본문 바로가기

반도체소재/High-k, Low-k

제이아이테크, High-k, Low-k보고 희귀가스까지 본다면 반드시(쉽게설명!)

제이아이테크 사업

· 반도체소재 : Low-k 전구체(NAND 절연막용), High-k 전구체(DRAM Capacitor용)

· 포토마스크케이스(PMC, Photo Mask Case) : 포토마스크 이송 시 보호케이스

· 희귀가스 : 네온(Ne), 제논(Xe), 크립톤(Kr)

· 디스플레이스소재(신사업) : OLED유기재료 합성, 승화정제

단위 : 백만원

기회

· 

· OLED 유기재로 국내에서 합성, 승화정제 가능한 사업 준비 중 

 

리스크

·  희귀가스(네온, 제논, 크립톤) 러시아, 우크라이나, 중국에 의존

·

 


업데이트

 

주주구성(23.3월 기준) :


제이아이테크 

 

제이아이테크는 반도체소재인 High-k, Low-k 전구체를 주력으로 만듭니다. 유전율이 높으면 High-k(DRAM의 Capacitor용), 낮으면 Low-k(NAND 절연막용)이죠. 또한, 희귀가스도 수입해와서 판매를 하는데요. 포토공정에서 빛의 세기를 증폭시키는 네온(Ne)가스, 에칭공정에서 쓰이는 제논(Xe), 증착공정에서 쓰이는 크립톤(Kr)이 대표적입니다. 다만, 러시아, 우크라이나, 중국에 전적으로 의존하고 있다는 것이 리스크이죠. 이뿐만 아니라 반도체공정에서 포토마스크 이동시 보호해줄 포토마스크케이스(PMC, Photo Mask Case)를 쿼츠-블랭크마스크-포토마스크 모두 커버가능한 케이스도 생산하고요. 최근에는 OLED유기재료의 합성, 승화정제 설비를 국내에 설치하기도 했습니다. 

 

전구체(Precursor) : Si 전구체, High-K 전구체

 

  전구체는 도자기의 재료인 흙이라고 이해하면 쉬워요. 흙이 있으면, 언제든 원하는 도자기를 만들 수 있으니깐요. 잘 준비한 준비물이라 생각하면 됩니다.

 

1) Low-k 전구체 :

 

  반도체는 전자간의 이동을 막으려고 절연막이 있죠. 산화막(SiO2)이라고도 부릅니다. 그러면, 이 산화막의 준비물이 Si 전구체가 됩니다. 나중에 Si 전구체 + 산소와 만나면 산화막이 되는 것이죠. 요즘, 자주 들리는 Low-k라고도 말 할 수 있어요. 절연막이 전자의 이동을 막는 것이니 유전율(전자를 끌어당기는 비율)이 낮을 수록 좋겠죠. 이를 Low-k라고 부릅니다.

 

2) High-k 전구체 :

 

  제이아이테크는 High-k 전구체를 만드는 역할을 합니다. High-k는 DRAM의 Capacitor용으로 쓰이는데요. Capacitor는 전하를 저장하는 곳입니다. 그러면, Low-k와는 다르게 유전율이 높을 수록 유리하겠죠. 참고로, High-k소재도 여러가지가 있는데 대표적으로 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf)계열이 있어요. 동사는 둘 모두 커버합니다.

   

 

희귀가스(상품판매) : 네온, 제논, 크립톤, 아르곤, 헬륨 

 

  희귀가스는 러시아, 우크라이나, 중국에서 주로 생산이 되는데요. 러시아-우크라이나 전쟁으로 인해 현재(2023년)에는 대부분 중국에서 수입하고 있습니다. 희귀가스 종류는 네온(Ne), 제논(Xe), 크립톤(Kr), 아르곤(Ar), 헬륨(He)이 있는데요. 공기중에 희귀가스들이 섞여있는데, 질소와 산소로 강한 결합을 하고 있다보니 따로 빼내기가 힘들어요. 그래서, 금속을 다루는 철강업체들과 가스를 다루는 화학기업이 합작하여 희귀가스를 국산화하려고 하고 있습니다. 우선, 희귀가스를 하나 씩 알아보죠. 

 

1) 네온(Ne) :

 

  반도체공정에서 회로를 그리는 공정이 포토공정이죠. 포토마스크에 노광장비(DUV or EUV)로 빛을 쏘면 포토레지스트 위에 회로가 새겨지는 원리이죠. 이때, 빛의 세기를 강하게 해주는 것이 희귀가스인 네온(Ne)의 역할입니다. 95%의 비중(5%의 헬륨)을 차지하고 있으니, 네온가스 없이는 회로를 새길 수 없다고 봐도 무방해요. 참고로, 네온가스는 FPD(Flat Panel Display)에서 폴리실리콘 막의 어닐링(Annealing, 상처치유)에도 쓰입니다.

노광공정 이해

2) 제논(Xe) :

 

  제논은 산화막(SiO2)을 제거하는 에칭공정에서 필수적으로 사용이 되는 희귀가스에요. 특히, 238단 3D NAND 등 홀 에칭이 필요한 고적층 메모리칩이 대세화가 되면서 더 많은 네온 사용량이 증가하고 있습니다. 

 

3) 크립톤(Kr) :

 

  크팁톤은 증착공정에서 주로 쓰이는데요. 화학적기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)에서 주로 쓰입니다. 

CVD공법

 

 

PMC(Photo Mask Case, 포토마스크 케이스) : 포토마스크 이송 시 보호역할 

 

  제이아이테크는 포토마스크가 이동할 때 보호하기 위한 케이스를 생산도 하는데요. 이를 Photo Mask Case라하고 줄여서 PMC라고 부릅니다. 포토마스크 케이스는 단순히 외부물질을 막는 것이 아닌 예민한 포토마스크에 산소, 수분, 정전기가 침투하거나 발생안되게 완벽히 차단을 해야하죠. 주로, 합성수지 소재인 ABS를 사용하는데요. ABS는 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile),부타다이엔(Butadiene), 스타이렌(Styrene)의 합성어지죠. 혹시나, 바로 이해가 안된다면 제 글을 안읽었을 확률이 높아요. 석유화학투자도 하고 싶은 분은 '석유화학업체, 단 번에 정리'보면 됩니다. 아무튼, ABS는 내열성, 내충격성이 강한데요. 반도체공정은 뜨겁고 강한 충격이 다분하다는 것을 생각하면 필수적인 특성인 것이죠. 참고로, 정전기 예방은 ABS로 만든 포토마스크 케이스의 전기 저항값을 최대한 낮춰서 발생하지 않게 합니다.

 

포토마스크 케이스 / 출처 : 제이아이테크

  제이아이테크는 쿼츠, 블랭크마스크, 포토마스크를 모두 커버가능한 케이스를 만듭니다.

 

연구실적으로 보는 제이아이테크의 현 주소

 

  개인적으로 제이아이테크의 연구실적과 연구계획을 보면 동사의 현 상황과 미래 비전이 보인다고 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요. 

 

  동사는 PMC라 부르는 포토마스크케이스를 생산한다고 했죠. 포토마스크는 굉장히 예민하기 때문에 정전기, 산소 등을 포함한 외부 이물질 침투를 막아야하는 중요하는 역할을 합니다. 이에 관한 특허를 제출한 흔적이 보여요.


 

제이아이테크에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)