열에 오를 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.
| Q1. 세메스는? 세메스는 지난 1993년 설립 이래 최첨단의 반도체 장비기술 개발과 품질완벽주의를 통한 고객 신뢰를 기반으로 국내 1위의 반도체·디스플레이 장비업체로 성장했다. 16년의 역사를 가지고 연간 3000억원 규모의 반도체 및 FPD 전공정 핵심장비를 생산하는 국내 최대 규모의 반도체 장비업체이다. 주력제품으로는 반도체 제조공정의 꽃이라 불리는 포토공정의 코팅현상과 매입식 세정장비를 비롯, 디스플레이 부문의 식각, 박리장비 등이 있으며 향후 성장동력 확보 차원에서 3대 메이저 장비 가운데 하나인 드라이에처와 CVD장비의 조기 양산 개발에도 박차를 가하고 있다. 세메스는 지난해 LCD 및 반도체 장비 전문 장비업계 최초로 매출액 4000억원대의 고지를 넘어섰다. Q2. 선도산업에 선정된 과제의 내용은. 이번에 선정된 과제 제목은 '5세대급 다층구조 박막태양전지 개발을 위한 미세결정 실리콘 고속 증착장비 개발'로 박막 실리콘 태양전지의 핵심 층인 마이크로 크리스털 실리콘을 고속으로 증착하는 기술이다. 현재 해외 선진업체의 경우 약 5Å/sec, 국내의 경우 2 ~ 3Å/sec의 속도로 증착 공정을 진행하고 있다. 세메스에서는 그간 고밀도 플라즈마 및 고주파 공정기술을 개발했고 이번에 진행되는 선도산업 과제에서는 종래에 사용되어진 고주파의 영역을 높이고, 공정 압력을 최적화하여 마이크로 크리스털 실리콘의 증착속도를 향상시킴과 동시에 박막의 품질을 향상시킬 것으로 기대하고 있다. Q3. 목표달성을 위한 기업의 추진 전략은. 목표달성을 하기 위해 5개의 추진전략을 세웠다. 1. Standing wave 최소화를 위한 최적의 전극 개발. 2. 박막의 품질을 향상시키기 위한 고압공정의 최적화 3. 고주파 발생이 가능한 고전력 VHF Generator 국산화 4. Tact time 및 Throughput 향상을 통한 설비 경쟁력 강화 Q4. 기대되는 효과를 소개해 달라. Grid parity 달성을 위해서 박막 태양전지의 제조비용 절감이 필요하나 현재 양산중인 마이크로 크리스털 실리콘 증착 PECVD의 성능으로는 제조비용 절감이 어렵다. 하지만 이번 과제를 통해 개발될 마이크로 크리스털 실리콘 고속증착 PECVD의 경우 현재 증착속도 대비 약 4배 이상의 성능을 갖춤으로써 마이크로 크리스털 실리콘의 증착 시간과 PECVD 설비의 수량을 감소시켜 박막 태양전지 제조원가를 1$/W 이하로 낮춰 박막 태양전지의 Grid parity를 달성 할 수 있다. Q5. 선정과제 추진과 목표 달성을 위해 추가 보완됐으면 하는 국가정책 및 지원제도는. 이번 사업에서 과제별 사업비 배분은 사업 규모는 전혀 고려가 되지 않고 일률적으로 과제비가 정해져 규모가 큰 과제에 대해 불합리점이 있었다. 하지만 2, 3차년도 예산이 아직 확정되지 않았기 때문에 차년도 예산은 과제 규모를 감안한 예산 배정이 되면 과제 목표달성과 사업화에 도움이 되리라 생각된다. Q6 : 선도산업 지원단에 당부하고자 하는 바가 있다면. 선도산업 지원단 역할이 광역 선도산업 전체에 대한 기획, 관리, 모니터링으로 되어 있는 것으로 알고 있다. 지원단은 총괄기관으로서 역할 수행이 필요하다고 생각되며 한국산업기술진흥원에서는 어느 정도 지원단에 권한을 이임할 필요가 있다 생각된다. |
댓글 정렬