[양선 기자]
3D NAND CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정 확대 전망
3D NAND 및 Logic/DRAM 공정 미세화로 CMP 공정 확대 전망. 특히 3D NAND에서는 Oxide Buffing 공정과 텅스텐 CMP 공정 확대 예상
CMP 공정은 CVD(화학증착장비) 공정 이후 웨이퍼 표면을 화학적 (Chemical), 기계적(Mechanical)인 방법을 이용하여 평탄화(Polishing)하는 공정으로서 웨이퍼 표면의 굴곡을 감소시켜 주어 공정 효율과 수율을 향상 시킴
CMP 공정은 Platen 위에 굴곡이 있는 Pad가 있고 그 위로 CVD 공정을 거친 Wafer를 Head라는 장치에 부착시켜 압력을 가하면서 회전시키는 방식으로 진행됨.
여기에 Slurry 용액이 투하되면 화학적으로, 또 기계적으로 연마되는 방식임
CMP는 크게 Oxide CMP와 Metal CMP로 구성
CMP 공정은 Oxide CMP, Metal CMP, Poly CMP로 구분됨. Oxide CMP는 CVD를 통해 형성된 절연막의 단차를 낮추거나 평탄화하는 공정임.
Oxide CMP는 STI CMP와 ILD/IMD CMP로 다시 나눠지며 STI CMP의 난이도가 상대적으로 높음. Poly CMP 역시 유사한 목적으로 사용됨
Oxide CMP의 경우 막질이 약하기 때문에 Scratch와 Defect가 발생하기 쉬움. 따라서 최근에는 Oxide Buffing CMP 공정이 추가되고 있음.
Metal CMP는 크게 텅스텐 CMP와 구리 CMP로 나눠지는데 3D NAND 배선공정증가로 시장 성장 전망
CMP 장비 시장은 미국 AMAT가 80%를 차지하고 있는 독점 시장
CMP 장비의 경우 기술적 난이도가 높아 20년간 AMAT가 독점하고 있는 상황으로 AMAT가 80%, 일본 Ebara가 15%의 시장을 점유하고 있음
CMP 장비의 기술적 중요성이 높아지고 있어 국산화 필요성이 커질 것으로 보임. 국내에서는 유일하게 케이씨텍이 CMP 장비 개발을 진행하고 있음. CMP 관련주: 케이씨텍(CMP장비/소재), 솔브레인(소재), 동진쎄미켐(소재)
(이세철 연구원)