반도체용 육불화텅스텐, 日 공급사 2곳 생산 영구 중단

더구루가 2026년 10월 25일 보도한 바에 따르면, 반도체 금속 배선 증착 공정에 사용되는 핵심 공정가스 육불화텅스텐(WF6·Tungsten Hexafluoride)을 생산해 온 일본 업체 2곳이 생산 라인을 영구 폐쇄하기로 결정했다. 이들 업체는 삼성전자와 SK하이닉스에 WF6를 공급해 온 것으로 알려졌다.

WF6는 반도체 웨이퍼의 금속 배선 공정, 특히 텅스텐 플러그(W-plug) CVD(화학기상증착) 공정에서 소스 가스로 사용된다. 트랜지스터와 상위 배선층을 연결하는 콘택 플러그 형성에 필수적이며, DRAM·NAND·로직 반도체를 막론하고 사실상 모든 첨단 소자 제조에 투입된다.

생산 중단의 배경으로는 원자재 수급 비용 상승, 설비 노후화, 그리고 고순도 특수가스 시장에서의 수익성 악화가 복합적으로 작용한 것으로 전해진다. WF6는 고독성·고부식성 가스로 취급 및 생산 설비의 안전 기준이 매우 엄격해 유지 비용 부담이 크다.

글로벌 WF6 공급은 일본·유럽·미국의 소수 특수가스 전문 기업에 집중돼 있다. 생산 업체가 극히 적어 한 곳의 라인 중단만으로도 시장 내 수급 균형이 즉각 흔들리는 구조다. 이번 일본 2개사의 동시 생산 종료는 시장 공급 여력을 크게 줄이는 이벤트로 받아들여지고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 WF6를 대형 반도체 공장 운영에 필수적인 소재로 연간 상당량을 조달하고 있다. 두 회사 모두 복수의 공급처를 통한 분산 조달 전략을 유지하고 있으나, 공급사 수 자체가 적어 대체 소싱의 여지가 제한적이다.

글로벌 시장에서 WF6 공급을 이어갈 대안 업체로는 독일·미국 계열의 특수가스 기업들이 있으나, 설비 증설에는 수년의 리드타임이 필요하다. 단기적으로는 기존 공급업체의 생산 증량이나 장기 공급 계약 재협상 등의 방식으로 수급 안정을 모색할 수밖에 없는 상황이다.

국내 WF6 자체 생산 기반은 사실상 전무하다. 정부의 소부장 육성 정책에 따라 일부 특수가스 내재화 시도가 이루어지고 있으나, WF6처럼 고위험 소재의 경우 인허가·안전 설비 요건이 까다로워 진입 장벽이 높다.

반도체 공정 고도화와 함께 WF6 수요는 꾸준히 증가 추세다. 텅스텐 플러그 외에도 3D NAND 고단 적층 구조에서 워드라인 금속 충전에 WF6 기반 CVD가 광범위하게 적용되고 있다. 이에 따라 HBM·NAND 증산 계획과 맞물린 소재 수요 증가가 예상되는 시점에 공급 충격이 발생한 셈이다.

SK하이닉스는 지난해 소부장 협력사 대상 2조원 규모 금융 지원 계획을 발표하며 공급망 내재화 의지를 밝힌 바 있다. 이번 사태를 계기로 WF6를 포함한 희귀 공정가스 공급망 다변화 및 장기 계약 체결 논의가 가속화될 것으로 업계는 보고 있다.

한국반도체산업협회 및 산업부 반도체 전담 조직이 이 같은 공정가스 공급 리스크를 공급망 취약 품목으로 분류하고 긴급 대응 체계를 가동할 필요성이 높아졌다. 특수가스 분야의 경우 소수 업체 의존 구조가 반복적으로 문제가 되고 있어, 구조적 해법 마련이 요구된다.

장기적으로는 텅스텐 CVD 공정 자체를 코발트·몰리브덴 등 대체 금속 배선으로 전환하는 연구도 진행 중이다. 실제 TSMC·인텔 등 선단 팹에서 컨택 플러그 금속 대체 실험이 이루어지고 있으나, 양산 적용까지는 추가적인 기술 검증이 필요하다.