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반도체부품/STF 세라믹(프로브카드용)

샘씨엔에스, 웨이퍼테스터의 핵심 부품인 STF 세라믹을 생산, 왜 이제 알았을까?

샘씨엔에스 사업

·(핵심사업!!) 프로브카드용 STF세라믹 : 웨이퍼테스터의 MEMS(웨이퍼 직접접촉 검사)를 지지하는 역할 / 내수 73.3%, 수출 26.7%
·

22년 연간기준 /  단위 : 백만


기회
· NAND를 넘어 DRAM, 비메모리까지 STF 세라믹 생산진출
· 영업이익률 28% 넘는 STF 세라믹 사업

리스크
· NAND용 STF세라믹에 치중된 매출비중
· 반도체산업은 경기사이클에 매우 예민




업데이트:



상장한지 얼마 되지 않아 데이터의 역사가 길지 않다. 다만, 영업이익률이 저래보여도 28% 이상이다.


한국 NAND용 반도체 수출액 추이 : 메모리반도체는 경기사이클을 타는 것이 매우 확실하다.


주주구성(22년말 기준) :

 



샘씨엔에스

 

샘씨엔에스는 삼성전기의 다층 세라믹 기판(이하 STF 세라믹) 사업부문을 인수하여 설립된 회사입니다. STF 세라믹은 반도체테스트공정용(=EDS공정) 프로브카드의 핵심 부품입니다.

STF는 Space TransFormer의 약자인데요. 즉, 공간변형기를 의미하죠. 간단합니다. 프로브카드는 웨이퍼와 반도체검사장비의 중간에 위치해 있다고 생각하면 되요. 반도체검사장비가 웨이퍼위 칩들을 테스트할 수 있게 돕는 역할을 하는 것이죠. 참고로 프로브(Probe)란 뜻은 '조사하다'라는 뜻이기 때문에 직관적으로 웨이퍼를 조사하는 부품이란 것을 알 수 있습니다.

프로브카드는 테스터의 부품으로써 웨이퍼를 직접검사하는 부품이다. / 만든이 : LSNB

  그리고, 프로브카드가 어떻게 구성되어있는지 알면 더 이해하기 쉬운데요. 프로브카드는 PCB기판-STF세라믹-MEMS Pin으로 이루어져있어요. 아래 그림을 봐볼까요. PCB와 MEMS Pin 사이에 STF 세라믹이 있죠.다만, 문제는 PCB와 MEMS Pin간의 가로 넓이 차이가 크다는 것이에요. 전기가 통해야하는 PCB는 넓으면 유리하고 검사를 세밀하게 해야하는 Pin입장에서는 좁고 촘촘해야겠죠. 이 둘 사이를 연결해주는 것이 바로 STF 세라믹의 역할인 것입니다.말 그대로 Space TransFormer인 것이죠. 또한, Pin의 하중을 지지해줌으로써 웨이퍼검사를 잘 할 수 있게 돕는 역할도 해준답니다.

STF세라믹은 PCB와는 간격차이가 넓고 MEMS Pin과는 좁다. 이 간격을 조절해주는 역할을 한다. / 만든이 : LSNB

  그러면 왜 세라믹을 쓸까요? 바로 내열성과 내구성을 둘 다 가지고 있기 때문이에요. 세라믹 했을 때 도자기를 생각하기 쉬운데, 맞아요. 도자기 재료가 세라믹 맞습니다.다만, 이 세라믹을 가루로 만들어 열로 잘 가공을 하면 단단한 재질로 바꿀 수가 있는데요.우리 치과에가면 세라믹재질로도 크라운을 씌우죠. 이빨이 음식을 씹는 일을 생각하면 세라믹의 단단함은 설명할 필요가 없을 것 같아요.그리고, 절연성도 있습니다. 즉, 전기가 가득찬 PCB, MEMS Pin 사이에서 전기 절연성 역할을 해주는 것이죠.



여기서잠깐!!

프로브카드와 MEMS Pin에 대해서 잠깐 알고갈까요.
위 그림에서 보이는 MEMS는 직접 웨이퍼에 닿아서 검사를 하는 돌기부분이에요. MEMS는 Micro Electro Mechanical System의 약자인데요. 말 그대로 미세화한 전기적 기기시스템인 것입니다. 점점 반도체가 미세화와 지능화가 되면서 프로브카드도 미세화가 필요해졌어요. 아래 그림을 보면 프로브카드도 점점 1세대 > 1.5세대 > 2세대로 진화한 것을 알 수 있습니다.

 


 

 

연구실적으로보는 샘씨엔에스의 현주소:


  개인적으로 샘씨엔에스의 연구실적과 연구계획을 보면 현상황과 미래 비전을 볼 수 있단 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요.

  연구완료된 것을 보면 NAND용 STF세라믹은 국내비중이 크기 때문에 해외진출을 하기 위한 연구가 보입니다. DRAM으로 넘어가볼까요. 동사의 DRAM 매출비중은 아직 한 자릿수에 불과하죠. 아직 기술력이 부족하기 때문인데요. STF 세라믹은 좀 더 세밀하고 촘촘한 층을 쌓아올리는 것이 핵심기술이기 때문에 다층박막을 개발하려고 노력한 흔적이 보이입니다.


  8인치용 CIS용 STF세라믹도 개발중이라고 하는데요. 요즘 반도체 웨이퍼크기는 효율성이나 생샨량 측면에서 12인치(300mm)가 대세죠. 주로 서버용메모리와 스마트폰 CPU인 AP 등 핵심사업에 쓰이죠. 다만, 요즘 스마트폰이 카메라가 정말 중요해지자 8인치 웨이퍼도 주목받기 시작했습니다. 동사의 연구 이름에 8인치용 CIS는 8인치용 CMOS Image Sensor를 의미합니다. (참고로 CMOS는 Complementary metal-oxide-semiconductor의 약자로 상보적 금속 산화물 반도체를 뜻합니다. 일반적으로 '씨모스'라고 읽습니다)

  동사는 메모리반도체 프로브카드용 STF세라믹 비중이 압도적으로 높은데요. 특히, NAND향이 97%이상으로 매출비중이 치우쳐져있어요. 그래서, 비메모리 프로브카드용 STF세라믹에도 적극적으로 진출하고 있다고 합니다.

  특히나 세라믹은 절연성과 내열성이 높아서 전기가 통하는 곳에는 대부분 쓰일 수가 있죠. 샘씨엔에스는 이러한 세라믹 가공기술을 이용해 5G모듈, 전장 등에도 진출하겠다고 말했어요.

샘씨엔에스의 매출액 대비 연구개발비용입니다.

왼쪽부터 22.3분기누적, 21년, 20년

 


샘씨엔에스의 모회사는 '와이아이케이'인데요. 웨이퍼테스터 장비업체로서 샘씨엔에스와 시너지가 나는 기업입니다. 와이아이케이 쉬운이해 글을 올려놨습니다.

샘씨엔에스에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)