케이씨, SK하이닉스와 '지능형 가스 공급장치' 특허 공동 출원

"가스 실린더 소진 시점 동기화"

(지디넷코리아=이기종 기자)케이씨가 SK하이닉스와 반도체 공정용 가스 공급제어 시스템 특허 2건을 공동 출원(신청)했다. 케이씨의 자회사 케이씨텍이 SK하이닉스와 2021년 화학적기계연마(CMP) 특허 2건을 공동 출원한 적은 있지만, 케이씨가 SK하이닉스와 특허를 공동 출원한 것은 이번이 처음이다.

9일 업계에 따르면 케이씨와 SK하이닉스는 지난 2024년 6월과 2025년 12월 가스 분배장치와 통합관제 관련 특허 2건을 잇달아 출원했다.

지난 2024년 6월 출원한 '공급라인 압력과 유량 조절이 가능한 가스 분배장치 및 이를 이용한 통합 관제 시스템' 특허(등록번호 10-2913807)는 지난 1월 등록됐다. 이 특허는 시스템의 전체 물리 구조(하드웨어)를 기술하고 있다. 

기존 가스 배관보다 넓은 관경(25~200A(mm))의 대용량 버퍼 탱크를 중간에 배치해, 가스 실린더를 교체할 때 발생하는 미세한 압력 변화를 흡수하고 공정 중단 위험을 없애는 것이 뼈대다. 

특허 출원 후 최장 3년 뒤에 심사를 청구할 수 있다는 점을 고려하면, 두 업체가 특허 등록을 서두른 것으로 보인다. 

이어 2025년 12월 두 기업이 함께 출원한 '공급량 제어 분배장치' 특허(출원번호 10-2025-0204683)는 원출원('807) 특허의 분할출원 특허다. 기술의 뿌리가 같다. 이 분할출원 특허는 장치를 구동하는 제어 알고리즘(소프트웨어)을 소개하고 있다. 원출원 특허와 관계가 일종의 하드웨어-소프트웨어와 같다. 

(자료=케이씨)

케이씨와 SK하이닉스가 함께 개발한 기술 핵심은 가스 실린더 소진 시점 동기화다. 특허명세서에 따르면 질량유량제어기(MFC)와 무게 센서가 실시간으로 데이터를 주고받으며 각 실린더의 가스 잔량을 정밀 관리한다. 제어부는 가스가 많이 남은 실린더 사용량은 늘리고, 적게 남은 쪽은 아껴 쓰도록 명령해 모든 실린더가 동시에 바닥나도록 유도한다.

기존 반도체 라인에선 여러 가스 실린더를 비우는 시점이 제각각이어서 작업자가 수시로 현장에 투입돼야 했고, 교체일정을 맞추려 가스가 남은 통을 미리 버리는 경우도 있었다. 두 기업이 출원한 특허로 탄소 배출을 줄이면 환경·사회·지배구조(ESG) 경영에도 부합한다. 

케이씨와 SK하이닉스 주장처럼 통합 관제 시스템을 구축하면 각 라인의 가스 소모량과 잔량 데이터가 중앙 관제 서버로 전송돼 관리자 단말기에 표시된다. 데이터 기반의 공정 관리를 기대할 수 있다. 

이기종 기자(gjgj@zdnet.co.kr)