반도체 제조장비(200㎜) 신규 수요

기사입력 2017.05.01 17:22
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○ 200㎜ 신규 제조장비 수요 증가

(IoT 관련 투자가 견인)

 

자동차 관련이나 스마트폰 등 민생기기용에 더해서 향후 성장이 기대되고 있는 IoT를 지주하고 있는 각종 통신 디바이스나 센서 등 수요가 확대 경향에 있다. 이들 디바이스 제조에는 200㎜ 라인이 중요한 역할을 담당하고 있어서 설비의 개조와 신규 라인의 구축 등 설비투자가 활성화되고 있다. 일부 장비 업체에서는 200㎜ 대응의 신제품을 개발 시장에 투입할 움직임도 있어서 향후 각사가 어떤 전략으로 사업전개를 진행해 나갈 것인지가 주목의 대상이 되고 있다.

 

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○ 파워 & 아날로그 반도체

 

지금의 반도체 디바이스 시장을 보면 스마트폰이나 가전 등 컨슈머기기용에서 자동차나 철도 더 나가서 사회 인프라 등의 폭넓은 분야에 있어서 200㎜ 웨이퍼를 사용하여 생산되는 디바이스 수요가 증가 경향에 있어서 실제로 200㎜ 이하의 웨이퍼에서 제조되고 있는 반도체 디바이스는 세계 반도체 생산량 전체 45%를 점유하고 있다고 한다. 더 나가서 향후 모든 기기(사물)가 통신 기능을 갖고 상호 연계하는 IoT 시대 도래에 의해서 다양한 디바이스가 대량으로 필요하게 되기 때문에 반도체 설비투자는 계속 양호한 추이가 될 것으로 기대되고 있다.


SEMI가 발표한 2016~2017년에 있어서 신규팹 및 라인의 건설착공 상황(예상, 예측)을 보면 총 19건이다. 웨이퍼 규격별로 분류하면 300㎜ 웨이퍼가 12건으로 약 60%를 차지하고 있고 200㎜ 웨이퍼가 4건(MEMS, Power 반도체, 아날로그 디바이스 등) 150㎜, 100㎜, 50㎜도 각 1건씩 계획되고 있어서 소구경 웨이퍼에서도 왕성한 생산능력의 투자 확대가 예상되고 있다.


이러한 상황 배경으로 일부 장비업체는 이미 200㎜ 대응의 신제품을 개발·투입하고 있다. 그러나 당연히 300㎜ 장비에 비해서 저가격이어서 수익성에도 큰 차이가 있다. 향후 300㎜ 라인용으로 투자가 양호한 추이가 될 예상이 될 것으로 생각된다면 개발이나 장비 생산의 Resource를 300㎜ 관련으로 집중하는 방법이 메리트가 크다고 보는 경영 판단도 나오고 있다. 200㎜ 신제품 개발은 각사가 어떤 사업전략과 계획을 그려 나가는데 의해서 그 방향성이 아주 다르게 된다.


주요 장비업체의 신제품을 보면 세정장비에서는 Screen Semiconductor Solution이 2015년 말에 매엽식 "Spin scrubber-SS-80EX"를 개발하여 시장에 투입하고 있다. 이전부터 정평이 있는 다채로운 세정 툴이나 플렉시블 한 장비 구성을 계승하여 반송기구를 쇄신하는 것으로서 약 160매/시의 생산성을 실현하고 있으며 또한 사용자 인터페이스를 전면 리뉴얼하여 조작성을 향상하고 있다.

시바우라 메카트로닉스는 300㎜ 웨이퍼용을 위주로 한 매엽식 세정장비 "SC 300 Series"의 신제품으로서 200㎜ 웨이퍼 대응 "SC 200R"을 9월에 시장 투입하였다. 현재 200㎜ 웨이퍼로 주로 제조하고 있는 파워 디바이스나 MEMS에서 배치처리에 의한 파티클역 오염 등이 현재화 하고 있어서 수율 확보가 어려워지고 있다. SC200R은 RCA 세정에 더해서 동사에 독자 개발한 물리세정 툴을 부가하는 것과 동시에 오존수와 HF(불화수소) 처리에 의한 높은 세정기술, 웨이퍼의 매엽관리, Locking 기능 등을 채용하므로써 수율 확보나 신뢰성을 향상하였다. 또한 동사는 매엽식의 Dry Etcher "COE-80R"도 2016년 9월부터 시장에 투입하고 있다. 기존 파워 디바이스용에 더해서 MEMS로의 대응도 고려하여 3인치에서 200㎜까지 폭넓은 웨이퍼에 대응하는 것과 동시에 장비의 자기진단, Locking 기능 등도 탑재하여 라인의 완전자동화로의 대응도 가능하다.


노광장비에서는 Canon이 KrF Excimer Laser Stepper "FPA-3030 EX6"을 2016년 7월에 발매하였다. IoT 관련 디바이스나 파워디바이스 제조에서는 실리콘 뿐만 아니라 사파이어나 SiC, 유리 등 다양한 재질의 구경, 두께의 기판이 사용되고 있다. 동 장비에서는 특수기판이나 소형 기판으로 대응에 실적이 있는 i선 노광기와 공통의 웨이퍼 반송 시스템을 탑재하여 다양한 기판에 대한 대응을 실현하고 있다.

 
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히타치 High technology는 100~200㎜ 웨이퍼 대응의 고분해능력 FEB 측장장비 "CS4800"을 2015년 11월부터 전개하고 있다. 2차전자 분해능력 및 계측재현 정도를 높이는 것과 동시에 계측 조작을 자동화하는 것으로서 고객의 기존라인 생산성 향상에 기여하여 새롭게 간단한 교체 작업으로 최대 2종류의 웨이퍼 자동반송을 가능하게 하고 있다.

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