HPSP 사업
· 고압수소어닐링장비(High Pressure Annealing) : High-k의 높은 유전율 > 전자와 경계면 부딪히는 횟수 증가로 Interface Defect 발생 > 고압으로 수소가스 농축한 장비 > 낮은 온도(250~450도)에서 어닐링(치유)작업
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기회
· 메모리, 비메모리 모두 적용 가능 > 글로벌 독점 기업
· 32nm~ 3nm 커버 가능
· 고압으로 수소를 농축했기에 따로 온도를 높일 필요 없음
리스크
· 경쟁사 예스티, 고압어닐링수소장비 진출 > 다만, 메모리만 가능한 상황
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업데이트 :
주주구성(23.3월 기준) :
HPSP
동사의 고압수소어닐링 장비(GENI-SYS)는 장비반도체 전공정이 미세화되면서 반도체 소자 계면상 발생할 수 있는 문제를 개선하기 위해 출시되었습니다. High-K 소재는 기존 SiO2 대비 유전율이 5배 향상되어 미세화 공정에 필수적으로 사용되고 있는데요. 하지만, 계면에 결함(Interface Defect)이 발생하는 부작용을 겪고 있습니다. 계면상 결함을 고쳐주기 위해 가스농도를 고압으로 높여 저온 공정을 가능케 하는 고압어닐링을 HPSP가 판매하는 것이죠. 이때 가스는 수소(H2) or 중수소(D2)를 이용합니다.
고압수소어닐링(High Pressure Annealing) :
high-k소재를 쓰면 전자를 더 잘 끌어당겨서 동작속도를 기존 SiO2소재보다 5배 이상 빠르게 올릴 수 있는데요. 다만, 하프늄옥사이드(HfO2)소재는 유전율이 높은 만큼 전자와 맞닿는 경계면이 부닺히는 횟수가 많아지면서 Interface Defect가 발생해요. 말 그대로, 경계면(Interface)에 결함(Defect)가 생기는 것이죠. 그러면, 오히려 전자의 이동이 감소하여 구동전류가 감소하고 회로동작속도가 느려지는 결과를 초래하죠. 아직 제가 포스팅한 'high-k, 3분안에 정리'를 안보셨다면, 보고와야 전체 맥락이 보입니다.
이러한 Interface Defect문제를 어닐링으로 해결합니다. 어닐링(Annealing)은 금속을 오랜 시간 뜨거운 온도로 달구면 금속이 유연해져서 인위적으로 만질 수 있는 것을 뜻해요. 마찬가지로, 절연막(High-k 소재)을 어닐링하여 흐물하게 해서 상처입은 곳을 치유해주는 것입니다.
이때, 농도가 높은 가스를 쓸 수록 더 강렬하게 어닐링을 할 수 있겠죠. HPSP는 수소를 가져와 이것을 고압으로 압축하여 어닐링을 합니다. 수소를 사용하는 이유는 수소는 다른 원소들과 잘 결합하기 때문이에요.
HPSP의 고압수소어닐링의 장비의 가장 큰 장점은 사실 낮은 온도(250~450도)에서 치유를 가능케 한다는 것입니다. 보통, 반도체공정은 600도 이상에서 하기 때문에 상당히 고온인데요. 가뜩이나 Interface Defect가 생긴 부상병을 고온에서 치료하려고 하면 더 큰 상처를 입을 수 있겠죠. 특히 고온작업은 반도체 미세화의 가장 큰 걸림돌입니다. 상대적으로 낮은 온도에서 어닐링 작업을 하는 것은 동사의 가장 큰 경쟁랙이라 할 수 있습니다.
연구실적으로 보는 동사의 현 주소 :
개인적으로 HPSP의 연구실적과 연구계획을 보면 동사의 현 상황과 미래 비전이 보인다고 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요.
HPSP는 그동안 비메모리 위주로 고압수소어닐링장비를 납품해왔는데요. 그러다 보니, 주요 고객사가 파운드리 업체인 TSMC, 삼성전자 였어요. 그런데, 2020년부터 메모리업체에게도 납품하기 시작하면서, 실적이 뛰기 시작했죠. R&D를 보면, 3D NAND 관련 특허를 등록한 것을 알 수 있어요. 3D NAND는 최근 가장 각광받고 있는 메모리이죠.
그리고, 중수소, 듀테륨이라고 적혀있는데요. 참고로, 듀테룸도 중수소를 의미해요. 중수소는 양성자와 전자만 있는 수소에 '중성자'가 들어가요. 아무래도, 인위적으로 만든 것이기 때문에, 널려 있는 수소보다는 훨씬 비쌉니다. 그래서, 어닐링장비에서 쓴 중수소를 다시 회수하는 방법을 특허등록을 했네요. 이러면, 비용도 아낄 수 있어서 수익성 증대가 될 것으로 예상이 됩니다.
high-k를 증착하는 장비를 만드는 업체들도 있는데요. '주성엔지니어링', '원익IPS'를 참고해서 얼마나 이 업체들이 돈을 많이 벌고 있는지 확인하고 투자아이디어를 얻기를 바랍니다.
HPSP에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)