제품개발 스토리 SEKISUI Product Development
Story “접착과 박리”의 혁신적 기술로
반도체 프로세스의 진화를 지탱해 나가는
SELFA™

나카스가：세키스이화학공업은 성장투자의 일환으로서 1991년에 교토의 연구소에 “접착기술센터”를 설립하였습니다만, 그 초대 소장이 “최첨단 고분자 가공기술의 거점을 만들자!”는 슬로건을 내걸어 우수한 기술자가 집결하였습니다. 이것이 SELFA™개발의 원점이라고 할 수 있습니다.

저는 1990년경부터 지금의 “UV박리기술”로 이어지는 점착제의 광경화 연구에 종사하였으며, 1995년에 “점접착 기술센터”의 센터장이 되어 개발을 추진하였습니다. 점착제에 광경화성 재료를 섞어, 거기에 UV를 조사하면 접착면이 벗기기 쉬워집니다. 이 특성을 응용한 제품을 구상하고 있던 중에 타사가 반도체 웨이퍼를 가고정하는 테이프를 실용화하였기 때문에, 당사도 이를 지향하고자 생각했던 것입니다.

2002년에 SELFA™를 완성시켰습니다. 상표도 취득하여 출시를 하였습니다만, 당초 반도체 제조사로부터의 반응이 희미하여 좀처럼 채용해 주지 않았던 기억이 있습니다. 개발인원도 줄어들고 풍전등화와 같은 시대가 지속되었습니다.

다카하시：제가 입사한 2009년에 SELFA™는 이미 제품화가 되어 있었습니다만, 솔직히 말씀드리면 개발부문은 사내에서는 거의 눈에 띄지 않는 존재였답니다.

나카스가：반도체는 제조프로세스에 고도의 기술과 설비가 요구되었고, 수율이 낮아지면 큰 손실이 나오게 됩니다. 그래서 웨이퍼를 보호하는 가고정재에도 높은 수준의 품질과 안정성 확보가 요구됩니다. SELFA™와 같은 새로운 공정재료는 실적이 없으면 좀처럼 채용까지는 이르지 못하는 것입니다.

다카하시：SELFA™의 최대 특징은 “UV자기박리”입니다. 지지체와 피착체와의 틈새에 가스를 집중시켜 박리를 촉진시킨다고 하는 발상 그 자체가 매우 독특하지만, 이렇게 다른 곳에는 없는 강점을 지닌 제품이 세상에 나와도 반도체 시장으로의 신규 진입은 힘들었군요.
하지만, 팔리지 않던 시기에도 나카스가씨는 개발을 포기하지 않고 계속 추진했다고 들었습니다. 그 때 포기를 했다면 지금은 없었을 것이니 그 판단은 매우 훌륭했다고 생각합니다.

나카스가：해외의 반도체 제조사에는 소재기술로 선행하는 일본 제조사와 관계를 만들고 싶다고 하는 의향이 있었으며, 일본 제조사의 소재를 채용하는 사례도 많이 있었습니다.
이와 같은 배경으로부터 세키스이화학도 국내에서 해외 대기업 반도체 디바이스 제조사로 목표를 바꾼 것입니다.
그 당시 대기업 반도체 디바이스 제조사에서는 새로운 패키지 개발이 진행되고 있었습니다. 여기에 대응하고자 SELFA™는 잇달아 개량을 거듭하면서 고도의 요구에 계속 대응해 나갔습니다. 그 결과 SELFA™의 채용이 결정되고 판매수가 비약적으로 증대하였습니다. 그렇게 성공하기까지 기술 콘셉트가 탄생한 이래 15년 정도의 시간이 걸렸습니다.

다카하시：이제는 SELFA™가 영업/마케팅 활동도 있고, 가고정재 시장에서 “고기능, 하이엔드의 가고정 테이프”라고 하는 포지션을 획득한 제품이라고 할 수 있습니다. 개발에 참여한 선구자들이 끈기 있게 기술을 연마해온 성과라고 생각합니다.

다카하시：박막형, 경량, 고성능화 되는 모바일 단말에 탑재되는 부품 크기는 축소화가 진행되고 있습니다. 앞으로도 반도체 웨이퍼는 더욱더 얇아짐과 동시에 파손되기 쉬워지고, 부품도 작고 배선도 가늘어지면서 열 대책은 보다 엄중해질 것이라는 예측 아래, 우리들은 제품 개발을 진행하고 있습니다. 테이프와 피착체 사이에 가스를 집중시켜 들어올리는 “UV가스 박리기술”은 디바이스에 스트레스를 주지 않으면서 벗길 수 있다는 점에서 다른 방식보다도 우위성이 있습니다. 그러나, TSV기술(3차원 실장착)이 더욱 진전되고 반도체 디바이스가 초박막화, 다층화해 나아간다면, 지금 이상으로 효율성 좋게 방열할 수 있으면서, 보다 고온에 견딜 수 있는 재료가 요구됩니다.

다카하시：300℃ 근방까지 높여서 사용할 수 있는 초내열성을 지향하고 있습니다만, 몇 가지 해결해야 할 커다란 과제가 있습니다. 예를 들어, 테이프 내에 있는 UV가스 발생물질이 고온이 되면 열분해를 해버리고, 열처리에 의해서 발생해버리는 잔사도 문제입니다.
그러나, 초고온에 견딜 수 있는 혁신적인 테이프가 실현된다면, 지금까지 고온에서 사용되고 있는 액상품을 대체하는 것에 머무르지 않고, 고객의 프로세스 개발의 새로운 선택지로서 공헌할 수 있을 것이라고 생각합니다.

나카스가：지금 SELFA™의 내열온도는 260℃까지 올라가 있습니다만, 지금 이상으로 고내열과 박리 용이성이 요구될 것이라고 생각합니다. 내열 문제를 해결하고 더 높은 온도의 개발이 실현된다면, 새로운 시장의 창출 가능성도 나오겠지요.

다카하시：지금보다도 웨이퍼의 박막화와 취약성이 높아진다면, SELFA™의 박리 시의 잔사나 박리력도 앞으로는 충분하지 않게 될 것이라고 보고 있습니다. 디바이스에 대한 스트레스를 최대한 작게 만드는 수단으로서, 기존 기술의 연장선상에서 박리력을 반으로 할 수 있다고 하더라도, 장래에 10분의 1로 만들도록 요구된다면 전혀 목표를 이를 수 없습니다. 이 경우에는 UV가스 박리기술 이외의 방법으로 더욱 낮은 스트레스에 의한 방법은 없는지, 신규 개발의 방향성을 찾아 가는 것이 필요합니다. 물론 지금까지 쌓아 온 기존의 기술을 더욱 연마하는 것도 필요합니다.

나카스가：과감히 높은 수준의 요구에 대응해 나가거나, 틈새 시장에 진출한다고 하는 것은 당사의 기본 자세이며, SELFA™개발의 근간에 해당되지요.

다카하시：하루아침에 이룰 수는 없기 때문에, 보다 더 시야를 넓힐 필요가 있다고 생각합니다. 머티리얼즈 인포매틱스(Materials Informatics)나 AI를 활용하여 효율화를 도모하는 일은 당연지사이고, SELFA™의 개발부문과는 별도로 기초연구부문과도 사내 연대를 하면서 효율 향상을 도모하거나, 한편으로는 자사 기술에만 구애받지 않고 대학이나 학회를 포함하여 연대하거나, 다른 분야의 기술을 조합하면서 달성해 나가는 것도 생각해 보고 싶습니다. 개발 기법도 점점 더 진화하고 있습니다.

나카스가：우리가 일했던 시대는 시장에 파고드는 것을 최우선으로 해서, 타사가 흉내낼 수 없는 제품을 자사 기술로 개발하는 것이 목적이었습니다. 그래서 아침부터 밤까지 잔업도 많았었는데 지금은 그렇지는 않는군요. 선견력의 중요성이 높아지고 있는 것 같습니다.

다카하시：웨이퍼가 매우 얇아져서 박리가 힘들어지거나, 내열성이 더할 나위 없이 필요해지거나, 높은 장벽의 니즈를 과감히 선택해 나가는 것은 당사의 변함없는 기본자세라고 생각합니다. 넘어서야 할 과제는 매우 크지만, 거기에 도전하는 것에 의미가 있고, 미래에 커다란 수요로 이어질 것이라고 생각하면서 임하고 있습니다.

나카스가：그렇군요. 예전 우리 시대 때는 우선 고객 속으로 들어가서 고객이 사용해 줄 수 있는 기술개발을 해왔는데 역시 지금은 환경이 달라진 모양이네요.

다카하시：고객과 함께 뛰면서 개발할 수 있는 환경에 있습니다. 그래서 “미래에 발생할 수 있는 어려움”도 초기 단계부터 파악하면서 확실하게 제품개발을 할 수 있습니다.
우리는 재료 제조사라는 입장이기는 하지만, 오히려 그렇기 때문에 고객인 반도체 제조사와 동등한 프로세스 기술에 깊은 이해를 가지는 것이 중요하다고 생각하면서 나날이 노력하고 있습니다. 당사는 장치개발부문은 없지만, 다양한 장치 제조사와 깊이 연결되면서 재료개발에 임할 수 있다는 것은 유리한 점이라고 이해하고 있습니다.

나카스가：덧붙여 말하자면 긴 안목으로 높은 목표를 설정하여 과감하게 임하는 것도 개발에는 필요한 일이지요.

다카하시：네. 과거로부터 축적해 온 기술의 공헌도는 정말로 큰 것이지만, 미래의 니즈에 매칭 시킬 것을 생각한다면, 중요한 것은 개발을 얼마나 빨리, 정확하고 확실하게 만들어 나갈 것인가, 라고 생각합니다. 개발 난이도는 현격하게 올라와 있기 때문에 지금은 할 수 없는 일도 매우 많습니다. 그러나 할 수 없는 이유를 늘어놓고 걸음을 멈추는 것이 아니라, 할 수 있도록 만들기 위해서는 무엇이 필요한지를 생각하면서 실행해 나가는 “사이클”을 계속 돌려가는 것이 중요하다고 개인적으로는 생각합니다. 매우 단순한 프로세스이지만, 이것을 끈기 있게 지속함으로써 커다란 돌파구를 달성할 수 있을 것이라고 생각합니다.

다카하시：SELFA™는 공정 재료이기 때문에, 고객의 프로세스 속에서 사용이 끝나면 폐기되어 버립니다. 폐기물은 줄이는 쪽이 좋기 때문에, 환경부하가 적은 바이오 유래 용제를 사용해서 제품을 설계하는 것이 중요한 테마입니다. 이것을 만들어 낸다면 시장도 수용하기 쉬울 것이며, 이를 통해서 반도체 제조사에게 환경 배려형 제품으로 대체하는 제안을 해 나갈 필요가 있다고 생각합니다.

나카스가：다른 제조사가 하지 않는 테마에도 도전하는 것이 중요하지요. 소재의 기술혁신이라고 하는 것은 몇 십년이라는 시간이 걸리는 것. 개발은 지속하지 않으면 “혁신”을 일으킬 수 없으며, 그 꿈을 좇을 수 있기 때문에 소재개발은 흥미롭다고 할 수 있습니다.

다카하시：정말 그렇다고 생각합니다. 우리 재료 제조사로서는 반도체 제조사로부터 요구되는 “최첨단의 어려운 일들”을 적극적으로 받아들여, 소재기술이나 프로세스 기술과 조합하면서 해결해야 한다고 생각합니다. 새로운 가치를 창출 할 수 있는 “모노즈쿠리”를 계속해 나갈 것입니다.

나카스가：고객의 꿈과 우리 자신의 꿈을 함께 만들어 나가면서, “이것은 흥미롭다!”고 고객으로부터 들을 수 있는 제품을 개발해 나가 주십시오.