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<자막원문>

진행 : 디일렉 한주엽 대표

출연 : 파크시스템스 조상준 전무

 

– 지금 마지막 시간인 것 같은데요. 파크시스템스의 조상준 전무님 모셨습니다. 전무님 안녕하십니까.

“안녕하세요.”

– 조금 이따 1시간 뒤에 또 밑에서 또 MI(Measurement & Inspection, 계측&검사) 쪽 세미나도 또 따로 하시는 걸로 알고 있는데.

“발표가 있습니다.”

– 짤막하게 여쭤보고 보내드리겠습니다. 파크시스템스는 원자현미경(AFM)을 하는 회사이고.

“맞습니다.”

– 국내에는 이런 거를 하는 회사가 없죠?

“현재는 저희가 유일하다고 보시면 될 것 같습니다.”

– 세계적으로는 어떻습니까?

“세계적으로 우리가 작년까지 한 2018년부터 저희가 ‘산업용 자동화 원자현미경 부분에서는 우리가 1위다’라고 했지만 전체 원자현미경 회사에서는 브루커(Bruker) 다음으로 한 2위 정도로 예상을 하고 있었었는데. 올해 AFM 마케팅 리서치 그쪽 관계자랑 얘기를 하다 보니까 우리가 ‘작년으로 해가지고 전 세계에서 원자현미경 부분에서는 파크시스템스가 마켓쉐어 넘버원이다’라는 얘기를 들었습니다. 그래서 올해부터는 그렇게 얘기하려고 하고 있습니다.”

– 산업계에서가 아니고.

“산업계에서만이 아니고 전체 원자현미경 분야에서 세계에서 넘버원이다.”

– 원자현미경이라는 건 참 어려워요. 그냥 원자 단위를 볼 수 있는 건가? 맞습니까?

“그렇게 처음 원자현미경 AFM(Atomic Force Microscope)라고 하는 것은 사실상 원자간력 현미경 그래서 원자 간의 힘을 이용하는 현미경이다. 그래서 원자현미경이라는 이름이 주어진 거고요. 원자를 처음에 그러니까 원자현미경에게 주사탐침현미경 패밀리에서 전 세계에서 가장 많이 퍼진 게 AFM이고 그러니까 주사탐침현미경 패밀리에서 제일 처음 발명된 거는 주사터널링현미경(SCM;Scanning Tunneling Microscope)입니다. 그러니까 주사터널링현미경인데. 이 STM은 원자를 볼 수도 있고 조작도 가능하다는 의미에서 4년 만에 노벨상을 받았죠.”

– 그렇군요. 아니 되게 단어 자체가 어려워서 원자의 뭔가를 이용한 현미경이다.

“그렇죠. 그렇게 보시면 됩니다.”

– 그러면 뭘 볼 수 있습니까?

“그러니까 보통 우리가 현미경이라고 하면 현(顯) 자가 그렇긴 한데 이제 실제로 작은 거를 우리가 본다는 뜻이잖아요. 시각을 보통 극대화한 것이 광학현미경과 전자현미경입니다. 그런데 3세대 현미경이라고 불리는 원자현미경은 탐침을 사용해서 시각을 극대화시키는 게 아니라 촉각을 극대화시키는 겁니다. 그러니까 실제로 탐침이 표면을 훑으면서 나오는 반응. 소경이 표면을 손으로 더듬어가지고 표면을 인식하잖아요. 그런 식으로 탐침이 표면을 더듬으면서 표면에 이런 3차원 구조물의 표면을 보기도 할 뿐만 아니라. 근데 탐침이 표면을 거치다 보니까 실제로 만지니까 이게 얼마나 딱딱하다. 끈적거린다 이런 여러 가지 물리적 성질을 당연히 볼 수 있고. 이 탐침의 여러 가지 전기를 걸어준다든지 자기적 성질을 잃는다든지 하니까. 사실 나노미터 세계에서의 거의 대부분의 물리학적 현상을 볼 수 있는 것이 이러한 주사탐침현미경이고 그러다 보니까 주사탐침현미경 종류가 거의 전 세계적으로 한 50여 종이 넘습니다. 그중에 한 30여 종이 상용화가 됐고. 아직 산업계나 반도체 쪽에 적용된 건 그중에 한 5가지 정도라고 보시면 됩니다.”

– 원자현미경도 주사탐침현미경의 한 종류?

“맞습니다. 그중에 근데 대신 주사탐침현미경 중에서 전체 시장에서 거의 한 90% 이상이 원자현미경이라는 AFM(Atomic Force Microscope)가 잡고 있고.”

– 그거는 뭐가 다른 겁니까? 주사 탐침에서 원자를 활용한다는 건 뭐가 달라지는 거죠?

“그러니까 주사탐침현미경 중에서 원자현미경은 이 실리콘 프로브를 주로 사용을 하고요 이 프로브 자체도 종류가 여러 가지 다이아몬드 프로브를 사용하기도 하고. 기타 코팅을 하기도 하고 여러 가지 다른 종류의 팁을 사용하면서 또 이 종류가 늘어나고요.”

– 팁의 종류에 따라서 이게 원자.

“그것도 늘어나고. 그다음에 디텍션 메커니즘에 따라서 나노스케일에서 뭐를 측정하느냐 에 따라서도 종류가 또 여러 가지로 늘어납니다. 일단 기본적으로 현재 원자현미경이 사용자한테 제공하는 정보는 일단은 3차원 구조 정보. 3차원 프로파일 정보가 첫 번째고요. 그다음에 이제 기본적인 물성 피지컬 프로퍼티라고 하는 기본적인 물성을 제공하는 것이 두 번째라고 보시면 될 것 같습니다.”

– 아니 이게 밤에 어두운데 글자가 이렇게 있으면 만져보고 이게 글자인지 뭔지 알아낸다는 건데. 뭔가 물리적으로 뭔가 닿으면 시료에 영향이 있지 않습니까?

“처음에는 탐침으로 처음 구현할 때는 사실 컨택 모드밖에 없었고요. 그럴 경우에는 탐침으로 표면을 긁으니까 탐침보다 사실은 딱딱한 표면만 주로 측정이 가능했다고 보시면 되고요. 근데 사실 물질은 딱딱한 이런 물질만 있는 게 아니니까 소프트 머티리얼도 굉장히 많잖그러다 보니까 이런 물질들을 측정하기 위해서 AM모드라거나 오실레이션 모드를 통해서 팁을 이제 떨어주면서 피지컬 포스보다는 조금 한 단계 아래 내가 측정하고자 하는 시료와 탐침 간에 관계를 갖다가 조금 간접적으로 보정을 하면서 측정하는 모드들이 개발이 됐습니다. 그때 당시에도 아직까지는 완전 비파괴적 검사라고 불리기는 좀 어려웠었는데. 넌컨택 모드라고 해서 완벽하게 비접촉식으로 컨트롤할 수 있는 방법이 파인 튜닝이 되면서 사실 그런 영국에서만 사용됐었던 원자현미경이 이제는 산업계에도 적용이 되기 시작했다. 이렇게 보시면 될 것 같습니다.”

– 비접촉식으로 어떻게 합니까? 떨면 파동이 가니까 뭐 그걸로 하는 겁니까?

“이게 조금 약간 전문적이 될 수 있는데. 이 캔틸레버가 가만히 있으면 공진 주파수가 있잖아요. 공진 주파수 대역이 있고 그 대역으로 프리퀀시를 강력하게 좀 떨어주면 거기에 맞춰가지고 떨어주는 앰플리튜드가 고정이 됩니다. 그런데 이 앰플리튜드가 이 표면에 가까이 가면 이 샘플하고의 관계 때문에 처음에는 이 앰플리튜드가 늘어나요. 그러다가 조금 더 가까이 가면 이제 줄어들기 시작합니다. 그리고 앰플리튜드가 완전히 줄어들기 시작하면서 탐침이 표면에 닫기 시작하는 거거든요. 그러니까 표면에 처음에 앰플리티드가 변화했을 때 이 변화하는 공진 주파수에 딱 맞춰가지고 이 앰플리튜드가 일정하게 유지를 시켜주면 표면에 닿지 않은 상태에서 표면 위를 글라이드 하는 거죠. 하면서 완벽하게 비접촉식으로 이미지가 가능하게 되는 겁니다.”

– 지금 세계적으로도 아까 잠깐 말씀하셨지만 점유율이 1등이다. 아니 회사가 어떻게 설립이 되었죠? 저는 사실은 그거를 아는데.

“그렇죠. 저희 파크시스템스를 창업하신 박상일 대표님이 스탠포드 대학에서 박사 과정에 계셨을 때 그때가 이제 1986년 그때거든요. 그때 원자현미경인 STM(주사터널링현미경)는 스위스 취리히에서 발명이 됐고 그다음에 박상일 대표님이 있었던 물리학 실험실에 지도 교수님이 켈빈 퀘이트 교수님인데. 켈빈 퀘이트 교수님이 처음에 개발된 STM(주사터널링현미경)는 전도체만 가능합니다. 그러니까 애플리케이션이 리미테이션이 되죠. 이게 굉장히 좋은 기술인데. 그래서 다양한 물질들도 측정할 수 있는 주사탐침현미경을 개발하자 해가지고 ASM이 그 실험실에서 처음 발명이 됩니다.”

– AFM이 발명된 그 실험실에 계셨다.

“그 실험실에 계시면서 그랬더니 그런 좋은 기술이 발명이 되니까 전 세계에서 논문이 나오니까 우리 실험실에도 만들어줘. 이런 리퀘스트가 들어오자 그리고 그 당시가 이제 실리콘 밸리에서 벤처 붐이 불 때였거든요. 그래가지고 사장님께서 박사 학위를 받으신 다음에 한 1년 정도 거기에 연구원 생활하시면서 그러면 이 원자현미경이라는 것으로 사업을 하자 해가지고 실리콘 밸리에서 처음 창업을 하셨어요. 그래서 원자현미경을 세계 최초로 상용화하는 회사를 만드셨고 거기서 한 8~9년 동안 하시다가 회사를 성공적으로 파시고 한국으로 오셔가지고 이 원자현미경 기술을 그러면 단순히 연구용만으로 쓸 게 아니라 이런 산업용으로도 쓸 수 있는 기술을 개발을 해보자 해가지고. 두 번째 창업을 하신 게 현재의 파크시스템스입니다. 그렇게 따지면 전 세계에서 가장 역사가 깊다고 말할 수 있는 거죠.”

– 먼저 사간 쪽에서 뭐라고 컴플레인 하지 않습니까?

“아니 원래는 처음에 사 간 회사가 지금의 사실 써모피셔의 전전전 회사라고 볼 수도 있는데. 당시에는 그래가지고 컨트랙이 어떻게 됐었냐면 원자현미경을 매각하는 대신 원래 있었던 그 헤드를 우리한테 공급을 해주고 그 헤드를 이용해서 우리는 산업용 장비를 만드는 것으로 한국에서는 원래 계약이 그렇게 됐었거든요. 근데 처음 사 간 회사가 또 디아이비코라는 다른 회사에 또 그걸 매각을 하면서 파크시스템스는 이제 경쟁자니 우리가 기술을 너희한테 더 이상 이 헤드를 제공할 수 없다. 이렇게 된 거죠. 그러니까 이제 우리는 그러면 우리 원래 만들 줄도 알고 우리가 그 자체적으로 개발하겠다. 원래 그러면 기존에 있었던 여러 가지 약점들을 분석해가지고 좀 더 업그레이드 된 그런 원자현미경을 개발을 한 거죠.”

– 말하자면 박상일 현 파크시스템스 대표이사님은 이 회사가 두 번째 회사이다.

“그렇죠. 파크시스템스가 두 번째 회사지만 어떻게 보면 기술적으로는 연관이 돼 있다고 보시면 되고요.”

– 오리지널이다. 말하자면 원조다.

“원조라고 생각하시면 됩니다.”

– 여러 가지 세일즈적인 거라든지 숫자에 대한 것을 여쭤보겠습니다. 작년에 매출 아직 공시 안 됐던 것 같은데요.

“공시는 아직 안 됐습니다.”

– 작년에 잘했습니까?

“굉장히 잘 했죠. 저희 매출로는 거의 한 아직 계산 중이긴 하지만, 30%에서 35% 정도 성장.”

– 전년 대비요?

“전년도에 비해서.”

– 왜 그렇게 성장했습니까?

“여러 가지 요인이 있을 텐데요. 하나는 반도체 호경기 라는 부분도 있고 근데 원자현미경이 반도체 쪽에 도입되기 시작한 건 사실 수년 전이었었는데. 재작년부터 해가지고는 단순히 도입뿐만 아니라 실제 라인에도 들어가기 시작하면서 이렇게 매출이 확 늘었다고 저는 판단을 하고 있습니다.”

– 그 시장은 어떤 시장이었습니까?

“여러 가지 시장이 있는데요. 메모리도 있고 로직도 있지만, 그다음에 후공정 쪽으로도 있고 그러니까 사실 원자현미경이 어느 프로세스, 어느 스텝에 쓰일 수 있느냐 라는 부분은 지금도 계속 연구 중입니다. 근데 대부분 어떤 부분이든 이런 패턴이 작아지면서 원자현미경이 사용돼야 되는 부분은 하나씩 하나씩 늘어나고 있고. 그래서 먼저 밝혀지는 순에 따라서 이렇게 도입이 되고.”

– 지금은 뭘 봐요?

“지금은 아까 CD 쪽.”

– CD가 잘 모르는 분들을 위해서.

“CD(Critical Dimension, 선폭측정)이라고 그래서 라인 패턴이 있으면 라인 위스(Line width) 그리고 라인 에지 러프니스(Line Edge Roughness). 그다음에 이런 CD(Critical Dimension)에서의 깊이 그리고 패턴의 너비 이런 거를 보는 거고요. 그다음에 두 번째로 보는 건 러프니스 아주 플랫한 웨이퍼나 이런 데에서 결국 러프니스가 아주 중요하거든요. 그다음 공정으로 넘어가는데. 그 러프니스 보는 부분, 그다음에 CMP 공정에서 디싱 1호전 하는 게 프로파일을 통해서 CMP 공정에 이펙티브니스나 그런 부분을 보는 부분부터 해서 그런 애플리케이션은 계속 늘어나고 있는 거죠.”

– 기존 전자현미경으로는 그거 못 봅니까?

“그렇죠. 기존 전자현미경으로 보던 거에서 원자현미경으로 넘어오는 거에 가장 큰 것 중에 하나는 원래는 이 패턴이 컸을 때는 전자현미경으로 보는 게 빠르고 좋았죠. 근데 이게 패턴이 점점 작아지면서 전자현미경 자체의 이빔이라는 게 이빔 리소도 있지 않습니까. 결국 이게 패턴이 작아지면 데미지를 줍니다. 결국 전자빔의 의한.”

– 보는 것만으로도.

“그러니까 보는 것만으로도. 예전에 비파괴였었는데 그러니까 패턴 사이즈에 비해서 데미지된 양이 워낙 작으니까 무시할 수 있는 수준에서 이제는 그게 비파괴 검사가 되는 부분도 있고 또 한 가지 이런 CD(크리티컬 디멘션)라는 거는 결국 이게 절대값을 주기에 이런 높이나 이런 값 주는 게 에러들이 크거든요. 그런 부분에서 원자현미경이 또 필요한 부분도 있고. 그다음에 패턴에 얼마나 공정으로 잘 만들어졌냐를 볼 때. 보통 SEM도 안 되고 그다음에 TEM으로 보게 되는데 TEM으로 보면 샘플을 잘라야 됩니다. 그러니까 원자현미경은 자르지 않고 그냥 바로 볼 수 있으니까 그런 장점도 있고. 여러 가지 장점들이 있죠.”

– 그럼 지금은 그게 전수를 다 보는 건 아니겠죠?

“현재는 아니죠. 전수는 아니고 샘플링으로 해가지고 일단 넌컨택이기 때문에. 근데 이런 예전에 하이 레졸루션 프로파일러 같은 경우도 웨이퍼가 있으면 웨이퍼의 그 자체는 볼 수가 없기 때문에 테스트 패턴을 만들어서 보잖아요. 근데 원자현미경이 넌컨택을 하면 테스트 패턴이 필요 없이 그냥 웨이퍼 자체에 들어가서 볼 수가 있으니까. 이 전체에서 포인트를 9포인트 12포인트 지정을 해가지고 샘플링을 해서 공정 프로세스가 잘 됐는지 이런 걸 검사를 하고 있습니다.”

– 작년도 매출 실적이 아직 안 나왔는데. 전년도 보니까 853억원 했더라고요 보니까. 그리고 작년에 증권가 보면 한 1,100억원대 중반, 1,200억원 언더? 그 정도 예상하는 것 같아요. 그거는 실적 나와보면 정확한 숫자는 나올텐데.

“굉장히 정확하게 예측을 하신 것 같습니다.”

– 그 매출 중에 지금 반도체 쪽에 들어가는 매출 비중은 어느 정도나 됩니까?

“그중에 반도체 쪽 매출 비중이 대략 한 60%.”

– 많네요.

“50에서 60% 정도 되는 것 같습니다.”

– 그전에 몇 년 전에는 그 정도 비중은 아니었다라는 거죠?

“계속해서 비중이 늘어나고 있어요.”

– 아니 제가 왜 이걸 여쭤보냐면 아까 올해 작년에 한 1200억원 정도 했는데. 마켓쉐어도 1등이라고 하시니까 그러면 100% 다 먹어도 한 3000억원이 안 되는 거 저는 그 생각을 했거든요. 근데 지금 반도체에서 쓰임새가 계속 늘어나고 있는 거라고 볼 수 있는 겁니까?

“그렇죠. 저희는 시장을 창출해 나가고 있는 거니까.”

– 그렇군요. 주로 어디랑 거래하십니까?

“전 세계 팹이 있는 반도체에서 한 5년 전에는 그중에 한 20% 정도가 저희 장비가 들어갔는데. 지금은 95% 이상이 저희 장비가 다 들어가 있습니다. 아시는 메이저 회사 이름을 대시면 거기에 전부 다 파크시스템스 원자현미경이 들어가 있다고 보시면 됩니다.”

– 파크시스템스의 원자현미경(AFM)은 평균 판매 단가가 얼마나 됩니까? 그거 얘기해도 됩니까?

“레인지로 말하면 되니까. 대략 한 15억원에서 30억원 사이. 기본 장비. 그 정도 된다고 보시면 됩니다. 자동화 장비니까.

– 그렇군요. 올해는 대략 회사가 생각하는 매출 성장률 이런 게 있어요?

“있죠. 올해도 한 대략 한 30% 성장 정도 보고 있습니다.”

– 작년에도 30% 성장했는데.

“작년에 30% 성장했는데. 저희 부킹 쪽으로는 거의 50~60% 성장을 했거든요.”

– 수주로는요.

“그 부분이 뒤로 넘어오는 것도 있고. 그다음에 그래서 우리가 올해 반도체 경기가 많이 안 좋아진 것을 감안해도 그래도 한 30% 정도는 성장할 수 있겠다. 지금 그 정도 잡아놨습니다.”

– 보수적인 숫자입니까?

“보수적인 숫자로 잡은 겁니다.”

– 그렇군요. EUV 쪽에서 AFM의 쓰임새가 있습니까?

“있습니다. 일단 기본적인 AFM 기능이 당연히 쓰이기도 하고 EUV 쪽은 새로운 애플리케이션이 있더라고요. EUV 마스크가 워낙 비싸니까 수 억원대잖아요. 그리고 펠리클도 있고 이것들이 너무 비싸다 보니까 그리고 또 이거 사용하면 할수록 거기에 파티클들이 쌓이거든요.그러면 이제 그런 값비싼 웨이퍼를 몇 번 쓰고서 버리면 너무 경제성이 안 나오니까 거기에서 이거를 갖다 리페어 해가지고 수명을 늘리는 그런 시장의 니즈가 생각보다 많더라고요.”

– 마스크를요?

“그렇죠. 마스크를 리페어하면. 그래서 그런 걸 사실 탐침이니까 사실 대만의 T사에서 먼저 그런 부분에 대해서 요청을 해왔었고. 그래서 “너희들 원장현미경 하니까 이런 애플리케이션인데 할 수 있냐?” 그래서 기본 원자현미경 우리 기술로 한번 저희도 한번 시도를 해봤죠. 근데 생각보다 잘 되는 거예요. “가능하다.” 그래 가지고 그러면 이거를 갖다 전용 장비로 만들어 줄 수 있느냐. 그럼 만들어 줄 수 있다 해가지고 이제 기술 개발을 시작을 했고.”

– 그건 현미경은 아닙니다. 그렇죠?

“근데 원자현미경으로 보기도 해야죠. 원자현미경으로 파티클도 찾아서 보기는 해야 되니까 마이크로스코프 기능도 있고.”

– 그 기능도 있고 리페어도 하고.

“리페어 하는 기능이 추가가 되는 거죠.”

– 그렇군요. 그거는 없던 장비를 만드는 거구요.

“맞습니다.”

– 없던 사업이고.

“그렇죠. 없었던 사업이죠. 그 부분도 작년 매출에 조금 많이 기여한 부분이 있습니다.”

– 그건 어느 정도나 기대하세요? 그 장비가 지금 예를 들어 보고 먼지 좀 쓸어내고 하는 그 장비는?

“저희들이 기대했었던 것보다 훨씬 많이 기대하고 있습니다. 그러니까 작년에 출시 자체를 저희들이 12월에 했거든요.”

– 작년 12월이요? 얼마 안 됐네요.

“출시 된지 얼마 안 됐는데. 출시 전에 저희가 PO로 보면 10대를 PO를 받았거든요.”

– 해외에서요?

“그렇죠. 해외와 국내 포함해서 10대를 받았고.”

– 걔는 아까 말씀하신 그 ASP(평균판매단가)보다 높겠습니다.

“훨씬 높아요. 한 2배 정도 보시면 돼요.”

– 그래요? 10대면 그러면 300억원이라는 얘기인데.

“근데 매출로 다 끊어진 건 아니니까 올해 납품해야 될 것도 있고.”

– 그렇군요. 올해 새롭게 나오는, 조만간 새롭게 나오는 방금 말씀하신 EUV 마스크 리페어 말고 또 다른 것도 있습니까?

“저희들이 작년에 출시한 게 크게 보면 NX-Mask가 있고 그 다음에 NX-IR. 나노스케일에서 케미칼 정보를 얻는 게 있고 그 다음에 디스플레이는 패널을 볼 수 있는 디스플레이용 대면적 장비를 만들어서 출시를 했거든요”

– 그것도 니즈가 있어가지고 만들어서.

“그것도 니즈가 있어서 만들었고. 디스플레이 쪽에서 지금 원래 디스플레이 쪽도 계속 스마트 디스플레이하고 AR(Augmented Reality, 증강현실) 이런 쪽으로 쭉 가다 보니까 이런 렌즈 스트럭처나 이런 또 기존에 일반 렌즈가 아니고 굉장히 조금 복잡한 구조로 가거든요. 그러다 보니까 원자현미경이 필요해지는 거고. 그런 쪽 니즈가 있어서 만들었고. 그 다음에 올해도 거기에 따라서 거기에 작년에 출시가 된 것들이고. 먼저 출시가 된 다음에 고객들로부터 반응들이 있잖아요. 그리고 어떤 기능이 더 필요하다 이런 요청들이 있기 때문에. 그 부분에 대한 업그레이드는 계속 진행될 예정입니다.”

– 말씀하시는 거 제가 쭉 들어보니까 회사에 개발하시는 분이나 여러 분들이 중요하겠지만 신규 애플리케이션을 창출하는 이런 기획 부서라든지 이런 쪽이 되게 중요할 것 같네요.

“그렇죠. 그 부분이 아주 중요하고 예전에는 사실 그 부분이 그렇게 크게 강하지는 않았어요. 근데 우리가 작년과 재작년에 그런 프로덕트 마케팅, 프로덕트 기획 이런 부분을 보강을 하면서 많이 강력해졌고. 결국 세미콘코리아 같은 데서 와서 또 만나서 사람들로부터 정보를 받으면서 이런 시장에 맞는 그런 장비를 계속 개발하고 있습니다.”

– 우리가 보유한 기술을 갖고 고객들이 니즈에서 우리가 만들 수 있느냐. EUV 마스크 리페어 장비는 그러니까 그것도 그런 요구가 없었으면 생각 안 했을 것 같은데.

“그렇죠. 다 고객으로부터 온 요구라고 보시면 됩니다.

– 그런 지금 여러 가지 구조에 대해서도 설명을 해 주셨고 한데. 혹시 요구 사항이 있으시면 파크시스템스으로 얘기를 해주시면 좋겠습니다. 전무님 오늘 여기까지 하겠습니다.

“감사합니다.”

– 고맙습니다.

“수고하셨습니다.”

정리_송윤섭 PD songyunseob@thelec.kr

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