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'반도체 소재'통합검색 결과 입니다. (44건)

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램리서치, '新소재 증착장비' 첫 상용화…韓·美 낸드 고객사 잡았다

글로벌 반도체 장비업체인 램리서치가 최첨단 반도체 제조를 위한 '몰리브덴(Mo)' 증착장비를 세계 최초로 상용화했다. 해당 장비는 현재 미국 마이크론, 국내 주요 기업의 최첨단 3D 낸드 공정에 도입된 것으로 알려졌다. 향후에는 파운드리·D램 공정에도 적용이 가능할 전망이다. 램리서치는 20일 오후 '세미콘 코리아 2025' 기자간담회에서 회사의 최신 장비에 대해 이같이 밝혔다. 'ALTUS Halo'는 세계 최초로 몰리브덴 소재를 활용하는 원자층증착(ALD) 장비다. ALD는 원자층을 한층씩 쌓아올려 금속 배선을 형성하는 기술로, 기존 증착 방식인 화학기상증착(CVD) 대비 정밀성이 높다. ALD의 소재로는 텅스텐이 활발하게 쓰였다. 그러나 로직 및 메모리 반도체의 회로 선폭이 수 나노미터(nm) 수준으로 미세화되면서, 텅스텐보다 '비저항'이 낮은 대체 물질의 필요성이 높아지게 됐다. 비저항은 소재가 전류에 얼마나 강하게 저항하는 지 나타내는 척도다. 금속의 비저항이 낮을수록 신호 속도가 빨라져 칩의 성능은 좋아지게 된다. 램리서치는 차세대 소재인 몰리브덴에 주목했다. 몰리브덴은 텅스텐 대비 저항이 낮을 뿐만 아니라, 텅스텐과 달리 별도의 배리어층을 형성할 필요가 없어 제조 공정의 효율성을 높인다. 이에 램리서치는 세계 최초로 몰리브덴 ALD 장비를 개발해, 국내외 주요 최첨단 3D 낸드 양산 업체들에 도입을 시작했다. 낸드는 세대를 거듭할 수록 셀(메모리의 최소 단위)를 높이 쌓아 만든다. 더 많은 층을 밀도 있게 제조하려면 배선 폭이 줄어들어야 하기 때문에, 몰리브덴이 적합하다는 게 램리서치의 설명이다. 특히 미국 주요 메모리 기업 마이크론이 해당 장비를 선제적으로 양산 적용한 것으로 알려졌다. 국내에서는 올해부터 양산 적용이 시작될 예정이다. 박태순 램리서치 KTC 센터 수석 디렉터는 "텅스텐은 금속 배선에서 지난 20년간 활발히 적용돼 왔으나, 최근 초미세공정 환경에서는 적용이 힘들어지는 소자들이 생겨나기 시작했다"며 "ALTUS Halo는 기존 질화 티타늄과 텅스텐을 결합한 증착 기술 대비 저항이 50% 감소한 것으로 나타났다"고 설명했다. 또한 램리서치는 향후 ALTUS Halo의 적용처를 로직 및 D램 분야로도 확장할 계획이다. 2나노 등 최첨단 파운드리 공정에서도 ALTUS Halo 적용을 위한 검증이 진행 중인 것으로 알려졌다. D램 분야에서는 3D D램 등에서 적용될 것으로 예상된다. 램리서치의 주요 경쟁사 역시 몰리브덴 증착 장비를 개발 중이지만, 회사는 경쟁력 확보를 자신했다. 카이한 애쉬티아니 램리서치 ALD·CVD 금속 사업 부문장 겸 부사장은 "경쟁사들도 유사 기술을 연구 중일 것이나, 램리서치는 약 7년간 몰리브덴 증착을 연구개발 해오는 등 업계를 선도하고 있다"며 "특히 낸드에서 비교적 낮은 저항이 필요한 워드라인(WL; 게이트 단자로 전압이 인가되는 라인) 제조 분야에서 독보적인 입지를 보유 중이다"고 강조했다.

2025.02.20 15:03장경윤 기자

비씨엔씨, 美 고객사 반도체용 '폴리실리콘' 부품 첫 수주

반도체 소재·부품 전문기업 비씨엔씨는 지난주 북미 글로벌 반도체 기업으로부터 폴리실리콘(SD9+P) 포커스링 첫 번째 품목에 대한 퀄 테스트를 성공적으로 마무리하고, 첫 PO(구매주문서)를 받았다고 10일 밝혔다. 이에 따라 동사는 자체 개발 및 양산한 실리콘 소재로 부품을 생산해 2025년 1분기부터 해외 고객사에 본격적으로 양산 공급하게 됐다. 동사는 2023년말 이미 데모 장비를 통해 '폴리실리콘 소재(SD9+P)' 생산을 개시했다. 2023년 하반기 약 200억원 이상의 반도체용(싱글, 폴리) 실리콘 소재(잉곳)의 자체 생산 및 가공 제조를 위한 대규모 시설을 착공해 지난해 상반기말 완공하였으며 현재 실리콘 소재는 양산을 개시한 상태다. 특히 반도체용 폴리실리콘 소재는 태양광용과 달리 '고순도 소재'가 사용되며, 주로 식각 공정의 대구경 사이즈 링의 소재로 사용되고 있다. 비씨엔씨가 이번 해외 고객사로부터 PO를 수주한 품목 역시 포커스링이다. 비씨엔씨 관계자는 "그간 폴리실리콘 소재의 생산 공정상 필연적으로 발생해 왔던 불순물인 나이트라이드를 제거함(Nitride-free)으로써 높은 품질 수준이 요구되는 포커스링으로까지 시장을 확대할 수 있게 됐다"며 "이러한 품질경쟁력과 더불어 동사는 가격경쟁력도 확보한 상황"이라고 밝혔다. 현재 폴리실리콘 소재(잉곳)는 주로 사각형으로 생산되고 있다. 반면 비씨엔씨는 소재를 원형으로 생산해 재료비와 가공시간을 절감함으로써, 중국업체들 이상의 가격경쟁력을 확보했다. 현재 회사는 현재 실리콘 소재와 부품에 대해 국내 외에 8개의 특허를 등록 또는 출원한 상태이며, 추가 출원을 준비 중이다. 반도체용 폴리실리콘 시장 규모는 지난해 전세계적으로 약 2조5천억원, 국내 약 5천억원으로 추정되며, 2026년까지 연평균 15% 이상의 성장세를 보일 것으로 관련 업계는 전망하고 있다. 또한 동사는 기존 해외 글로벌 반도체 회사에 공급해왔던 싱글실리콘 제품을 지난해 하반기부터 자체 생산한 싱글실리콘 소재(SD9+S)의 제품으로 공급하기 시작했다. 이에 따라 실리콘 사업을 폴리실리콘(SD9+P) 뿐 아니라 싱글실리콘 소재(SD9+S) 및 제품으로 확장할 수 있는 발판을 마련했다. 김돈한 비씨엔씨 대표이사는 “전세계적으로 성장 중인 반도체 실리콘 시장에서의 경쟁력은 품질과 더불어 소재부터 제품 생산까지 수직계열화에 달려 있는데, 당사는 이를 달성함으로써 해외 대형 반도체 업체에 실리콘 부품을 양산 공급할 수 있게 됐다"고 밝혔다. 그는 이어 "당사는 폴리실리콘 뿐 아니라 싱글실리콘 소재(SD9+S)도 자체 개발해 양산할 수 있는 체제를 갖췄고, 향후 금번 해외업체에 대한 양산 공급을 기점으로 국내에서도 실리콘 사업을 본격화할 계획"이라며 "합성쿼츠(QD9+)에 이어 실리콘(SD9+P 및 SD9+S)까지 반도체 부품용 주 소재들의 국산화를 달성했으며, 이를 통해 반도체 소재 및 부품 전문 업체로서의 글로벌 포지션을 강화해 갈 계획”이라고 말했다.

2025.02.10 10:33장경윤 기자

전세계가 수십년간 연구만 하던 인화갈륨 반도체화합물 드디어 "발광"

차세대 반도체 화합물로 주목받는 인화갈륨(GaP)을 발광 소재로 사용할 수 있는 길이 열렸다. 인화갈륨은 고효율 발광 소재이지만, 효율이 떨어지는 단점으로 활용이 어려웠다. 전세계 과학기술자들이 효수십년간 연구만 하던 분야다. 한국연구재단은 KAIST 정연식 교수, KIST 김동훈 박사, 동국대 최민재 교수로 구성된 공동연구팀(제1저자 신홍주 박사, 홍두선 박사)이 황화아연(ZnS)을 핵으로 사용해 극도로 얇은 인화갈륨을 형성하는데 성공했다고 21일 밝혔다. 정연식 교수는 "인화갈륨은 전자가 간접 경로로 에너지 레벨을 바꾸는 밴드갭 구조로 인해 발광 소재로는 활용도가 낮았다"며 "수십년 간 아무도 못하던 연구결과"라고 설명했다. 정 교수는 "직접전이밴드갭을 구현하기 위해서는 1나노미터 미만의 밴드갭을 만들어야 하는데, 이를 만들지 못해 실험적 증명 조차도 어려웠다"고 부연 설명했다. 연구팀은 일반적인 초미세 반도체 입자(퀀텀닷)와는 다른 접근법인 퀀텀셀(얇은 껍질)로 인화갈륨 직접 전이 밴드갭 전환을 구현하는데 성공했다. 반도체 분야에서 사용되는 원자층증착법과 에피텍셜 성장의 원리를 콜로이달 합성에 접목하는 방법으로 화화아연 나노결정 위에 단일원자층 갭을 성장시켜 퀀텀셸을 만들어냈다. 에피텍셜은 기존 물질 표면에 원하는 물질을 성장시키는 방법이다. 정 교수는 "연구결과 45.4%의 높은 효율로 보라색 빛을 강하게 방출하는 특성을 확인했다"며 "별도의 보호층 없이도 200일 이상 발광 효율 감소 없이 우수한 성능이 유지되는 높은 안정성을 보였다"고 말했다. 정 교수는 또 "차세대 화합물 반도체 분야 및 광전자, 광학 분야에서 많은 응용이 가능할 것"으로 기대했다. 연구결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'(9월16일)에 게재됐다.

2025.01.21 16:53박희범 기자

엘케이켐, 증권신고서 제출…코스닥 상장 본격화

국내 최고 반도체 프리커서 소재 양산화 전문 기업 엘케이켐은 금융감독원에 증권신고서를 제출하고 코스닥 상장을 위한 본격 공모 절차에 돌입한다고 7일 밝혔다. 엘케이켐은 이번 상장에서 100만주를 공모한다. 공모 예정가는 1만8천~2만1천원으로 총 공모금액은 180억~210억원이다. 수요예측은 2월 4일~10일 5일간 진행, 2월 13일 ~14일 양일간 일반 청약을 거쳐 2월 내 코스닥 상장을 목표로 하고 있다. 상장 주관사는 신영증권이 맡았다. 회사는 2007년 11월 설립 이후 반도체 및 전자 재료 분야에서 축적한 독자적인 기술력을 바탕으로 첨단 소재 개발과 양산에 주력하며 꾸준히 성장해왔다. 현재 회사는 High-k와 Low-k 소재의 핵심 원료인 CP 리간드, PCP 리간드, DIS 프리커서를 개발하고 생산하며 반도체 증착공정에서 필수적인 역할을 담당하고 있다. High-k 소재는 DRAM의 커패시터와 같은 부품에서 전자를 효율적으로 저장하고 안정적으로 작동할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 이러한 소재는 높은 유전체 특성과 열적 안정성을 제공해 반도체의 성능을 극대화하고 신뢰성을 높이는 역할을 하고 있다. 반면 Low-k 소재는 반도체 내부에 얇은 절연막을 형성하여 복잡한 구조하에서도 신속한 신호 전달과 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 지원하는 소재다. 이를 통해 반도체를 더 작고 빠르게 만드는 데 중요한 기여를 하고 있다. 회사의 핵심 제품인 CP 리간드와 PCP 리간드는 High-k 소재의 필수적인 구성 요소로 반도체 제조 공정에서 전기적 특성을 강화하고 안정적인 유전체 층을 형성하는데 사용되는 소재다. 이러한 원료는 반도체의 초미세 공정을 구현하는데 필요한 고유의 전기적, 화학적 특성을 제공하며, 공정 효율성과 신뢰성을 높이는데 필수적인 역할을 맡고 있다. 또한 회사의 주요 제품 중 하나인 DIS 프리커서는 균일하고 얇은 절연막을 만들어 반도체 성능과 에너지 효율을 최적화하는데 기여하고 있다. 이러한 제품들은 첨단 반도체 공정에서 요구되는 엄격한 기준을 충족시키고 있으며 반도체 기술의 발전과 초미세 공정 구현에 있어 핵심적인 역할을 맡고 있다. 이러한 반도체 핵심 소재를 개발할 수 있었던 배경에는 회사의 뛰어난 제품 개발 역량과 R&D 중심의 조직 운영을 꼽을 수 있다. 회사의 전체 인력의 약 30%가 연구개발 조직으로 구성되어 있으며, 반도체 산업용 각종 리간드와 프리커서 외에도 태양광, 이차전지, 탄소포집활용 산업 등 다양한 용도의 초정밀화학소재 개발에 매진하고 있다. 특히 회사는 랩 스케일 단계부터 파일럿 스케일, 양산화까지 안정적으로 스케일업 할 수 있는 기술력과 노하우를 보유하고 있다는 점에서 타사 대비 높은 경쟁력을 확보하고 있다. 이러한 역량을 기반으로 회사는 총 18건의 랩 스케일 개발 중 11건을 파일럿 스케일로 전환하고 3건을 양산화 공정으로 전환하는데 성공했다. 또한 자체 공정 특허 등록을 기반으로 반도체 핵심 소재의 고품질과 안정성을 보장하며 글로벌 고객사의 까다로운 요구를 충족시키는 동시에 타사 대비 높은 진입장벽을 형성하고 있다. 회사는 독보적인 경쟁력을 바탕으로 2024년 3분기 기준 매출액 198억 원을 기록하며 전년 동기(102억 원) 대비 94.5%의 성장률을 나타냈다. 또한 2023년 매출액인 153억 원과 비교해도 큰 폭의 성장을 이뤄냈다. 특히 이익 면에서도 괄목할 만한 성과를 보이며 2024년 3분기 기준 영업이익은 89억 원으로 전년(44억 원) 대비 104.4% 증가했다. 이를 통해 회사는 매출과 이익 모두에서 가파른 성장세를 이어가고 있다. 회사는 이번 코스닥 상장 공모를 통해 조달한 자금을 시설 투자에 활용할 계획이다. 이를 통해 정밀 유기화학 소재와 고순도 화학 소재 생산시설 구축, 합성 및 정제 설비 확충 등 다양한 투자를 추진하며 반도체 핵심 소재 시장에서의 생산 역량 강화와 경쟁력 제고를 목표로 하고 있다. 이창엽 엘케이켐 대표이사는 “회사는 지난 18년간 끊임없는 연구와 기술 혁신을 통해 반도체 소재 분야에서 독자적인 위치를 확립해왔다”며 “이번 코스닥 상장을 계기로 페로브스카이트 소재를 포함한 다양한 신소재 개발과 스케일업 역량 강화를 통해 글로벌 반도체 시장에서의 입지를 더욱 확대하고 고객사와의 신뢰를 바탕으로 세계적인 소재 전문 기업으로 도약할 것”이라고 밝혔다.

2025.01.07 17:15장경윤 기자

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