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😄안녕하세요, 님 !

오늘은 '와이씨켐' 에 대해 알아봅니다.

<관련기사>

-삼성·인텔 '각축' 꿈의 기술 AI반도체 유리기판...와이씨켐, 세계 첫 유리기판 기술 개발 

와이씨켐은 2001년 설립 이래 반도체 공정 재료 분야에서 꾸준히 연구개발에 투자하고, 핵심 기술 인재를 양성하며, 제조 인프라를 확장해왔습니다. 이러한 노력의 결과로, 반도체 공정 재료 분야의 최전선에서 ArF 공정 시 발생할 수 있는 패턴 쓰러짐을 방지하는 특수 Surfactant와 polymer를 활용한 용액을 개발하여 상용화하는 성과를 거두었습니다.

2016년에는 EUV 공정용 패턴 쓰러짐 방지 용액과 현상액 개발에 성공했으며, PHOTO Mask 현상액(Developer)을 통해 현상력 향상과 Profile 개선 효과를 실현했습니다. 뿐만 아니라, Capacitor의 쓰러짐 방지와 세정력을 향상시키는 세정액, 다양한 KrF, i-Line Photoresist, BARC, SOC, CMP Slurry, Thinner류 등을 개발하여 반도체 재료의 다양화와 신소재 제품 개발에 앞장서고 있습니다. 이러한 활동은 한국 반도체 산업의 발전과 혁신에 크게 기여하고 있습니다.

성주일반산업단지에는 2020년부터 2022년까지 4,818평 규모의 부지에 약 200억 원을 투자하여 Slurry 및 Wet Chemical 소재의 생산 능력을 확보하였습니다. 이를 통해 와이씨켐은 노광 공정용 소재뿐만 아니라 후공정 소재를 아우르는 '토탈 솔루션' 제공 기업으로 성장할 전망입니다.

또한 와이씨켐은 고대역폭메모리(HBM) 시장의 성장에 발맞추어 TSV용 포토레지스트를 국산화하여 국내 반도체 기업에 공급하고 있습니다. 이와 함께 반도체 패키지 두께를 줄이고 성능을 크게 향상시킬 것으로 기대되는 유리 반도체 기판용 특수 폴리머 유리코팅제와 구리도금 공정용 포토레지스트를 개발 완료함으로써, 반도체 산업의 미래를 선도하는 기술력을 입증하고 있습니다.

포토레지스트 조성물의 작용 기전은 노광 공정 중 광원에 의해 활성화된 광산발생제에서 산이 생성되며, 이 산이 포토레지스트 수지에서 산 촉매 반응을 유발합니다. 포지티브 포토레지스트의 경우 탈보호 반응이, 네거티브 포토레지스트의 경우 가교 반응이 일어나, 노광된 부분과 노광되지 않은 부분 사이에 현상액에 대한 용해도 차이를 만들어내어 패턴을 형성하게 됩니다. 사용되는 노광 광원의 파장이 짧아질수록 더 미세한 패턴의 해상도를 얻을 수 있으며, 반도체 생산에 사용되는 주요 노광 광원으로는 i-line(365nm), KrF laser(248nm), ArF laser(193nm) 등이 있으며, 이에 따라 투과도, 에칭 저항성, 감도, 해상도가 우수한 포토레지스트의 개발도 함께 진행되고 있습니다.

와이씨켐은 국내 최초로 i-Line Negative photoresist를 양산에 성공하였으며, 기존 제품을 개선하여 DoF(Depth of Focus), resolution, vertical profile 등이 향상된 제품을 개발해 글로벌 반도체 제조사에 공급하고 있습니다. 와이씨켐이 개발한 포토레지스트 소재는 masking, etching blocking, implant, side wall, lift-off 등 다양한 공정에 적용됩니다.

SOC(Spin on Carbon Hardmask)는 반도체의 고집적화를 위해 식각 공정에서 미세 패턴을 형성할 때 사용됩니다. 식각 과정에서 점차 얇아지는 포토레지스트 패턴으로 인해 피식각층을 식각하기 어려워지는 문제를 해결하기 위해, 식각 내성이 뛰어난 하드마스크 막질을 도입하여 원하는 패턴을 형성하는 데 사용됩니다. 와이씨켐은 식각 내성이 우수한 고에치내성용, 좁은 패턴의 골 부분을 메우며 에치 균일성을 향상시키는 Gapfill용, 단차가 큰 웨이퍼 면을 균일하게 하는 평탄화용 등 다양한 목적의 완제품을 생산하여 공급하고 있습니다.

와이씨켐은 반도체 제조 공정에서 사용되는 다양한 화학 소재들을 개발하고 제공하고 있습니다. 이들 소재는 반도체 칩의 제조 과정에서 중요한 역할을 하며, 각각의 소재는 고유의 기능과 용도를 가지고 있습니다.

**Photo 소재** 분야에서는, 포토레지스트의 광산발생제가 빛을 받아 산을 형성하고, 이 산이 포토레지스트 수지의 산 촉매 반응을 일으키는 원리를 기반으로 합니다. 이 반응은 포지티브와 네거티브 포토레지스트 조성물 간의 용해도 차이를 통해 패턴을 형성합니다. 와이씨켐은 이 분야에서 i-Line Negative photoresist를 포함하여 다양한 포토레지스트 소재를 개발하여 글로벌 시장에 공급하고 있습니다.

**Wet Chemical** 제품군에는 현상액(Developer)과 식각액(Etchant)이 포함됩니다. 현상액은 포토레지스트의 노광된 부분과 노광되지 않은 부분을 선택적으로 용해하여 패턴을 형성하는 역할을 합니다. 식각액은 웨이퍼 위에 증착된 박막의 일부분을 선택적으로 제거하기 위해 사용되며, 와이씨켐은 다양한 식각액을 제공하여 반도체 제조 공정의 효율성을 높이고 있습니다.

**PR용 Rinse**는 포토리소그래피 공정에서 발생하는 결함을 최소화하기 위해 개발되었습니다. 이 rinse는 패턴 형성 과정에서 발생할 수 있는 다양한 결함을 개선하여 반도체의 생산성을 증대시키고 비용을 절감할 수 있도록 도와줍니다. 와이씨켐은 이 분야에서 선도적인 연구개발을 진행하여 다양한 rinse 솔루션을 상용화하였습니다.

또한, **CMP slurry**와 **Wafering process chemical** 등 반도체 제조 공정의 다양한 단계에서 필요한 화학 소재들을 개발하고 제공함으로써 반도체 산업의 발전에 기여하고 있습니다. 이와 함께, 일반 화학 소재로서 PEG 시리즈와 폴리우레탄 등도 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있으며, 와이씨켐은 이러한 소재들을 공급하여 다양한 산업의 요구를 충족시키고 있습니다.

와이씨켐 투자포인트

1. 첨단 반도체 공정 재료 개발 리더 : 와이씨켐은 ArF, EUV 포토레지스트와 같은 첨단 반도체 공정 재료 개발에서 선두적인 역할을 하고 있습니다. 이는 반도체 산업의 미세화, 고성능화 추세에 따라 지속적인 수요 증가가 예상되는 분야입니다.

2. 독자적인 기술력 및 지적재산권 확보 : 와이씨켐은 포토레지스트, 개발액, 에칭액 등 반도체 제조 공정에 필요한 다양한 화학 소재에 대한 독자적인 기술력과 지적재산권을 확보하고 있습니다. 이는 경쟁사 대비 우위를 확보할 수 있는 중요한 요소입니다.

3. 글로벌 반도체 시장과의 연계 : 삼성전자, SK하이닉스 등 주요 반도체 기업과의 협력을 통해 와이씨켐은 글로벌 반도체 시장에 진출할 수 있는 강력한 기반을 마련하고 있습니다. 이는 장기적인 성장 잠재력을 의미합니다.

4. 포트폴리오 다양성 : 와이씨켐은 포토레지스트, 하드마스크, CMP 슬러리 등 반도체 제조에 필수적인 다양한 소재를 제공함으로써 포트폴리오를 다양화하고 있습니다. 이는 단일 제품에 대한 의존도를 낮추고, 시장 변동성에 대한 리스크를 분산시키는 효과를 가지고 있습니다.

5. 연구개발 및 생산능력 확장 : 와이씨켐은 지속적인 연구개발 투자와 생산능력 확장을 통해 제품의 품질과 생산 효율성을 높이고 있습니다. 이는 고객의 다양한 요구에 신속하게 대응하고, 시장 경쟁력을 강화하는 데 기여합니다.

와이씨켐은 반도체 공정 재료를 개발 및 제조하는 사업을 운영하고 있습니다. 2023년 3월에는 영창케미컬에서 상호를 와이씨켐으로 변경하였으며, 이는 회사의 새로운 시작과 함께 반도체 소재 분야에서의 기술력과 시장 위치를 더욱 강화하고자 하는 의지를 반영합니다. 와이씨켐은 ArF & KrF 포토레지스트용 rinse를 세계 최초로 개발하는 등의 혁신을 통해 기술적 선두주자로서의 입지를 다져왔습니다. 또한, residue defect 제거를 포함한 ArF Immersion 공정용 rinse도 세계 최초로 개발하여 양산화에 성공하였습니다.

와이씨켐은 2028년까지 용인 반도체 클러스터 내에 신규 시설 및 설비 구축을 진행할 예정이며, 이는 와이씨켐의 생산능력 확장 및 연구개발 역량 강화에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 이러한 투자는 반도체 소재 산업에서의 지속적인 성장과 경쟁력 강화를 목표로 하고 있습니다.

그러나 2023년 9월 기준, 전년 동기 대비 별도 기준 매출액이 23% 감소하였으며, 영업이익과 당기순이익이 적자로 전환되었습니다. 이는 반도체 시장의 전반적인 불황과 반도체 공정 재료에 대한 수출 및 내수 매출 감소, 그리고 인건비 등 판관비의 증가로 인한 결과입니다. 이와 같은 경제 환경 속에서도 와이씨켐은 성주일반산업단지에 2020년부터 2022년까지 약 200억 원을 투자하여 Slurry 및 Wet Chemical 소재의 생산능력을 확보하였습니다.

와이씨켐은 이러한 도전적인 시장 환경 속에서도 기술 혁신과 생산능력 확대를 통해 장기적인 성장과 시장 리더십을 목표로 하고 있습니다. 와이씨켐의 미래 성장을 위한 전략적 투자와 기술 개발은 와이씨켐이 반도체 소재 산업에서 중요한 역할을 계속해서 수행하고 있습니다.

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