포인트엔지니어링 반기보고서 (2023.06)
7. 기타 참고사항

가. 지적재산권 등 - 당사의 보고서작성기준일 현재 국내외 지적재산권등 보유현황은 아래와 같습니다.

구분	국내	해외	합계	비고

특허권	93	101	194	-

상표권	22	5	27	-

디자인권	14	5	19	-

합계	129	111	240	-

나. 법규, 정부 규제에 관한 사항 당사는 보고서 작성 기준일 현재 해당 사항이 없습니다. 다. 산업의 특성

1) 디스플레이 산업(LCD 및 OLED)은 대규모 시설 투자와 기술 중심의 연구개발이 필요한 자본집약적인 고부가가치 산업입니다. 이는 원재료를 가공하고 조립하여 스마트폰, TV, 컴퓨터, 모니터 등 전방산업에 핵심부품을 공급하므로 전, 후방 산업과의 연관효과가 높습니다. 또한, 기술 변화에 따라 차세대 투자비용이 증가하지만, 대규모 생산으로 인한 규모의 경제를 실현할 수 있어 생산량이 증가할수록 평균 생산비용이 감소하는 특징을 가지고 있습니다.

2) 반도체 산업은 반도체 기술혁신이 가속화되는 첨단 고부가가치 산업으로 전자, 항공우주, 자동차, 정보통신기기 등 차세대 디바이스에 대한 기술적 파급효과가 큰 산업입니다. 이에 따라 지속적인 연구개발과 투자가 필요한 기술집약적인 산업이며, 기술 및 제품의 Life Cycle이 짧아지는 가속화된 기술혁신 시대에서 더욱 중요한 산업입니다.

또한, 반도체 산업은 스마트폰, 태블릿 PC 등 소비가전 시장의 확대와 모바일 인터넷의 보급으로 인해 성장을 이끌고 있으며, 서버 등 저장장치의 고용량화로 인한 수요 증가로 지속적인 성장이 예상되는 산업입니다. 또한 4차 산업혁명으로 자동차, 통신서비스, IT 등 새로운 분야에서 반도체 시장이 활용될 것으로 기대되어, 수요는 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

⑴ 디스플레이(LCD 및 OLED), 반도체 제조장비 부품

1) 디스플레이, 반도체 제조장비 부품의 개요

회사의 핵심사업 분야는 디스플레이 제조장비 부품입니다. LCD(Liquid Crystal Display; 액정표시장치), OLED(Organic Light-Emitting Diode; 유기발광 다이오드)와 같은 디스플레이 패널 및 반도체를 제조할 때에는 CVD(Chemical Vapor Deposition; 화학증착), Dry Etcher(건식 식각장비)와 같은 장비를 사용하여 박막을 증착하고, 패턴을 형성하는 공정을 진행합니다. 이와 같은 공정은 장비의 진공 Chamber에 반응 가스를 주입하여 진행되는데, 양질의 박막 및 패턴을 형성하기 위해서는 장비 내 핵심부품의 품질이 매우 중요합니다.

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[그림] Schematic of the Capacitively-Coupled PECVD System

CVD와 Etcher 장비의 핵심 부품으로는 Diffuser(Shower Plate), Heater(Susceptor), Shadow Frame, Electrode 등이 있습니다.

emb00002eccbacb.jpg Susceptor

[그림] Susceptor

CVD 핵심부품 중 하나인 Susceptor는 Chamber내에서 Glass(기판)의 온도를 상승시키고, CVD Chamber의 하부전극 역할을 하는 부품입니다. 플라즈마 화학증착법(PECVD)을 이용하여 양질의 박막을 제조하기 위해서는 기판온도(증착온도)가 가장 중요한 변수 중의 하나이며, 아울러 기판의 사이즈가 증가함에 따라 Susceptor의 온도 균일도(Uniformity)도 상당히 중요해지고 있습니다.

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[그림] A PECVD System Used in the Display Industry

그림은 8세대 기판용 PECVD System의 사진입니다. 가운데 이송 로봇을 중심으로 하여 각각의 목적에 따라 Process Chamber들이 방사형으로 배치되어 있습니다. 기판의 한 변이 2m를 훨씬 넘으므로 전체 System의 크기는 웬만한 2층 건물과 맞먹는 크기입니다.

1.jpg Shower Plate[그림] Shower Plate

Shower Plate는 Chamber 내 Gas를 기판의 전면적에 균일하게 살포하게 하는 부품으로 CVD Chamber의 상부전극 역할을 하고 있습니다. 균일한 Gas의 도포를 위해 평탄도가 뛰어나고 균일한 Hole Size의 제작이 중요합니다.

디스플레이(LCD 및 OLED) 패널의 대형화와 반도체 제작공정의 미세화, 고집적화로 인해 디스플레이 및 반도체 제작 공정에 사용되는 장비 부품은 노출되는 환경이 더욱 열악해지고 있습니다. 이에 따라 해당 장비 부품에는 특수 코팅 처리가 필요하며, 이를 통해 부품에 가해지는 데미지를 코팅으로 상쇄시켜 부품의 수명을 증가시키고 제작 공정의 안정성을 유지할 수 있습니다. 또한 파티클 발생을 억제하고 장비 부품의 손상을 줄여 Chamber 내 환경을 안정적으로 유지함으로써 제품의 불량을 줄일 수 있고, 가동율 및 생산량을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 이점들을 가져다 줄 수 있는 특수 코팅은 디스플레이 및 반도체 제작 공정에서 필수적인 요소입니다. 회사는 다양한 특수 코팅 기술을 개발 및 발전시켜 고객 요구에 대응하고, 고객이 원하는 장비 퍼포먼스를 제공할 수 있도록 노력하고 있습니다. 현재 당사는 아노다이징 코팅 기술을 주력으로 하고 있지만, 업계에서는 꾸준히 새로운 코팅 기술의 필요성이 증대되고 있으며, 고객사도 더 진보된 코팅 기술을 요구하고 있어 회사는 지속적인 R 투자와 함께 새로운 코팅 기술을 개발하고 시험 중에 있습니다.

2) 디스플레이 제조장비 부품의 업계현황 및 시장전망

디스플레이 업계는 TV와 스마트폰 등의 수요가 증가하면서 지속적인 성장이 가능한 시장입니다. 디스플레이 시장규모는 2022년 1,228억 달러에서 2028년 1,425억 달러로 성장 할 것으로 전망하는데, LCD는 수요가 둔화되고 중국발 공급이 과잉되어 가격이 하락할 것으로 예상되는 반면, OLED는 LCD 시장을 잠식하여 시장규모가 2022년 436억 달러에서 2028년 570억 달러로 성장할 것으로 전망됩니다.

디스플레이 산업 전망.jpg 디스플레이 산업 전망

LCD는 전기 신호의 종류에 따라 빛의 굴절 패턴을 바꿔주는 액정 소자를 사용하기 때문에 자체적으로는 빛을 낼 수 없어 백라이트(Back Light Unit, BLU)가 필요한 기술인 반면, OLED 디스플레이는 각 소자에 흐르는 전류를 통해 빛을 조절하고, 발광형 소자를 사용하여 백라이트가 필요하지 않아 구조가 단순합니다.이러한 이유로, OLED는 LCD 대비 선명한 화질, 빠른 응답 속도가 장점이며 모듈 구조가 LCD 대비 단순하여 플렉서블 디스플레이 구현이 가능한 기술로 평가되고 있습니다.

emb00002eccbac6.jpg 플렉서블 디스플레이 발전 단계

[그림] 플렉서블 디스플레이 발전 단계

플렉서블 디스플레이는 유리 기판 대신 플라스틱 소재를 사용하여 벤더블, 폴더블, 롤러블 형태로 발전하여 디자인 혁신이 가능합니다. 플렉서블 디스플레이는 상판 유리를 유기물과 무기물을 적층한 박막 레이어로 대체하고, 하판 유리는 플라스틱 소재로 대체하여 가볍고 얇으며 휘어질 수 있습니다. 이러한 플렉서블 디스플레이는 LCD, OLED 등으로 구현 가능하지만 99% 이상 OLED를 적용한 제품이 개발되고 있습니다.

이와 같이 TV와 스마트폰이 주요 적용 분야였던 디스플레이 시장이 웨어러블기기, 태블릿PC, 자동차분야 등 다양한 분야로 확대되고 OLED 채택이 증가하면서 디스플레이 산업의성장축은 OLED로 이동할 것으로 전망됩니다.

3) 반도체 제조장비 부품의 업계현황 및 시장전망 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 발표한 전망자료에 따르면 2019년 300mm 웨이퍼 반도체 제조장비 투자 규모가 2020년부터 회복하여 2021년 최고치를 경신할 것으로 전망 하고 있습니다. 2019년 450억 달러 수준에서 2020년 480억 달러 수준으로 늘어날 것으로 전망하였고, 2021년 600억 달러를 기록, 2023년 최고치를 경신할 것으로 전망하였습니다.

반도체 시장은 과거 스마트폰 중심으로 기술이 통합화되면서 각종 기기에서의 수요가 감소되었으나, 향후 VR 및 스마트워치와 같은 신기술을 접목시킨 기기의 확대가 예상됨에 따라 반도체의 수요는 증가할 것으로 예상됩니다. 또한, 데이터센터, 인공지능(AI) 사물인터넷(IoT), 자율주행자동차 등 4차산업의 확대가 예상됨에 따라 반도체 성능 향상의 필요성이 커지고 있습니다.

라. 회사의 현황⑴ 회사 개요 1) 포인트엔지니어링

당사는 산업장비에 응용되는 알루미늄(Al) 전기전자 부품을 제조하는 업체로, 반도체 및 디스플레이(LCD 및 OLED) 공정에 사용되는 공정 장비의 핵심부품을 제작, 가공 및 표면처리를 중점사업으로하여 성장하고 있는 표면처리 전문기술 업체입니다. 당사는 기존의 산업에서 응용하는 알루미늄 양극산화기술(Anodizing)과는 다른 차별화 기술을 통해 고객의 니즈에 부합하고 문제점을 해결하는 대응으로 업계 선두를 유지하고 있습니다. 또한 제품의 특성상 대형 크기의 제품을 안정적으로 제조, 처리할 수 있는 시설을 꾸준히 투자하고 갖추고 있어 제품 대응에 대한 경쟁력을 확보하고 있습니다. 당사는 해당 산업 및 제품의 특성상 다품종 소량의 생산방식으로 인해 고객과의 긴밀한 대응에 집중하여 이를 바탕으로 설립 이후부터 현재까지 20여년 동안 해당 업계에서의 신뢰를 잃어버리지 않고 꾸준하게 성장해 왔습니다.

당사는 기존 반도체 및 디스플레이(LCD 및 OLED) 분야의 사업 영역에만 그치지 않고 알루미늄 양극산화 기술(Anodizing)을 적용한 다공성 양극산화피막(AAO;Anodic Aluminum Oxide)을 활용하여 Probe Card 및 Micro Socket 등으로 신규사업을 창출하는 성장하는 기업입니다. 당사의 주요 생산 제품은 아래와 같습니다.

주요 제품명	주요 제품의 개요

Diffuser	○ CVD 장비 내 Glass(기판) 반응 물질 증착을 위한 반응Gas를 균일하게 도포해주는 역할과 플라즈마(Plasma) 상태를 제공하기 위한 전극 역할을 수행함.
○ Glass 중앙부 및 Edge 부분의 균일한 가스 분포를 위한 Hole 분포 및 미세 Hole 형성, 그리고 알루미늄 Body를 반응 Gas로부터 보호하기 위한 Anodizing 처리 기술 필요.
○ 반도체 CVD 공정에서는 파티클을 제어할 수 있는 특수 피막 기술이 필요하며, 디스플레이 CVD 공정에서는 대형 세대에 사용되는 제품일수록 고도의 Hole 제작 가공기술이 필요함.

Susceptor	○ Diffuser와 같이 CVD Chamber 내 주요 핵심 부품으로 사용됨.
○ 금속산화물 증착을 위해 Glass(기판)의 온도를 승온시켜 주는 Heater로, 균일한 Glass(기판) 온도 분포를 위한 Heater Line 배열 및 제조기술과 내열, 내플라즈마성의 Anodizing 피막 기술이 필요함.

Shadow Frame	○ CVD Chamber 내 Glass Edge 부분에 금속산화물 증착을 방지하기 위한 Mask 부품임.
○ Susceptor와 마찬가지로 내열, 내플라즈마성의 Anodizing 피막 기술이 적용됨.

2) 에이비엠(주) 동사는 2008년 설립되어 반도체 생산장비에 사용되는 RPS(Remote Plasma Source), Generator, PCB 등의 수리 서비스를 제공하고 있으며, 주력으로 수리 서비스를 제공하는 RPS는 Chamber 내부에 플라즈마를 발생시키는 장치 중의 하나로 보통 반도체 공정 중에서 Chamber Cleaning용으로 가장 많이 사용되고 있습니다. 이는 밀폐 된 Chamber 내 NF3 가스를 주입한 후에 전자장을 가하여 플라즈마 상태를 생성시키고 이때 생성된 F이온이 Chamber 내벽과 충돌하는 원리를 활용한 장치입니다. 3) 에이디엘코리아 동사는 에이비엠(주)의 자회사로 2017년에 설립되어 독일 ADL Electronik사와 공식대리점 계약을 통하여 국내 및 해외에 다종의 DC Power Supply 및 Pulse Generator 를 공급하고 있으며 해당 제품의 유통과 더불어 수리서비스도 제공하고 있습니다

⑵ 회사의 성장과정1) 설립기(1998년~2002년)

당사는 1998년 6월에 3명의 기술자와 소형 Al 금속부품용 Anodizing 처리 시설을 가지고 소규모 전자부품의 표면처리를 통해 반도체 부품을 처리하는 LG 반도체 및 Hynix와 거래를 시작하였습니다. 이를 계기로 하여 디스플레이(LCD 및 OLED) 공정을 진행하는 삼성전자(현재의 삼성 Display), LG-Philips(현재의 LG Display)와 첫 거래를 할 수 있었고, 일본 디스플레이(LCD 및 OLED) 고객과 거래를 확장할 수 있었습니다.

2) 성장기(2003년 ~ 2010년)

현재의 안범모 대표이사의 취임과 더불어 당사의 조직적, 기술적 확장을 진행하여 해당 업계에서의 두각을 나타내며 성장하였습니다. 2003년도에 기술연구소를 설립하여 본격적인 Anodizing 기술개발을 시행하였고 제품에 따른 고객의 니즈를 반영하여 VECTOR, FCCC, HDSA 등의 신규 Anodizing 처리 기술을 확보하여 매출의 신장을 이어나갔습니다. 또한 ISO9001:2000 인증을 통해 제품 Quality 확보하였고, Venture, Inno-Biz 인증을 통해 조직과 제품의 안정성을 확보하였습니다. 이를 통해 중국 및 대만 디스플레이(LCD 및 OLED) 업체와의 거래를 확장할 수 있었고 국내에서의 업계 선두를 이어나갈 수 있었습니다. 제품의 크기 및 처리할 물량의 증가로 인해 2006년 경기도 화성의 산업단지로 300평 규모의 표면처리공장 및 본사를 신축하였고 표면처리 시설을 확충하여 보다 전문적인 표면처리 업체로 성장하였습니다. 또한 신규사업에 대한 기술개발과 투자를 진행하여 2010년도 LED용 Metal PCB 개발을 시작으로 LED 방열 이슈에 대응하는 알루미늄(Al) 기판 개발을 진행하였습니다.

3) 2차 성장기 및 도약기(2011년 ~ 현재)

반도체 및 디스플레이(LCD 및 OLED) 고객 대응을 보다 전문화하고 신규사업 확장을 위해 2011년 충남 아산에 1만평 규모의 부지를 확보하고 3,000평 규모의 공장 및 본사 건물을 신축하여 본사를 확장 및 이전하였습니다. 디스플레이(LCD 및 OLED) 공정용 부품에 대한 Anodizing 표면처리 규모로 국내 및 아시아 권역에서 가장 우수한 수준으로 설비를 확충하여 최대 11세대의 제품까지 대응할 수 있도록 제품의 공급 범위를 넓혀 기존 고객의 확장과 더불어 경쟁사 대비 경쟁력 우위를 확보하게 되었습니다. 이러한 전문적 설비 및 기술의 축적으로 반도체 및 디스플레이(LCD 및 OLED) 장비제조사인 Applied Materials 사의 공급업체로 등록되어 기존의 국내영업 중심의 사업구조에서 수출 중심의 사업구조로 변화하게 되었습니다. 이를 통해 2015년 1천만불 수출탑 수상에 이어 2016년 2천만불 수출탑, 2018년 3천만불 수출탑을 수상하였습니다. 뿐만 아니라, 2014년 기술연구소의 ATC(Advanced Technology Center) 사업에 선정되어 신규 개발 사업인 LED용 금속기판 개발을 본격적으로 개발 및 양산함으로써 기존의 대형 부품의 표면처리사업 뿐 아니라 LED 분야의 신사업 성장 동력을 확보하게 되었습니다. 2017년 3월 LED 및 반도체 부품의 전용 공장을 완공하였고 보다 다양한 표면처리와 Clean Room 시설이 포함된 MEMS 공정 시설을 확충하였습니다. 당사는 지속적인 연구개발을 통해 AAO소재를 가지고 2022년 6월 반도체 전·후 공정에 사용되는 반도체 검사용 테스트 핀을 제작하는 Pin Foundry사업을 개시하였으며, 신규사업을 통한 제2의 도약을 준비하고 있습니다.

⑶ 사업 영역 및 시장 특성

- 개요당사는 알루미늄 금속의 표면처리 기술을 기반으로 반도체 및 디스플레이(LCD 및 OLED) 공정장비 부품의 제작 및 AAO소재를 활용한 Pin Foundry 사업 등의 영역으로 구성되어 있습니다.

사업영역.jpg 포인트엔지니어링의 사업영역

[그림] 당사의 사업 영역

1) 디스플레이(LCD 및 OLED) 부문당사 디스플레이(LCD 및 OLED) 부문의 사업영역은 국내 및 해외 디스플레이 제조사를 기준으로 7세대, 8세대, 11세대의 디스플레이 제조공정 중에서 CVD 및 PVD, Dry Etching 공정을 취급하는 고객을 대상으로 사업 영역을 확보하고 있습니다. 당사의 주력 제품은 CVD Chamber 내 가스의 분포를 균일하게 처리하는 Diffuser로, 주로 대형세대(7세대 이상) 위주의 고객에 대응하고 있습니다. Susceptor 및 Shadow Frame 또한 대형 세대의 수요량이 증가하고 있으며, 특히 OLED를 처리하는 공정에서 기존 환경 보다 열악한 조건에 내성을 가진 특수 피막 처리에 대한 수요가 증대되고 있습니다. 대형세대 위주의 수요 확대 및 중화권 시장 성장에 따라 글로벌 장비사와 거래를 통해 세계 시장으로 확대하고 있습니다.

2) 반도체 부문당사의 반도체 사업과 관련된 시장은 주로 해외장비 공급업체의 제품으로 주력하고 있습니다. 상기 디스플레이(LCD 및 OLED) 부문에서 소개된 Diffuser와 마찬가지로, Wafer 적용 사이즈에 따른 Diffuser를 주력으로 생산하고 있으며, 앞서 소개한 디스플레이 부문의 CVD 장비 부품과 같이 공정 중의 가스를 균일하게 분사시켜 주는 장치입니다. 사양에 따라 Hole의 크기와 균일도 등에 차이를 나타내며, 알루미늄 금속부품의 반응 Gas에 대한 부식률을 낮추고 플라즈마(Plasma) 특성에 영향을 미치지 않도록 전기적 특성을 고려해야 하는 피막적용이 필요한 제품입니다.

⑷ 보유 경쟁력 1) 생산 및 품질경쟁력

당사는 생산제품에 대해서 품질경영시스템에 대한 국제규격인 ISO 9001:2000을 인증 및 갱신하여 최적품질의 제품을 양산, 관리하고 있습니다. 특히, Anodizing과 같은 습식형 양극산화 피막처리를 수행하는 동종업계에서는 알루미늄 제품의 규모가 작기 때문에 이를 처리하는 전문 System을 갖추기 어려운 것이 일반적입니다. 하지만 당사는 습식처리 공정의 System화를 진행하여 보다 체계적인 생산공정의 반자동화를 갖춘 것이 큰 특징입니다. 또한, 당사는 다품종 소량생산으로 부가가치가 큰 제품을 취급하는 특성을 가지고 있기 때문에 제품생산처리공정의 전문화와 System 구축, 그리고 습식공정에서 흔하게 발생할 수 있는 불량 요인 제어 등의 해당업계 관리 노하우를 축적해 올 수 있었습니다. 따라서 큰 규모의 습식 Bath System을 안정적으로 운영할 수 있습니다.

당사는 현재 반도체 제조장비 부품에서부터 11세대(약 3.5㎡ 이상) 디스플레이(LCD 및 OLED) 제조장비 부품까지 습식 양극산화 피막 처리를 수행할 수 있으며, 제품의 수량 및 최적화를 위해 반도체 제조장비의 부품과 디스플레이(LCD 및 OLED) 제조장비의 부품용 처리 Bath System을 별도로 분리하여 운영, 관리하고 있습니다.

또한, 당사는 아래 그림과 같이 해당 제품의 양극산화 피막 처리(후처리) 뿐 아니라, 제품의 가공 및 제작을 함께 수행하도록 다양한 크기의 Machining Center와 기계적 표면처리 설비 등을 보유하고 있습니다. 따라서, 대면적 알루미늄 부품의 가공과 표면처리를 수행할 수 있으므로, 제품의 설계에서부터 마지막 후처리까지의 전 공정을 In-House로 진행할 수 있는 강점을 보유하고 있습니다.

[그림] ㈜포인트엔지니어링의 대표적 가공 설비

2) 기술경쟁력

당사는 설립 이래로 열악하고 단순한 Anodizing 처리 공정을 탈피하고 차별화를 갖기 위해 지속적인 제품 개발을 진행하였습니다. 특히 2003년 설립한 당사 기술연구소는 초창기부터 석사 출신 이상의 고학력자들로 구성하여 차별화된 기술개발에 힘써 왔습니다. 이러한 노력에 힘입어 기술연구소는 고객의 니즈를 파악하고 이를 대응하기 위한 1차적인 기술개발 단계 뿐 아니라, 보유 기술을 응용한 신규 사업군 및 제품을 개발할 수 있는 2차적 기술개발 능력을 갖추게 되어 당사의 제품 영역을 확대할 수 있게 되었습니다.

또한, 당사 기술연구소는 2014년 ATC(Advanced Technology Center) 사업 선정을 비롯해 정부 지원 사업을 성공적으로 수행함에 따라 중소기업이 확보하기에 다소 어려웠던 개발 능력을 확보할 수 있었고 이러한 개발 수행 결과를 통해 신규 사업의 창출 뿐 아니라 기존 사업의 제품군에 적용할 수 있는 특수 피막들을 개발하여 제품에 적용함으로써 매출 성장을 이룰 수 있었습니다. 더불어, 당사는 2010년부터 매출액의 일정 금액 이상을 R 적극 투자하여 장비 및 설비, 그리고 우수 인력을 확보할 수 있었으므로, 지속적으로 필요한 기술을 개발할 수 있었습니다.

당사는 개발 제품의 특성에 따라 기술의 시장 분석, 고객의 니즈 파악, 그리고 선행 기술의 조사를 통해 개발 기술의 방향을 정하고 시장 선점을 위한 특허 확보에 주력하는 특허경영을 2010년부터 도입하여 이를 개발 정책에 반영하고 있습니다. 이러한 특허경영을 통해 다수의 지적재산권을 확보할 수 있었고, 신규 사업을 안정적으로 추진할 수 있었으며 해외 글로벌 업체와 공급계약을 체결할 수 있는 결과를 얻을 수 있었습니다. 또한 특허경영 대상을 수상하는 등 특허경영을 통한 기술개발과 보호로 사업 안정성과 미래 가치를 확보해 감으로써 지식 재산 강소기업으로 변모해 가고 있습니다.

⑸ 신규사업 등의 내용 및 전망

당사는 반도체 및 디스플레이(LCD 및 OLED) 제조장비 부품 이외에도 Pin Foundry 사업을 개시하였으며 AAO Platform을 활용하여 다양한 Application에 이용할 수 있도록 소재 사업을 준비하고 있습니다.

양극산화기술을 기반으로 진보된 형태의 소재인 AAO(Anodic Aluminum Oxide)기술은 Probe Card Pin, Micro LED, Micro Inductor 등 다양한 산업분야에 적용할 수 있을 것으로 예상되며, 관련 산업에 적용 가능하도록 기술을 확장해 나가고 있습니다.

특히, 최근 정부 차원의 소재, 부품, 장비 국산화 정책에 부응하여 당사는 AAO기술의 다양한 응용분야를 분석하고 선택적 개발을 통한 사업화를 추진하고 있으며, 성공적인 사업화가 가능할 것으로 전망하고 있습니다.

1) 핀 파운드리(Pin Foundry) 사업의 개요

프로브 카드는 반도체의 후공정에 속하는 반도체 소자 검사장치에서 핵심으로 사용되는 모듈로, 웨이퍼 내 제작된 모든 반도체 소자의 전기적 특성 검사를 위한 것으로, 각각의 반도체 소자에 대응되는 프로브(Probe, or Pin)와 이를 기구적으로 지지하는 Guide, 전기회로를 연결하는 PCB(Printed Circuit Board) 등으로 구성되어 있습니다. 점차 전자제품의 고성능화(AI, IoT) 및 사용의 편리성, 그리고 통신의 속도 증가(5G) 등의 기술적인 발전요구가 증대되고 있습니다. 이에 따라 반도체는 고집적화, 소형화되고 있는데, 이렇게 제작된 반도체 소자의 후공정, 즉, 검사분야의 기술발전의 도전도 가속화되고 있습니다.

특히, 기존 프로브 카드의 주요부품의 제작과 수급이 해외의존도가 높은 점, 기존의 소재와 기술로 미세한 프로브 제작 및 정밀한 부품 제조의 한계 등으로 관련 산업의 경쟁력이 약화되고 있습니다.

당사는 AAO 소재와 응용기술이 해당 산업에서 기존 기술을 대체하고 발전할 수 있는 주요한 장점들을 발견하였고, 하기와 같은 프로브 카드의 핵심부품인 마이크로 프로브 핀(Micro-Probe Pin)과 마이크로 소켓(Micro-Socket, Pogo Pin)을 고객사로부터 주문받아 제작하여 공급하는 사업을 진행하고 있습니다.

① 마이크로 핀(Micro-Pin, MEMS Pin)1> 마이크로 핀의 개요 반도체 IC의 검사를 위해 각 IC의 입출력 단자에 직접 접촉하여 전기신호를 인가하는 프로브 핀은 Micro Size를 가지는 핀 형태로 Micro-Pin, MEMS Pin이라고 칭합니다. 마이크로 핀은 입출력 단자와의 수천 번~수백만 번의 반복적인 접촉과 효율적인 검사를 위해 텅스텐, 팔라듐과 같이 전도성이 높고 내구성 강한 재료들로 구성되는 특징을 가집니다. 2> 당사 마이크로 핀의 장점 당사는 마이크로 핀 제작을 위해 기존의 감광성 폴리머 재료인 PR(Photo-resist)을 이용하지 않고 당사의 보유기술인 세라믹 성분의 AAO(Anodic Aluminum Oxide)를 도금용 Mold로 이용하여 기존 제품보다 우수한 특성과 제조의 장점을 보유하게 되었습니다. 당사의 AAO는 한번에 100um 이상의 두께로 제작이 가능하여 최대 1:60의 종횡비 특성을 나타내고 화학적 에칭만으로 매우 정밀한 패턴 제작이 가능하기 때문에 보다 높은 두께와 정밀한 형상을 가진 마이크로 핀을 제공할 수 있습니다. 또한 정밀 Wafer 다층도금 기술과 재료의 디자인 기술을 통해 높은 C.C.C(Current Carrying Capacity) 및 안정적인 수명 등 전기적, 물리적 특성에 대한 넓은 스팩트럼을 제공하므로, 향후 고객에서 요구되는 다양한 특성에 부합할 수 있습니다.반면 기존의 PR을 이용한 마이크로 핀은 PR 재료의 감광반응 특성상 Mold의 단면이 굴곡지게 형성되어 종횡비가 약 1:5 이하 수준으로, 정밀한 패터닝이 어렵고 당사의 AAO Mold에 비해 30~40% 정도의 낮은 두께 제한 때문에 특성이 우수한 핀 제작의 한계가 있습니다.

② 마이크로 소켓(Micro-Socket)1> 마이크로 소켓의 개요 4차 산업혁명 및 IoT, 자율주행자동차, 웨어러블 기기의 발전에 따라 점차 고집적화 되는 반도체의 기술은 앞서 언급한 마이크로 핀 뿐 아니라 패키지의 검사에 필요한 소켓에서도 입출력 단자의 간격이 점차 좁아지고 얇아지며 고주파 신호처리에 대한 성능도 요구되고 있습니다. Test Socket의 연간 세계시장 규모는 약 5,000억원 수준으로 반도체 시장의 성장에 따라 반도체 Test 공정의 성장도 전망되고 있습니다.기존 소켓은 핀과 스프링, 배럴로 구성된 Pogo Type과 실리콘에 전도성 필러가 포함된 Rubber Type으로 사용되며, 보통 0.3mm pitch이상의 조건에 사용되고 있으나 제품의 구조, 재료 등의 한계로 이보다 좁은 협피치 및 고주파 특성의 기술적 요구에 부합하지 못하는 기술적 난항이 존재하고 있습니다.당사는 앞서 소개한 Micro-Pin 제조기술을 응용하여 기존 소켓 핀보다 작고 정밀한 Micro-Socket Pin(Pogo Pin)을 개발하였습니다. 당사의 Micro-Socket Pin(Pogo Pin)은 보다 정밀하고 작고 짧은 소켓을 제공할 수 있으므로, 타사 제품에 비하여 고객이 원하는 디자인 및 여러 특성의 선택적 구현이 가능합니다.2> 당사 마이크로 소켓의 장점 당사 AAO Mold를 이용하기 때문에 최적의 종횡비 디자인이 가능하여 기존의 0.3mm pitch 보다 훨씬 낮은 협피치가 구현되고 핀의 폭과 길이를 최소화하여 기존 대비 75% 이상 짧게 제작이 가능하므로 보다 높은 고주파(100GHz) 환경에 우수한 특성을 제공합니다.또한 패키지 테스트 검사에 필요한 패키지 단자와 소켓의 구동압력을 기존대비 35% 수준 이하로 낮출 수 있어 소켓과 시스템의 부하를 낮추고 단자의 불량 감소와 소켓의 수명을 증가시킬 수 있습니다.이와 더불어, 당사의 Micro-Socket은 일체형 디자인이 가능하고 Maskless 공정으로 별도의 금형이 필요하지 않으며, 소켓의 자동정렬과 리페어의 작업성을 용이하게 할 수 있는 등 고객에게 높은 생산성과 빠른 대응을 제공할 수 있습니다.

③ 가이드 플레이트(Guide Plate)

비메모리(시스템) 반도체는 디지털화된 전기적 데이터를 연산하거나 제어ㆍ변환ㆍ가공 등의 처리 기능을 수행하는 전자소자로 차세대 IoT소자, 전기자동차, Smart Phone, 4차 산업용 센서 등 수요가 증가하고 있습니다. 반도체 시장이 확대됨에 따라 메모리, 비메모리의 검사장비 수요 증가 및 성능 향상이 필수적으로 요구되며, 반도체 불량을 사전 검출, 제품의 신뢰성을 향상시키는 중요한 핵심 공정 부품입니다.

가이드 플레이트는 Probe pin을 정밀하게 고정하고 웨이퍼 칩과 접촉 및 이격을 위한 수직한 홀이 구성된 프로브 카드의 핵심부품이며, 프로브 카드에 구성된 다층 세라믹 기판은 웨이퍼와 접촉하는 pin을 물리력으로 지지하고 테스트 장비가 보낸 신호를 웨이퍼에 전달합니다.

1> AAO 가이드 플레이트 장점

본 기술개발에 적용할 AAO는 Etching 공정을 통해 제작된 홀 형상이 두께방향으로 수직하게 형성되기 때문에 수직한 Probe pin의 삽입은 물론, 상부와 하부의 오차 없이 정밀한 관통홀 가공이 가능합니다.

해당 기술은 각각의 홀을 하나씩 제작하는 기존의 Laser 방법이 아닌, 정밀 Wet process를 이용하여 한 번에 전체의 홀을 제작할 수 있어 제품의 Quality와 양산성이 높아 충분한 가격 경쟁력과 납기의 단축으로 생산성을 높일 수 있습니다.

AAO 가이드 플레이트는 반도체 검사장비의 고온 공정에서 진행되므로 반도체 소자의 웨이퍼 열팽창 계수와 유사한 열팽창 계수를 가지고 있어 고온의 환경에서 열변형이 적습니다.

또한 적층형 양극산화막 구조체를 이용하여 내구성을 향상시켜 표면 강도가 높은 적층형 양극산화막 구조체를 제작하는것이 가능합니다.

④ Pin Foundry 관련 아이템의 사업화 진행 내용

1> 개발 및 특허 확보

AAO 기반 Pin 제작 신기술 개발을 통해 독자적인 AAO 대면적 기판 제조 기술 및 3D MEMS 공정 기술을 발판으로 현재 고집적화가 요구되는 반도체 칩의 후공정 관련 핵심부품을 개발 및 제작하고 있습니다. 당사는 관련 기술개발을 위해 3년 전부터 요소기술의 개발과 투자를 꾸준히 이어왔고, 이를 통해 해외시장에서도 경쟁력을 가질 수 있는 국내외 약 50여건 이상의 독보적인 지식재산권을 확보하고 있습니다.

2> 투자 및 설비 확보

당사는 AAO wafer, AAO mold, MEMS Pin 및 AAO guide plate를 대량으로 제작할 수 있는 시스템 마련을 위해 약 60억 원 이상 투자하여 Set up을 진행하고 있습니다. 이를 위해 제품의 적용에 따라 6” 및 8” 크기의 AAO wafer를 대량으로 양산할 수 있는 준비를 갖추고 있습니다. 또한, 각종 표면처리와 MEMS 공정을 위한 장비와 설비도 갖추어 제품의 제작과 고객 대응할 수 있는 MEMS 기술 서비스도 제공할 예정입니다.

3> 수요처 및 고객 발굴

반도체가 고집적화, 소형화, Fine Pitch화 등으로 발전함에 따라, 반도체 제조업체가 주도하던 기술적인 진보는 반도체 제조장비 업체가 주도하는 것으로 점차 변화하고 있으며, 차세대 첨단 반도체 개발과 원천기술을 확보하는데 반도체 장비 산업의 중요성 또한 점점 높아지고 있습니다.

당사는 해당 산업의 특징에 따라 장비의 핵심부품을 개선, 발전시키는 기술과 제품을 제공함으로써, 반도체 제조사 및 반도체 제조 장비의 경쟁력을 높이고자 하며 기존의 유사기술 및 제품으로 경쟁하지 않고 유일한 재료와 구성으로 제작함으로써 시장에서의 경쟁력을 확보하고자 합니다.

현재 당사는 해당 제품의 적용을 위해 세계시장 10위권 내의 업체들과 제품의 검토와 납품을 위한 프로세스를 진행 중이며, 추가적인 협력과 개발을 통해 고객사 맞춤의 제품 개발을 이어나갈 예정입니다.