최근 CMP 시장과 기술 동향

CMP 패드 시장동향(공정수 증가)
기사입력 2017.05.01 18:10
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5. CMP 패드 시장동향(공정수 증가)

 

2015년도(2016년 3월기) CMP 패드 시장은 전년대비 1% 증가한 6.3억불로 낮은 성장에 머물렀다.

3D NAND나 FinFET이라는 CMP 공정수가 많은 3차원 디바이스의 증가가 플러스로 영향을 주었으나 2015년 여름 이후에는 파운드리를 중심으로 공장 가동율이 저하되고 층수가 많은 로직 생산에 급제동이 걸린 것이 영향을 주었다.


업계 2위인 미국의 CABOT Microelectronics는 2016년 3월기까지의 4개 분기를 보면 동종업의 미국 Nexplanar 매수전인 2015년 2분기 패드 매출은 전년동기대비로서 약 20% 감소였던 것으로 보고 있다. 또한 소프트 패드에 의한 Cu 배리어 연마공정에서의 채용 확대에 따라서 2014년 한번에 매출을 성장시킨 후지방직 홀딩(후지방애연)은 CMP 패드를 포함한 연마재료 사업의 2015년도 매출이 전년대비 14% 감소한 104억엔(그중 CMP는 약 1/4)이 되어서 CMP도 중국 스마트폰 시장의 성장 둔화 등에 영향을 받아서 조금 감소하였다.


소모재를 많이 사용하는 CMP 공정은 다른 프로세스에 비해서 가격이 높아서 최근 가격 하락 요구를 강하게 받고 있다.

CMP 패드는 장수명화가 요구되고 있어서 디바이스 업체에서의 사용 효율도 향상하고 있다. 그래서 패드 1장으로 연마하는 웨이퍼는 1,000장 정도라고 하지만 최근에는 3,000장 이상을 연마할 수 있는것도 있다고 한다.


프로세스 미세화에 의해서 한 개층의 연마 두께 자체는 얇게 되어서 이것으로 한 스텝 당 연마 부하가 적어져서 패드를 연명 사용하는 것이 쉽게 되었다고 한다. 한편, 스크래치에 대한 요구는 매년 강해져서 패드 각사에서의 엔지니어링 요구도는 높아지고 있고 개발이나 평가 가격이 커지고 있다.

2016년 하반기부터 반도체 공장의 가동률 상승이 보이기 시작하여서 CMP 패드 시장은 동 2% 증가한 6.4억불로 조금 증가 추세가 될 것으로 예상하고 있다. 계속해서 3차원 디바이스 양산 확대에 의한 CMP 스탭 수 증가와 공장 가동률의 새로운 상승으로 수요 확대가 보인다. 그래서 CMP 패드는 계속해서 매력적인 시장으로 보이고 있다.


미국 CABOT가 NEX를 매수하여 패드를 최고 중요한 시장으로 정하고 있는데 이어서 한국 SKC가 정식으로 참여를 표명하였다. 새롭게 크라레도 신사업개발본부에서 신규 참여를 계획하고 있다. 크라레는 독자 설계한 열가소성 폴리우레탄을 원재료로서 타사 제품에 비해서 장수명화나 스크래치 절감 등의 특성을 갖추고 있어서 현재는 채용을 위한 고객 평가를 진행하고 있는 단계에 있다.


업체별 점유율 동향에서는 변함없이 Dow Chemical(일본에서는 NITTA Hass)이 세계 1위고 일본시장에서도 80% 이상의 과점을 하고 있는 것 같다. 그러나 동사의 주요 특허기간이 만료되어서 다른 업체가 참여 기회를 찾고 있는 동향도 있어서 과점화 붕괴의 움직임도 여전히 강하다.

Dow의 제품은 업계 표준으로 정착되고 있기 때문에 점유율의 변동은 쉽지 않으나 공정 수 증가가 틈새 시장에 참여 기회를 만들고 있는 것도 사실이다.


이외의 참여 업체로서는 200㎜용이나 미들급의 프로세스 노드에 강한 도요 Advanced Technology, 정밀연마사업을 하고 있는 마루이시산업, 대만 현지업체인 IV Technology 등이 있다.

 

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○ 각 패드 업체의 사업전개 동향

 

1) NITTA Hass: 슬러리와 패드 나란히 판매

 

동사가 전개하고 있는 "IC 1000"은 업계 표준으로서 지위를 굳히고 있어서 산화막 및 메탈망 쌍방이 대응 가능하며 일본에서도 90% 이상의 점유율을 과시하고 있다.


슬러리와 드레서(Dresser)의 상품군도 보유하고 있어서 다양한 고객 요구에 대응 가능하다. 풍부한 납입실적에서 생산한 양산 기술도 높고 품질의 안정성도 높은 평가를 받고 있다. 또한 첨단 라인용으로 다양한 요구에 대응하는 "I KONIC"나 defect 저감에 기여하는 "비전 패드(Vision Pad)" 등의 신제품 판매도 증가하고 있어서 COO(Cost of Ownership)의 저감 등을 진행하고 있어서 고객 만족도를 더 높여서 새로운 사업 확대를 목표로 하고 있다.


I KONIC는 텅스텐용 고연마율 제품의 평가가 각사에서 진행하고 있고 일부에서 채용도 시작되고 있다. STI 공정 등 세리아 슬러리를 사용하는 공정에서 각 슬러리 업체 사양에 대응 될 수 있는 제품을 갖추고 있는 것이 강점이다.


CMP 사업과 동일하게 주력하고 있는 것이 실리콘이나 사파이어, 유리 등의 기재를 연마하는 SDO(Silicon Disk Optics, 정밀연마사업)사업이다. 실리콘이나 사파이어 웨이퍼의 연마용으로서는 "SUBA Series"등을 전개하고 있다.


SDO 사업에서는 슬러리 제품도 전개하고 있어서 패드, 슬러리에서의 토탈 솔루션을 제안할 수 있어서 확판도 도모하고 있다.

 

2) CABOT Microelectronics

 

2015년 10월에 패드 전문업체인 미국 NEX Planar를 매수하여 업계 2위 자리를 굳혔다. 매수액은 1억 4,230만불이다.


NEX는 당시 년매출 약 2,300만불로 과거 3년 동안 매출을 3배로 올렸다. 양사의 패드 제품은 중복이 적어서 보완성이 높다. NEX는 열경화성으로 고연마율에 강점이 있다. 반면, CABOT은 장수명을 중시한다. NEX의 제품은 세계 반도체 탑10 중에서 6개 회사가 채용하고 있다.


CABOT은 최근 1년간(2015년 4월~2016년 3월) 패드 매출이 약 3,700만불로 추정되어 전년동기대비 2% 증가하였다. 그러나 NEX 매수 후인 2015년 4분기 매출은 약 1,050만불, 2016년 1분기는 약 1,200만불(그중 약 500만불이 다음 분기)이 되었다고 한다. 이것으로서 세계 점유율을 두 자리대로 상승시켰다. NEX 매수 초년도는 년간 1,000만불 증수 효과가 있었다고 보고 있다. 패드를 최고 주요 사업으로 잡고서 2018년 회계연도에는 패드의 매출을 7,000~9,000만불까지 인상시킬 생각이다. 이것을 위해서 패드의 글로벌 팀을 발족시켜서 일본에서도 NEX 제품 판매에 전력하고 있다.


3) JSR

 

2015년도(2016년 3월기)의 CMP사업(슬러리+패드)은 금액기준으로 전년대비 비슷하게 되었다. CMP 슬러리는 플러스 성장을 하였으나 패드 분야가 성장이 부진하였다.


2015년도 패드사업은 주요 고객의 첨단 프로세스용 Cu 벌크 연마용 "FP7000" 시리즈의 출하가 양호한 추세여서 기존 계획보다 매출이 향상되었다. 동사의 CMP 패드는 독자의 Elastoma 소재에 수용성 폴리마를 균일 분상시킨 구조를 갖고 있어 벌크의 경도나 표면 형상을 제어할 수 있는 것이 특징이다.


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4) SKC

 

2015년 9월에 한국 동성A&T를 인수하여 CMP 패드 제조기술을 취득하여 패드시장에 참여한다고 발표하였다.


2020년에 매출 1,000억원을 목표로 세우고 세계 시장으로 진출할 것을 표명하였다. 동사는 화학업체로서 패드 원료인 폴리우레탄을 내재화하고 있는 것을 바탕으로 최종 제품까지 일관 생산할 체제를 갖추고 있다.


패드 시장은 미국 업체가 세계 80% 이상의 점유율을 장악하고 있고 한국시장도 마찬가지 상황이다. 동사는 패드의 세계시장을 약 1조원, 한국에서는 2,000억원을 예측하고 있어서 국산화에 의해서 기술적으로 뒤따라갈 생각이다. 특허 취득을 계기로 강원도 영월군에 공장 설비를 업그레이드하여 2016년 중에 신규 계획을 설립하여 2016년 내에 현재 월능력 1,000장에서 6,000장까지 높일 계획이다. 또한 패드 사업과 상승효과를 최대로 끌어올리기 위해서 향후 CMP 슬러리 및 CMP 드레서용 화학제품에 관해서도 시장 참여 및 사업화 준비를 진행하고 있다.

6월호에 계속...    

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