반도체·디스플레이 전공정 장비 중소기업 알엔알랩(대표 류정도)은 AI 반도체로 불리는 HBM·HBM3E 등 고대역폭 메모리(High Bandwidth Memory) 수율 향상에 핵심 역할을 하는 ‘레이저 어닐링(Laser Annealing·반도체 열처리)’ 장비 상용화에 한 발짝 더 다가섰다고 10일 밝혔다.

최근 반도체 공정이 갈수록 미세화 되면서 반도체 성능 개선과 반도체 막질의 저온 증착에 따른 불순물 제거 및 막질 개선을 위한 짧은 시간 높은 온도로의 열처리 공정(heat treatment)으로 ‘공정전환’이 빠르게 이뤄지고 있다. 하지만 짧은 시간 높은 온도의 공정전환으로 인해 웨이퍼 표면에 결함이 발생할 확률 또한 높아지고 있다. 많은 반도체 회사들이 이 문제를 해결하기 위해 고민하고 있다.

알엔알랩이 독자 개발한 레이저 어닐링 기술은 웨이퍼를 이루는 각각의 영역에 균일한 열을 가해 웨이퍼가 뒤틀리거나 단층이 생기는 문제를 해결해 ‘반도체 불량률’을 타 업체와 비교해 현저히 줄일 수 있다는 게 회사 측 설명이다. 업계에선 AI용 반도체의 품질 개선을 위한 ‘필수 전공정’ 과정으로 평가하고 있다. 2010년부터 삼성전자는 물론 인텔·TSMC 등 해외 대부분의 반도체 제조사들이 최선단 로직 공정에서 레이저 어닐링 장비를 활용하고 있으며, SK하이닉스·마이크론·YMTC 등도 레이저 어닐링 장비를 차세대 메모리 열처리에 사용할 계획이다. 미래에셋증권 리서치센터에 의하면 2030년 시장 규모가 30억 달러(약 4조1700억원)에 이를 것으로 추산되고 있다.

알엔알랩은 서울대학교 재료공학부·삼성전자 반도체 연구소 출신 류정도 대표가 2017년 설립했다. 차세대 D램과 범용 낸드플래시 메모리·LED·전력반도체 등 제품에 적용할 수 있는 미래형 레이저 어닐링(열처리)장비를 독자 기술로 개발한 스타트업이다. 7년여 간의 장비 상용화 과정을 통해 알엔알랩은 도약을 위한 발판을 차곡차곡 쌓아가고 있다.

지난 5월 중소벤처기업부가 뽑은 ‘초격차 스타트업’ 반도체 관련 중소기업 20곳 중 하나로 선정돼 국내외 반도체 업계로부터 주목받고 있다. 5~6월엔 신용보증기금의 혁신 스타트업 성장지원 프로그램인 ‘리틀펭귄(Little Penguin)’ 보증 등을 통해 25억원의 직간접 투자를 확정 지었다. 현재 국내 대기업 2곳과 장비 납품을 전제로 퀄테스트(품질평가)를 진행하고 있으며 ISO9001·14001 인증을 받아 수출을 위한 발판도 확보했다. 2026년 매출 500억원, 2027년 기업공개(IPO)를 목표로 하고 있다.

류 대표는 “반도체는 2차전지·AI·드론 등 추격이 막힌 분야를 제외하고 한국이 미래 먹거리 전쟁에서 살아남을 수 있는 사실상의 마지막 보루이다. 삼성전자·SK하이닉스를 뒷받침하는 국내 소부장 기업에 대한 정부·당국의 지원이 절실하고, 지난 2~30년간 해외업체에 뒤진 반도체 공정 및 장비 기술에 대한 독자적인 연구 개발과 민간 투자가 확대되어야 한다”며 “반도체 공정 및 장비 기술은 디스플레이 및 2차전지 등에 그대로 적용될 수 있다. 알엔알랩의 반도체 공정 및 장비 기술로 한국 경제에 기여하는 강소기업으로 자리매김하고 싶다”고 강조했다.

또한 “알엔알랩이 개발하는 레이저 어닐링 장비는 100% 독자 기술이다. 외국에 90% 이상 의존하는 장비 국산화율을 높일 수 있고, 해외 메이저 업체에 수출도 준비하고 있다”고 포부를 밝혔다.
 

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남성우 jhnam@naver.com 다른기사 보기