1마이크로미터(μm) 이하의 얇은 막을 박막(thin film)이라고 하는 데, 이 박막을 입히는 공정을 증착(Deposition)이라고 합니다. 일반적으로 반도체는 여러 겹의 회로 층(layer)으로 이루어 집니다. 박막은 이러한 회로 층간에 반복적으로 존재하며, 각 박막은 회로 층간을 연결하거나 또는 반대로 분리하는 역할을 하게 됩니다. 층과 층사이 전기 신호를 연결해 주는 역할을 하는 박막을 전도막(금속막)이라 하고, 층과 층 사이를 분리하는 역할을 하는 박막을 절연막이라 합니다.
박막을 증창 방법에 따라 물리적 기상증착법(PVD, Physical Vapor Deposition)과 화학적 기상증착법(CVD, Chemical Vapor Deposition)으로 나눕니다. 각 증착 방법은 특장점이 있지만, 반도체 공정에서는 화학적 기상증착법(CVD)이 주로 사용됩니다.
| 물리적 기상증착법(PVD) | 화학적 기상증착법(CVD) | |
| 특징 | - 물리적인 힘에 의해 박막 증착 - 주로 금속 박막 증착에 사용 |
- 반응기체의 화학적 반응에 의해 박막 증착 - 도체, 부도체, 반도체 등 모두 사용 가능 |
| 장점 | - 저온공정, 안정적 - 고품질 박막에 유리 - 불순물 오염정도가 낮음(진공상태) |
- 박막 접합성 좋음 - 비교적 저렴한 장비 - 박막 품질 및 도포성 우수 |
| 단점 | - 박막 접합성 나쁨 - 고가의 장비 필요 |
- 고온공정이기 때문에 소재 제한 - 불순물 오염 정도 높음 |
반도체 제조사들이 동일한 면적에 최대한 많은 회로층이 집적되도록 하기 위한 경쟁을 하고 있기 때문에, 얼마나 얇고 균일한 박막을 증착할 수 있느냐는 반도체 제조 공정에서 중요한 기술 중의 하나입니다.
증착 공정 장비 관련 기업
다음은 반도체 증착 공정에서 사용하는 장비 관련 사업을 하고 있는 국내 기업들입니다.
| 기업명 | 관련 제품 | 기업 개요 |
| 주성엔지니어링 | - CVD 증착 장비 | - 동사는 1993년 4월 13일에 설립되어 1999년 12월 22일에 주식을 코스닥에 상장한 상장회사임. 반도체 제조장비, 디스플레이 제조장비 사업을 영위하고 있음. - 동사의 단일 사업부문은 생산되는 제품을 산업 및 고객, 제조공정의 특징 등을 고려하여 총 3개의 부문으로 나누어 그 현황을 기재하고 있음. - 동사가 영위하고 있는 사업인 디스플레이 장비산업은 전방산업인 디스플레이 산업에절대적인 영향을 받고 있음. |
| 유진테크 | - LPCVD 증착 장비 - Plasma 증착 장비 - ALD 증착 장비 |
- 동사는 반도체 박막을 형성하는 전공정 프로세스 장비를 개발, 생산하는 반도체 전공정 장비 업체로서 2006년 코스닥시장에 상장함. - 반도체용 산업가스 충전, 제조 정제 및 판매를 사업으로 하는 유진테크머티리얼즈를 종속회사로 두고 있음. 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 유수의 글로벌 반도체 회사들과 제조장비 공급계약을 체결함. - 매출 구성은 LPCVD 장비 외 91.89%, 상품 및 기타 4.81% 등으로 이루어짐. |
| 테스 | - PECVD 증착 장비 - LPCVD 증착 장비 |
- 동사는 반도체 제조에 필요한 전공정 장비(PECVD, LPCVD, Gas Phase Etch&Cleaning 등)의 제조를 주된 사업으로 영위함. - 2013년 반도체 전공정 장비인 LPCVD와 PECVD의 양산에 성공하였고, 비정질탄소막을 증착하여 신규 PECVD는 반도체 3D NAND 공정에 적용함. - 주요 매출 구성은 반도체 장비(PECVD,GPE)와 디스플레이 장비(UVC LED 장비 등)으로 88.11% 이루어짐. |
| 쎄미시스코 | - Smart-HMS | - 동사는 2000년 반도체 및 평판 디스플레이 공정장비 제조업 등을 목적으로 설립했으며, 반도체, 디스플레이 생산과정에서 사용하는 플라즈마 진단장비, 유리기판 검사장비를 생산하고 있음. - 플라즈마 진단장비의 경우 높은 점유율을 유지하고 있으며, 동 제품과 관련된 기술에 대한 특허를 보유하고 있어 후발업체의 진입 장벽은 높음. - 매출은 전기차사업부 59.98%, 반도체/디스플레이 40.02% 등으로 이루어져 있음. |
| 러셀 | - 중고 반도체 증착장비 개조/업그레이드 재판매 | - 동사는 2006년 3월 설립되어, 반도체장비 제조 및 판매와 생산 자동화 장비 제조 및 판매 등을 영위하고 있음. - 중고 반도체 증착 장비를 고객의 요구에 맞게 개조, 업그레이드하여 재판매하는 Refurbishment & Retrofit 사업을 영위함. - 매출구성은 200mm 장비 44.9%, 300mm 장비 24.8%, 무인자동화시스템(제품) 28.24%, FA 0.21%, 무인자동화시스템 0.17%로 이루어져 있음. |
| 원익IPS | - PECVD, ALD, Metal ALD, CVD, ZrO 증착 장비 | - 인적분할로 설립된 신설회사로 2016년 5월 재상장, 분할 전 회사인 원익홀딩스가 영위하던 사업 중 반도체, Display 및 Solar 장비의 제조사업부문을 담당. - 2019년 2월 원익테라세미콘 합병으로 국내 대형 장비 기업으로 도약. - 매출구성은 제품(반도체/Display/Solar Cell 제조 장비) 93.7%, 기타(장비 및 장치 유지보수에 필요한 부품, 기술용역 등) 6.3%로 이루어져 있음. |
| AP시스템 | - Pazma Sputter System | - 동사의 주요사업은 장비 연구개발 및 제조 사업으로, AMOLED/LCD 등 디스플레이장비, 반도체장비, 레이저응용장비 사업 등을 영위하고 있음. - 동사는 다양한 AMOLED용 공정장비를 개발하여 양산용 공정장비를 공급하고 있음. - 동사에서 개발하여 공급하고 있는 ELA, LLO, Encapsulation 장비는 삼성디스플레이(SDC)사뿐만 아니라 중국을 포함한 다수의 해외 디스플레이 패널 제조사로 공급영역을 확대하고 있음. |
증착 공정 재료 관련 기업
다음은 반도체 증착 공정에서 사용하는 재료 관련 사업을 하고 있는 국내 기업들입니다.
| 기업명 | 관련 제품 | 기업 개요 |
| 동진쎄미켐 | - 증착용 프리커서(Precursors), BARC, SOC Hardmask | - 1973년 법인설립되어 반도체 및 TFT-LCD 의 노광공정에 사용되는 Photoresist 관련 전자재료사업과 산업용 기초소재인 발포제사업을 영위함. - 반도체 및 평판디스플레이용 감광액과 박리액, 세척액, 식각액 및 태양전지용 전극Paste 등 전자재료를 제조업체에 납품함. - 동사를 포함하여 3개의 국내 계열회사가 있으며, 주요 매출처는 삼성전자와 하이닉스, 엘지디스플레이와 삼성디스플레이 등임. |
| 엠케이전자 | - EVM, Sputtering Target | - 1982년 12월 16일에 주식회사 미경사로 설립됨. 1997년 8월 8일자로 상호를 엠케이전자주식회사로 변경하였음. - 사업 부문 별로는 Bonding Wire, Solder Ball 등의 반도체 소재 사업과 원료재생사업, Solder Paste 등의 반도체 제품사업, Tape & Film, 2차 전지 등의 신소재 사업을 영위함. - 1997년 11월 10일자로 한국거래소가 개설한 코스닥 시장에 주식을 상장함. |
| 네패스 | - Organic Insulator, Cu Electroplating | - 동사는 반도체 및 전자관련 부품, 전자재료 및 화학제품 제조, 판매를 영위할 목적으로 1990년 12월 27일에 설립된 이후, 1999년 12월 14일 코스닥시장에 상장됨. - 동사는 반도체 및 전자관련 부품, 재료 및 화학제품 제조, 판매업을 함. - 동사의 사업분야는 시스템 반도체 첨단 공정(WLP, FOWLP/PLP) 서비스가 주력인 반도체사업과 전자재료사업으로 구분됨. |
| SK머티리얼즈 | - 전구체, 증착용 가스 | - 동사는 1982년 11월에 대백물산 주식회사로 설립되어 1998년 상호를 대백신소재로 변경하였고, 1999년 12월 코스닥시장에 상장된 후 세 차례의 상호 변경 후 SK머티리얼즈가 됨. - 동사는 반도체, 디스플레이, 태양광 전지 제조 공정에 사용하는 특수가스(NF3, WF6, SiH4 등)의 제조, 판매를 주요 사업으로 하고 있음. - 주요종속회사인 SK에어가스(주)는 산업용, 의료용 가스 등의 제조, 판매하고있음. |
| 디엔에프 | - Barrier Metal, Electrode Material, Gap Fill Material 등 - High-k Capacitor 유전막 물질 - High-k Metal Gate 절연막 물질 등 - Low-k, CVD/ALD용 전구체, Low Temp. SiO2/SiN 등 - Etch Hard Mask Film, DPT Material, PRAM GST용 Material 등 |
- 동사는 2001년 1월에 설립되어 2007년 11월 코스닥 시장에 상장된 반도체 박막 재료 부분을 주요 사업으로 영위함. - 미세패턴 구현을 위한 패터닝용 희생막 재료인 DPT와 QPT 재료를 비롯한 Capacitor 유전막 및 Metal Gate 절연막으로 사용되는 High-K 재료 등을 주로 생산함. - 매출은 반도체 전자재료가 77.57%, 광통신 소자 및 재료가 20.99%, 기타화학재료 1.44%로 구성됨 |
| 후성 | - WF6 | - 동사는 2006년 11월 23일에 설립되었으며, 2006년 12월 22일 한국거래소 유가증권시장에 상장됨. - 동사는 냉매가스, 반도체용 특수가스, 2차전지 전해질 소재 'LiPF6' 를 국내에서 유일하게 전문적으로 제조, 판매하는 업체이며, 국내 및 해외 법인을 통해 해당 사업을 영위함. - 동사는 '후성폴란드유한회사'를 신규연결 하여 총 4개의 연결대상 종속회사를 가지고 있음. 동사는 기업집단 '후성그룹'에 속해 있는 기업임. |
| 원익머트리얼즈 | - CVD 공정용 특수가스 | - 2006년 12월 1일을 기준 원익홀딩스의 특수가스사업부문을 물적분할 설립함. - 지배대상기업은 반도체용 특수가스, 일반산업용 가스 및 전구체(프리커서)의 충전, 제조, 정제 및 판매 등을 영위하고 있음. - 동사가 영위하는 전자재료용 특수가스의 수요분야는 삼성전자 및 SK하이닉스 등의 종합반도체 회사를 중심으로, 삼성디스플레이, 동우화인켐 등 디스플레이 및 LED 제조회사로 분류할 수 있음. |
| 램테크놀러지 | - SiO2 - Cu Make Up Solution |
- 동사는 2001년 10월에 설립되어, 반도체용 식각액, 박리액 및 기타 IT 분야 화학소재 등 전방 산업별 핵심 공정 중 사용되는 프로세스 케미컬 제조사업을 주력으로 하고 있음. - 반도체를 시작으로 디스플레이, LCD, OLED, 2차전지, 태양전지 분야 화학 약품 공급으로 사업을 확장해 왔으며, SK하이닉스, 삼성SDI, 매그나칩, ELK 등 고객사에 공급함. - 매출구성은 식각액 40%, HYCL폼이 21%로 이루어져 있음. |
| 메카로 | - 전구체(유전막, 전극, 저온 Oxide, a-Carbon) | - 동사는 2000년 10월 설립되어, 반도체 제조 공정의 원재료인 전구체와 반도체 장비 내에서 웨이퍼를 흡착하고 가열해주는 히터블럭을 주력으로 생산함. - 탄화규소 및 질화알루미늄 등의 세라믹 소재를 이용한 반도체, LCD, LED 부품 및 반도체 LCD 공정용 기화기 및 태양전지 제조 기술 개발 등을 신규사업으로 영위함. - 매출구성은 전구체 47.72%, 히터블록 47.42%, 제품 기타 2.77%, 상품 2.08%로 이루어져 있음. |
| 레이크머티리얼즈 | - 각종 증착용 전구체 | - 동사는 2010년 설립하였으며, 2020년 SPAC 합병을 통해 코스닥에 상장하였음. LED, Solar, 메탈로센촉매, 디스플레이, 반도체용 초고순도 소재를 개발 공급하는 유기금속화합물 전문회사임. - LED, 반도체, 디스플레이, Solar소재 및 석유화학 촉매로 이어지는 사업 포트폴리오를 구축하고 있음. - 자체 연구 개발을 통해 LED, 메탈로센촉매, Solar, 반도체 등의 소재로 사용되는 초고순도 유기금속 화합물 양산. |
| 덕산테코피아 | - 각종 증착용 전구체 | - 동사는 OLED의 핵심구성요소인 유기재료와 반도체 전자재료 등의 화학제품을 전문적으로 생산하는 사업을 영위. - HCDS 증착소재를 직접 합성부터 초고순도 정제까지 일관 제조하여 고객사에 공급하며, 해외원료에 의존하는 타사 대비 비교 우위를 점함. - 폴리이미드 밸류체인의 하단에 속하는 초기 모노머를 합성할 수 있는 기술력을 보유한 전문기업으로, 향후 투명PI관련 사업은 동사의 새로운 성장 동력이 될 것으로 예상. |
| 솔브레인 | - 각종 증착용 전구체 | - 동사는 인적분할로 설립된 신설회사로 2020년 8월 재상장하였으며 분할 전 회사인 솔브레인홀딩스의 사업 중 반도체 및 전자 관련 화학재료 제조 및 판매 사업부문을 영위하고 있음. - 삼성전자, SK하이닉스, LG디스플레이 등 국내 반도체 및 디스플레이 제조사에 공정용 화학 재료 등을 안정적으로 공급. - 해외시장 진출을 위하여 중국에 반도체 공정재료 생산 및 판매를 위한 현지법인인 솔브레인(시안)전자재료유한공사 설립함. |
| 오션브릿지 | - TiCl4, BDEAS, BTBAS, DIPAS, CpZr(NMe2)3,TMA, TEMAHf, Si2H6, GeH4 | - 2012년 3월에 설립되어, 반도체 공정용 화학재료와 반도체 FAB 설비 장비 생산 및 반도체 제조 공정용 화학제품을 생산하며 공급함. - 주력 제품으로는 HCDS(절연막)와 TiCl4(축전지, 전극물질) 등 케미칼 소재와 특수가스 (Si2H6, CF4, HBr, GeH4) 보유하고 있으며, 주 고객사는 SK하이닉스임. - 반도체 증착공정에 적용되는 HCDS와 Low-K 프리커서, 특수가스인 디실란(Si2H6)을 제조함. |
증착 공정 부품 관련 기업
다음은 반도체 증착 공정에서 사용하는 부품 관련 사업을 하고 있는 국내 기업들입니다.
| 기업명 | 관련 제품 | 기업 개요 |
| 원익QnC | - Quartz : Tube류, Pedestal류, SWP - Ceramic : AIN Nozzle, SiC Susceptor, Collar Ring, Cover Ring, Moer Ring, SiC DC Plug, BN Composite Heater, Robot Arm 등 |
- 반도체 및 디스플레이 제조에 사용되는 석영제품(쿼츠)와 산업용 세라믹을 제조하는 업체로 2003년 11월 원익으로부터 기업분할로 설립됨. - 반도체용 석영유리(QUARTZ WARE)는 반도체 제조공정 중 산화, 식각, 이온주입, 화학증착공정에서 Wafer를 불순물로 부터 보호하거나 이송하는 용기로 사용됨. - 삼성전자, 하이닉스반도체, 페어차일드코리아, 실트론, 매그나칩반도체, 동부하이텍 등과 계약 체결, 수주물량을 받고 있음. |
| 월덱스 | - SiC : Susceptor - ITO/Slicon Sputtering Target |
- 동사는 반도체 에칭 공정에 사용되는 반도체용 실리콘 전극과 링을 제조 판매 전문회사로 성장하며 이를 바탕으로 파인세라믹부분으로 사업 범위를 확대함. - 종속회사인 WCQ를 적극 활용하여 고객과 밀접한 관계를 통해 직납 비중 규모 확대와 해외 시장 개척을 통해 국내 뿐 아니라 수출 비중을 확대하고 있음. - 매출비중은 실리콘 57.1%, 쿼츠 외 42.9%로 실리콘 비중 소폭 증가하는 추세. |
| 하나머티리얼즈 | - AIN(Aluminum Nitride), Al2O3(Aluminum Oxide) | - 동사는 2007년 설립되어, 실리콘 및 실리콘카바이드(SiC) 소재의 일렉트로드와 링 제조 및 판매를 주요 사업으로 영위함. - 동사의 주요 제품은 반도체 제조공정 중 에칭공정에 사용되는 핵심부품인 실리콘 소재의 일렉트로드와 링 등으로 반도체 칩 생산의 수율과 제품의 성능을 결정하는 고부가가치 부품임. - 실리콘부품 위주의 사업구조에서 사업 및 제품 포트폴리오를 다각화하고자 실리콘카바이드사업(SiC)을 추진하고 있음. |
| 메카로 | - Heater Block, Susceptor, Shower Head | - 동사는 2000년 10월 설립되어, 반도체 제조 공정의 원재료인 전구체와 반도체 장비 내에서 웨이퍼를 흡착하고 가열해주는 히터블럭을 주력으로 생산함. - 탄화규소 및 질화알루미늄 등의 세라믹 소재를 이용한 반도체, LCD, LED 부품 및 반도체 LCD 공정용 기화기 및 태양전지 제조 기술 개발 등을 신규사업으로 영위함. - 매출구성은 전구체 47.72%, 히터블록 47.42%, 제품 기타 2.77%, 상품 2.08%로 이루어져 있음. |
| 케이엔제이 | - SiC Focus Ring | - 동사는 2005년 회사 설립 이후 디스플레이 제조용 장비인 Edge Grinder(엣지그라인더)와 검사장비를 개발 생산해 왔음. - 2010년 신규사업으로 CVD-SiC(탄화규소) 제품군 분야에 진출 후 LED제조용 SiC 코팅제품 및 반도체 웨이퍼 에칭공정용 소모품인 SiC Focus Ring 등을 생산/공급해옴. - 동사의 제품은 국내외 디스플레이 메이커를 주 고객으로 하며 최종 소비재인 TV, 노트북, 스마트폰 등에 적용이 가능함. |
| 티씨케이 | - SiC Ring, Dummy Wafer, Shower Head - Si/SiC Epi Susceptor |
- 동사는 1996년 8월고순도 흑연제품의 제조, 수입 및 판매를 목적으로 '한국 도카이카본'으로 설립됨. - 동사는 공장 및 기업부설연구소를 가지고 있으며, 2003년 코스닥시장에 주식을 상장함. - 주력제품은 국내 최초로 가공공정, 고순화공정, CVD SiC-Coating공정의 일괄생산체제로 제조되고 있는 반도체 및 태양전지 Grower장비부품인 고순도 Graphite임. |
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