| 서울=한스경제 이나라 기자 | 반도체와 디스플레이 산업이 대면적·고화소·고집적 중심으로 발전하면서, 공정의 안정성과 수율을 좌우하는 핵심 부품의 중요성이 갈수록 부각되고 있다. 그 핵심 부품 중 하나가 정전기의 힘을 이용해 웨이퍼 및 유리기판을 손상 없이 정밀하고 균일하게 고정하는 장치인 정전척(Electrostatic Chuck, ESC)이다. 정전척은 기판의 평탄도와 열 제어 정밀도와 연관이 있으며 식각·증착 등 핵심 공정의 공정 균일도와 직결돼 수율에 귀결되곤 한다.
올해 창립 10주년을 맞은 이에스티는 설립 초기 정전척 핵심 기술의 내재화를 전략적 목표로 삼아 소재·전극·히터 구조 설계부터 양산공정 기술까지 전 과정을 자체 역량으로 구축했다. 이는 단순 부품 공급이 아닌, 공정 조건하에 최적화된 맞춤형 설계로 국내 기술 선도를 통해 경쟁력의 축으로 부상하고 있다.
또한 이 같은 기술 기반은 실적 성장으로 이어져 지난 2018년에는 한국무역협회로부터 오백만불 수출의 탑을 수상했으며, 2020년에는 1000만불 수출의 탑을 수상했다, 특히 2023년과 2025년에는 국내 대표기업인 S사로부터 올해의 우수협력사 우수상을 수상하기도 했다.
지난해 이에스티의 총매출액은 350억원을 넘어섰으며 이를 통해 사업의 안정성과 성장 가능성을 확보했으며 이 같은 성장에 발맞춰 생산 인프라 확충을 병행하고 있다. 특히 지난해 하반기에는 제2공장을 완공했으며 정전척 전용 생산라인을 확대, 고순도 세라믹 시트 제조 라인을 구축했다.
이를 통해 이에스티는 대형 디스플레이용 제품의 대응 역량을 강화하는 동시에, 반도체 정전척의 양산 안정성을 한층 높였다. 이에스티는 이 같은 신규 공장 및 설비투자를 기반으로 생산 효율 개선과 품질 관리 체계를 다각화해 중장기 수요 증가에 대응할 계획이다.
이에스티는 디스플레이 분야에선 대형화 트렌드에 대응한 대면적 정전척 개발에 집중하고 있다. 이에스티는 세계 최초로 8.6세대 IT용 OLED 정전척을 양산해 대면적 정전척 기술의 선도주자가 되었다. 대형 기판에서 요구되는 평탄도, 열 분포 정밀제어는 설계 해석 기술과 공정 노하우가 결합된 결과이다.
이를 통해 대면적 기판 환경에서도 공정 균일성과 신뢰성을 동시에 확보했으며, 이는 국내 디스플레이 업계의 생산성 향상 측면에서도 의미 있는 성과이다. 또한 반도체 분야에선 극한 환경을 타깃으로 설정해 개발을 진행 중이다.
최근 반도체 공정은 고온 및 극저온 영역으로 세분화되는 추세로 이에스티는 고순도 세라믹 시트 내재화·정밀 히터 설계 기술·열 균일도 제어 기술 개발을 포함한 통합 설계 역량을 축적해 왔다. 특히 극한 환경에서의 열 안정성과 온도 편차 극복은 차세대 고집적 공정 대응의 핵심 요소로 평가된다.
이에스티는 기술 경쟁력 보호 및 강화를 위한 지식재산 확보도 병행하고 있다. 특히 올해 2월 기준 정전척 및 관련 기술 분야에서 국내외를 통틀어 총 85건의 특허를 출원·보호하고 있다.
또한 지속적인 연구개발 투자와 공정 현장 기반의 기술개선을 통해 대면적·고신뢰성·극한환경 대응 기술을 핵심 축으로 사업 포트폴리오를 확장하고 있다. 이에스티는 앞으로 반도체 및 디스플레이 산업의 공정 고도화 흐름에 맞춰 정전척 수준을 한층 강화하고, 고부가가치 영역 중심의 시장 확대를 추진할 계획이다.
대면적과 극한환경이라는 고난도 영역에서 축적한 기술력을 바탕으로 글로벌 장비 시장 내 경쟁력을 지속적으로 확대해 나갈 계획이다.
▲ 첨단 패키징 분야로 사업 포트폴리오 확장
이에스티는 디스플레이 대면적 정전척 사업에서 국내 주요 OLED 패널 제조사 및 글로벌 장비사를 고객사로 확보하고 있다. 이들과의 견고한 파트너십을 바탕으로 지속적인 신규 제품을 개발에 나서고 있다, 이에스티는 단순한 부품 공급을 넘어 초기 장비 설계 단계부터 적극적인 기술 협의를 통해, 공정 조건을 반영한 맞춤형 설계와 공동 연구개발을 수행함으로써 차별화된 경쟁력을 확보하고 있다.
이러한 협업 구조는 신규 진입이 어려운 기술적·신뢰성 장벽을 형성하며 안정적인 거래 관계를 통해, 지속적이고 예측 가능한 매출 기반을 구축하는 원동력이 되고 있다. 특히 2023년을 기점으로 기존 6세대 제품의 수요가 안정화됨은 물론 8.6세대 IT용 OLED 설비 투자를 통해 매출 구조를 질적·양적으로 모두 성장하는 전환점을 맞이했다. 세대 전환 구간에서 선제적인 기술과 설비 투자 전략을 통해, 이른바 ‘퀀텀 점프’ 구간에 진입하게 된 것이다.
이에스티는 국내에서 8.6세대 설비를 선제적으로 구축한 S사와의 공동 개발을 수행, 고난도의 설계 데이터와 최적화된 공정화 노하우를 축적했다. 이에스티는 축적한 설계 해석 역량·정밀 가공·코팅 기술·공정 조건 최적화 경험을 유기적으로 결합해 대형 기판 공정에서 요구되는 기판의 고평탄도 확보·미세 열 편차 제어·대면적에 대한 균일 흡착 성능 등을 달성했다. 이를 통해 8.6세대의 대면적 기판 공정용 정전척을 세계 최초로 양산 및 공급하고 있다.
이러한 기술 우위는 고부가가치 중심의 수익 구조로 직결돼 단순한 단가 경쟁이 아니라 기술 경쟁 기반의 매출 구조를 다지고 있다. 이는 개별 기업의 성과일 뿐만 아니라, 국내 디스플레이 산업의 생산성 향상과 수율 개선 측면에서도 의미 있는 성과다.
이에스티는 국내는 물론 글로벌 시장 확장도 가속화하고 있다. 중화권 IT OLED 패널 투자 확대에 대응해 글로벌 장비사를 통해 대면적 정전척 제품을 공급하고 있으며, 8세대급 수직형 증착기용 대면적 정전척에 요구되는 진공·수직 공정 환경에서 발생하는 처짐·열 불균일성·기계적 안정성 문제 등의 난제를 해결, 세계 최초로 양산 공급하는 성과를 거두었다. 이는 장비 구조 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 설계 유연성과 응용 확장성을 입증한 사례이다.
이에스티는 대면적 유리 원장을 기판으로 사용하는 정전척의 원천 설계 기술을 보유하고 있다. 이에 이에스티는 첨단 패키징 시장에서 핵심 이슈로 부상한 글라스코어 공정용 정전척을 차세대 성장 동력으로 육성하고 있다. 이에스티가 보유하고 있는 각종 기술을 융합해 개발한 식각 및 증착 공정용 글라스코어 대응 대면적 정전척 개발품은 현재 고객사 공정 설비에서 평가가 진행 중이다.
최근에는 정식 발주를 통해 정전척 및 관련 진공 물류 설비를 제작 중이다. 이는 디스플레이를 넘어 첨단 패키징 분야로 사업 포트폴리오를 확장하는 전략적 전환점으로 신시장 진출을 통해 향후 매출 확대와 고객사 다변화를 동시에 달성할 것으로 기대된다.
▲ 반도체 식각공정용 정전척(ESC) 재생·고도화 기술로 사업 확장
이에스티는 반도체 제조 공정의 고도화에 따라 중요성이 커지는 식각공정용 정전척 기술을 고도화하고 수리·재생(리퍼비시)기반 사업을 통해 반도체 분야로의 사업 확장을 본격화하고 있다. 최근에는 고성능 컴퓨팅(HPC)·GPU·AI/ML의 수요가 늘고 있으며 초고집적·초미세화 방향으로 진화하고 있다.
이에 따라 플라즈마 식각 공정은 고밀도·고온/극저온과 같은 극한 환경으로 고도화되고 있다. 이 같은 환경에서 웨이퍼를 안정적으로 고정하고 정밀한 온도 제어를 수행하는 정전척은 공정 수율과 품질에 직결되는 핵심 부품으로 평가된다.
반도체 공정 장비에 적용되는 정전척은 공정 조건에 따라 쿨롱(Coulomb) 타입과 존슨-라벡(Johnson-Rahbek) 타입이 선택적으로 적용된다. 이에스티는 두 타입 모두에 대한 제조·수리·성능 개선 역량을 확보해 반도체 식각공정용 정전척 분야에서 기술 경쟁력을 강화하고 있다.
또한 반도체용 정전척의 핵심 제조 방식인 세라믹 소결 기반 공정(다층 적층·전극/히터 내장 구조 등)에 대해 공정 내재화를 추진 중이다. 주요 확보 역량은 ▲다중 레이어 기반 임베디드 소결 플레이트 기술 ▲멀티존(Multi-zone) 히터 설계 ▲고평탄도 구현을 위한 열처리·정밀 연삭 ▲극한 환경 대응 베이스 플레이트 제조 공정 등이며, 슬러리–그린시트–적층–소성–가공에 이르는 공정 기술을 고도화해 품질 안정성을 높이고 있다.
정전척은 공정 조건과 사용량에 따라 일정 주기로 수리·재생 수요가 발생하는 소모성 핵심부품이다. 이에스티는 식각공정용 정전척을 중심으로 레거시·고사양 모델까지 대응 범위를 확장하며, 고객사의 유지보수 및 성능 개선 니즈에 대응하고 있다. 현재는 고사양 모델까지 단계적으로 적용 범위를 넓히며, 기술 고도화와 함께 사업 확장을 추진 중이다.
이에스티는 재생 사업을 통해 축적한 기술·데이터·공정 안정화 경험을 바탕으로 고사양 모델의 완전재생 영역 확대, 그리고 장기적으로 신제품 공급 기반 구축까지 단계적으로 추진할 계획이다. 회사 관계자는 “극한 공정 환경에서도 안정적으로 동작하는 정전척 기술을 지속 고도화해, 반도체 공정 핵심부품 및 솔루션 기업으로 도약하겠다”고 밝혔다.
▲ 디스플레이 모듈 라미용 정전척의 기준
디스플레이 산업의 후 공정에 속하는 모듈 공정에서의 수율은 디스플레이 제조 기업의 경쟁력을 좌우하는 절대적 지표다. 그리고 그 수율을 보이지 않게 지탱하는 핵심 부품이 바로 정전척(Electro Static Chuck)이다. 정전척은 디스플레이의 주요 자재들을 정밀하게 고정하며 미세화 및 고도화가 심화될수록 절연 성능·기계적 강도·장기 신뢰성·고온 공정·다양한 형상의 디스플레이를 대응할 수 있어야 한다.
이에스티의 모듈 합착용 정전척의 핵심 경쟁력은 단순한 생산 능력이 아니라 ‘소재 내재화 중심의 기술 구조’에 있다. 고내열ㆍ고절연 특성을 확보한 PI(Polyimide) 기반 제품을 기본으로 삼고, 완충력을 확보하고 저전압 사용이 가능한 복합소재, 소모품인 정전척의 수명을 개선하기 위한 표면 특수 코팅 기술 등을 결합함으로써 디스플레이 주요 자재 모듈 라미(Lamination) 공정에 최적화된 정전척을 개발해 냈다.
이에스티는 다년간의 개발 노하우를 바탕으로 초기 설계 단계부터 공정 최적화를 고려하고 있다. 모바일 디바이스, 게이밍 디바이스, 기타 IT 기기 등은 물론 고온ㆍ고진동 환경에 노출되는 오토모티브(Automotive) 전장 및 차량용 디스플레이 시장까지 적용을 확대하고 있다. 이에스티는 소재 개발, 구조 설계, 전기적 특성 해석, 공정 최적화 및 고객 중심의 커스터마이징까지 수직 통합 기술 체계를 구축하며 단순 부품 기업을 넘어 모듈 공정에 최적화된 토탈 솔루션 제공 기업으로 거듭나고 있다.
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