반도체 부품- 공정별 사용 소재 및 수혜 기업 정리

■ 부품 업체 매출 증가 변수

 

1. 고객사의 증설에 따른 TAM(Total Addressable Market, 전체 시장) 증가

2. Tech Migration으로 고객사 동일 capa 가정 시 사용량 증가

 

3. 고객사 내 M/S 확대

 

▶ 시장 구분

 

Before 시장:

장비 업체 직납 시장

장비 업체들이 해당 소모품을 사용한 후 문제없이 작동하는 것이 중요

신뢰성이 중요하기에 퀄을 받기까지 시간이 최소 1~2년가량 소요된다.

소모품을 생산할 기술력 확보, 안정적인 양산력 등을

검증 받기까지 오래 걸리기 때문에 진입장벽이 높다.

장비사에게 퀄을 받아 납품했다는 것 자체가 레퍼런스가 된다.

이러한 이유들로 Before 시장은 After 시장 대비 단가와 마진율이 높다.

교체 수요도 존재하지만, 칩메이커들의 Capex와 매출이 연동된다.

반도체 제조사의 Capex 확대로

신규 식각 장비 입고되면 소모품인 식각장비 부품 매출이 발생

 

After 시장:

워런티 기간이 끝난 소모품을 복제해 칩메이커에 직납하는 시장

고객사 라인이 늘어나면 늘어날수록 After 시장은 계속해서 커지는 구조

고객사 가동률과 매출이 연동된다.

시장의 Q 성장에는 의구심이 없으나

단가(P)에 대한 우려는 존재

반도체 업황 다운 사이클에서 칩메이커가 단가 인하를 요구할 수 있기 때문이다.

 

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■ 식각

 

DRAM 캐패시터 높이 상승 및 NAND 고단화로

식각 AR(Aspect Ratio) 높아지는 추세

반도체 미세화 및 고단화로 이전보다 좁은 영역을

더욱 깊게 파내야 한다.

플라즈마 주사율을 더 높여야 해 식각 환경이 더욱 가혹해지고 있다.

즉 교체주기가 계속 짧아지고 있다.

출처: 하나증권

 

식각 대상이 되는 막질에 따라 크게

전도체(Conductor) 식각과 유전체(Dielectric) 식각으로 나뉜다.

전도체 식각은 주로 기판 및 게이트를 식각

유전체 식각은 주로 Contact Hole을 식각

출처: 하나증권

 

유전체(절연막, Dielectric) 식각은

Si, Sic ring을 웨이퍼 엣지 ring으로 사용

Si,SiR ring은 어느 한 타입이 ring 시장을 잠식하기 보다는 식각환경이 가혹해지면서 함께 성장할 것으로 전망

SiR ring은 플라즈마 식각 진행 과정에서

탄소(C) 파티클이 떨어져 나올 수밖에 없다.

횡방향 미세화가 tech migration 중심인

DRAM 식각에는 파티클 이슈에서 자유로운 Si ring 사용 선호

3D NAND 에칭 홀 형성 시에는 수명이 긴 SiC ring이 사용될 것으로 예상 

출처: 하나증권

 

SiC ring은 뛰어난 내마모성으로 Si 대비 교체주기가 2배가량 길다.

마모된 부품을 교체하기 위해 챔버를 멈춘 뒤 재가동하는 데 소요되는 비용은 회당 1억 원가량으로 추정된다.

이에 SiC Ring 가격이 Si Ring보다 2~3배 높음에도 불구하고

교체 단가와 수율 고려 시 경제성이 우수하다고 판단되어 채택률이 점차 높아지고 있다.

 

전도체(Conductor) 식각은 유전체보다는 상대적으로 덜 가혹한 식각 환경

에칭 시 산소 활용이 적기 때문에 쿼츠(SiO2) 기반의 소모품을 사용한다.

출처: 리딩투자증권

전극(Electrode):

가스를 통과시켜 웨이퍼 표면에 플라즈마를 일정하게 분사시켜 주는 역할

 

가이드링:

전극을 웨이퍼에 평행하게 고정시켜주는 역할

 

Focus Ring:

플라즈마가 정확한 위치로 모이도록 하고, 하부 ESC Chuck을 보호하는 역할

 

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■ 증착/확산

 

확산 공정 시 웨이퍼를 100장 이상 끼워 넣고, 쿼츠 튜브를 씌워주는 과정이 필요
웨이퍼가 꽂히는 소모품이 쿼츠 보트이다.
→ tube류, boat류 제품에 적용

 

판매 단가는 확산 공정용 부품이 식각 공정용 부품 대비 높은 편이나 교체 주기가 길다.
식각공정처럼 소모품의 마모가 활발히 이뤄지는 공정이 아니며,
3년 정도 후에 교체를 해준다.

또한 제조 공정 내 자동화 비율이 낮다.

→ 식각 부품 회사 대비 이익률이 떨어진다.

왼쪽 원익QnC 실적, 오른쪽 월덱스 실적

쿼츠 사업을 영위하는 원익QnC와 식각 부품 사업을 월덱스 이익률 비교 시,
월덱스의 영업이익률이 더 높다.

 

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■ 세정/코팅

 

세정은 전공정 장비에 들어가는 부품들에 파티클 등 오염물을
습식 혹은 건식 방식으로 세척해 주는 것이다.
세정 비즈니스를 영위하는 업체는
코미코, 원익Qnc, 한솔아이원스, 싸이노스 등이 있다.

코팅은 장비에 사용된 부품들이 마모되거나 손상된 부분을
코팅해 줌으로써 부품 수명을 연장해 주는 것이다.
국내에서 코팅 비즈니스를 영위하는 업체는
코미코, 한솔아이원스 등이 있다.

증착보다 식각에 사용되는 소모품들이 세정/코팅 수요가 더 높다.

세정/코팅 비즈니스는 기본적으로 고객사 Fab 가동률에 영향을 받는다.
제품 제조가 아닌 서비스 제공이어서
세정과 코팅을 위한 공장, 장비를 갖추기만 하면 영업 레버리지 효과가 크게 발생한다.

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반도체 전공정 식각부품 정리