넥스틴[KOSDAQ 348210]

반도체 전(前) 공정 패턴 결함 검사 장비는 웨이퍼 표면에 형성된 전기 회로의 이미지를 촬상하고 반복되는 동일한 이미지를 서로 비교하여 차이점을 찾아내는 장비입니다. 웨이퍼 표면에 형성된 전기회로의 촬상 이미지를 얻는 방법에 따라 전자선 검사 장비(E-beam Inspection System)와 광학 검사 장비(Optical Inspection System)로 나누어집니다.



전자선 검사 장비는 이미지를 촬상 하기 위한 광원(Illumination Source)으로 2차 주사 전자 (Secondary Electron Scanning)를 사용하여 매우 높은 배율로 확대된 이미지를 촬상 할 수 있는 장점이 있어 매우 작은 미소 결함(<7nm)까지 검출할 수 있는 장점이 있으나 전자선을 사용하기 위해서 매우 낮은 압력의 초고진공 상태에서 이미지 촬상을 진행하여야 하기 때문에 검사 속도가 매우 느린 단점이 있으며 이에 따라 주로 연구용 목적으로 사용됩니다.



광학 검사 장비는 대기압 하에서 이미지 촬상을 진행하기 때문에 검사 속도가 전자선 검사 장비에 비하여 매우 빠른 장점이 있으며, 사용하는 광원의 파장에 따라 극자외선 (Deep UV, 266nm) 장비, 자외선(UV, 355nm) 장비, 가시광선(Visible, 400nm ~ 600nm) 장비로 나누어집니다. 또는 반사광(Reflected Beam)을 이용하여 이미지를 촬상 하는 Bright-field 장비와 산란광(Scattered Beam)을 이용하여 이미지를 촬상 하는 Dark-field 장비로 구분하기도 합니다. 활용하는 목적(Application)에 따라 나노미터급(Nanometer Scale) 결함을 검출하는 장비(Inspection System)와 마이크로미터급(Micrometer Scale) 결함을 검출하는 장비(Vision System 또는 Macro Inspection System)로 구분하기도 합니다.

[시장의 규모 및 산업의 성장잠재력]

1) 세계 반도체 시장 전망

반도체 전공정용 패턴 결함 검사 장비의 시장 규모는 전방 산업인 반도체 소자 산업의 투자 규모에 의하여 결정됩니다. 반도체 소자 산업의 투자 사이클(Cycle)을 분석, 추정하여 반도체 전공정용 패턴 결함 검사 장비 시장의 변화를 예측할 수 있습니다.



전 세계적인 반도체 수요의 증가로 인해 많은 반도체 제조업체들은 최근 1~2년 사이 생산량 확대를 위해 경쟁적으로 새로운 공장 투자계획을 발표하였습니다. SEMI자료에 따르면 2025년까지 미국, 아시아 등 전 세계적으로 20여 개 이상의 New Fab이 건설이 될 예정이며, 이에 따라 반도체 장비 시장도 지속적인 성장이 예상됩니다.

최근 자율주행, AI반도체, HBM 등의 이슈와 함께 첨단반도체, 미세공정으로의 지속적인 투자가 이루어지고 있으며, 반도체 기술의 선점을 위해서 각국 및 글로벌 장비회사들은 각국의 정부지원을 받아 Fab건설을 계획하거나 여러 투자방안을 실행에 옮기고 있습니다. 그러나 최근 들어 금융시장의 불안 등으로의 전 세계적인 경기 침체 영향으로 23년에는 메모리업체의 중심으로 22년 대비 반도체시장의 역성장을 예상하고 있습니다.
                                

세계반도체장비재료협회(SEMI: Semiconductor Equipment & Material International)의 자료에 따르면 2022년 반도체장비시장은 약 542억 달러 정도로 추산하고 있으며 23년에는 세계경제의 침체, 반도체 재고 증가 및 가동률 감소 등으로 다소 줄어드는 455억 달러, 24년에는 535억 달러로 전망하고 있습니다. 시장 축소는 일시적으로 보고 있으며, PIM 등 고사양 메모리의 필요성 증대, AI반도체, 자율주행을 위한 차량반도체 등 시스템반도체 분야에서 투자규모는 점진적으로 증가할 것으로 보고 있습니다.

  

한편, 2018년 기준 반도체 전공정용 패턴 결함 검사 장비는 전체 전공정용 장비 시장 규모의 약 7%를 차지하고 있으며, 광학 패턴 결함 검사 장비가 전체 전공정용 패턴 결함 검사 장비 시장의 약 80%를 차지하고 있습니다. Dark-field 장비 시장의 규모는 전체 광학 패턴 결함 검사 장비 시장의 약 40%를 차지하고 있습니다.