안녕하세요~ 투자하는 아재입니다.
오늘은 반도체 EUV용 PR국산화에 성공한 동진쎄미켐에 대하여 이야기하도록 하겠습니다.
공부를 하는 차원에서 작성한 것이니 참고하시고요. 오늘도 사업보고서(22년 3분기 보고서)를 중점으로 관련특허, 주담 통화내용에 대해 알아보겠습니다. 혹시, 반도체에 대해 이해도가 높지 않은 독자는 중간 이후의 EUV PR에 대한 설명을 먼저 읽어보고 다시 첨부터 읽어보시길 권장합니다.
개요
당사는 1973년 7월에 법인설립되어(최초 1967년 설립) 반도체 및 TFT-LCD의 노광공정에 사용되는 Photoresist(감광액) 관련 전자재료사업과 산업용 기초소재인 발포제 사업을 주로 영위하고 있습니다. 1999년 12월에 코스닥에 회사를 상장시켰습니다. 당사는 인천광역시 서구 백범로에 본점 및 경기도 화성시, 시흥시, 충북 음성군에 제조시설을 가지고 있으며, 인도네시아, 중국, 대만 등에 현지 법인을 두고 있습니다.
여기서 TFT라는 것은 디스플레이 액정 표시방식 중의 하나로 Thin Film Transistor의 약자로 박막트랜지스터라 말할 수 있습니다. 이 TFT는 액정화소 하나씩에 반도체 스위치를 붙여 표시를 제어하는 방식으로 기존 DSTN방식에 비해 시야각이 넓다는 장점이 있지만 제조비용이 훨씬 비싸 High-end급 공정에 사용됩니다.
주요 사업 내용
반도체 및 디스플레이용 재료, 대체에너지(Li-ion rechargeable batteries, fuel cells)용 재료와 발포제를 제조하여 판매하고 있습니다.
당사는 최초 1967년에 설립하여 건설 재료인 PVC 및 고무 발포제를 시작으로 LCD재료, 반도체 PR, Wet chemical(박리, 식각, 세척용)등의 고부가 가치 사업으로 성장하고 변화하고 있습니다. 주목해야 할 점은 EUV용 PR을 국산화에 성공하여 일부 삼성전자에 납품 중이라는 것입니다.
당사가 제조하는 반도체 및 디스플레이용 재료는 Photoresit(감광액), BARC(반사방지막), SOC(Spin-ON-Carbon), CMP Slury(연마제), Wet Chemical, Colored Resist, Organic Insulating Layer, Column Spacer 등으로 전자소재의 첨단화와 직접화에 기여하는 화학공정 재료입니다.(위에 대한 설명은 글 아래에 좀 더 세부적으로 다루겠습니다.)
최근에는 그동안 쌓아온 기술력을 바탕으로 차세대 신재생 에너지인 연료전지(fuel cells)와 이차전지 분야에 집중 투자하고 기술개발하고 있습니다. 고성능 연료전지를 구현하기 위하여 촉매 기술, 전해질 기술 및 전극 제작 기술을 바탕으로 고출력과 고내구성 MEA제조 기술을 확보하였으며 이차전지 관련 독자적인 바인더 용해 기술과 최적화된 고밀도 도전재 분산 기술을 응용한 고출력, 고용량 도전재 슬러리(CMP Slurry)를 제품화하였고 차세대 재료로 부각되고 있는 CNT 도전재, 실리콘 음극재 등의 개발에 힘쓰고 있습니다.
여기서 CNT 도전재는 이차전지에서 음극재와 양극재에 모두 들어가는 핵심 소재로서 기존에 주로 사용된 카본블랙 대비 사용량을 30% 줄여도 오히려 도전성을 10% 향상할 수 있어 최근에 전도도를 높여주는 소재로 연평균 40%의 성장을 예상할 정도로 매우 주목받고 있는 소재입니다. 여기서 적은 도전재를 사용할 수 있다는 것은 이차전지 내의 활물질인 양 / 음극재의 사용량을 늘여 사용할 수 있다는 것을 의미하고 이는 결국 배터리 용량의 향상에 귀결되는 것이기에 매우 고무적이라 할 수 있을 것입니다. 특히, 이 CNT 도전재는 음극재에 많이 쓰이는 실리콘 음극재의 팽창에 관한 문제점을 억제하는 것으로 알려져 있습니다.(실리콘 음극재 관련 세부사항은 각자 더 알아보세요~~) 여기서 당사는 CNT를 균일하게 도포할 수 있는 기술과 관련 특허를 보유하고 있습니다.
| 사업부문 | 구체적 용도 | 매출비율 |
| 국내전자재료 | Photoresist(감광액)- 설계된 반도체 회로를 웨이퍼 위에 조사시킬때 달리 반응(positive(+), negative(-)하여 미세 패턴을 형성 할 수 있게하는 소재 Wet Chemical-노광 공정 후 감광층 등을 박리, 식각, 세척등에 사용되는 화학제품 |
51.25% |
| 국내발포제 | 발포제- 플라스틱과 고무에 첨가되어 일정한 온도, 압력, 시간에서 Gas를 발생시켜 기포구조를 부여하는 물질로 경보행용바닥재, 스폰지레자,발포벽지, 운동화 등에 사용 | 8.04% |
| 국내정제유 | TFT LCD 화학제품 등의 Recycling용 폐액을 수거하여 정제후 재생한 제품 | 0.05% |
| 해외전자재료 | 노광공정 후 감광층 등을 박리, 시각, 세척등에 사용되는 화학제품(TFT LCD 화학제품과 wet chemical) | 38.49% |
| 해외발포제 | 발포제 중계무역 | 2.17% |
주로 감광액(Photoresist), Wet Chemical, TFT LCD화학제품등이 비중이 높은 핵심사업으로 발포제의 비중은 서서히 줄어들고 있습니다.
매출 및 수주 상황( 자세한 사항은 https://dart.fss.or.kr/dsaf001/main.do?rcpNo=20221114001899)
3분기 매출은 1조 839억 원으로 전년 동기 대비 31.40% 증가하였습니다. 특히 국내전자재료 사업부문(PR 및 Wet chemical)은 전년 동기대비 32.64% 판매가 증가하였으며, 해외 전자 재료 사업부문은 반도체 및 TFT- LCD(Wet chemical)등의 판매 증가로 전년동기 대비 23.32% 증가하였습니다.
판매전략 및 매출처
당사는 기술경쟁력을 바탕으로 고품질의 제품을 국내 및 해외시장에 공급하고 있습니다. 또한, 미국, 독일, 일본, 대만 등의 Agent를 통하여 고객사의 다양한 요구에 안정적이고 신속히 대응할 수 있도록 하고 있으며, 이를 기반으로 중국, 동남아, 남미, 아프리카등의 신흥시장 개척을 통한 수출확대에 주력하고 있습니다.
주요 매출처는 삼성전자, BOE, LG Display, SK hynix 등으로 22년 3분기 기준 삼성전자 36.70%, BOE 14.07%, LG Display 11.58%, SK hynix9.63%입니다.
주요 계열회사 등의 지분현황
-국내법인(주요 계열사)
| 피출자회사 | 동진쎄미켐 | 신암정유 | 동남산업 | 에스지글로벌 |
| 출자회사 | ||||
| 동진쎄미캠 | - | 99.52% | 40.04% | 40.03% |
| 신암정유 | - | - | - | - |
| 동남산업 | - | - | - | - |
-지배기업 신업정유는 자기 보유주식 4,000주(0.48%)를 제외한 99.52%를 모두 보유하고 있어 실제 의결권이 있는 지분율 100%를 동진쎄미켐이 보유하고 있습니다.
나머지 20개소의 해외 법인을 가지고 있습니다.(대만 1개소, 중국 13개소, 미국 3개소, 싱가포르, 스웨덴, 말레이시아 각 1개소) 따라서 국내외 22개소의 비상장 계열사를 보유하고 있습니다.
주요 임원 현황
| 성명 | 출생년월 | 직위 | 등기임원여부 | 담당업무 | 주요경력 | 최대주주와의 관계 | 재직기간 | 임기만료일 | 의결권있는 소유주식 |
| 이부섭 | 1937.11(남) | 대표이사 회장 |
사내이사 | 경영총괄(상근) | *서울대 대학원 화공과 | 최대주주의 특수관계인 | 49년 | 2024.3.26 | - |
| 이준혁 | 1967.05 (남) |
대표이사 부회장 |
사내이사 | 경영총괄 (상근) |
*서울대 화공과 *미국MIT공대 박사 |
최대주주의 특수관계인 | 28년 | 2025.3.25 | - |
| 이준규 | 1964.03 (남) |
부회장 | 사내이사 | 발포제 사업부 |
*연세대 경영대학 *인디아나대 경영대학원 |
최대주주의 특수관계인 | 32년 | 2025.3.25 | 220,100주 |
| 정영근 | 1953.03 (남) |
사외이사 | 사외이사 | 사외이사(비상근) | *서울대 화화과 *미국 브라운대학 대학원 *서울대 화확과 정교수 *서울대 명예교수 |
- | 2년 | 2023.3.27 |
이해를 돕기 위해 동진쎄미켐에서 국산화에 성공한 EUV용 PR(Photoresist, 감광액)에 대해 이야기해 보도록 하겠습니다.(이것도 이해가 안 되시는 분들은 저의 "반도체 8대 공정"을 공부하고 오세요~)
PR(Photoresist, 감광액)
본격적인 노광공정 이전에 웨이퍼(wafer)에 원활한 현상을 위한 식각이나 증착 등이 잘 될 수 있도록 얇게 도포해 주는 액체 형태의 고분자 물질(pollymer)을 말합니다. 여기서 PR은 여러 가지 특성을 지닌 화합물(pollymer)의 집약체로 다양한 특성을 지닌 소재의 배합이 핵심이라 할 수 있습니다.
원하는 균일한 패턴 형성을 위해 얇고 균일하게 도포해야 하는 것이 핵심이라 할 수 있습니다. 이를 위해 일반적으로 스핀온 코팅(Spin on coating) 방식을 활용합니다.
주담 통화(최 OO담당자)
1. 제품과 상품의 차이는 무엇입니까?
-상품은 동진쎄미켐 본사에서 서한 동진으로 납품을 하고 이 서한동진이 삼성과 같은 주요 매출사에 납품하는 구조를 가지고 있는 반면, 제품은 동진쎄미켐 본사에서 직접 삼성과 같은 매출사에 납품하는 물량을 의미합니다.
2. 현재 이차 전지 관련 국내 기업 중 나노 신소재만이 음극재 CNT기술을 가지고 있는 것으로 알려졌습니다. 음극재 CNT가 더 어려운 것으로 알고 있는데 개발 진척을 얼마나 되었나요?
-음극재 CNT 관련해서는 아직 연구 중에 있고, 공개할 만한 관련 요청이나 로드맵은 없습니다. 그러나 양극재 CNT관련해서는 스웨덴 공장이 완공되어 4분기(22년)부터는 매출이 잡힐 것으로 생각됩니다.
3. 불경기에도 매출이 꾸준히 향상되는 것이 고무적으로 생각됩니다. 앞으로의 실적 전망은 어떻게 보시나요?
- 현재 주 단위로 고객사의 요청에 따라 생산을 하는 시스템으로 양호한 흐름입니다.
관련 특허
특허는 출원일자에서 1년 6개월 후 공개되는 점 참고하시기 바랍니다.
위의 특허는 우수한 식각 내성 및 감광성을 가지는 네거티브형 레지스트 중합체 및 조성물에 관한 것으로 SK하이닉스와 공동 연구 개발한 것입니다.(공개일자 21.12.10) 반도체 기술이 점차 고집적화 되어 감에 따라 레지스트에 적층 되는 층의 두께가 점차적으로 증가하고 이에 따라 시각 되는 마스크에 사용되는 레지스트의 두께도 함께 증가되면서 광원의 투과도가 저하되는 문제를 수반하고 있습니다. 특히, 8.0 ㎛이상의 높은 두께로 형성된 레지스트 막에 대한 투과도가 낮아지면서 잔막이 생겨, 직각의 패턴을 구현하는 것이 더욱 어려워지고 있다. 이에 높은 감광성과 식각내성을 동시에 지니는 조성물에 관한 특허 내용입니다(자세한 내용은 http://www.kipris.or.kr/khome/main.jsp)
위의 특허는 집적회로 소자의 다운 스케일링(down-scaling)및 고집적화가 급속도로 진행됨에 따른 감소된 디자인 룰(design rule)을 가지는 직접회로 소자 현상에 있어서 패턴의 정밀도를 향상하기 위해 결함을 야기시키는 잔사, 공정 산포가 열화 되는 문제를 방지할 수 있는 구조를 가지는 반사방지막 형성용 조성물을 제공하고 위의 문제를 해결하기 위한 소자의 제조 방법에 대한 특허입니다.(삼성전자와 공동 연구 개발)
전형적인 리소그래픽 기법은 반도체 기판 위에 재료층을 형성하고 그 위에 포토레지스트 층을 코팅하고 노광 공정을 통한 현상을 하여 패턴을 형성한 후 재료층을 에칭(Ecthing, 식각)하는 과정으로 이루어집니다. 한편 점차적으로 미세화 되는 패턴을 형성하기 위해 해상도 문제 및 패턴이 붕괴하는 문제가 야기되고 있습니다. 이를 개선하기 위해 식각 마스크로 사용되는 레지스트를 박막화화는 대신 에칭하고자 하는 레지스트와 기판사이에 기판 가공 시에 마스크로서 기능을 할 수 있는 하드마스크 층(하층막)을 도입하는 방법이 제안되었습니다. 이에 하드마스크 층은 중간막으로서의 역할을 수행할 수 있도록 높은 내 에칭성이 요구되고 있습니다. 이에 따라 위 특허는 스핀온코팅 방식이 적용 가능하며 높은 용매 용해성을 가지며, 낮은 온도에서도 첨가제 없이 높은 가교도(crosslink density)를 확보할 수 있는 하드마스크용 화합물을 제공할 수 있습니다. 이에 우수한 갭필(균일성) 성능과 내열성 및 에칭 내성(내 에칭성)이 우수한 하드마스크 조성물을 제조할 수 있으며, 이를 이용하여 높은 밀도의 균일한 수직의 패턴을 형성 방법을 제공할 수 있게 됩니다.
차후에 이야기하겠지만 레지스트 패턴의 붕괴를 막기 위해 영창 케미컬이 국산화에 성공한 EUV Rinse가 필요한 것입니다.
오늘의 이야기는 여기까지입니다. 다소 어렵게 느껴지시는 분들은 반도체 8대 공정 중 노광공정 부분을 공부하시고 읽어주시면 이해하시기 편하실 겁니다. 반도체를 투자하고 계시는 분들이라면 공부가 필요한 부분이라 생각됩니다.
여러분의 성투를 기원합니다.
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