한솔아이원스 분기보고서 (2025.09)
6. 주요계약 및 연구개발활동

1. 주요계약에 관한 사항- 해당사항 없습니다.

2. 연구개발 등에 관한 사항 가. 연구개발 담당조직

나. 연구개발 인력 현황(1) 인원 구성 및 업무내용

(단위 : 명)

팀명	인원	수행업무

총괄	1	개발총괄

신소재개발	7	쿼츠 대체/반도체/디스플레이공정장비 부품 개발

선행개발	7	반도체 공정용 차세대 내플라즈마 소재, 공법 선행개발분석센터 운영

합계	15	-

※ 2025년 9월 30일 인원기준(2) 연구개발비용

(단위 : 천원, %)

구분	2025년 3분기(제21기)	2024년 3분기(제20기)	2024년(제20기)	2023년(제19기)

연구개발비용 계	1,500,260	1,564,451	2,103,575	1,557,025

(정부보조금)	(22,633)	(23,821)	(37,835)	(28,789)

회계처리	판매비와관리비	1,477,626	1,540,630	2,065,740	1,528,236

연구개발비/매출액 비율[연구개발비용계÷당기매출액*100]	1.02%	1.38%	1.34%	1.23%

다. 연구개발 실적

(1) 신소재 사업 개발 부문의 연구 개발 실적

당사의 신소개 개발 그룹은 반도체/디스플레이 소자의 식각, 코팅 공정 중에 사용되는 부품 원천 소재의 국산화를 위한 신소재 개발과 이를 통한 부품의 제조를 위한 연구를 진행하고 있습니다.

구체적으로 반도체 식각 공정에 적용되는 Quartz Ring의 사용 내구성 향상 및 반도체 식각 공정 중 발생하는 파티클 발생을 저감하기 위하여 Quartz 대체 소재를 국내 최초 개발 및 대응 하고 있으며, 차세대 반도체/디스플레이 공정에 적용하기 위한 신소재 조성 합성에 대한 연구를 진행하고 있습니다.

모든 개발품의 연구개발 전 과정은 당사의 기술연구소에서 주관을 하고 있으며, 필요에 따라 각 대학 산학 협력 부서 또는 정부투자 연구기관에 시험 및 분석을 의뢰, 지원 받는 과정으로 진행되며, 연구 개발품의 최종 검증은 고객의 제조현장에서 실제 시운전을 통해 개발의 성공 여부가 판가름 됩니다.

(2) 선행 개발 부문의 연구 개발 실적

당사 연구소 선행개발 부문에서는 차세대 반도체 공정장에 적용하기 위한 차세대 소재 및 신규 공정에 대한 발굴, 선행 평가 개발을 담당하고 있습니다.

구체적인 연구과제는 현재 반도체 식각기술 트렌드에 따라 변화하는 차세대 기술을 대응하기 위한 신규 반도체 공정용 소재 및 제조 공법에 대한 발굴, 선행 평가를 진행하고 있으며 양산제품의 품질 보증 분석, 반도체/디스플레이 공정에서 발생하는 이슈에 대한 원인분석, 고장분석 등의 분석센터를 운영하는 것에 주력하고 있습니다. 분석센터는 2024년부터 시작된 공인 인증 분석센터 구축 프로젝트를 통하여 2025년 5월 29일자로 KOLAS 국제공인시험기관 인정을 획득하였습니다. (KS Q ISO/IEC 17025:2017)

연구 개발 과제 수행은 사안에 따라 고객사의 기술개발 요청을 접수하여 당사의 기술연구소에서 전부 주관을 하는 경우와 정부투자 국책 연구기관과 공동으로 주관하는 두 경우를 모두 진행하고 있으며, 두 경우 모두 필요에 따라 각 대학 산학 협력 부서 또는 정부투자 연구기관에 시험 및 분석을 의뢰, 지원 받습니다.

당사 연구소 선행 개발 부문에서 진행한 주요 연구 개발 활동의 실적 및 기대효과, 그리고 결과 및 상품화 여부 등은 아래의 표를 참조바랍니다.

No	연구 과제	연구내용 및 기대효과	연구결과 및상품화 여부	개발 연도

1	고출력 반도체 장비 부품 내플라즈마 코팅	반도체 식각 공정의 조건 가혹화에 따라 플라즈마(주1) 내식성이 향상된 초고밀도 세라믹 코팅	개발완료	2021~2022

2	고출력 반도체 장비 부품 내플라즈마 코팅	다양한 반도체 식각 공정에 따라 표면 형상이 향상된 Pit-less 초고밀도 세라믹 코팅 (INC+) 개발	개발완료	2021~2022

3	차세대 반도체 공정용 내플라즈마 소재 개발	반도체 식각공정 트렌드 변화에 따라 Particle(주2), Contamination가 없는 차세대 소재 발굴, 개발	연구 개발 중	2023~

4	공인인증
분석센터 구축	양산제품의 품질분석력 향상 및 반도체 공정 소재, 부품의 분석능력 강화를 위한 공인인증 분석센터 구축	구축 완료(KS Q ISO/IEC 17025:2017)	2024~2025

※ 최근 3사업연도의 주요 연구 개발 활동의 내용만 기재하였습니다.주1) 플라즈마 : 원자핵과 전자가 분리된 가스 상태를 말하며, 고밀도의 양이온과 전자를 같은 수로 가진 이온화 기체를 말합니다. 종래에 우리주위의 물질은 액체, 고체, 기체 3가지 상태로 구분해왔지만, 근래에는 플라즈마가 추가되어, 물질은 고체, 액체, 기체, 플라즈마 상태로 존재한다고 말해야 합니다.
주2) 파티클 : 반도체 소자의 식각 공정 중, 챔버 내부 부품의 손상으로부터 발생하는 입자로 이를 통하여 반도체 소자의 불량이 발생하며 반도체 양산 성능을 저하시키는 주요 원인이 됩니다.

(3) 연구관리 부문의 연구관리 실적

당사의 연구관리 부서는 신소재 사업부서, 선행개발부서의 원활한 기술 개발을 위하여 정부/기관 투자를 통한 국책과제 기획, 유치를 수행하고 있으며, 전사의 개발 제품 및 기술의 신뢰성을 확보하기 위한 특성 분석센터를 운영하고 있습니다.

(4) 국책과제를 신청하여 외부기관의 협력하여 진행한 연구 개발 실적 (최근 3사업연도)

사업명(시행부처/기관)	연구 과제	연구내용 및기대효과	연구결과 및상품화 여부	정부출연금 (백만원)	총 개발기간(시작∼종료일)

경기도테크노 파크	부품국산화지원사업	-Quartz 유리 소재 대체를 위한 Alumino-silicate계 세라믹 소재를 이용한 Focus ring 제조기술개발	-개발완료	100	2021.03.12
~2022.03.11

산업자원부	소재부품기술개발	-고출력 챔버의 플라즈마 내식성 향상 코팅 기술개발	-개발완료	240	2021.07.01
~2024.12.31

라. 연구개발 계획 (1) 반도체 신소재 및 개발 부문의 연구 개발 계획

신소재 개발 그룹은 현재 Quartz를 대체한 소재를 통한 Focus ring 개발을 통하여 고객사와의 공정 평가를 진행중에 있습니다. 고객사와의 기술개발 협업을 통하여 차세대 반도체 식각 공정에 최적화된 Focus ring을 업그레이드 할 예정이며, 현재 Focus -ring에서 나아가 대형화 제조기술 확보를 위한 연구를 지속적으로 할 것입니다. 또한 Quartz 대체 소재의 조성 다변화를 통하여 다양한 플라즈마 공정환경에 적용할 수 있는 부품 개발을 진행할 계획에 있습니다.

모든 연구 개발 과제의 전 과정은 당사의 기술연구소에서 주관하고 있으며, 필요에 따라 각 대학 산학 협력 부서또는 정부투자 연구기관에 시험 및 분석을 의뢰, 지원 받을 것입니다.

가. 주요기술내용

Quartz 대체용 세라믹 소재는 세라믹기술원의 원천 기술을 이전 받아 당사 기술연구소와 협업을 통해 개발한 소재로서 단결정 Quartz와 달리 다성분의 세라믹소재를 이용하여 Quartz 대비 플라즈마 식각 저항성이 향상된 조성을 형성하는 기술입니다. 또한 Quartz 대체 세라믹 소재의 내플라즈마 특성이 유지되도록 부품으로 제조하는 기술이 포함되어 있습니다.

Quartz 대체용 세라믹 소재 및 이를 통한 반도체 공정장비 부품은 Quartz 대비 원재료의 비용 절감효과가 탁월하며, Quartz와 유사한 고투명성 및 기계적 특성과 높은 내열 특성을 보유하고 있어 다양한 산업분야로의 적용 확대가 용이한 기술입니다.

나. 기존 기술 제품과 품질 비교

Quartz의 반도체 식각특성은 하기 표의 조건으로 평가할 경우 시간당 약 13um 깊이로 손상이 발생하는 특성을 보유하고 있습니다. 동일한 조건에서 당사가 개발한 Quartz 대체 세라믹 소재를 평가할 경우, Quartz 대비 최소 3배 이상 플라즈마 내구성이 나타나 Quartz 대비 수명이 향상되며, 이는 고객사와의 공정평가를 통해 검증이 완료되었습니다. 또한 반도체 식각 공정 후 Quartz 소재의 표면은 기공 등의 다양한 식각손상면이 발생하여 부품 표면의 거칠기가 증가하는 특성이 나타나나 당사 개발품의 경우 플라즈마 공정 후에도 균일한 식각이 발생하여 부품표면의 거칠기가 증가하지 않아 파티클 발생을 억제할 수 있는 기능이 있습니다.

(2) 선행개발 계획

선행개발 부문은 반도체 식각공정장비 부품의 내구성 향상을 위한 기능성 코팅인INC, INC+을 개발하여 코팅 기술에 대한 양산 이관을 완료하였으며, 차세대 기능성 코팅에 대한 연구를 진행하였습니다. 현재 코팅 기술 외에 반도체 식각 공정 장비 부품의 파티클 및 오염물 발생 저감을 위한 차세대 신규 소재에 대한 탐색, 발굴 및 소재의 제조 공정에 대한 기술을 개발하고 있습니다.

또한 반도체 식각공정 장비 부품의 차세대 소재 발굴 및 공법 외에 다양한 반도체 공정에 적용 가능한 신규 소재 제조 기술 확보를 위한 연구를 지속하고 있습니다.

1) 차세대 반도체 식각공정장비 부품을 위한 신규 내플라즈마 소재 발굴

가. 주요기술내용

반도체 식각공정기술은 현재 300단 이상의 고종횡비의 식각을 요구하고 있으며, 이에 따라 발생하는 공정장비 부품의 내구성 향상, 파티클 및 오염입자 발생 저감 등의 기능적인 특성을 요구하고 있습니다.

또한 RE100 정책에 따라 공정 중 발생하는 탄소를 저감하기 위하여 RF powder 및etch gas, 극저온 공정에 대한 연구가 진행되고 있습니다.

자사는 이러한 식각공정장비 개발에 발맞추어 차세대 공정 장비에 적용할 수 있는 다양한 내플라즈마성 소재에 대한 연구 및 발굴을 진행하고 있습니다.

나. 제품의 특성 및 기술개발 내용

당사는 차세대 반도체 식각공정장비에 적용하기 위하여 반도체 공정에 적용가능한 소재의 리스트를 확보 후, 각 소재를 제작 및 식각 평가를 통하여 조성별 내플라즈마 특성을 평가하여 차세대 내플라즈마성 소재에 대한 데이터 베이스를 구축하였습니다. 현재는 파티클 및 오염입자 저감을 위한 차세대 내플라즈마성 소재 발굴 및 선행 공정 최적화에 대한 연구를 진행하고 있습니다.