＊반도체장비＊ (주)선익시스템 - 세계를 점령한, 국산 OLED 증착 장비

[광고도우미]

(주)선익시스템

세계를 점령한, 
국산 OLED 증착 장비

현재 OLED, SPUTTER, PE-CVD, ETCHER 등의 장비를 납품하고 있는 (주)선익시스템은 OLED 증착장비의 국내 선두로써, 프랑스·중국·대만·홍콩 등 전 세계를 점령한 국산 OLED 장비업체다. IMID 2006에서 우수상을 받은 ‘OLED 증착장비’ 개발 업체 선익시스템만의 특별한 경쟁력을 통해 세계가 주목한 국산장비의 남다른 위력과 그 비결을 들어본다. 


글 유효정 기자(daphne@displayasia.net)


1990년, 반도체 및 디스플레이 분야의 전후방산업 및 기술적 기반이 채 잡히지 않은 때, 국산장비를 우리 손으로 직접 개발하자는 모토아래, 디스플레이, 반도체 장비제조를 전문으로 하는 지금의 선익시스템이 창업됐다. 디스플레이 전공정장비는 후공정장비에 비해 공정단계도 복잡하고, 기술개발의 장벽이 높다는 일반적인 견해를 뒤로하고, 자체 기술로 개발해 낸 OLED 증착장비로 일본의 경쟁사와 어깨를 나란히 하며 현재 30%에 가까운 세계시장점유율을 기록, 국내 OLED 산업의 든든한 버팀목이 되고 있다. 또한, 선익시스템의 장비개발을 이끈 박영호 전무는 금번 대구에서 개최된 IMID 2006의 ‘정보디스플레이대상’ 시상식에서 OLED 증착장비 기술의 차별성을 인정받아, ‘우수상’ 을 수여받았다.

일본이라는 장벽 허문, 핵심부품개발 앞장
㈜선익시스템(現 이응직 대표)은 2000년, 차세대 디스플레이로 각광받는 OLED 증착기 개발을 목표로 연구개발에 본격 돌입하게 된다. 하지만, 당시 산업의 흐름에서 OLED는 태동기에 불과했다. 그런 OLED를 생산하는 장비는 물론, 양산장비기술에 대한 적합한 개발사양이 있을 리 만무했으며 개발을 완성했다 가정하더라도, 신뢰성에 관한 어떤 테스트 조차 할 수 없는 상황이었다. 당시 고객의 요구를 충족시키기는데에 사실상 한국·일본의 장비업체가 모두 두 손을 든 상태. 선익시스템은, 중소장비업체로써 차세대 장비 개발을 위한 ‘선견지명’만으로 연구개발을 시작하기에는 다소 숨이 차오를 수도 있었던 인프라 부족 및 일부 핵심부품들의 일본 장비회사 독점상황을 딛고, ‘핵심부품개발’이라는 장비업체로써의 가장 높은 고개부터 넘기로 결정을 내린다. 
OLED 장비는 열에 의한 증발을 이용한 Evaporator 방식을 이용하고 있었으며, 당시 이 방식을 이용한 반도체/디스플레이 장비가 전무후무했기에, 핵심 부품 개발이 전혀 이뤄지지 않았던 것이다. 선익시스템은 기술적 난관을 극복하기 위한, 토의와 기술교류회를 적극 실시하고 목표를 거듭 수정해가며, 국내 대기업들과의 공동 연구를 끊임없이 진행함으로써, 패널 업체에서의 OLED와 장비업체에서의 OLED를 접목해 나갔다. 
2000년 선익시스템에 입사해, 연구개발을 진두지휘한, OLED 증착장비의 개발 총괄 책임자인 박영호 전무(CTO)는 “선익시스템은 이러한 핵심 경쟁력을 키우기 위한 기초공사부터 시작했다. 당시 선익시스템은 전담연구인력과 연구비를 투입해 연구용 설비를 제작, OLED에 대한 문제점 및 요구사항을 스스로 깨우쳐 갔다. 또한 이를 극복함으로써, 만족할만한 핵심 기술들을 자체적으로 발전시켜가기 시작했다”고 당시의 연구개발 과정을 설명했다. 
박 전무는 “그 결과, OLED 증착기의 핵심 부품인 증착원 및 글라스와 마스크간의 자동 정렬기(Auto Aligner)의 개발을 완료함으로써 국내 최고의 기술적 우위를 확보했을 뿐 아니라, 일본의 경쟁사와도 직접적인 경쟁이 가능해져, 수입대체효과로 산업전체의 발전에 기여했음에 차별화된 자부심을 느낀다”고 전했다. 선익시스템은 효과적인 증착기 개발을 위해 OLED 패널을 제작하여 평가를 하기 위해서 포토/에칭(Photo/Etching) 룸을 갖추고 소규모 패턴 제작도 가능한 것으로 알려졌다. 비 온 뒤 땅이 굳어지는 과정을 거친 현재의 선익시스템은 후발 주자임에도 불구하고 단기간에 일본 업체와의 뒤지지 않는 경쟁력을 가질 수 있게 된 유일무이한 한국의 대표적 OLED 증착장비 업체로써의 굳건한 입지를 구축했다. 

세계적 경쟁력을 갖춘, 국산 OLED 장비 
선익시스템의 OLED 증착장비(OLED Deposition Equipment)는 OLED 소자를 제작하기 위한 핵심공정인 플라즈마 처리, 유기물 증착, 금속전극 증착을 고진공속에서 일괄수행 가능한 장비다. 각각의 공정을 OLED 소자 제작에 적합하게 특화하고, 완전자동화가 가능하며, 안정적 제어로 소자의 생산성과 품질을 향상시켜 높은 성능과 수율을 보장한다. 
금번 IMID에서 우수기술상을 받은 선익시스템의 SUNICEL plus200(200×200 용)과 SUNICEL plus400(370×470 용)은 증착원, 자동 얼라이너 등의 핵심 부품을 비롯해 통합운영 소프트웨어 등을 자체 개발해 유지 관리의 편리성 및 고객 대응력이 뛰어난 제품으로 인정받고 있다. Host와 Dopoant 비를 200:1까지 증착가능해 정밀한 칼라 조절이 가능한 장비로, 국내외에서 그 기술력을 인정받고 OLED 시장의 성장에 따라 급속하게 시장이 확대되고 있는 제품이다. SUNICEL plus200은 증착 공정의 완전자동화로 업무효율을 최적화시키며, 8개의 공정 모듈을 장착, 풀 컬러 패널 제작이 가능하다. SUNICEL plus400은 ITO Glass의 표면에 유기막층과 금속전극층 증착 및 보호막층을 증착시키는 클러스터 형태의 장비로써, 짧은 Tact Time, 우수한 막 균일도 제공, 영상 시스템에 의한 고속 고정밀 마스크 정렬이 가능하다는 점이 특징이다.
선익시스템은 국내 대기업을 비롯한 독일, 프랑스, 중국, 홍콩, 대만 등 전 세계에 무려 47대의 자사 장비를 이미 납품한 상태다. 2000년도에 R&D 장비를 납품으로 시작해, 2002년에는 2세대 OLED 개발용 장비를 납품하고, 다음 해 프랑스에 OLED 시스템을, 대형 OLED 연구용 증착기를 대만에 수출했다. 중국 전체 OLED 설비 대수에서 선익시스템이 1위를 유지하고 있다. 2004년 2월에는 국내 기업에 2세대 PM OLED 양산용 장비를 납품했으며, 2004년에는 국내 기업에 AM OLED용 준 양산장비를 공급했다. 선익시스템의 증착장비로, 국내 대기업의 세계 최초 21인치 OLED TV가 화제를 일으키며, 세상에 그 모습을 드러낸 바 있다.  

차세대 디스플레이를 이끌 국산장비의 자부심
선익시스템의 PM OLED용 장비는 현재 양산 가동 중이며, AM OLED용 장비는 Pilot 라인에서 가동 중이다. 현재 R&D, Pilot, 양산 장비 및 차세대 장비의 Full Line을 구축하고 있다. 박 전무는 “LCD 대비 높은 성능을 구현하는 AM OLED 소자에 대한 인식이 이뤄지고 생산단가가 낮아지는 2007년 후반부터 OLED 산업의 새로운 전기가 올 것” 이라며 이에 따른 증착기의 수요도 급증할 것으로 기대했다.
주목할만한 점으로, 선익시스템은 장비의 핵심 키 모듈을 개발하고, 후속 모델에 응용하는 방식으로 차기 장비개발을 위한 남다른 원동력을 잃지 않고 있다는 점이다. 선익시스템은 현재 2세대 증착장비의 핵심 모듈 중 증착원, Auto Aligner, Revolver Cell 등의 핵심 부품을 이미 개발완료 했으며, 두께 모니터링 센서와 컨트롤러의 개발이 진행 중이다. 또한 현재 4세대, 5세대에 대응할 수 있는 증착원을 개발 중에 있으며 금년 중 개발 성과를 보일 수 있을 것으로 예상하고 있다. 
차세대 OLED 증착기는 기판크기를 크게 해 생산성을 확보하고, 또한 유기물 재료의 증착 효율을 증가시켜 생산단가를 낮춰야 한다. 선익시스템은 이를 위해 현재보다 수배에서 십 수배 증착 효율이 높은 증착원 개발을 진행하고 있으며, 일부 증착원은 이미 상용화 수준에 도달했다. 박 전무는 “소재 등 관련 산업기반 국산화율이 낮은 현 산업환경에 대처해, 소자제작 기업과의 전략적 협력을 통한 적기 시장진입을 도모할 계획이다. 주요부품의 지속적인 국산화 추진, 증착원/Align 원천기술 등 핵심기술 확보로 비용 절감을 통한 경쟁력을 강화할 계획”이라고 밝혔다.

---