오스는 플라즈마와 원자층 기술을 바탕으로 반도체 제조공정에 필요한 장비를 제조하는 스타트업이다. 특히, 반도체 제조 8대 공정 중 증착과 식각에 집중하고 있다. 증착은 웨이퍼 위에 절연체나 금속 등 필요한 물질을 얇게 입히는 기술이며, 식각은 반도체 위에 쌓인 재료 중 필요 없는 부분을 제거하는 작업이다.
오스는 이응구 대표가 2020년 12월 설립했다. 이 대표는 "소재와 공정 기술이 국가 산업의 근간을 좌우하는 시점에서 차세대 기술을 통해 한국이 주도권을 회복했으면 하는 바람에 원자층 공정에 뛰어들었다"고 했다. 이 대표는 창업 전 반도체와 디스플레이 등 업계에서 10년 이상 엔지니어로 근무해 왔다.
오스는 특히 원자층 식각(ALE) 장비 시장에서 기회를 봤다. 증착 시장은 이미 어플라이드 머테리얼즈 등 미국 장비 업체가 장악했기 때문이다. 반응성 이온층 식각 장비 시장도 미국의 램리서치, 일본의 도쿄 일렉트론, 한국의 원익 등이 선점하고 있고, 원자층 증착은 주성엔지니어링 등이 장악하고 있어 스타트업이 진출하기에 적합하지 않다고 판단했다.
반면 5㎚ 이하, 특히 3㎚와 2㎚ 이하에서는 이온 식각 방식이 한계에 부딪히면서 한층 더 정교한 원자층 식각에 대한 시장 수요가 늘어나고 있었다. 이 대표는 "특히 현재 주요 반도체 장비 기업들도 원자층 식각에 대한 R&D가 충분히 이루어지지 않았다는 점에서 시장 기회가 있다고 판단했다"고 밝혔다. 이 대표가 보는 반도체 식각 시장의 규모는 약 30조원이다. 이 중 원자층 식각 시장은 전체의 10% 정도인 3조원 규모로 추정한다.
원자층 식각 방식은 이온 식각 방식보다 정교하지만, 양산 속도가 느리다는 단점이 있다. 반도체는 공정 기술이 비싸기 때문에 공정별 시간을 줄여 다량의 칩을 생산해 판매하는 것이 수익성을 위해 중요하다. 그런데 원자층 식각 방식은 양산 속도가 짧게는 수십 분에서 몇 시간까지 걸린다. 이 대표는 "반도체는 몇 초 몇 분에 휘둘리는 사업"이라며 "식각 과정을 정교화하면서도 양산 속도를 높이는 것이 원자층 식각 장비 시장에서 성공하기 위한 핵심기술"이라고 봤다.
오스는 식각 속도를 분 단위로 낮추는 데 집중하고 있다. 이 대표는 "높은 온도와 낮은 온도 두 조건에서 빠르게 스위칭하는 기술이 속도를 낮추는 핵심"이라며 "양산 시간을 분 단위로 낮추는 기술을 개발하고 있으며, 앞으로는 한 자릿수 분 단위로 낮출 계획"이라고 말했다.
특히, "올해 내에 검증급 장비를 개발하고 기업에서 관심 가질 수 있는 양산급 제품을 개발해 2026년에 기업에 홍보나 테스트를 하는 것이 목표"라고 말했다. 반도체 장비는 연구용에서 PoC(개념검증)용, 양산용으로 갈수록 기술적 사양, 안전성, 유지보수 등에서 요구되는 수준이 높아진다.
오스는 해외 판로 개척에도 몰두하고 있다. 오스는 최근 일본 동경무역과 독점계약을 통해 일본 반도체 연구실에 자사 제품을 공급하고 있다. 이 대표는 "일본은 반도체 분야의 선두 주자로 일본 시장 내에 판매 계약을 수주하려면 일본 내 인프라에 접근하고 있는 것이 중요하다고 판단했다"며 진출 배경을 설명했다. 또 "미국 장비 회사와 협업을 위해 앞으로 글로벌 기업과의 접점을 늘려나갈 계획"이라고 덧붙였다.
오스의 2024년 기준 매출액은 약 5억원이다. 2023년에는 팁스(TIPS) 기술창업지원에 선정됐으며, KDB STARTUP 2023 최우수상을 받았다. 2024년 6월에는 반도체장비제조부문 대한민국리딩기업대상 기술혁신대상을 수상했으며, 같은 달에는 제13회 청년기업가대회 결선에서 우승을 차지하기도 했다.