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국내 유일 오버레이 측정 장비 업체 : 오로스테크놀로지(322310) - 오버레이 측정 장비, 웨이퍼 검사 장비, 패키지 검사 장비

by 느낌이(Feeling) 2022. 1. 7.
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▼ 오로스테크놀로지 투자자 필독 REPORT

 

실적은 올랐스, 주가는 오르겠스 : 오로스테크놀로지(322310) - 오버레이 측정 장비

※ 기업 소개 영상부터 보고 가자. 1. 국내 유일 오버레이 측정기 국산화 성공 기업. -. 오로스테크놀로지는 국내 유일 반도체 웨이퍼 Layer 패턴 정렬 상태를 측정하는 오버레이 장비 전문 업체임.

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오로스테크놀로지 - 국내 유일 오버레이 측정 장비 업체 (느낌이블로그)

 

 

 

▼ 기업 관련 영상부터 보고 가자

 

 

 

1. OVERLAY 계측장비 국산화의 선두주자 오로스테크놀로지.

 

-. 오로스테크놀로지는 국내 유일 반도체 웨이퍼 Layer 패턴 정렬 상태를 측정하는 오버레이 장비 전문 업체임.

 

1) 2009년 설립된 오로스테크놀로지는 반도체 소재 및 장비업체 에프에스티 자회사이며, 현재 현대정보기술, 나노메트릭스 등에서 연구원으로 지낸 이준우 대표가 회사를 이끌고 있음.

 

2) 동사는 2011년 국내 최초로 Overlay 계측 장비 국산화에 성공하였으며, 이후 High Performance AF System 등 다수의 핵심 기술들을 꾸준히 개발함.

 

3) 동사는 오버레이 계측 원천기술을 다수 보유하고 있으며, 경쟁기업들의 제품과 비교하여 우수한 성능 및 가격 경쟁력을 보유하고 있음.

 

4) Overlay 계측 장비는 현재 동사와 미국의 KLA 단 두기업만이 시장에 참여하고 있으며, 동사의 제품은 후발주자임에도 불구하고 정확성과 반복재현성에서 뛰어난 기술력 및 품질을 보유하고 있음.

 

5) 동사는 Overlay 계측장비를 국내의 반도체 고객사에 성공적으로 납품하면서 실적이 큰 폭으로 증가하였으며, 신제품 연구, 개발도 꾸준히 진행 중임.

 

6) 동사는 현재 Overlay 계측장비 제품매출이 전체매출의 94.2%를 차지하고 있으며, 서비스 및 상품매출은 전체매출의 5.8%를 차지하고 있음.

 

 


-. 오버레이 계측 장비는 웨이퍼에 전공정을 반복하며 회로 패턴을 적층 해갈 때, 형성된 패턴 간의 정렬 오차가 발생하는지를 검사하는 장비임.

 

1) 오버레이 측정 방식은 반도체 웨이퍼 위에 형성된 회로 패턴의 적층 정렬도를 Overlay Target 오차로 확인함.

 

2) 구체적으로는 노광 공정에서 웨이퍼 위에 수많은 패턴이 액자를 나열한 것처럼 새겨지는데, 패턴과 패턴 사이 빈 공간에 마크도 동시에 새김.

 

3) 마크는 노광 정렬도를 읽기 위해 고안된 고유의 디자인으로 설계된 키이며, 액자 틀에 QR 코드를 새겨놓은 개념으로 통상 마크는 5~6개 종류가 있음.

4) 오버레이 계측장비는 이렇게 새겨진 마크를 보고 패턴의 수직 정렬 오류를 잡아내며, 광학계로 얻은 이미지를 통해 특정 수치값을 산출해 오정렬도를 계산하는 방식임.

 

5) 만약 3나노미터(nm) 어긋났다는 피드백을 주면 다시 포토레지스트를 바르고 노광기로 패턴을 수정함.

 

6) 따라서 오버레이 계측장비는 광학계 해상력과 정밀도는 물론 속도, 램프 수명 등이 핵심 요소임.

 

▲ 반도체 소자의 오버레이 마크 예시.

 

7) 동사는 독보적인 오버레이 타겟을 개발하여 국내 반도체 업체로부터 기술혁신기업에 선정됨.

8) 동사의 오버레이 타겟은 기존 Overlay Target 대비 절반 이하의 크기로 정밀 측정이 가능하며, 이러한 기술력은 동사가 국내외 다양한 고객사를 확보할 수 있는 근간이 됨.

 

▲ 오로스테크놀로지가 개발한 Overlay Target 'Auros Key'.

 

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2. 반도체 계측장비에 집중해야하는 이유.

 

-. 반도체 공정이 미세해질수록 공정간 중간점검에 대한 중요성이 높아지며, 작은 오차도 허용되지 않음.

 

1) 따라서 이를 정확히 선별하기 위해 측정 및 계측장비의 중요성이 더 커지고 있으며, 반도체 패턴을 그리는 노광 공정에서 더욱 강조되고 있음.

 

2) 노광 공정 이후에는 오정렬 측정, 패턴 선폭 측정, 결함 검사 등을 진행하며, 관련 장비는 미국 KLA, 네덜란드 ASML 등 글로벌 기업이 사실상 독점하고 있음.

 

3) 이 가운데 오정렬(Overlay) 측정 기기를 국산화한 업체가 오로스테크놀로지이며, 국내외 고객사를 확보하면서 시장에서 두각을 나타내고 있음.

 

4) 최근 불화아르곤(ArF) 극자외선(EUV) 등 도입으로 노광 기술이 정교해지면서 잘못된 부분을 잡아내기가 상당히 어려워지는 추세임.

 

5) 동사의 오버레이 계측장비는 KLA와 유사한 성능에 상대적으로 낮은 가격을 앞세워 고객사를 확보하고 있으며, EUV 공정도 대응할 수 있는 수준임.

 

▲ 오로스테크놀로지의 Overlay 계측장비 제품군들.

 

▲ KLA의 이미징 기반 오버레이 계측 시스템 아처와 11K 광학 임계치수(CD) 장비 스펙트라쉐이프.

 

▲ KLA-Tencor 의 반도체 결함 검사장비 2종.
▲ ASML의 EUV 노광장비, EUV 노광장비 외 EUV Mask 검사 장비도 없어서 못 구한다.

 

"EUV 노광기가 다 아니다"…없어서 못파는 EUV 장비 쟁탈전

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-. 오버레이 계측장비는 크게 IBO(Image Based Overlay)와 DBO(Diffraction Based Overlay) 나뉨.

 

1) IBO는 상하부 레이어 패턴이 겹치지 않게 특수 디자인된 오버레이 키를 활용하며, 각 패턴 중심으로 계산한 뒤 중심 값 차이를 이용해 오정렬을 계측함.

 

2) DBO는 상하부 레이어 간 특정 패턴이 겹치는 오버레이 키를 사용하며, 회절 현상에 의한 레이어 간 오정렬을 유추해 계측함.

 

3) DBO는 느린 대신 더 정밀하다는 장점이 있으며, 선폭이 좁아지는 D램에서 활용도가 높아지고 있음.

 

 

4) IBO는 KLA와 오로스테크놀로지, DBO는 ASML이 시장에 진출해있으며, 전체 비율 8:2 정도임.


5) IBO에서는 KLA이 독점하다가 오로스테크놀로지 진입으로 10% 내외 점유율을 내주게 됨. 

 

▲ IBO와 DBO Key의 차이점.

 

 

 

3. 고성장하는 시장에서 거래선 및 제품 다변화의 노력은 필요.

 

-. 오로스테크놀로지의 주요 고객사는 SK하이닉스로 2017년 SK하이닉스가 선정한 기술혁신기업에 선정됨.

 

1) 마찬가지로 SK하이닉스는 오로스테크놀로지를 통해 KLA 의존도를 낮출 수 있게됨.

 

2) 동사는 SK하이닉스의 오버레이 계측장비 내부 비중 50% 이상을 차지하고 있으나, 동사의 매출 90%가 SK하이닉스 향으로 특정 업체 비중이 높다는 단점이 있음.

 

3) 따라서 동사는 삼성전자 등 국내 업체는 물론 중국 대만 반도체 기업으로 매출처를 확장하기 위해 노력 중이며, 국내는 경기 이천, 충북 청주에 사이트를 두고 중국에 중화 법인을 세움.

 

4) 또한 동사는 미국 실리콘밸리에도 현지 법인을 설립했으며, 동남아시장 진출을 위한 판로 개척 활동에도 매진 중임.

 

5) 동사는 다수의 중화권 고객사를 신규로 확보하면서, 해외 매출 비중을 올해 10%대에서 내년 30%대까지 확대하는 방안을 추진하고 있음.

 

6) 단순한 고객사 확장 뿐만 아니라 웨이퍼 오버레이 계측, 패키징 오버레이 계측 장비등 제품의 다각화를 통해 주요국 고객사의 공정 상황에 맞춰 대응할 계획임.

 

▲ 오로스테크놀로지 주요 고객사 현황.

 

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-. 오로스테크놀로지는 계측장비 라인업도 확대하고 있으며, 12인치에서 8인치 웨이퍼도 대응하고 전공정에 이어 후공정 제품으로 늘리고 있음.

 

1) 대표적으로 실리콘관통전극(TSV) 공정용 오버레이 계측장비를 삼성전자 양산 라인에 납품을 시작함.

 

2) TSV는 칩에 미세한 구멍을 뚫어 상단 칩과 하단 칩을 전극으로 연결하는 패키징 기술임.

 

3) 또한 동사는 나노종합기술원에는 8인치 오버레이 계측장비 ‘OL-100n’를 공급하기도 했음.

 

4) 반도체 파운드리 업황 호황에 발맞춰 향후 8인치 패키징 전용 장비 등도 출시 예정임.

 

 

-. 오로스테크놀로지는 반도체 제조공정에서 증착되는 박막의 두께를 Angstrom(원자크기의 수십분의 일) 단위의 정밀도까지 측정할수 있는 초정밀 계측장치를 신규 개발중임.

 

1) 동사의 신규 장비는 오버레이처럼 제어계측 분야이며, X축과 Y축의 정렬도를 제어하는 오버레이 장비와 달리 형성된 박막의 두께를 측정하는 장비임.

 

2) 이 장비는 반도체 제조공정에서 증착되는 박막(ThinFilm)의 두께를 Angstrom단위(원자크기의 수십분의 일)의 정밀도까지 측정할수 있는 초정밀 계측장치임.

 

3) 반도체 집적회로 제조 공정에서는 기판 산화막을 얇고 균일한 두께로 제어하는 것이 매우 중요함.

 

4) 산화막은 표면을 보호함과 동시에 전자의 이동을 조절하는 등 반도체의 전자특성 및 회로설계의 핵심적인 기능이기 때문임.

 

5) 동사는 금년 9월까지 연구소가 완공되고 2022년 말까지 제품 개발을 목표로 하고 있음.

 

6) 오버레이 계측장비가 노광 공정에서 사용되는 것과 달리 박막의 두께를 측정하는 신규 장비는 식각 공정, 증착 공정 등 적용 범위가 다양함.

 

7) 따라서 동사의 중장기 실적의 성장 동력으로 자리잡을 수 있으며, 오버레이 계측장비 시장의 약 2배 이상으로 추정됨.

 

8) 반도체 공정이 미세화되고 다적층화 됨에따라 박막 측정 기술력 또한 중요시되고 있으며, 장비 수요도 증가하고 있음.

 

9) Front-end 공정에서 박막계측장비는 높은 기술장벽이 존재하기 때문에, 그동안 국내업체에서 진입하기에는 어려움이 있으나, 동사는 금년 신공장 입주와 함께 Pilot 시스템 제조를 시작함.

 

▲ 박막 두께 측정기 예시 이미지.

 

[인터뷰] 오로스테크놀로지, 반도체 계측장비 경쟁력 위한 개발 동력 ‘이상 무’

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-. 오로스테크놀로지의 2021년 실적은 상고하저의 흐름이 예상됨.

 

1) 동사는 중화권 영업이 적극 전개됨에 따라 2021년 1분기에 매출 226억 원, 영업이익 85억 원, 당기순이익 64억 원을 달성함.

 

2) 그러나 동사는 아무래도 국내 주요 고객사 위주로 매출이 발생하다 보니 고객사의 설비 투자 스케줄이 1분기에 집중되어 연간 실적 흐름이 상고하저로 예상됨.

 

3) 1분기에는 이천, 청주 지역의 다양한 생산라인으로 오버레이 장비가 출하됐으나, 2분기에는 대부분 신규 Fab 위주로 장비가 출하됐었음.

 

4) 따라서 동사는 하반기에 실적 기여 측면 보다 중화권 신규 고객사 확보와 신규 장비 연구 개발로 인한 성장 동력 확보 측면이 기대됨. 

 

5) 동사는 중국 시장 내에서 미국 반도체 장비사 KLA의 대안으로 점차 부각되고 있으며, 중국 현지에서 보다 중요한 메모리 디바이스에서 적용될 것으로 전망됨.

 

오로스테크놀로지, 상반기 매출액 302억 원 달성…역대 최고 - 테크월드뉴스

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4. 느낌이의 투자 의견 종합.

 

-. 최근 반도체 미세화공정의 난이도 증가에 따라, 측정 검사 스텝 및 속도가 증가하고 있다는 점과 향후 노광장비 1대당 오버레이 계측장비의 매칭 비율이 최대 3대 수준까지 증가할 것으로 예상되는 점을 감안할 때, 오로스테크놀로지의 성장 여건은 대단히 우호적일 것으로 판단함.

 

-. 또한 EUV, 멀티패터닝, 낸드 고단화 등 미세화 및 고단화 공정 확대에 따라 오버레이 계측장비 시장은 2023년까지 연평균 20% 내외의 고성장이 예상되며, 고단화 추세에서 동사가 강점을 가진 IBO 방식을 활용한 장비 수요가 증가할 것으로 예상됨. 

 

-. 현재 KLA 및 ASML이 주도하고 있는 오버레이 계측장비 시장에서 동사의 글로벌 시장점유율은 10% 수준이며, 향후 해외 고객사 다각화 및 국내 주력 고객사 내 점유율 상승이 전망됨에 따라 동사의 재평가 시점 역시 주목해야 할 것으로 판단됨.

 

 

매수의견 : ★★★★☆

 

 

 

 

 

 

 

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