반도체 식각분쟁...월덱스 "상부전극-기판 관계 불분명" vs. 램리서치 "비교발명과 달라"

반도체 식각장비 상부 전극을 놓고 램리서치와 특허분쟁 중인 월덱스가 "(램리서치가 특허에서 기술한) 상부 전극과 기판 사이 상관관계가 불분명하다"고 주장했다. 청구항(권리범위) 내용이 명확하지 않아 특허성을 인정하기 어렵다는 주장이다. 램리서치는 월덱스가 특허 무효 증거로 제시한 비교발명과 자사 특허는 다르다고 맞섰다.

15일 특허심판원에서 열린 특허무효심판 첫 번째 구술심리에서 양측은 이처럼 주장했다. 쟁점 특허는 램리서치의 '플라즈마 프로세싱을 위한 가변하는 두께를 갖는 상부 전극’(등록번호 2556016, 아래 '016 특허)이다.

'016 특허는 웨이퍼를 식각할 때 플라스마가 중앙에만 뭉치지 않고 웨이퍼 전체에 균일하게 퍼지도록 상부 전극 아랫면 형태를 위치별로 다르게 설계하는 기술이다. 상부 전극 아랫면의 중앙은 볼록하고(두껍고), 바깥으로 갈수록 오목하게 파여 있으며, 가장자리(에지)는 다시 볼록하게 처리돼 전체적으로 'M'자 형태 단면 구조다.

램리서치의 '플라즈마 프로세싱을 위한 가변하는 두께를 갖는 상부 전극’ 특허(등록번호 2556016)의 대표도 (자료=키프리스)

이는 상부 전극 아랫면이 평평할 경우 플라스마 분포가 웨이퍼 중앙 부위 밀도가 높은 'W'자 형태처럼 불균일했다는 점에 착안한 특허다. 상부 전극 아랫면을 'M'자 형태로 만들면 웨이퍼 전면에 플라스마가 고르게 형성되도록 유도할 수 있다. 웨이퍼 전체에 플라스마가 균일하게 도달해야 미세 구멍을 수직으로 뚫기 쉽다. 고종횡비(HARC:High Aspect Ratio Contact) 식각은 프로파일 틸팅(기울어짐) 현상과 식각 불량을 막을 수 있다.

램리서치의 '016 특허를 상대로 무효심판을 청구한 월덱스는 반도체 식각 공정에 필요한 상부 전극과 샤워헤드 등을 납품한다.

무효심판 구술심리에서 월덱스는 "램리서치 '016 특허는 오목한 바깥 영역과 기판 위치 상관관계를 언급하지 않는다"며 "램리서치는 기판에서 직상방으로 연장한 부분을 기판 대면 하부 표면이라고 주장하지만 청구항에 명확하게 기술되지 않았다"고 주장했다. 월덱스는 램리서치의 특허정정이 위법하고, 정정 이전과 정정 이후 모두 특허는 무효라고 주장했다.

램리서치는 '016 특허에 대해 "3D 낸드 등 최신 반도체 제조에 필요한 정교한 기술"이라며 "고종횡비 식각 공정에 사용하기 위한 특허이고 일반 식각과 공정 조건이 다르다"고 주장했다. 이어 "월덱스에서 무효 증거로 제시한 비교발명과 '016 특허는 다르다"고 밝혔다.

램리서치는 특허무효심판 과정에서 '016 특허 일부를 정정했다. 일반적으로 특허가 무효가 될 가능성이 있을 때 특허권자는 특허를 정정한다. '016 특허 무효심판은 신속심판으로 진행한다. 심판부는 최근 새롭게 구성됐다.

월덱스는 램리서치의 또 다른 특허 '무선주파수 접지 복귀 장치들'(등록번호 2285582)에 대해선 지난 2025년 12월 특허심판원에서 무효 판단(심결)을 받았다. 램리서치는 해당 심결에 불복하고 2026년 1월 특허법원에 심결취소소송을 제기했다.