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중소기업 기술로드맵 조회결과

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CMP 슬러리
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

CMP 슬러리 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 화학적기계적연마(CMP) 슬러리란 반도체 표면을 화학적 또는 기계적 방법으로 연마하여 평탄화 하는 CMP공정에 사용되는 연마 재료로서 화학첨가물을 포함한 수용액과 미립자로 분산된 연마입자로 구성

- 범위 : CMP 공정에 사용 되는 슬러리를 제품 관점에서 절연 박막(dielectric)용 슬러리와 전도박막(electric) 박막용 슬러리로 분류

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • CMP 슬러리 업계는 수요와 단가가 점점 낮아지는 시장에서 경쟁 우위를 차지하기 위해 기존흄드 실리카 원료를 보다 정밀한 반도체 공정에 유리한 콜로이달실리카나 세리아로 바꾸는 기술 개발에 한창임. 이와 함께 보다 균일하고 작은 입자를 사용하는 기술과 연마에 사용되는 코팅 공법 등 다양한 기술을 시도하고 있는 실정
  • 2015년 이후로 중국에서 국가 단위로 반도체 산업을 지원하게 되면서 중국 후발 업체들의 기술력이 급격하게 증가하고 있으며, 투자금액 역시 큰 폭으로 증가하여 중국 업체들과의 경쟁이 불가피한 상황
  • 2015년 화학적기계적(CMP) 슬러리 품목의 세계시장 규모는 2015년 16억 78백만 달러 규모로 추산되며, 3D낸드 생산증가와 비메모리 핀펫 방식(3차원 입체구조의 칩 설계 및 공정기술) 확대로 연평균 8.1% 성장하여 2020년 24억 77백만 달러의 시장을 형성할 것으로 전망
  • 품목별로 세리아CMP슬러리와 함께 금속계 슬러리의 성장도 두드러지고 있는 가운데금속 박막으로는 텅스텐과 구리가 대표적이며, 기존의 알루미늄 박막을 높은 전도도와 저손상을 앞세워 대체하고 있어 텅스텐과 구리 박막용 슬러리의 사용량이 증가
[ CMP 슬러리의 세계 시장규모 및 전망 ] (단위 : 백만 달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
세계시장 1,678 1,814 1,961 2,120 2,292 2,477 8.1
[ CMP 슬러리의 국내 시장규모 및 전망 ] (단위 : 억 원, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
국내시장 253 265.9 279.4 293.6 308.6 324.3 5.1
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • CMP 슬러리 기술의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향7)을 살펴보면 ‘12년을 기점으로 감소추세에서 증가추세로 전환, 최근까지 출원건이 유지되고 있어 지속적으로 CMP 슬러리 관련 기술 개발 활발
    • 각 국가별로 살펴보면 미국 및 일본의 출원경향은 점차로 증가추세를 보이다가 감소하는 경향을, 한국 및 유럽은 소폭 감소에서 증가추세
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 미국이 전체의 45.5%로 최대 출원국으로 CMP 슬러리 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 한국은 32.5%, 일본 16.3%, 유럽은 5.7% 순으로 나타남
CMP 슬러리 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 케이씨텍의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업에서는 솔브레인 주식회사의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 포항산업과학연구원 등이 활발한 연구개발을 하고 있으며, 대학의 경우에는 한양대학교, 고려대학교, 영남대학교, 서울대학교 등 다양한 대학교에서 연구 개발을 하고 있는 것이 특징으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ CMP 슬러리 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
슬러리 기계적 특성 Abrasive Particle 종류, 입자 합성 및 분산기술 소자분리용 산화막 CMP 슬러리의 연마재 종류, 입자 합성 및 분산 기술
Abrasive Particle 평가 기술 연마 입자의 신장 탄성률 등을 측정하여 입자 물성을 평가하는 기술
슬러리 화학적 특성 Abrasive Particle 합성 및 Slurry 내분산기술 배선형성용 메탈 CMP 슬러리의 연마입자의 합성 및 슬러리 내 분산 기술
금속 CMP용 Chemical 첨가제 활용기술 배선형성용 메탈 CMP 슬러리의 화학적 첨가제 활용 기술
연마입자 분산제 및 pH 제어 첨가제 기술 소자분리용 산화막 CMP 슬러리의 연마입자 분산제 및 pH 제어 첨가제 기술
슬러리 재생 CMP 슬러리 재생 기술 CMP 공정 중 사용된 CMP 슬러리를 재사용하기 위한 회수 및 재생 기술