반도체 식각 부품사들의 Q의 성장 기대, 하나머티리얼즈

실리콘 계열의 기판은 그 동안 반도체 후공정의 기술 발전을 저해하는 병목 현상 중 하나의 역할을 했던 소재였다. 최근 SKC 유리기판의 상용화는 후공정을 넘어 반도체 공정 전체에 대해 시사하는 바는 매우 크다. 이렇게 신소재들의 등장으로 후공정의 미세화가 현실화 된다면 후공정에서도 전공정에서 미세화, 고단화로 갈때 적용되었던 기술들이 쓰이게 될 것이다.

후공정의 미세화

후공정이 미세화 되면 후공정에서도 플라즈마/레이져들이 등장하며 후공정의 환경이 가혹해질것이다.

플라즈마와 레이져가 등장 한다는 것은 그만큼 열과 압력에 강력한 소재들이 필연적으로 필요할 것이며, 파티클 또한 용납이 되지 않을 것이다.

따라서 하이브리드본딩을 위시한 후공정에서도 식각/증착단에서 겪었던 변화가 있을 수 있다.

식각 공정

반도체를 만드는 공정은 크게 8단계의 공정으로 나뉜다.

식각 공정은 포토 공정 이후에 웨이퍼 위에 그려진 회로에 맞게 깎아내는 작업을 한다.

포토공정에서 도포된 감광액 이외의 부분의 산화막(절연물)을 깎아 주는 공정이다.

식각 공정의 종류 (습식 vs 건식)

식각 공정은 다시 습식 식각과 건식 식각으로 나뉜다.

최근 반도체의 미세화와 높은 종횡비로 인해 건식 식각의 중요성이 커지고 있으며 이러한 건식 식각 장비를 만드는 회사는 TEL, AMAT, 램리서치 등으로 과점화되어 있다.

(1) 건식 식각 - 전도체 식각

건식 식각은 다시 식각 대상이 되는 막질에 따라 전도체 식각과 유전체 식각으로 나뉜다.

전도체 식각은 낮은 전압의 환경에서 이루어진다.

전도체는 폴리실리콘이나 메탈 등과 같은 물질로 이러한 전도체 부분의 식각에 활용되고 있다.

실리콘 기판 부분의 식각을 통해 소자와 소자 간의 분리가 이루어진다.

로직 반도체의 핀펫 구조에서 GAA구조의 변환으로 트렌시스터 step 수 증가로 인해 전도체 식각의 수요가 증가할 전망이다

(2) 건식 식각 - 유전체 식각

유전체 식각은 고압의 환경에서 이루어진다.

전도체 대비 단단한 유전체 물질을 식각하기 때문에 플라즈마의 환경이 더욱 가혹하다.

낸드에서는 2D →3D 변환과 고단화, D램에서는 선폭 미세화로 인해 캐패시터의 면적을 키우기 위해서는 높이를 높게 할 수밖에 없기 때문에 식각 AR(종횡비)가 상승하게 되고 이로 인해 유전체 식각의 스탭 수와 식각의 강도가 증가하게 된다.

식각 시장의 성장은 메모리 반도체의 비중이 크다.

이런 사유로 인해 전도체 식각 대비 유전체 식각의 성장률이 높다.

하나머티리얼즈 

건식 식각 공정에서 사용되는 소모성 부품을 제조하고 있다.

SI와 SIC로 구분 하나머티리얼즈의 생산 제품 대표적으로 3가지가 있다.

(1) Electrode 샤워기처럼 구멍이 뚫린 부품에 가스를 통과시키고 RF 파워를 인가시켜 플라즈마를 균일하게 형성하기 위한 부품이다.

(2) Guide 링 Electrode를 지지해 주는 역할을 하는 부품

(3) Focus 링 Focus 링은 웨이퍼를 지지하며 플라즈마가 정확한 위치로 올 수 있도록 하는 역할을 하며 하부의 ESC 척을 보호한다.

Electrode와 가이드링 대비 포커스 링은 플라즈마와 직접 마주하므로 부식이 심하다.

그렇기 때문에 SI대비 내마모성이 좋은 SIC의 소재로 제작하고 있는 추세이다.

SIC vs SI 특성

가격 빼고 SIC가 유리

모든 공정에 SIC로 대체가 될 수는 없다.

Electrode의 경우 플라즈마를 분사하는 부품이기 때문에 마모 시 파티클로 인해 불량을 일으킬 수 있다.

그렇기 때문에 웨이퍼와 원소 기호를 공유하고 있는 고순도 단결정의 SI로 대부분 제작이 된다.

SIC의 경우 탄소가 섞여 있어 파티클에 의한 불량을 야기할 수 있지만 낸드의 경우 집적도를 높이는 방안으로 고단화를 선택함에 따라 디램 대비 선폭이 여유로워지며 SIC링의 낸드향 매출이 확대되는 추세이다.

하나머티리얼즈 경우 SI 비중이 80% 이상으로 높다.

21년부터 SiC 유의미한 매출 발생, 가파른 상승으로 매출 비중을 높이고 있다.

비포마켓 vs 애프터 마켓

식각 공정의 소모품은 장비 업체를 고객사로 두는 비포 마켓과 반도체 제조사를 고객사로 두는 애프터 마켓이 있다.

신규 장비를 반입하게 되면 일정 기간 동안 비포 마켓의 제품을 사용해야 되며 약 1~2년 후에 애프터 마켓의 제품을 채택할 수 있게 된다.

비포마켓 제품은 반도체 CAPEX에 더욱 밀접한 연관을 갖게 된다.

비포 마켓 제품은 애프터 마켓 대비 제품의 단가도 더욱 높다.

하나머티리얼즈는 SI와 SIC 모두 비포마켓에 속해있다.

하나머티리얼즈 투자포인트

1) 전방산업 고객사 TEL의 성장

TEL 하이브리드 식각기의 개발, 삼성전자가 도입 검토.

유전체 시장이 전도체 시장 대비 빠르게 확대.

유전체 시장 1등 장비 기업

TEL의 시장 지배력 상승.

하나머티리얼즈 매출액 내 TEL 비중 70% 차지.

TEL 이 하나머티리얼즈 지분 13.8% 보유.

2) SIC링 매출 본격화

21년 하반기 고객사(TEL) 퀄 테스트 통과.

22년 SIC링 양산 시작.

특정 불량 이슈 해결 위해 하이브리드 SIC링 개발.

SIC링 낸드향 특정 라인에만 공급 -> 향후 적용 라인 확대로 매출 증가 예상.

3) CAPA 증설

2019년 아산 사업장 증설 2000억 규모 -> 4000억 규모. SI부품 3500억, SIC부품 500억 규모

2022년 4월~2023년 8월 31일 아산 2공장 증설 진행 (8000~9000억 규모)

4) 잉곳 내재화율 상승에 의한 원가 절감 효과

폴리실리콘을 매입하여 자체적으로 잉곳 생산 -> 원가 절감 22년 단결정 잉곳 CAPA 50% 확대.

하나머티리얼즈 주가 전망

하나머티리얼즈는 과거 19년에도 메모리 업황의 하락으로 인해 역성장을 이루었다.

현재도 메모리 반도체 업황의 하락으로 인해 실적이 좋지 못하다.

과거 역성장 구간에서 실적으로는 19년 하반기가 가장 좋지 못했고 주가의 저점은 코로나 폭락을 제외하고 19년 1월과 8월에 나왔다.

과거에는 주가의 선행이 약 6~8개월가량 앞서 있었다.

현재도 메모리 반도체의 감산으로 인해 하나머티리얼즈도 감산을 진행 중이다.

급격히 떨어진 가동률로 현재의 상황을 대변.

과거의 저점보다 외형 성장은 이루었지만 감가상각비 등 고정비의 영향으로 영업이익률은 더욱 악화되는 중이다.

(투자아이디어) 반도체 업황 턴어라운드 시 관심가져야 할 식각장비 부품 관련주

(투자아이디어) 반도체 업황 턴어라운드 시 관심가져야 할 식각장비 부품 관련주