SK머티리얼즈, 특수가스 분야 세계 1위 🔥 세계시장 점유율 1위 🏆

안녕하세요! 호기심 대장 부스터입니다. 🚀

오늘은 행복한 금요일입니다 ㅎ

 

드디어 그날이 오고 있습니다 ㅎ

D-1일입니다 🎺

 

오늘은 어떤 금요일보다 기분이 좋습니다 ㅎ

독자 여러분들도 금요일이라 기분이 좋으시죠?

 

 

다들 주말에 계획이 있으신가요?

저는 시원한 바다를 보러 갈려고 계획 중에 있습니다 🌊

 

 

 

요새 날씨가 너무 더워 밖에 잠깐 앉아있어도 머리가 뜨거워지고,,

차를 타면 너무 뜨거워서 차도 못 탈 정도의 날씨로 엄청 뜨겁네요.

 

주말에 바다에 놀러 가서 시원한 바람도 쐬고, 회도 먹고ㅎ

시원한 음료를 마시며오랜만에 여유를 즐겨봐야겠습니다 ㅎㅎ

너무 기대가 됩니다 ㅎ

 

 

 

 

오늘 소개해드릴 기업 특수가스 관련 기업입니다.​

바로 소개해드리겠습니다.

 

 

 

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트리마제

호기심 많은 고등학생의 첫 경험(2)

 

 

 

 

SK머티리얼즈

 

 

 

SK머티리얼즈는 1982년에 설립된 기업으로 1999년에 상장되었습니다.

 

SK머티리얼즈는 수입에 의존하고 있던 전자산업 소재의 국산화를 목표로, 2004년에 소디프 신소재, 2010년에 OCI머티리얼즈 등으로 수차례 상호를 변경했고, 2016년 2월 SK 그룹에 편입되면서 현재 상호로 변경되었습니다.

 

주요 관계회사로는 국내 7개, 해외 6개의 회사가 있습니다.

 

SK머티리얼즈는 반도체, 디스플레이 패널 제조에 사용돼는 특수가스인 NF3, WF6, SiH4 등 및 전구체인 High-k, Low-k 프리커서 등, 다양한 산업군에서 사용되 는 산업가스 제조 및 판매 사업을 주력으로 운영하고 있습니다.

 

SK머티리얼즈는 반도체와 전기차 등 차세대 대표 성장 영역으로 꼽히는 첨단 핵심 소재 분야의 사업 기회를 적극적으로 발굴하고, 글로벌 시장을 선점하기 위해 합병도 하였습니다.

 

 

SK머티리얼즈 🔎

 

SK머티리얼즈의 주력 제품인 NF3, WF6, SiH4로 대표되는 특수가스는 반도체, 디스플레이 및 태양전지 산업의 제조 공정에 필수로 사용되고 있습니다.

 

특수가스 사업은 전방산업에서 요구하는 기 술적 수준이 높고, 기술개발 속도가 빠르므로, 신속한 수요 대응 기술개발이 요구되며, 가격경쟁 역을 갖춘 고순도 제품 개발의 난도가 높은 편이고, 기술개발에 장기간이 소요될 뿐만 아니라 대규모 생산설비 구축에 많은 자금이 요구되고 있습니다.

 

이러한 이유로 특수가스 시장에 참여하는 업체 수는 비교적 적으며, 전방산업에 속한 반도체, 디스플레이 및 태양전지 제조업체와의 신뢰 관계를 구축한 대형 업체가 존재하므로, 신규 업체의 시장 진입이 어렵습니다.

 

 

 

 

 

전방산업인 반도체 제조업의 공정 고도화 및 경기 변동 등에 직접적인 영향을 받으며, 분위기 제어, 증착, 식각, 세정, 도핑 등의 공정과 대상 소재에 따라 다양하게 제품이 존재합니다.

 

최근에는 차세대 통신, 인공지능, 에너지 기술 등의 발달에 따라 다양한 산업의 성장과 함께 수요 전망이 밝은 편이고, 반도체 제조업에서는 기상 기반의 기술수요 증가에 따라 고부가가치화 가 가능한 산업입니다.

 

특수가스 시장의 후방산업은 기초 화학물질 제조업, 기체 분리막 및 제품 제조업, 기계설비 및 부품 제조업, 가스 저장 용기 제조업 등이며, 전방산업은 반도체, 디스플레이 및 태양전지 제조업 등이 있습니다.

 

 

 

◼ 특수가스

 

특수가스 수요는 2014년 하반기 이후, 반도체 및 디스플레이 시장을 중심으로 지속적으로 증가하고 있습니다.

이러한 수요 증가의 원인으로는 첫째, 반도체 3D NAND 시장의 개화로 삼성전자, SK하이닉스 등 글로벌 선두 기업들의 신규 Fab 가동이 본격화되었으며, 둘째, DRAM 미세화 및 3D NAND 단수 증가로 인한 칩당 제조 공정수의 증가, 셋째, 중국 Local 패널 업체의 대면적 LCD 및 OLED 신규 라인 증설 투자, 넷째, 애플 社 등의 Flexible OLED 출시에 따른 디스플레이 업체들의 신규 증설 투자 및 제품당 공정수 증가에 기인한 결과로 볼 수 있습니다.

또한, 중장기적으로 기존 PC, 모바일 수요보다 더 큰 성장 잠재력을 가진 인공지능(AI)과 자율 주행 자동차, 사물인터넷(IoT) 등으로 반도체 수요처가 확대되고 있으며, 이들이 발생시키는 대 규모 데이터 처리와 Cloud computing을 위한 Data Center의 증대가 지속적으로 반도체 수요를 증가시키며, 후방산업인 특수가스 수요 증가에도 영향을 끼치고 있습니다.

수요 측면에서 특수가스는 기존 PC, 모바일에서의 반도체/디스플레이 수요 성장과 함께 중장기 적으로는 자율주행 자동차와 IoT 트렌드의 실질 구현 가시화에 따라 전방산업 수요가 더욱 빠르게 증가할 것으로 전망되고 있습니다.

특히, 중국의 경우 정부 지원을 바탕으로 반도체 및 디스플레이 시장에서 Local 플레이어들의 폭발적인 성장으로, 시장 전반의 규모 확대를 예상하고 있습니다.

 

 

 

 

SK머티리얼즈 💡

 

SK머티리얼즈는 반도체, 디스플레이 패널 제조에 사용되는 특수가스인 NF3, WF6, SiH4 등 및 전구체인 High-k, Low-k 프리커서 등, 그리고 다양한 산업군에서 사용되는 산업가스제조 및 판매 사업을 하고 있습니다.

 

SK머티리얼즈는 설립 이래 높은 성장성과 수익성이 기대되는 사업들을 발견하고 진입하여 선도적인 위치를 확보하기 위해 끊임없이 연구 및 개발하여 NF3의 첫 국산화를 성공시키며, 현재 NF3, WF6의 생산량 및 세계시장 점유율 1위를 차지하고 있습니다.

 

 

 

 

반도체, 디스플레이 패널 제조에 사용되는 특수가스는 소량 다품종으로 공급되는 특성이 있으며, 30여 종 이상의 가스가 제조 공정에 사용되는 것으로 알려져 있습니다.

 

 

 

대표적으로는 에칭 공정에 사용되는 불소계 가스들이 알려져 있으며, 반도체 공정 내에서 목적에 적합한 특수가스가 선택적으로 사용되고, 반도체의 주요 제조 공정별 사용되는 특수가스를 살펴보면, 에피택시 공정은 단결정 실리콘 위에 반도체 관련 재료들을 올려놓기 위해 박막으로 실리콘의 표면을 덮는 코팅 공정입니다.

 

특수가스를 활용해 화학적으로 증착하기에 화학증착 공정으로, 주로 고순도 실란, 디클로로실란, 디실란 등의 특수가스가 사용되며, 이송 기체로는 고순도 수소와 질소가 사용됩니다.

 

에칭공정은 웨이퍼에 불필요한 부분을 화학물질이나 특수가스를 사용해 제거해내는 공정으로, 현재는 집적회로의 정밀도를 높이기 위해 가스를 통한 건식 에칭이 일반적이며, 건식 에칭은 다시 기상 에칭, 플라스마 에칭, 이온빔 에칭등으로 분류됩니다.

 

 

 

 

 

기상 에칭은 기체 상태로 유지된 가스를 직접 반도체 웨이퍼 상에 분사하여 제거하는 방식으로, HCl, HF, HBr, SF6, Cl2 등이 사용되며, 플라즈마 에칭은 특수가스를 감압시켜 방전함으로서 강한 반응성의 물질을 생성시켜 식각 하는 방법으로, SiF4, CF4, C3 F8, C2F6, CHF3, CClF3, NF3, 산소 등이 사용됩니다.

 

 

 

이온빔 에칭은 이온화된 가스를 전기적으로 가속시켜 웨이퍼 표면에 물리적 충돌을 유도시킴으로써 식각을 이뤄내는 방식으로, C3F8, CHF3, CClF3, CF4 등의 특수 가스가 사용되고 있습니다.

 

SK머티리얼즈는 이러한 에칭공정에 사용되는 식각 가스 중에서 정밀한 식각 능력을 가지고 있는 모노플 루오르메탄, 육 불화 부타디엔, 디 플루오르 메탄 등을 생산하고 있으며, 향 후 다양한 식각 Solution을 제공하기 위해 일본 쇼 와덴 코사와의 협업을 통한 선진기술 확보를 통해 국내 반도체 시장에 고품질의 식각 가스를 안정적으로 공급하고 있습니다.

 

 

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도핑 공정은 반도체 웨이퍼에 붕소, 알루미늄, 인, 비소 등의 도펀트를 주입하여 웨이퍼의 전기적 또는 광학적 특성을 변화시키는 공정으로, 주입되는 원소 종류에 따라 ‘P형 반도체’와 ‘N형 반도체’가 제조됩니다.

 

도핑 공정에는 AsH3, H2S, GeH3, SeH2, SbH3, AsCl3, AsF3, PH3, BF3 등의 특수가스가 사용되고, 어닐링 공정은 이전 제조 공정에서 발생한 반도체 웨이퍼 내의 물리적, 화학적 스트레스를 고온에서 열처리하여 제거하는 공정입니다.

 

웨이퍼를 가열한 후 충분한 시간 동안 서서히 냉각시켜 최초 웨이퍼가 지녔던 가장 안정된 상태로 물성을 회복시키며, 이 과정에서 질소와 수소의 혼합가스가 사용됩니다.

 

 

 

 

 

패시베이션 공정은 반도체 칩의 표면에 보호막을 형성시키는 공정으로, 반도체 제조 공정의 후반부에 진행되어 집적회로의 보호막 역할을 수행하며, 사용되는 가스로는 산소, SiH4, PH3, SiO2가 있습니다.

 

블랜켓팅 공정은 완성된 반도체를 포장하기 직전에 오염물질로부터 반도체를 보호하기 위한 공정으로, 사용되는 가스로는 불활성기체인 아르곤, 헬륨, 질소 등의 가스가 사용되고 있습니다.

 

 

 

■ 특수가스 제조 공정

 

특수가스의 제조는 각 특수가스용 흡착 칼럼을 이용한 흡착/정제 방식을 통해 고순도의 가스를 얻으며, 이의 혼/배합을 통해 혼합가스를 제조하고 있습니다.

 

 

가장 먼저 공기 분리장치에 공기 정화기를 거친 공기를 고압으로 압축 주입하면, 흡착제가 충진 되어 있는 칼럼을 통과하면서 산 소와 질소만을 분리시키며, 분리된 공기를 극저온으로 냉각하면, 부분 액화 및 고압 증류기를 통해 산소와 질소가 분리됩니다.

 

 

이를 액화 공급하거나 파이프라인으로 이송시키며, 이렇게 생산된 고순도 산소 및 질소는 반도체 제조공정에서 단독으로 사용되기도 하고, 산화막 형성용 가 스, 운반 가스등의 혼합가스로도 이용하고 있습니다.

 

 

 

 

특수가스의 경우, 원소 원료를 포함한 화합물을 증류시킨 후 상기 제조과정을 통해 목적에 맞는 특수가스를 제조하며, NF3 가스는 NH3와 정제된 HF를 고온, 고압 반응을 통해 반복 추출하여 정제시키는 과정을 통해 순도를 올려 제조됩니다.

 

BF3 가스는 공정 중 SO2, O2, N2, CH4 등 불순물의 제거를 위해 흡착제가 충진 되어 있는 흡착 칼럼에 통과시키면서 정제 및 제조되고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

🔑_Point

 

 

 

SK머티리얼즈는 반도체, 디스플레이 패널 제조에 사용되는 특수가스 및 전구체, 다양한 산업군에서 사용되는 산업가스 제조 및 판매 사업을 주력으로 운영하고 있습니다.

 

 

그중에서도 특수 가수 부분에서 NF3의 첫 국산화에 성공하여, NF3 및 WF6의 생산량과 시장점유율 세계 1위 업체로, 업계 기술력 및 안정적인 성장력을 보여주고 있습니다.

 

특수가스 이외에도 반도체 전기차등 다양한 기술을 보유하고 있는 SK머티리얼즈에 관심을 가져보는 것도 좋을 것 같습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

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