AetherCore, 차세대 반도체 생산을 위한 초청정 가스 여과 기술

반도체 공정의 순도 한계: 첨단 반도체 생산에서는 공정가스 내 불순물이 0.000001%만 있어도 제품 결함을 일으킬 수 있습니다. 그러나 기존 가스 필터는 균일한 입자 재료로 제조돼 고정된 기공 크기를 가지므로, 필터 효율이 99.99999%(5~6N 수준) 정도에 머물러 완벽한 순도를 보장하지 못했습니다. 이는 고단 공정에서 불량률 증가와 수율 저하로 이어지는 한계점이었습니다.

현재 기술의 딜레마: 필터 효율을 높이려면 기공을 작게 해야 하지만, 그러면 가스 흐름 저항이 증가해 공정 속도가 느려지고 에너지 소모가 커집니다. 반대로 유량을 늘리면 효율이 떨어집니다. 기존 필터 기술로는 순도 vs 유량 두 마리 토끼를 잡기 어려웠습니다.

운영 비용과 환경 이슈: 고효율 필터일수록 가격이 비싸고 수명도 짧아 교체 주기가 잦습니다. 필터 교체 시 라인 가동을 중단해야 해 생산손실과 인건비가 발생하고, 폐필터 폐기 등 환경부담도 있었습니다. 이러한 비효율이 반도체 제조 원가와 환경 측면에서 문제였습니다.

플레이크 형태 분말 기술: AetherCore는 세계 최초로 불규칙한 얇은 판(플레이크) 모양의 금속 분말을 여재로 사용합니다. 두께 수십 나노미터의 플레이크 입자를 적층하여 기공 크기를 미세하게 제어함으로써, 기존 균일 분말 필터의 한계를 넘었습니다. 이 맞춤형 플레이크 기술로 여과 효율을 99.9999999%(9N)까지 향상시켰습니다. 이는 기존 필터 대비 불순물 제거 성능 100배 개선에 해당하며, 반도체 공정 요구치(100배 엄격한 순도)를 충족합니다.

유량 40% 증대: 독자적인 내부 구조 최적화를 통해, 같은 압력에서 가스 유량이 40% 더 흐르게 개선했습니다. 필터 효율을 극한까지 높이면서도 유량 페널티 없이 오히려 늘린 것은 획기적 성과입니다. 이를 통해 공정 속도를 떨어뜨리지 않고 최고 순도를 유지할 수 있습니다.

쉬운 교체 & 유지보수: 필터 카트리지를 3주마다 손쉽게 교체하도록 설계하여, 정비로 인한 다운타임을 10% 감소시켰습니다. 툴 없이 빠른 교체 메커니즘과 모듈식 카트리지로 누구나 짧은 시간에 작업 가능합니다. 또한 교체주기가 늘어나 연간 교체 횟수 감소(운영 인건비 20% 절감) 효과가 있습니다.

검증된 IP와 산업 연계: SK하이닉스에서 분사되어 해당 기술에 대한 국내외 특허를 보유하고 있고, 이미 SK하이닉스 팹에서 테스트를 통해 성능 인증을 받은 상태입니다. 이는 곧 대형 반도체 기업의 품질 승인을 의미하며, 다른 글로벌 팹에도 신뢰성을 어필하는 강점입니다.

B2B (반도체 제조사): 삼성전자, TSMC, 인텔 등 글로벌 반도체 팹들이 주요 고객입니다. 이들은 공정 수율과 생산성 향상이 직접 이익에 연결되므로, AetherCore 같은 고성능 필터에 프리미엄을 지불할 의향이 있습니다. 특히 EUV 등 초미세공정을 운영하는 라인에서 우선 채택될 수 있습니다.

특수가스 공급업체: 반도체 공정용 특수가스를 제조·공급하는 산업가스 기업들(예: Linde, Air Liquide)이 가스 공급단에 이 필터를 통합하여 더 깨끗한 가스를 공급하는 부가가치 서비스로 활용할 수 있습니다.

기타 초정밀 제조: OLED, 제약합성, 미세화학 등 고순도 가스 사용 산업에서도 구매 가능합니다. 그러나 현재로선 반도체가 최대 수요처입니다.

첨단 반도체 라인 보급: 세계적으로 매년 수십 개의 신규 반도체 Fab이 건설되며, AetherCore는 이들 신규 라인의 표준 필터가 될 잠재력이 있습니다. 5년 내 DUV/EUV 공정 필터 시장의 상당 부분을 점유할 수 있을 전망입니다.

다른 필터 시장: 기술을 확장해 액체 화학약품 초순도 필터, 의료용 기체 필터 등으로 적용 가능합니다. 플레이크 입자 여과라는 플랫폼 기술은 공정가스 외에도 초미세먼지 포집, 고효율 공조 필터 등으로 파생 개발이 예상됩니다.

규제/인허가: 제품 자체는 소모성 부품이라 특별한 규제는 없으나, 반도체 공정 적용 시 안전성 인증 등은 필요합니다. 이미 대기업과 합작해 현장검증을 거쳐 신뢰성을 확보했기에 큰 문제는 없습니다. 국제 수출시 ITAR 등 규제는 적용되지 않는 품목입니다.

숨은 혁신의 조명: CES 혁신상 중 눈에 띄지 않는 B2B 분야 스타로 AetherCore가 언급되었습니다. CTO Ledger 매체는 "반도체처럼 보이지 않는 곳의 혁신이 결국 세상 모든 전자기기의 발전을 견인한다"며, AetherCore를 그런 혁신의 대표 사례로 꼽았습니다. 심사단도 산업 기반 기술임에도 높은 점수를 준 것은, 경제적·환경적 파급효과가 크다고 판단했기 때문입니다.

기술 완성도: 이미 SK하이닉스 팹에서 성능 입증을 받은 덕에, "실험실 아이디어가 아닌 검증된 솔루션"이라는 신뢰를 얻었습니다. 9N 효율과 40% 유량 개선 수치는 매우 인상적이며, 업계 관행상 과장된 수치가 아니라는 점이 더 높이 평가됩니다. 다만 일부 전문가들은 장기간 사용 시 분말층 안정성 (플레이크 입자들이 가스흐름에 따라 미세 변형 가능성)에 대한 추가 장기테스트를 권고하고 있습니다.

시장 기대: 반도체 업계에서는 즉각적인 수율 개선 효과에 주목합니다. 100배 순도 개선은 곧 결함률 저감과 수익 증대로 직결되므로, 핵심 공정마다 채택할 가치가 있다는 평가입니다. 또한 교체 간격이 늘어나 폐기물 및 가스 낭비 감소 측면에서 ESG 경영에도 부합하여, 고객사들이 긍정적입니다. 실제로 Edison Awards에서는 AetherCore를 제조 혁신 부문 후보로 선정하기도 했습니다. 시장 진입 장벽은 낮고 (기존 필터 폼팩터와 호환) 수요에 비해 공급이 관건이라는 평도 있습니다.