월덱스 사업
실리콘 Parts(68%), 쿼츠 Parts(17%), Fine Ceramic(15%, SiC, Aluminum parts) / 모든 부품 : 에칭공정 / 주요거래처 : 에프터마켓(삼성,SK,마이크론)
· 실리콘 parts : Ingot(잉곳, 웨이퍼재료), Electrode(가스 통과), Cathode, Shower Head(가스 분사), Ring(웨이퍼지지), Disk
자회사 WQC(미국소재) : 90% 잉곳 원재료조달 > 실리콘 Parts 원재료 수직계열화
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· Quartz parts : Focus Ring, Tube(웨이퍼보호), Boat(웨이퍼 이송)
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· Fine Ceramics : SiC, Alumina Parts
기회
· 삼성전자, SK하이닉스 반도체장비부품 국산화 비율 증가 수혜
· 미국 실리콘 잉곳업체 WCQ을 100%인수하여 원재료 조달 가능
· Si-parts, Quatz 부품 특성상 1~6개월마다 교체수요
· 미국 판매중심에서 중국, 싱가포르, 타이완, 일본에 판매전략 확대 중
리스크
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업데이트 :
주주구성(23.12월 기준) :
월덱스
월덱스는 반도체 식각공정(에칭공정)에 투입되는 부품인 Si Parts(실리콘 부품), Quartz(쿼츠) 등을 주로 생산하는 업체입니다. 실리콘전극은 미세한 구멍이 뚫려있어 이곳을 복합 부식가스가 통과하여 웨이퍼표면에 플라즈마(이온화 가스)가 균일하게 분포되게 해줍니다. 이때, 웨이퍼 주변에 링이 설치되어 정확하게 플라즈마가 웨이퍼표면에 안착할 수 있게 돕는 것이죠.
월덱스도 제조업체이기에 원재료비용관리가 굉장히 중요하겠죠. 실리콘과 쿼츠는 실리콘잉곳, 쿼츠잉곳이 원재료에요. 20년부터 원재료비용이 상승한 것을 알 수 있어요. 고객사에게 납품가격을 올리지못했다면 원재료비용이 반영이되는 매출총이익률(GMP)이 떨어졌겠죠. 다만, 월덱스는 미국의 실리콘잉곳 생산업체인 WCQ를 인수하여 원재료상승비용을 방어할 수 있는 보험이 있습니다.
실리콘 파트(Silicon-parts) :
월덱스의 실리콘사업부문의 핵심은 식각공정에서 쓰이는 플라즈마를 얼마나 잘 견딜 수 있는 부품을 공급하느냐 입니다. 부품들로는 실리콘 전극, 실리콘 링이 있고요. 우선, 실리콘전극이든 링이든 만들려면 원재료가 필요하겠죠. 그것이 바로 실리콘 잉곳이고요. 앞서 설명했듯, 실리콘잉곳 생산업체 미국 자회사 WCQ를 통해 90% 정도의 원재료를 조달하고 있습니다.
월덱스는 미국 자회사 WCQ를 통해 실리콘잉곳을 90% 이상 납품을 받고 있어요.
앞서, 설명했듯 실리콘전극은 복합 부식가스를 미세한 구멍을 통해 흘려보내는 역할을 한다고 했죠.
실리콘 링은 실리콘전극을 통해 들어온 플라즈마가 웨이퍼표면에 정확히 안착할 수 있게 돕는 역할을 해요.
월덱스의 실리콘 사업부문의 벨류체인은 다음과 같아요.
쿼츠(Quartz) :
반도체는 앞으로도 정밀화, 미세화가 핵심일 것입니다. 반도체공정 역시 정밀화+미세화가 되는 것이 필수겠죠. 특히, 식각은 포토공정에서 그린 칩회로를 제외한 나머지를 제거하는 것이기 때문에 중요하겠죠. 그러다 보니, 식각공정에 이온화 가스인 플라즈마를 이용을 하는데, 너무 강렬한 에너지이다 보니 이 에너지를 버티고 지지해줄 수 있는 부품이 필요합니다. 그것이 바로 쿼츠가 하고요. 특히, 수명시간+국산화를 성공한 합성쿼츠가 각광받고 있어요.
합성쿼츠는 석영유리 섬유 소재로 만들어졌는데요. 석영유리(SiO2)는 열에 강하고 화학적으로나 내식적으로 우수하죠. 그러다보니, 플라즈마 같은 강렬한 에너지를 버틸 수 있습니다. 이때, 쿼츠 링(일명 포커스 링)은 웨이퍼를 식각, 증착공정에 주로 쓰이지만, 월덱스 같은 경우는 주로 식각용 쿼츠 링을 공급하고 있습니다. 아래 그림을 보면, Top Ring, Bottom Ring이 웨이퍼를 잡아주고 있는 것을 볼 수가 있어요. 강렬한 플라즈마가 웨이퍼에 떨어질 때 웨이퍼가 흔들리지 않도록 지지해주는 역할을 해주는 것이죠.
파인세라믹(Fine Ceramic), 실리콘카바이드(SiC) :
세라믹스(Ceramics)의 어원은 그리스어의 Keramos에서 왔는데요. 이는 흙이나 모래와 같은 천연원료를 물과 혼합하여 불로 이용하여 구워낸 물질을 뜻해요. 어원에서도 알 수 있듯 불로 구워내어 고온에 굉장히 잘 견딥니다. 부식도 잘 되지않죠. 심지어 금속보다도 단단합니다.
하지만 이상해요. 세라믹은 도자기의 주원료로 알고 있는데. 불에 강한 것은 알겠는데, 도자기란 것이 쉽게깨지는 걸로 알고있다고 말이죠. 맞아요. 이전의 세라믹은 그랬죠. 하지만, 1970년대 이후 과학자들은 세라믹 내에 있는 불순물의 양을 조절하고 고순도의 미세한 원료를 얻고 고온에서 열처리하면 정말 단단한 세라믹을 얻을 수 있다는 것을 발견하게 됩니다. 이것이 바로 파인 세라믹스(Fine Ceramics)인 것입니다. 고순도로 만들어졌기에 정제된이란 뜻을 가진 'Fine'을 앞에 붙인 것이죠. 파인 세라믹스가 얼마나 강하냐면 우주선이 대기권을 지날 때 1500도의 온도를 견뎌야하는데요. 이때 파인 세라믹스로 내외장을 마감하면 이러한 온도를 견딜 수가 있게되는 것이죠.
참고로 파인세라믹스의 원재료가 산화알루미늄(Al2O3)인데요. 산화알루미늄을 알루미나라고도 부릅니다.
SiC는 실리콘(Sillicon) + 탄소(Carbon)이 합쳐진 것인데요. 탄화규소 또는 실리콘카바이드라고 부릅니다. 요즘 첨단산업 부품소재로 SiC를 빼놓을 수가 없습니다. SiC 부품소재를 영위하는 기업은 하나머티리얼즈, 티씨케이 등이 있어요. 참고하면 유익할 겁니다. 하나머티리얼즈가 반도체 소재인 특수가스를 솔머티리얼즈에 넘기고 SiC에 올인하는 것만 봐도 알 수 있죠.
간단하게만 설명해볼게요. 앞서 점차 반도체 미세화가 진행되면서 플라즈마 같은 고에너지의 가스들을 쓰게되었다고 했죠. 즉, 고온, 고전압, 고전류 등을 견뎌야하는 상황이 되어버린 것이죠. 이때, 실리콘은 고온이 되면 동작을 멈춥니다. 그래서, 열에 강한 탄소를 실리콘에 섞어주는 것이에요. 연탄 불 한 번쯤은 사용해봤을거에요. 연탄이 탄소로 이루어진 것을 생각해보면 열과 굉장히 친숙한 소재란 것을 알 수 있어요. 특히, SiC는 전력반도체라고 좀 더 고에너지를 견딜 수 있어 자동차나 우주항공 등 스마트폰 한 대보다 훨씬 강한 에너지가 필요한 곳들에 주로 쓰입니다.
연구실적으로 보는 월덱스의 현주소 :
개인적으로 월덱스의 연구실적과 연구계획을 보면 현상황과 미래비전을 볼 수 있단 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요.
아래 연구를 보면 국산화라는 단어가 보일 것입니다. 맞습니다. 반도체제조사인 삼성전자, Sk하이닉스 입장에서 주로 미국, 독일, 일본에서 수입하던 반도체 부품들이 공급이 들쭉날쭉하자 국산화 니즈가 커졌죠. 그래서, 월덱스는 12인치 웨이퍼에 맞는 반도체 식각장비부품을 국산화 한것을 연구실적으로 확인할 수 있습니다.
건식 에칭관련한 연구개발도 볼 수 있는데요. 앞서, 실리콘 전극, 링 + 쿼츠 링 등은 모두 플라즈마와 연결이 있었죠. 플라즈마가 건식식각에서 쓰이는 가스이기 때문입니다. 앞서 실리콘전극은 미세한 구멍이 뚫려있어서 이곳을 통해 플라즈마가 지나간다고 했었습니다.
경쟁사 비씨엔씨를 보면 투자아이디어를 더 얻을 수 있는데요. '비씨엔씨 쉽게이해하기'를 참고하세요.
월덱스에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)
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