에프에스티, EUV 펠리클 CNT 생산능력 대폭 확대

극자외선(EUV) 노광 공정에서 이물질 차단 역할을 하는 '펠리클'은 반도체 수율 확보의 핵심 부품으로 꼽힌다. 최근 차세대 EUV 펠리클 소재로 탄소나노튜브(CNT) 기반 멤브레인이 주목받고 있으며, 국내 기업의 상용화 경쟁이 가시화되고 있다.

에프에스티(FST)는 핀란드 탄소나노튜브 전문기업 카나투(Canatu)에 CNT100 SEMI 리액터를 추가 발주했다고 25일 밝혔다. 이번 주문은 지난 3월 장납기 품목 선발주에 이은 후속 계약으로, 핵심 부품과 리액터 본체를 합산한 계약 규모는 500만유로(약 80억원)를 초과한다.

에프에스티는 장납기 품목을 먼저 발주한 뒤 리액터 본체를 별도로 수주하는 방식으로 조달 리스크를 분산했다. 설계·제작과 부품 조달에 장기간이 소요되는 특수 장비의 특성을 감안한 전략으로, 완성 장비는 2027년 인도될 계획이다.

카나투는 CNT 성장 장비 공급과 함께 향후 생산된 제품에 대한 로열티 수익도 기대하고 있다. 에프에스티는 이번 설비 확충을 통해 EUV 펠리클용 멤브레인의 양산 체계를 한층 강화하겠다는 목표를 밝히고 있다.

CNT 기반 EUV 펠리클은 기존 폴리실리콘 소재 대비 광투과율이 높고 열 내구성이 우수해 차세대 표준 소재로 부상하고 있다. 삼성전자와 TSMC 등 주요 파운드리가 하이-NA EUV 공정 도입을 가속화하면서 고성능 펠리클 수요도 동반 증가하는 추세다.

국내에서는 에프에스티 외에도 에스앤에스텍, SKC 등이 EUV 펠리클 개발에 참여하고 있으나, CNT 소재를 실제 양산 단계까지 끌어올린 기업은 에프에스티가 선도적인 위치에 있다는 평가다. 업계 관계자는 '2027년 장비 인도 이후 양산 물량이 본격화되면 국내 EUV 소재 공급망의 자립도가 크게 올라갈 것'이라고 전망했다.

글로벌 시장에서는 아사히카세이, 미쓰이화학 등 일본 기업들이 폴리실리콘 및 SiC 기반 펠리클을 앞세워 시장을 선점하고 있다. 카나투는 핀란드 국립기술연구소(VTT)와의 공동 연구를 바탕으로 CNT 멤브레인 기술을 개발했으며, 에프에스티와의 협력이 유일한 아시아 생산 거점이 될 전망이다.

EUV 펠리클 소재 시장은 2025년 기준 약 3억달러 규모로 추산되며, 하이-NA EUV 장비 보급 확대와 함께 2030년까지 연평균 20% 이상 성장할 것으로 시장조사업체들은 내다보고 있다. 특히 미세 공정이 2나노 이하로 내려갈수록 펠리클의 성능 요구사항이 가파르게 높아지는 구조다.

정부의 소부장 지원 정책도 CNT 펠리클 상용화를 뒷받침하고 있다. 산업통상자원부는 반도체 소부장 100대 핵심 품목 중 EUV 공정 소재를 우선 지원 대상에 포함시켰으며, 에프에스티도 관련 R&D 과제에 참여하고 있는 것으로 알려져 있다.

에프에스티의 이번 생산능력 확대는 고객사 확보 측면에서도 의미가 크다. 국내 주요 파운드리 및 메모리 업체들이 EUV 공정 확대에 따라 국산 펠리클 조달 비중을 높이려는 움직임을 보이고 있어, 양산 체계 구축이 수주 확대의 직접적인 발판이 될 수 있다.

향후 과제는 CNT 멤브레인의 균일도와 파티클 오염 제어 기술을 양산 수준으로 끌어올리는 것이다. 전문가들은 2028년 이후 하이-NA EUV 장비 수요가 본격화되는 시점에 맞춰 CNT 펠리클이 주력 소재로 자리잡을 가능성이 높다고 보고 있다.

에프에스티는 이번 카나투 리액터 추가 도입을 통해 2027년 이후 CNT 멤브레인 월 생산량을 수천 장 단위로 확대할 계획이다. 반도체 소재의 국산화와 공급망 다변화 흐름이 맞물리며, 에프에스티의 EUV 펠리클 사업이 중장기 성장 동력으로 자리잡을지 주목된다.