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반도체소재/High-k, Low-k

오션브릿지, High-k+Lok-k 얹고 이차전지장비 하나 더! (쉽게설명)

오션브릿지 사업

· 반도체 가스공급장치 : CCSS(Central Chemical Supply System), SSS(Slurry Supply System, CMP장비에 슬러리 공급), CMP장비(Chemical Mechanical Polishing, 금속도금액 연마) 

· 반도체소재 : HCDS(헥사클로로디실란, Low-k전구체 > SiO2, SiN), TiCl4(증착용 Barrier Metal)

· 이차전지장비 : 파우치형 배터리 Folding, X-ray 장비, CESS(Central Electrolyte Supply System, 전해액 공급장치)

반도체장비+2차전지장비 75%, 특수가스25% / 단위 : 천원

기회

· High-k, Low-k 전구체 모두 양산가능

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리스크

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업데이트

주주구성(23.6월 기준) : 

 


오션브릿지 

 

오션브릿지는 반도체 특수가스와 특수가스를 공급하는 장치를 생산 및 판매하는 업체입니다. 주력은 특수가스 공급장치인데요. CCSS(Central Chemical Supply System, 식각, 증착공정에 특수가스 공급)과 SSS(Slurry Supply System, CMP장비에 슬러리 공급), CMP장비(Chemical Mechanical Polishing, 구리or알루미늄 연마)를 생산하고 있어요. 소재로는 High-k 전구체, Low-k전구체(HCDS) , 확산+증착용 CVD가스(SiH6, 디실란), 증착용 Barrier Metal(TiCl4)를 공급하고 있습니다. 특수가스의 화학기호가 어려울 수 있는데요. 쉽게 말하면, 소자사이에서 절연막(High-k, Low-k, Barrier Metal)를 주로 생산하고 있다고 이해하면 됩니다. 그리고, 최근에는 이차전지 파우치형 배터리 Folding 장비와 비파괴 X-ray 장비까지 진출을 했는데요. 추가적으로 반도체 특수가스 공급장치를 하던 경험을 살려서 이차전지공정에서는 전해액을 공급하는 CESS(Central Electrolyte Supply System)도 양산하기 시작했습니다.

 

반도체소재 : High-k 전구체, Low-k 전구체, SiH6(디실란, 확산+증착용 가스), TiCl4(증착 Barrier Metal 소재)

 

1) HCDS(헥사클로로디실란) : Low-k 전구체

 

  HCDS(헥사클로로디실란)는 절연막소재인데요. Low-k라고도 불립니다. HCDS란 단어는 낮설 것이에요. 왜냐하면, 최종 완성품은 SiO2, SiN 등 형태이기 때문이에요. HCDS는 완성되기전 상태를 뜻하는 '전구체'로 SiO2, SiN의 재료라고 생각하면 됩니다. 아직, 'Low-k, High-k 3분 정리'를 안봤다면 이해를 위해서 보고오기를 바랄게요. 점차 3D NAND 같은 반도체칩의 고적층화가 진행되면서 Aspect Ratio(가로 대비 높이)가 증가하고 있는데요. AR이 증가하게 되면, 자연스레 칩 중간사이에 절연막층이 증가하게 되면서 소재사용량이 증가하겠죠. 

 

2) SiH6(디실란) : 확산용, 증착용 특수가스 

 

  Si2H6 또한 확산용, 증착용 특수가스로 박막 증착시 저온에서 고속으로 균일한 막질을 형성하기 위한 소재로 쓰이고 있습니다. 확산이라고 하면, 웨이퍼에 이온을 주입해서 전기적성질을 부여하는 것이죠. 보통 식각공정이 끝나고 증착을 하기 전에 이온을 주입하는데요. 증착을 통해 Barrier Metal을 형성하면 이온이 들어갈 구멍이 없기 때문이죠. Si2H6는 디실란이라고 불리며, 기존 모노실란이라고 불린 Si2H4가 균일하지않고 속도도 느려 대체소재로 개발 된 것이에요.

 

3) TiCl4 : 금속배선공정 Barrier Metal 소재

 

  TiCl4는 Titanium Tetrachloride의 약자인데요. 티타늄으로 만들어져있디고 생각하면 돼요. Barrier Metal로 주로 사용이 되는데요. Barrier Metal은 금속배선공정에서 주로 쓰이는 알루미늄, 구리가 웨이퍼의 실리콘과 섞이지 않게 장벽(Barrier)를 세워주는 역할을 해요. 

 

 

반도체 소재를 공급하지만, 매출액 75% 이상은 장비가 차지해요.

 

반도체장비 : C.C.S.S, S.S.S, CMP장비

 

1) CCSS(Central Chemical Supply System) : 화학물질 중앙공급장칙 

 

  CCSS는 위에 오션브릿지 같은 소재 업체들이 만드는 각종 배합된 화학물질들을 설계된 프로그램에 따라 순차적으로 공정에 투입시키는 장치에요. 

 

2) SSS(Slurry Supply System) : CMP 슬러리 공급장치 

 

  식각공정이 끝나고 웨이퍼 이온을 주입을 합니다. 그리고 문을 닫는데요. 이를 증착공정이라고 해요. 박막을 증착하면, 그 위에는 전기적 신호연결을 위해 알루미늄, 구리같은 것을 얹는데요. 특히, 구리 같이 CVD 방식으로는 안되는 소재들은 액체로 만들어서 위에 도포를 합니다. 그러면 잔여물이 남겠죠. 이를 사포질한다해서 연마한다고 표현하는데요. CMP라고도 불러요(아래에서 자세히 설명). CMP를 할 때 Slurry를 사용하는데, 오션브릿지는 이 슬러리를 공급하는 장치를 공급하기도 해요. 

 

3) CMP장비 : 반도체 표면 연마 

 

  CMP는 Chemical Mechanical Polishing의 약자인데요. 말 그대로 화학적, 기계적으로 웨이퍼 표면을 연마하는 것을 뜻해요. 아래 그림에 빨간박스 부분이 CMP를 하는 작업인데요. 앞서, 금속도금액이 실리콘과 섞이지않게 Barrier Metal를 씌운 것을 볼 수 있어요. 그리고 구리도금액을 도포해주고 필요하지 않은 부분을 연마(CMP)하는 것이죠.

 

이차전지장비 : Folding, Inspection, C.E.S.S

 

  오션브릿지는 이차전지장비 시장에도 진출을 했어요. 이차전지는 파우치형, 원통형, 각형이 있는데, 이 중 접으면서 쌓는(Stacking) 파우치형 배터리장비를 생산하고 있어요. 원통형, 각형은 김밥 처럼 만다고 해서 젤리롤 방식인데요. 파우치형은 양극,분리막, 음극 순으로 계속 반복하면서 위로 쌓는 방식입니다. 접기 때문에 Folding이라고 불러요. 이렇게 쌓은 파우치형배터리를 차곡차곡 접혔는지 알아봐야 할텐데요. X-ray로 검사를 해요. 오션브릿지는 비파괴 X-ray 이차전지장비도 공급하고 있습니다.

 

  C.E.S.S도 공급을 하는데요. Central Electrolyte Supply System의 약자에요. 즉, 전해액을 공급하는 장치인 것이죠. 전해액 생산업체인 천보(천보, 3분정리) 같은 업체들이 전해액을 만들면 조립공정에서 완성된 이차전지에 주입을 해줘야겠죠. 반도체 공정에서 식각, 증착공정에 가스를 공급하는 C.C.S.S 처럼 이차전지에서도 전해액이 그 가스 역할을 대신 하는 것이라고 생각하면 됩니다.   

 

연구실적으로 보는 오션브릿지의 현 주소

 

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

 

  Metal Barrier로 TiCl4가 사용이 된다고 했죠. 구리, 알루미늄 같은 금속도금액이 웨이퍼와 맞닿으면 섞이는 문제 때문에 중간에 장벽 하나를 세워야한다고 설명했었어요. 이 장벽을 질소(Nitride)+금속(Metal)를 합쳐서 전구체로 만드는 연구개발을 하고 있는 것을 알 수 있어요. 이를 증착이라고도 하죠. 증착도 PVD(물리적), CVD(화학적), ALD(원자적) 등이 있는데요. 가격은 비싸지만 미세하게 할 수 있는 것이 ALD입니다. 이 Barrier Metal을 ALD 방식으로 할 수 있는 소재를 R&D 중인 것을 확인할 수 있습니다.

  High-k(초고유전 박막)는 요즘 가장 각광 받고 있어요. 반도체는 미세화되어 가지만 전기가 더 필요해졌기 때문이죠. 작은 부피에서 많은 전자들을 끌어당기려면 High-k 같은 고유전물질이 필요합니다. 이 역시도 ALD 방식으로 증착할 수 있는 소재로 오션브릿지는 투자 중입니다.

 


오션브릿지의 최대 경쟁사는 한양이엔지인데요. 한양이엔지는 벨류상 아주 우수한 업체입니다. 어떤 방식으로 사업을 하고 있길래 타 경쟁사보다 성적이 좋을까요? '한양이엔지, 쉽게이해'를 참고하여 투자아이디어를 얻기를 바랍니다.

 

오션브릿지에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)