[반도체]디엔에프 자료 정리

 1. 사업의 개요

 

반도체 소자 형성용 박막 재료 전문기업. 반도체 기술의 발전과 더불어 칩은 더욱 미세화 되어감에 따라 다양한 반도체 재료 시장이 형성되고 있음. 반도체 장비만으로는 해결할 수 없는 기술적 한계들을 재료의 변화를 통하여 극복하고 있는 상황에서 특히 당사가 생산하고 있는 반도체 박막 재료는 반도체의 성능과 직결되기 때문에 반도체 공정 기술의 발전과 더불어 지속적인 성장이 가능한 사업 부문임.

 

 

2. 종속회사

 

(주)켐옵틱스가 속해있는 광통신 산업의 특성상 제품에 대한 장기간의 높은 신뢰성을 요구하므로 이를 충족할 수 있는 기술력과 품질경쟁력이 가장 중요한 요소임. 초기 개발 단계에서부터 광통신 장비의 요구 사항을 만족할 수 있는 고객 맞춤형 개발 역량과 고객 대응 역량도 중요함. 10년 이상 광통신 부품 개발 및 제조 경험과 역량을 갖추고 있으며 고객과의 긴밀한 협력 관계에서 신뢰를 확보하고 있음.

 

 

3. 회사의 경쟁 우위 요소

 

1) 2003년부터 국내·외 반도체 제조 업체 및 장비 업체와 공동개발을 시작함.

 

2) 이후 양산을 위한 자체적인 플랜트 및 초고순도 정제 설비의 구축, 생산공정 개발, 정밀분석 장비 및 방법의 개발, 품질관리 체계를 통한 신뢰성 구축, 자체 제품공급을 위한 영업네트워크 구축을 통하여 2005년부터 이들 공동개발 제품을 차례로 양산공정에 공급하고 있음.

 

3) Al 배선재료를 시작으로 Hardmask용 ACL 재료, Gap fill용 SOD 재료 등의 순서로 제품을 다각화하였으며, 특히 2012년 납품 시작한 DPT 재료는 현재까지 높은 시장점유율을 유지하고 있음. 2013년 하반기부터 본격적으로 공급 시작한 High-k 전구체는 DRAM 제조 공정의 핵심인 Capacitor용 재료로 DRAM 미세화에 중심적 역할을 하였고, 같은 해 공급 시작한 저온 공정용 SiO/SiN 재료는 V-NAND 양산에 따라 사용량이 점차 증가하여 향후, DPT 재료와 함께 당사 매출 성장의 든든한 버팀목이 될 것으로 예상되고 있음.

 

4) 글로벌 협력업체들과 진행하는 차세대 반도체 제조 공정용 재료 개발 프로젝트에 지속적이고 적극적인 참여로 선도기술에 대한 교류를 활발하게 진행하고 있으며, 그로 인해 진입 장벽이 높은 재료시장에서 매해 새로운 재료의 공급을 성공시키고 있음. 또한, 당사는 자체 연구개발에 대한 지속적인 투자를 통하여, 새롭게 창출되고 있는 다양한 반도체 재료시장에 앞서 대응하고 기존 제품의 지속적인 품질 향상을 위해 기업 연구소 산하 분야별 특화된 연구팀을 운영하여 새로운 소재개발 및 품질 향상을 위한 노력을 지속하고 있음.

 

  

4. 진행 및 향후 추진하려고 하는 사업

 

1) LT(Low-temp) SiN용 재료

기존 디바이스에서는 SiN을 형성하기 위해 고온의 공정이 필요하였으며, 이로 인해 후속 공정에서의 Diffusion(확산), Pore(빈공간) 생성등의 문제 점을 가지게 되었음. 이러한 문제를 해결하기 위해 LT(Low-temp) SiN의 개발이 지속적으로 요구되고 있었으나, 공정상 적용에 어려움이 있었음. 이에 당사에서는 지속적인 연구개발을 통해 LT(Low-temp) SiN 재료 개발을 성공하였고, 현재 양산에 사용되는 장비와 최적화 작업을 진행하고 있음.

 

2) 차세대 Hardmask 재료
Hardmask 재료는 적용 방법에 따라 CVD 공정에 사용되는 ACL(Amorphous Carbon Layer) 재료와 Spin coating 공정에 사용되는 SOC(Spin on Carbon) 혹은 SOH(Spin on Hardmask) 재료로 나누어짐. 이러한 Hardmask 재료 역시 미세화에 따라 대두되는 수율 문제 해결을 위해 새로운 스펙의 다양한 재료 수요가 발생되고 있음. 당사는 이러한 수요에 대응하기 위해 차세대 Hardmask 재료 개발을 진행하고 있음.

 

3) 차세대 Metal 재료

Seed (Logic), Fill (Memory, Nand) 공정에서 미세화로 인하여, 기존 사용중인 아이템 대체 요구가 대두되고 있음. 이에 박막 특성 향상을 위한 차세대 Metal 재료 개발을 진행하고 있음. 글로벌 장비업체와 공동 개발 계약을 체결하였으며, 현재 고객사의 관심이 증가되고 있음.

 

4) 디스플레이 소재

LCD 중심의 디스플레이 패널 시장이 OLED 중심으로 변해가고, 나아가 Flexible OLED 패널에 대한 수요가 증가하고 있음. 특히, 국내외 스마트폰 제조업체들이 신규 출시 스마트폰에 Flexible OLED 패널 적용 계획을 보도하고 있음. OLED 소재는 유연하여 Flexible에 적합하긴 하지만 수분과 산소에 약해 이를 보호하는 Barrier층이 적용되는데, 이 Barrier층은 유연성이 떨어지는 단점이 있음. 이를 극복하기 위한 재료 및 공정 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 당사 역시 해당 이슈를 해결하기 위한 재료 개발을 진행하고 있음.

 

5) 고기능성 코팅제
당사의 고기능성 코팅제는 반도체 공정에 사용되는 SiO2 절연막 소재를 이용한 실리콘계 코팅제임. 이를 이용한 제품군은 자동차, 가전 외장, 건축 및 산업용 외장발수 코팅제, 디스플레이 패널 글라스용 눈부심 방지용(Anti-glare, AG) 코팅제, 기타 하드 및 배리어 코팅제가 있음. 자동차용 외장 발수코팅제는 국내외 고정적으로 납품되고 있으며, 적용분야 확대 및 제품의 다양화를 위해 지속적인 개발을 추진하고 있음. 눈부심 방지용 코팅제는 국내 대기업과 공급계약을 체결하고 모바일 커버글라스에 적용 납품 중임. 추가로 다수의 국내외 디스플레이 글라스 업체들의 평가를 진행하고 있음.

 

 

5. 주요제품

 

2020년 제품군별 매출액 및 매출액에서 차지하는 비율

 

제품군	구체적인용도	매출액(원)	비율
반도체	* DPT 제품 : DPT 제품(Double Patterning Tech.용 소재) * HCDS 제품 : HCDS 제품LT(Low-temp) SiO/SiN용 소재 * High-k 제품 : 캐패시터 유전막용 소재 * ACL 제품 : 식각공정에 사용되는 하드마스크필름용 소재 * 확산방지막 제품 : 확산방지막용의 소재	81,748,045,028	86.0
기타	* 연구(High-k, Low-k, Metal 소재 등)제품 * 나노 및 기능성코팅 재료 등	1,407,180,294	1.5
광통신 소자 및 재료	* 가변광감쇠기 * 광스위치 * 광송수신기 * 파장분할다중화기 * 광재료 및 전자재료	11,942,980,841	12.5
합계		95,098,206,163	100.0

주요제품에 대하여는 '고객과의 계약에서 생기는 수익' 인식에 있어 회사의 재무제표는 K-IFRS 제1115호 '고객과의 계약에서 생기는 수익'을 적용하여 작성되었으며, 연결기준으로 작성함.

 

1) DPT (Double Patterning Tech.) 제품

40nm 미만 미세패턴 구현을 위한 EUVL (Extreme Ultraviolet Lithography) 장비 개발이 미흡하여 DPT공정이 도입되었고, 이 공정에 필요한 패터닝용 희생막임. 즉, DPT 재료는 미세패턴 구현을 위한 핵심재료로 일시적으로 반도체 집적도 발전 속도를 따라가지 못하는 장비기술 간의 불균형 해소에 기여하고 있음.

2) High-k 제품

DRAM에서 가장 중요한 역할을 하는 캐패시터의 유전막 재료로 칩의 미세화에 의해 유전율 값이 높은 재료가 사용되거나, 전후 공정에 영향 없이 안정적인 증착성향을 갖는 재료가 사용되는 등 변화가 요구되고 있음. 이에 20~30nm 미세공정에 대응이 가능한 전구체를 개발하여 납품하고 있으며, 차세대 High-k 재료의 연구 개발에도 박차를 가하고 있음. 

 

3) HCDS 제품 

저온 공정용 SiO/SiN 전구체로 DRAM 및 NAND Flash Memory에 적용되고 있음. 특히 V-NAND의 경우 적층수 증가에 따라 사용량이 증가하고 있어 지속적인 매출 성장을 기대하고 있음.

 

4) ACL 제품 

2008년 국내 및 국외 공급을 시작으로, 그 동안 당사의 매출 비율에서 중요한 역할을 해왔던 제품임. 현재는 대체 재료 사용으로 인해 사용량이 많이 감소하였으나, 여전히 미세패턴 구현을 위한 재료로 일정량이 사용되고 있음.

5) 확산 방지막용 제품 

메탈 증착 시, 좁은 폭에 원활한 증착을 유도하기 위한 Seed Layer 역할을 하는 Si 재료와 산화반응으로 절연막이 오염되는 것을 방지하기 위한 메탈 확산 방지막 재료가 사용되고 있음.

 

5)   기타 제품

고객사 및 장비회사와 진행하는 연구개발이나 양산평가 목적의 차세대 반도체 재료 샘플 매출과 터치패널과 필름, 자동차 등에 사용되는 기능성 코팅제와 나노소재 매출이 포함되어 있음.

 

* ALD소재는 DRAM의 커패시터, 게이트 옥사이드, 메탈 베리어(Metal Barrier), 특히 NAND의 3D(Cell Stacking 구조)를 구성하는 가장 중요한 절연막/금속막에 쓰임. * 소스와 드레인의 간격이 30nm 이하일 때는 게이트 옥사이드나 DRAM 커페시터의 절연막 두께를 Xnm에서 1nm 이하(0.Xnm)로 줄여야 함. 막 두께의 미세한 조정이 어려운 CVD나 PVD 방식은 고도화된 테크놀로지가 원하는 극한의 얇은 막을 만들어내기 힘듬. 박막 두께 조정의 측면에서 CVD나 PVD는 아날로그 방식이고, ALD는 디지털 방식이라고 보면 됨. * 원자층을 적층하는 방법은 말 그대로 원자 정도의 두께로 박막층을 한 층 한 층 형성해가는 자기 제한적 표면처리 공법임. 자기 제한적 표면처리란 웨이퍼 프로세싱 시에 아무리 소스를 많이 공급을 해도 원자층은 1개 층만 쌓인다는 것을 의미함. 1Cycle에 1개 층만 허용되므로 프로세스 회수를 계산하면 적층된 원자들의 층수를 알 수 있고, 원자들의 층수를 알면 막의 전체 두께가 쉽게 관리됨. * ALD는 얇은 층을 만드는 데 있어서, 앞으로 화학적 방식인 CVD나 물리적 방식인 PVD의 응용분야 중 많은 영역을 대체할 수 있는 획기적인 방식이라고 할 수 있음. ALD는 개발된 이후 산업분야에서 미미하게 적용되다가, 우리나라가 처음으로 반도체 분야에 응용하기 .시작. 현재 세계적으로 ALD 기술은 SK하이닉스나 삼성이 가장 앞서 나가고 있음. * ALD의 원리: 증착(CVD/PVD)에서 흡착(ALD)방식으로 △ ALD의 사이클(흡착/치환/생성/배출): 원자 1개층 생성 --> 사이클 반복(여러개 원자층 생성) : 막이 계획된 두께로 됨 *  ALD의 특징은 PVD와 같은 물리적 방식이 아닌, CVD와 유사한 화학적 방식이라는 것임. 하지만 PVD나 CVD는 여러 입력 소스를 동시에 공급해 여러 분자들이 표면에서 반응하면서 한꺼번에 막이 쌓이게 하는 방식인 반면, ALD는 입력 소스들을 순서에 맞추어 차례로 공급하여 단원자(혹은 분자) 층이 한 사이클 당 한 개 원자층(Mono Layer: ML)이 쌓이도록 함. 또한 쌓이는 방식은 엄밀히 말해 PVD나 CVD같은 증착이 아닌 흡착방식으로, 갭이나 트랜치의 벽면에도 잘 달라붙는 성질을 가짐.. 1차 소스(전구체)를 프로세스 챔버에 넣으면 먼저 표면에 흡착이 일어나고, 뒤이어 다른 종류의 2차 소스(반응체)를 넣으면 1차 흡착된 물질과 화학적 치환이 일어나서 최종적으로 제3의 신규물질(막)이 생성됨. 결국 1개 층만 표면에 흡착되어 달라붙게 되는 것임. △ PVD방식일 때, 단차의 스탭 커버리지 문제점 발생 * 단차피복성(Step Coverage)은 웨이퍼의 패턴 공정 진행 시 패턴의 밑면과 벽면 위치에 따라서 박막의 두께가 얼마나 서로 다르게 입혀지는지를 알아보는 지수.  즉 Step Coverage는 뜻처럼, 패턴의 입체 모양이 갭(Gap)/트랜치(Trench) 형태의 계단식일 때 모든 방향 면에 대해 얼마나 동일한 두께로 균일하게 막이 형성되었는지 알아보는 척도. - 막이 형성될 땐 모든 면이 같은 두께로 형성되어야 가장 이상적이지만, 실제로는 단차의 어께 상부가 노출이 가장 크므로 가장 많이 쌓임. 그 다음이 갭의 하부이며, 가장 얇게 형성되는 곳이 갭의 벽면임.  * 어느 정도 Step Coverage가 진행되었는지를 보기 위해 정상적인 막 두께(T1) 대비 갭 밑면(T2)과 옆면의 두께(T3)를 비율로 나타내며, 이를 각각 Bottom Step Coverage(T2/T1), Side Step Coverage(T3/T1)라 부름. * CVD나 PVD는 계단층(단차Layer)을 만들 때 ALD에 비해 벽면의 피복이 잘 되지 않는다는 단점이 있음. 단차피복 결핍 시 DRAM의 경우 커페시터의 절연막을 만들 때 세로 막의 벽 두께가 얇아지면 커페시터 안에 가둬 놓은 전자들이 쉽게 빠져나가게 됨. 그러므로 전자들을 커페시터에 보충해주는 주기를 64ms (Refresh Time)보다 더 짧게 해야 하고 그러면 소모전력이 커짐. * ALD는 흡착방식을 적용하므로 PVD의 약점인 단차피복성(Step Coverage)이 거의 없을 뿐 아니라, 막 내부에 형성되는 Void나 표면에 직경이 극히 작게 뚫리는 Pinhole도 거의 없음. 막 전체가 균질한 격자 조성(정합증착능력)을 갖고, 나노 단단위의 일정한 두께로 코팅이 가능하다는 장점이 있기 때문에 ALD는 CVD나 PVD의 단점을 거의 보완한 코팅 방식임. * ALD는 섭씨 400도 이하(200 ~ 400도)의 낮은 온도에서 공정 진행이 가능함. 그렇기 때문에 섭씨 600도 이상의 높은 온도에서 진행하여 다른 막에 영향을 끼치는 CVD의 단점을 보완할 수 있음. * ALD의 가장 치명적인 문제는 시간당 막을 성장시키는 공정 속도가 느리다는 것임. (원자층을 차례로 하나씩 쌓아 올리니 느린 것이 당연함.) 이외에도 ALD는 오히려 저온에서 진행하기 때문에 막의 물성이 떨어지는 문제가 있고, 1차 소스와 2차 소스들을 선택하는 데 한정적인 제한 등 여러 가지 자잘한 단점을 갖고 있음. * 장점이 단점을 충분히 보상하고도 남기 때문에 ALD는 반도체뿐만 아니라 솔라셀, 각종 마이크로 디바이스 등에 활용도가 점점 높아지고 있음.

 

6.    생산 및 설비

 

1) 생산능력 산출근거

사업장	주요 제품군	생산능력 산출 기준
대전본사	전제품	배치 생산량 X 주간 배치수 X 연간(주)
울산지점	ACL	일 생산량 X 연간 생산일수
캡옵틱스	광소자	일 생산량 X 연간 생산일수

2) 생산실적 및 가동률

구분	제품군	연간최대 생산량	생산실적	가동률(%)
대전본사	전제품	97,440kg	77,435kg	79.47
울산지점	ACL	197,600kg	141,222kg	71.46
합계		295,040kg	218,657kg	74.11
캡옵틱스	광소자	140,000개	106,000개	75. 71

3) 설비의 신설, 매입 등

대전 본사 사업장은 2010년 중순부터 신규 아이템 생산 및 기존 설비 확충으로 다양한 아이템 생산을 전개하고 있으며, 2012년부터는 신규 시제품 생산을 위한 시스템 적용도 완료함. 2013년 1분기에는 연구소 및 클린룸 증축 완공으로 본사 이전 통합과 함께 양산 라인에 제품을 정상적으로 공급하기 위한 설비 확충 등 강도 높은 투자를 진행하여 왔음. 최근에는 기존 제품의 납품량 확대 및 신규 아이템 준비에 대비하기 위한 신규 제조소 공사가 완공되어 고객사의 요구에 대응하고 있음.  최근 반도체 재료 및 신사업 소재 다변화를 위해 본사에서 접근성이 양호한 대화2공장 부지를 매입하였으며, 현재는 고객사와의 협의를 통해 양산제품의 생산활동 개시와 동시에 신규 제품 적용을 위한 준비가 완료된 상태임.

 

 

7. 매출에 관한 사항

 

1) 매출실적

2020년 기준

2) 판매전략

대량생산과 품질관리, 메모리 생산 공정에서 최적화된 소재를 제공할 수 있는 기술력을 확보하여 초기 시장진입이 가능한 공동개발 형식의 연구개발을 집중적으로 수행하고자 함.  현재 반도체 칩 메이커와 JDP형식의 공동개발을 진행하고 있음. 장비업체나 반도체 칩 메이커와 공동개발에 많은 비중을 두고 있는 이유는 초기 시장 진입의 유리한 점뿐만 아니라 삼성전자나 SK하이닉스에 납품된 재료의 경우 해외 다른 업체로의 판매 확대에 매우 유리한 점이 있기 때문임.  삼성전자나 SK하이닉스가 메모리 분야에서 반도체 산업을 선도하는 역할을 하기 때문에 공동개발을 새로운 재료의 테스트베드 성격으로 활용하고 있음.

소재 사업의 다각화를 위해 다년간 신제품 개발을 통해 기능성 코팅제 사업을 진행하고 있으며, 그의 결과물로 눈부심 방지용 코팅액 개발에 성공함. 추가로 눈부심 방지 기능 이외에 내지문(Anti-fingerprint, AF) 기능이 동시에 구현되는AG+AF 코팅액을 개발하여 국내 모바일 제조업체에 납품을 진행하고 있음. 또한 적용분야 확장을 위해 디스플레이 글라스 관련 국내외 업체에 홍보를 진행하고 있으며, 다수의 업체에 평가를 진행 중임. 이외에도 기능성 코팅제는 자동차용 외장 발수 코팅제를 비롯하여 디스플레이·필름용 배리어 코팅제 등의 다양한 고기능성 제품군을 보유하고 있음. 디스플레이·필름용 배리어 코팅제는 해외 필름 메이커의 관심이 높고, 다수 업체와 양산 평가를 진행 중임. 발수코팅제의 주요 고객사는 3M이며, 3M이 보유하고 있는 글로벌 네트워크를 활용하여 해외 시장 진출을 확대하고 있음. 이외에도 디스플레이 및 반도체 소자 관련 업체들과 기능성 코팅제 적용 테스트를 진행하고 있으며, 기술적인 교류을 통해 업체에서 요구하는 맞춤형 코팅액을 공동 개발하고 있음.

첨단 디스플레이의 기능 향상을 위한 기술에 필요한 나노 입자의 안정적인 합성 기술을 확보하기 위해 노력하고 있음.  현재 저굴절 및 고굴절 소재인 SiO2와 TiO2 구형(sphere) 나노입자의 크기별 제조 기술을 보유하고 있으며, 이외에 코어-쉘(core-shell)이나 중공 실리카(hallow silica) 등 다양한 형태의 나노입자 양산 기술을 확보하기 위한 테스트를 진행하고 있음. 이러한 나노 입자 합성기술과 관련하여 세계적인 대기업과 기술 협약을 맺고 유상 샘플을 제공하고 있음.

종속회사 (주)켐옵틱스의 판매전략은 광통신 산업에서 요구되는 우수한 개발 역량과 고객 맞춤형 대응 역량을 바탕으로 적극적인 영업활동을 전개하여 차별화된 제품을 개발하고 고객을 확보하는 것임. 고객과의 원활한 소통, 고객 맞춤형 기술 지원, 고객과의 신뢰 구축을 우선으로 장기적인 협력관계를 유지하기 위하여 노력하고 있음.

 

 

8. 연결포괄손익계산서

 

9. 연결재무상태표

 

 

10.  연결현금흐름표

 

11.  네이버 기업 분석

 

 

21년 3분기 분기 보고서 내용 추가

 

21년 반기 보고서의 원재료 및 생산설비 내용을 살펴보면 아래와 같다.

 

21년 3분기 보고서의 원재료 및 생산 설비 관련 내용을 보면 달라진 점이 있다.

 

2021년 1월부터 6월까지 매입액이 5,983.312$이었던, 원재료E가 2021년 1월부터 9월 사이의 매입액이 11,169,490$로 늘어났다. 7월부터 9월까지 3개월 사이에 이 원재료 매입이 두배로 늘어난 거다. 이것은 아래 기사와 무관하지 않으리라고 본다. 이 원재료는 무엇일까? D램 미세화 수혜? 

 

http://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=13538 

디엔에프, 삼성전자 209억원 투자 받아 '프리커서' 신공장 증설  - 전자부품 전문 미디어 디일렉

https://www.ajunews.com/view/20210726123325715

디엔에프, '주가 3%↑' D램 미세화 수혜... 점유율 증가 기대감에 '강세' | 아주경제

 

https://youtu.be/il7ANf1z6WU