ETRI 개발 공공 기술을 사업화 진행, 세계적 소재 업체로 성장 목표해 

한국전자통신연구원(ETRI)에서 일할 때, 많은 연구비와 오랜 개발 시간을 투입한 우수한 기술이 시장에 선보이지 못하는 현실에 안타까웠다고 했다. 그런 기술들이 최종 보고서와 한 개의 전자 파일로만 남았기 때문이다. 

또 하나 이유가 있다. 연구원에서 몇 개 기술을 산업체에 기술 이전하였는데, 기술을 이전받은 업체가 기술을 제품으로 출시하지 못하는 이유가 궁금하기도 했단다. 
 

그래서, ㈜호전에이블의 문종태 대표는 직접 창업하기로 했다. 창업해 보니 곧바로 기업들의 저간의 사정도 알게 되었다. 이처럼 호전에이블은 한국전자통신연구원에서 개발한 공공 기술을 사업화하기 위하여 2012년에 창업한 회사이다. 회사도 정부 국가 연구소가 밀집한 대전시 유성구 대덕 특구 단지에 위치해 있다.

이 회사 문 대표에게 자세한 이야기를 듣는다.


Q.   호전에이블은 ETRI에서 개발한 기술을 기반으로 한다고 들었다. 어떤 회사인가. 

국책 연구소 개발 기술은 본질적으로 미래 핵심 기술 연구를 수행하고 있었으며, 여러 반도체 패키지 소재의 기존 반도체 공정 하나(Deflux)를 생략하였다. Deflux 공정은 일반 플럭스 사용 후 잔류 플럭스를 세척하는 공정으로 잔류 플럭스 세척시 다수의 화학액과 온수를 사용해야 한다.

이에 생산 원가 절감과 더불어 환경 친화적인 공정으로 전환할 수 있는 에폭시 기반 반도체 접합 소재를 선택하였다. 회사 사업 목표는 반도체 패키지 접합 소재 개발 및 제품화이다. 이러한 목표를 달성하기 위한 유형적 자산으로 30종 연구 장비, 10종 생산 장비를 보유하고 있으며, 무형적 재산으로는 32개의 국내외 특허와 반도체 패키지 차세대 융합 소재 개발에 필요한 핵심 기술을 축적하고 있다. 

 

Q.   귀사의 핵심 제품에는 기존 디스플레이, 스마트폰 제품에 공급하고 있는 ①EFP/ESP 소재와 전력 반도체 접합 소재 시장 진입을 목표로 하고 있는 ②Cu계 접합 소재가 있다고 들었다. 먼저, EFP/ESP 소재에 대해 소개한다면.

EFP/ESP 소재는 에폭시 바인더(EFP) 또는 EFP와 솔더 금속 분말이 혼합되어 있는 융합형 제품이다. ESP 소재 적용 효과 그림에서 왼쪽은 기존 솔더 페이스트 공정에서 리플로 후 잔류 플럭스 제거하는 deflux 공정이 있으며, 이후 접합 계면의 신뢰성 보강을 위해서 에폭시 언더필 공정을 적용한다. 호전에이블에서 개발 판매하고 있는 ①EFP/ESP 소재를 적용한 경우에는 기존 5단계 패키지 접합 공정을 2단계로 줄일 수 있는 장점이 있다. 

 

Q.   Cu계 접합 소재 제품은 어떤 제품인가.

현재, 산업계에서 고출력 전력 반도체 SiC 접합에 열 방출 효율이 우수한 나노 Ag 소결용 소재를 사용하고 있다. 전력 반도체 패키지 제조 원가에서 소결용 나노 Ag 페이스트 소재 원가는 귀금속 Ag(2백만원/kg) 자체 높은 원자재 가격때문에 SiC 칩 다음으로 높다. 호전에이블에서는 Ag와 동일한 방열 특성을 보유한 ②Cu계 접합 소재를 개발하였고 시장 진입을 위한 고객 평가를 준비 중이다.

현재 국내 대기업에서 사용하고 있는 나노 Ag 페이스트 소재가 전력 반도체 접합 소재로 사용하기까지는 소재 업체와 소결 장비 전문 업체가 약 10년 동안 공동 개발을 진행하여 전력 반도체 접합 소재-장비-공정 조건을 최적화한 결과로 알려지고 있다. 
비롯 ②Cu계 접합 소재가 나노 Ag 페이스트 소재에 비하여 낮은 가격에 공급할 수 있지만, 나노 Ag 페이스트에 비하여 소결 온도가 높고, 내산화성이 부족함으로 신규 소재로 진입하기 위해서는 수요 업체에 소결 장비, 소결 공정 조건 관련 충분한 평가 자료를 제공하여야 한다.

호전에이블은 전력 반도체 시장에 진입을 원하는 소결 장비 업체와 긴밀한 협동 연구를 기대하고 있다.  
 

Q.   반도체 패키지 접합 소재 시장에서 호전에이블은 어떤 경쟁력과 차별성을 가지는가.

일반적으로 반도체 패키지에 사용하는 접합 소재는 제품 원가만을 고려하면 수 % 이하로  매우 낮아서 단순 교체가 어렵다. 하지만, ①EFP/ESP 소재는 패키지 공정 중 환경적으로 관리할 사항이 많이 있고, 에너지를 많이 사용하는 deflux 공정을 생략할 수 있는 장점이 있어서 패키지 파운더리 고객과 평가를 진행하고 있다. EFP 소재는 S사 스마트폰 승인을 받아서 내년 하반기 공급할 예정이며, A사 스마트폰에도 공급이 가능할 것으로 예상하고 있다.     

전력 반도체용 ②Cu계 접합 소재는 기존 Ag 페이스트 소재에 비하여 50% 낮은 가격으로 공급할 수 있는 가격 경쟁력을 보유하고 있다.


Q.   향후, 회사의 비전이 궁금하다. 목표는.

창업 후 지금까지 공공 기술 제품화를 위하여 노력하였고, 이중 일부 제품은 2025년 하반기에 글로벌 고객사에 공급을 개시할 것이다. 지속적인 연구 개발과 선행 소재 연구를 통하여 반도체 패키지 접합 소재 분야에 세계적인 소재 업체로 성장하는 게 목표이다.