반도체 평탄화 공정(Chemical Mechanical Planarization: CMP)의 대표적인 재료인 CMP 패드와 슬러리에 대해서, 전세계 시장을 독·과점하고 있는 국외 기업과 최근에 기술개발에 성공하여 국내 시장에 진입하고자 하는 국내 기업 사이에서 한 치의 양보 없는 특허 분쟁이 진행되고 있다. 반도체 평탄화 공정은 미세 반도체 회로를 형성하기 위해서 웨이퍼 표면을 CMP 패드에 압착하고, 이들 사이로 CMP 슬러리를 흘려줌으로써, 평탄화된 반도체 회로 표면을 형성하는 기술로, 반도체 소자의 미세화가 진행됨에 따라 필수적으로 사용되는 반도체 제조 공정 중의 하나이다.

전세계 반도체 CMP 패드 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 미국의 Rohm and Haas(롬앤하스)社와 국내 기업인 SKC 간의 CMP 패드관련 소송이 서울지방법원과 대법원에서 진행되고 있고, CMP 슬러리 시장의 75%를 점유하고 있는 미국의 Cabot Microelectronics(캐보트 마이크로일렉트로닉스)사와 제일모직 사이에서 금속막 평탄화용 CMP 슬러리관련 소송이 서울지방법원과 특허심판원에서 각각 진행되고 있다.

일반적으로 특허 분쟁은 지방법원, 고등법원과 같은 일반법원에서 진행되는 특허 침해소송과 특허심판원, 특허법원에서 심리되는 심결취소소송으로 나눌 수 있다. 특허권자는 침해자를 상대로 일반법원에 특허침해소송을 제기할 수도 있고, 특허심판원에 권리범위 확인심판을 청구할 수도 있으며, 이에 피고는 원고와 일반법원에서 특허 침해소송을 진행하면서, 원고의 특허권에 대해서 무효 혹은 권리범위의 확인에 관한 심판을 특허심판원에 제기할 수도 있다. 이러한 특허심판원의 심결에 불복할 경우, 특허법원으로 소송이 이어지게 되며, 이러한 이원적인 특허 분쟁들은 대법원에서 최종적인 결론을 얻게 된다.

Rohm and Haas(롬앤하스)社의 경우, 수원지방법원과 서울고등법원에 SKC를 상대로 특허권 침해 금지 가처분 신청하였다가 기각당하였으나, 특허심판원과 특허법원에서는 SKC가 Rohm and Haas(롬앤하스)社의 특허를 간접침해하고 있다는 판결을 받은 바 있다. 이에 SKC는 대법원에 항소하여 현재 심리 진행 중이며, Rohm and Haas(롬앤하스)社는 최근 서울지방법원에 SKC를 상대로 특허권 침해 금지 가처분을 다시 신청한 상태이다.

Cabot Microelectronics(캐보트 마이크로일렉트로닉스)社는, 국내 최초로 금속막 평탄화용 CMP 슬러리를 개발하여 삼성전자에 공급하고 있는 제일모직에 대해서 서울지방법원에 자사의 특허를 침해하였다는 특허침해소송을 제기하였고, 이에 대응하여 제일모직은 특허심판원에 Cabot Microelectronics(캐보트 마이크로일렉트로닉스)社의 특허가 무효임을 주장하는 특허무효심판을 제기하여, 심리가 진행 중이다.

지속적으로 성장하고 있는 국내 반도체 CMP 재료 시장을 둘러싼 외국 기업과 국내 기업간의 특허 분쟁은, 원천특허를 보유하고 세계 반도체 재료 시장을 장악하고 있는 선진 외국 기업들이 후발 경쟁자인 국내 반도체 재료 기업의 시장 진입을 원천 봉쇄하기 위한 전략으로 풀이되며, 국내 반도체 재료 기업들의 기술력이 지속적으로 향상되어 세계적인 기업들과 어깨를 나란히 하여 본격적인 기술 경쟁이 시작되고 있음을 의미한다.

최근 특허청(청장 전상우)의 통계자료에 따르면, CMP용 패드와 관련하여 국내에 출원된 특허는 2005년 57건을 정점으로 2007년 39건으로 약간 감소하고 있는 경향을 보이고 있는데, 이는 CMP 패드 관련 기술이 기술 개발 시기를 거쳐 기술의 성숙기에 접어들고 있음을 시사한다.

반면에 CMP 슬러리 관련 기술의 국내에 출원된 특허는 내국인의 경우 2004년 90건을 정점으로 감소하고 있는 추세이며, 외국인의 경우 2005년부터 50여건을 계속 유지하는 경향을 보인다. 특히 이러한 외국인의 국내 출원 기술을 살펴보면, 현재 분쟁이 진행되고 있는 금속막 연마용 슬러리 외에도 소자분리(Shallow Trench Isolation: STI)용 산화세륨계 슬러리, 폴리실리콘층 평탄화용 슬러리, 구리 배선 평탄화용 슬러리와 같은 최신 반도체 소자의 평탄화에 사용되는 슬러리 기술이 다수 포함되어 있어, 추후에도 이러한 CMP 슬러리의 국산화에 노력하는 국내 기업들과의 분쟁이 예상되고 있다.

이러한 반도체 CMP 패드 시장은 2006년 약3천500억원으로 추산되고 있고, 2000년 25만장에서 2006년 82만장 규모로 3배 이상 성장하였으며, 앞으로도 이러한 성장률이 유지될 것으로 예상되고 있다, 전세계 반도체 CMP 슬러리 시장 역시 2006년 6천억불에서 2010년에 8천억불로 지속적인 증가가 예상되고 있는 점을 감안하면1), 원천 기술 확보를 통해서 시장을 선점하고 있는 외국 기업과 국내 기업간의 반도체 CMP 공정 재료 관련 기술에 대한 특허 분쟁은 계속 이어질 것으로 예상된다. 따라서 앞으로 반도체 재료에 관련된 국내 기업의 특허에 관한 대비책 마련이 필수적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

2008. 2. 18

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