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나도 정리할 겸 써보는 반도체 투자 아이디어

반도체 제조 공정의 진화 방향성을 보자면 하기와 같고..

1. 그냥 '첨단 제조업'이니까 공정 효율(생산성, 수율 등)이 최대 관심사고 쉽게말하면, 싸게 빠르게 많이 만드는 것
→ 공정 단계의 단축, 적은 에너지 소모량, 적은 불량률

2. 초미세화 트렌드니까 더더 고도화 되어도(단수가 늘어도) 더더 작게 부피 효율적(낮은 높이)으로 만드는 것
→ 좁은 면적에 최대한 낮은 높이로 만들기

그렇다면 위와 같이 공정을 줄이고, 수율은 높이고, 높이는 낮추고에 해당하는 진화는 무엇일까?
바로 "텅스텐(WF6)에서 몰리브덴(Mo계 화합물)으로의 변화" 임

기존 텅스텐은 3D 낸드처럼 종횡비가 높은 곳에 구리 대신 배선으로 활용됨. WF6 육불화텅스텐을 기화시켜 증착(CVD)한뒤 불소를 날려 없애는 방식을 활용해왔는데, 얼마 안 가 몇가지 니즈가 생김.
- 더 저항이 낮은물질을 쓰면 안될까? 그러면 단수가 계속 늘어나는 낸드의 높이를 낮춰 레이턴시도 개선하고 부피도 줄일 수 있을텐데?
- 불소(F)가 자꾸 데미지를 주는데 불소를 안쓸 수는 없나? 제거공정도 너무 귀찮은데 생략할 수 있잖아

이를 만족하는 것이 바로 몰리브덴이었음.
몰리브덴은 텅스텐보다 비저항이 낮고, 열화학적 안정성이 높아 다른 공정과 호환도 좋고(온도가 높은 타공정의 영향을 받지않음 등), 불소를 활용하지 않아도 되기 때문에 데미지도 줄이고, 불소 제거공정도 생략할 수 있어 시간 단축에도 유리하고...
*다만 고체상태의 전구체를 승화시켜 증착해야하다보니 공정 적용 난이도가 높았고.. 이 때문에 한동안 잠잠했으나 최근 삼성전자가 양산제품인 낸드V9부터 몰리브덴을 적용한다고 발표했으니 난이도 이슈는 극복한 것으로 봐도 무방할 듯

어찌됐든 양산에 적용된 현 상황부터 몰리브덴은 위에 언급된 모든 반도체 진화 방향성에 부합하는 좋은 투자 아이템이 분명함, 그렇다면 이러한 아이템을 기반으로 메모리 업턴에 초입에서 우리가 봐야할 벨류체인은 무엇일까?

몰리브덴이 백금이나 이리듐 마냥 희소하진 않으니 원자재는 패스..
그렇다면 몰리브덴을 증착 공정에 쓰일 수 있게 가공하는 전구체 제조사, 그리고 그 전구체로 증착을 가능케하는 장비와 부품사

몰리브덴은 고체물질로서 승화시켜 증착하게 될터이니, ALD (CVD)가 유력해보이며 실제로 램리서치 같은 장비사에서 개발이 진행 중..
근데 장비사는 이 컨셉으로 뭘 해먹긴 힘들잖아..? 그냥 당연히 CVD와 ALD 메인 스트림에서 소재만 찔끔 바뀌는거니까.. 실적에 큰 영향을 줄 이슈는 아닌 것 같음.. 결국 안에 들어가는 파츠들과 전구체 소재가 중요하다고 생각됨.. (장비들은 솔직히 반도체 하락장에서도 많이 해먹었잖아요ㅠ)

그렇다면 한번 봅시다.

먼저 [소재(전구체)]는 외사는 인테그리스, 에어리퀴드가 공급중이며, 국내 기업들은 SK트리켐, 한솔케미칼, 유피케미칼(지오엘리먼트 전신), 티이엠씨씨엔에스(구 오션브릿지), 디엔에프가 열심히 준비해온 것으로 알려져있고.. 이제는 삼성전자가 이미 양산물량에 적용하기로 발표했으니 곧 양산물량 납품도 시작되지 않을까 싶음
* 단, 삼전과 닉스의 몰리브덴 적용 계획에 따라 위에 언급된 곳들 중 실적 반영 타이밍은 모두 다를 것
* 판가는 육불화 텅스텐 대비 ~10배라는 얘기도 있는데 이건 확인 필요함..

개인적으로는 삼전의 지분이 묻어있고, 솔브레인이 인수한 디엔에프가 강유전체(High-K)뿐아니라 몰리브덴에서도 큰 성장을 보여주지 않을까, 여러모로 기대되는 회사라서 2~3년 포워드로 생각해보면 지금 가격은 아주~많이 싸다고 생각함

다음으로는 [부품]인데, 사실 크게 영향받는 부품은 캐니스터이기 때문에 여기를 집중해서 봐야하지 않을까 싶음. 여기또한 인테그리스 같은 외사가 개발 공급 하고있지만.. 국산화 좋아하는 우리나라니까 국내 기업도 기회가 있다고 봄. 바로 지오엘리먼트

지오엘리먼트는 고체형 캐니스터(몰리브덴 전용)를 정말 열심히 개발해왔고, 찾아보니 이미 SK쪽으로 퀄테스트 진행중인 것으로 파악됨. 당연히 판가가 높을 고체형 캐니스터의 공급이 기대되는 회사임..
그리고 기존 캐니스터도 국산 제품으로는 독점회사다보니.. 성장이 기대되는데.. 실제로 2Q 매출은 73% 서프였음 SK하이닉스 계열 2차벤더로 주성엔지니어링 벤더, 주성의 성장에도 얻어탈 수 있지않을까 싶기도 함
근데 당연히 이 정도로는 뭔가 약하다 싶긴함, 결국 램리서치나 어플라이드 장비에 납품하는 벤더가 되면 베스트일텐데.. 관련하여 기대해보는 것도 좋아보임

*참고 - 강유전체 High-K

앞에서 디엔에프 관련해서 언급된 내용이니 잠깐 소개하고 넘어가면..
나노단위로 선폭이 좁아지면서 게이트 산화막이 너무 얇아지니 전자가 뚫고 넘어가버리는 양자 터널링 현상이 발생하고.. 아무튼 이러한 누설전류를 잡아주기위해서 유전율이 높은 소재 (지르코늄, 하프늄 등)를 적용하여 개선한다는 것
관련 국내 기업은 SK트리켐, 레이크머티, 메카로, 디엔에프 등..
여기에는 하프늄 관련해서 일본 TCLC와 버슘(머크)의 특허 분쟁, 솔브레인의 특허 권리 해석, 아데카와 디엔에프의 시장 구도 등등 재밌는 얘기들이 있으니.. 다음에 한번 날잡고 써보도록 하겠음..

Disclaimer: 반박 시 내가 다 틀림

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