반도체 공정.소재분야 지역기술혁신 인프라 구축

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- 3.31일 성균관대학교(수원)내에 지역기술혁신센타(TIC) 개소 -

산업자원부 반도체전기과 500-2515

o 산업자원부는 40% 이상을 해외에 의존하고 있는 반도체 소재의 경쟁력 강

화를 위해서 반도체 관련 업계가 가장 많이 분포되어 있는 경기도지역을

중심으로 성균관대학교내에 반도체 공정.소재분야의 기술혁신센타를 설치

하여 반도체재료분야를 집중 육성키로 하고 3.31일 개소식을 갖게 됨.

- 반도체 재료산업은 크게 기능재료(웨이퍼 등), 공정재료(포토마스크 등),

구조재료(리드프레임 등)로 나누어져 있으나, 우리나라는 '99년에 수요

의 45%를 수입에 의존하고 있는 실정임.

. '99년 반도체 재료중 EMC(Epoxy Molding Compound 봉지재), 폴리실리

콘, 공정용 특수가스, 감광제, 배선재료 등을 주로 일본에서 수입하

고 있으며 수입금액은 8.7억불을 기록하였음.

* '99 수출품은 실리콘웨이퍼, 리드프레임, 본딩와이어, 포토마스크

등 3.2억불로 수입의 약 1/3 수준임.

o 이번에 설립된 경기지역 기술혁신센터는 반도체 공정.소재분야의 기업의

애로기술 개발, 기업이 구입하지 못하는 고가장비를 구축하여 제품의 성

분분석 등 중소기업이 안고 있는 현안문제들을 지원하여 반도체소재산업

의 경쟁력을 강화시킬 방침임.

- 동 센터의 주요 지원사업은

. 중소.벤처기업에 장비이용.공동연구.정보유통.교육훈련.창업지원을

실시하여 기업 애로사항의 해결을 도모할 계획임.

* 사업규모

.. 사업기간 : '99.12.1-2004.8.31(5년)

.. 사업금액 : 284.5억원(국고 52.5, 지방비 10.5, 민자 221.5)

.. 주관기관 : 성균관대학교(총괄책임자 서수정 교수)

.. 참여기관 : 전자부품연구원, 생산기술연구원, 삼성전기(주)

.. 협력기업 : 삼영전자 등 89개 업체

<참고> 반도체 재료산업 현황

1. 산업의 특징

가. 산업의 범위 및 개념

o 반도체 재료란 칩을 직접 구성하는 웨이퍼는 물론 웨이퍼를 가공.조

립하는데 사용되는 모든 소재를 말함.

o 반도체 재료는 크게 기능재료, 공정재료, 구조재료로 구분됨.

- 기능재료 : 반도체의 기판이 되는 웨이퍼

- 공정재료 : 웨이퍼를 가공하여 Chip을 제조하는데 사용되는 재료

- 구조재료 : 리드프레임, 봉지재 등 외관조립용 재료

<반도체 재료의 종류>

(기능재료)

. 웨이퍼 : 칩의 기판

(공정재료)

. 포토마스크 : 석영유리판에 회로를 묘화한 회로도의 원판

. 펠리클 : 마스크의 입자로 인한 오염방지를 위한 박막

. 포토리지스트 : 회로를 사진현상하기 위한 감광액

. 공정가스 : 성막, 에칭, 도핑 등에 사용

. 화학약품 : 세정, 에칭 등에 사용

. 배선재료 : 칩 회로의 배선에 사용

(구조재료)

. 리드프레임 : 칩과 외부회로와의 접속을 위한 지지대

. 본딩와이어 : 칩과 리드프레임을 연결

. 봉지재 : Epoxy 등으로 외곽을 밀봉

나. 산업의 특성

<> 경제적 특징

o 반도체 소자산업의 경기에 의존적이며 성장률은 소자산업보다 낮음.

o 원재료를 수입하여 단결정을 만들거나 순도를 높이는 가공산업

- 원재료는 경제단위 확보를 위한 막대한 시설투자가 소요되며, 공

급처가 미국.일본 등 선진국으로 제한되어 있음.

- 안정적인 원재료 조달을 위한 공공투자 등 국제협력체제 유지 필

요

o 첨단산업이면서도 중소기업이 참여가능한 산업

- 공정용 가스 및 화학약품 등은 수요가 적고 품목이 다양하여 전

문기술을 보유한 중소기업에 적합

o 품질관리 차원에서 국내생산이 유리한 산업

- 폭발성 물질이 많고 높은 순도를 요구하므로 운송거리가 짧아야 함.

<> 기술적 특징

o 3-5년마다 새로운 재료의 개발을 위한 R&D 투자가 필수적임.

- 반도체소자의 고집적화에 따라 높은 정밀도의 재료가 요구됨.

o 정밀가공 및 분석을 위한 고급기술인력 및 고가의 장비가 필요

o 전자재료산업의 발전에 파급효과가 큰 첨단산업임.

- 신소재 개발 및 물성분석 기술을 선도

다. 산업의 위상

o '99년도 국내 반도체재료 생산액은 14.4억불로 세계시장의 6.5% 점유

- 국내 반도체 재료업체 종사자는 약 1만 5천명, 업체수는 26개사가

있음.

2. 산업여건 및 시장동향

가. 세계 시장동향

o 세계 반도체 재료산업은 '80년대 후반부터 메모리의 급격한 수요증대

로 시장이 급성장하고 기술개발도 급진전함.

o '99년 세계 반도체 재료시장은 약 222불로, 전공정 재료가 124억불

(56%), 후공정 재료가 98억불(44%)임.

- '95년 이후 연평균 6.3% 성장

<반도체 재료 세계시장 추이>

(단위 : 백만U$)

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'95        '96        '97        '98        '99

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전공정         9,968     12,243     12,735     11,726     12,394

후공정         7,321      8,352      8,802      8,072      9,813

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계          17,289     20,595     21,537     19,798     22,207

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자료) '95-'98은 EMR(Eletronic Materials Report), '99는 Rose Associ-

ates

o 일본은 '80년대 후반부터 세계의 반도체 재료시장을 석권했으며 미국

도 반도체 재료의 70%를 일본에 의존

o 품목별로는 실리콘웨이퍼, 리드프레임. 포토마스크 등 3개 품목의 합

계가 118억불로 전체 재료시장의 53%를 차지

- 웨이퍼는 반도체소자 생산량의 척도를 알 수 있는 대표적인 재료로

일본이 전체 수요의 35%, 미국이 30%, 한국은 10%를 차지함.

<주요 반도체 재료 세계시장 추이>

(단위 : 백만U$)

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'95      '96      '97      '98      '99

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전공정

. 실리콘웨이퍼        5,059    6,319    6,198    5,640    5,883

. 포토마스크          1,285    1,750    1,905    2,040    2,264

후공정

. 리드프레임          3,049    3,306    3,571    3,324    3,604

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계              17,289   20,595   21,537   19,798   22,207

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자료) '95-'98은 EMR(Eletronic Materials Report), '99는 Rose Associ-

ates

나. 국내시장 및 수급동향

o 국내 반도체 재료산업은 '84년 반도체 업체들이 웨이퍼 가공(Chip 생

산)을 본격화함에 따라 생산도 증가함.

o '99년 내수는 20억불, 생산 14억불, 수출 3억불, 수입 9억불로 추정

- 수입비중이 44% 수준으로 대부분 미국.일본에 의존

- 리드프레임. 실리콘웨이퍼, 본딩와이어 등은 수출도 함.

<반도체 재료 수급 추이>

(단위 : 백만U$, %)

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'96       '97       '98       '99       2000

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공급

. 생산            1,182     1,293     1,322     1,435     1,579

. 수입            1,134     1,270       835       871       991

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계              2,316     2,563     2,157     2,306     2,570

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수요

. 수출              311       263       280       317       365

. 내수            2,005     2,300     1,877     1,989     2,205

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자료) 반도체산업협회

o 국내업체는 자체 생산기술이 취약하여 주로 선진업체와 합작생산

- 반도체 재료업계의 80%가 외국기업과의 자본 및 기술제휴

o 국내수요는 D램용 실리콘웨이퍼와 조립용 재료가 큰 비중을 차지

- 실리콘웨이퍼 25%, 리드프레임 19%, BGA기판 15%

o 주요 재료의 국산화율은 실리콘웨이퍼 54%, 리드프레임 74%, BGA기판

52%, 본딩와이어 87%, 화학약품 75%, EMC 29% 등임.

<주요 품목별 생산 및 수입현황>

(단위 : 백만U$)

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1998                 1999(추정)

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국내공급   수입    계   국내공급   수입    계

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실리콘웨이퍼         262     254     516     276     232     508

리드프레임           261     107     368     288     104     392

BGA기판               85     122     207     165     151     316

본딩와이어           126      16     142     138      21     159

봉지재(EMC)           31      78     109      31      74     105

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전체           1,042     835   1,877   1,118     871   1,989

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자료) 반도체산업협회

<세계 반도체 재료 시장동향>

(단위 : 백만불, %)

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'99       2000      2001      2002

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계                 22,207    24,466    27,168    29,423

-----------------------------------------------------------------

전공정                       12,394    13,559    15,383    16,872

. Silicon Wafers             5,883     6,475     7,598     8,344

. Other Substrates             572       612       661       707

. Photomasks                 2,264     2,567     2,927     3,278

. Photoresists                 699       748       837       938

. Photoresist Ancillaries      468       489       513       539

. Wet Chemicals                680       699       728       758

. Gases                      1,515     1,634     1,764     1,931

. Deposition Materials         313       335       355       377

후공정                        9,813    10,907    11,785    12,551

. Leadframes                 3,604     3,792     3,980     4,160

. Chip Scale Pkgs.           1,600     2,071     2,280     2,465

. Encapsulation Resins       1,259     1,412     1,607     1,755

. Plastic BGA Pkgs.          1,020     1,208     1,375     1,522

. Ceramic Pkgs.                822       862       912       960

. Bonding Wire                 544       550       558       566

. Hybrid Materials             322       338       360       378

. Gases                        220       228       241       252

. Die Attach Materials         107       114       120       124

. Other                        315       332       352       369

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자료) Rose Associates(2000.1)