메카로 - 글로벌 히터블럭 제조기업

메카로는 반도체 부품 및 재료에 대한 기술개발과 연구를 수행하며, 이를 통해 반도체 장비에 최적화된 부품과 공정을 생산하는 기업입니다. 특히, 박막 증착에 사용되는 전구체와 실리콘 웨이퍼를 가열해주는 히터블럭 생산에 주력을 두고 있습니다. 이러한 기술력으로 인해 메카로는 반도체 산업에서 인정받는 기업 중 하나입니다.

 

메카로 히터블럭

 

메카로는 지르코늄(Zr) 계열의 전구체를 개발하여 양산에 적용하는 등 자체 기술력으로 기술 경쟁 우위를 유지하고 있습니다. 또한 메탈 히터블록 시장에서는 국내 1위의 시장 점유율을 유지하며 품질 경쟁력을 인정받고 있습니다. 특히, 하이-K 전구체인 ZM40은 SK하이닉스에 독점 공급되어 있으며, D램 반도체의 저장능력을 향상시키기 위한 절연막 용도로 사용되어 누설전류를 줄이고 균일한 막을 형성하여 정전용량을 향상시키는 역할을 합니다.

 

메카로는 대표이사를 중심으로 화학사업부와 시스템사업부를 운영하고 있으며, 연구개발을 위한 연구소를 갖추고 있습니다. 화학사업부에서는 MOCVD, ALD 공정에 사용되는 특수 화학물질인 박막 증착용 전구체(Precursor)인 반도체TEOS(tetrathoxysilane), TEB(triethylborate), TEPO(triethyl phosphate), ZrO2, TiN 및 Al2O3 등을 생산하고 있습니다. 또한, 화학사업부에서는 LED용 III-V족 화합물 반도체 증착을 위한 TMG(Trimethy Gallium), TEG, TMI, TEI, TMA 등의 전구체도 생산하고 있습니다.

 

시스템사업부에서 생산하는 히터 블록(Heater Block)은 반도체 공정의 웨이퍼(wafer)나 LCD 공정의 글라스(Glass)를 원하는 온도로 균일하게 히팅하고, 공정 조건을 위한 퍼지 가스 시스템(Purge Gas System)과 웨이퍼를 척킹(Chucking)하기 위한 시스템을 제공하여 공정 조건을 최상으로 유지하는 제품입니다. 또한, 동사의 연구소에서는 끊임없는 연구 개발과 시장 분석을 통해 고객의 요구에 부합하고 회사의 지속 성장에 이바지할 수 있는 신기술/신제품을 개발하고 있습니다. 연구소에서는 Ar, Ne, He 등의 기체를 광-전자 변환체로 X-선으로부터 전자들을 생성시킨 후 GEM foil을 통해 전자를 증폭하여 이를 수집하는 영상 검출기인 GEM(Gas Electron Multiplier) 검출기를 개발했습니다.

 

GEM 검출기는 기존 검출기 대비하여 심플한 구조이면서 높은 효율을 갖는 장점을 가지고 있어 의료/국방/보안/산업 등 다양한 응용 분야에 적용 가능하며, CERN(유럽 원자핵공동연구소)의 입자 가속기 장착용 부품으로 납품되고 있습니다.

 

메카로 성장률

메카로는 ISO 9001, ISO 45001, ISO22301, INNO-BIZ, MAIN-BIZ, ATC 인증, 벤처기업 인증 등의 주요 인증을 보유하고 있으며, 2018년 국무총리상, 2011년 지식경제부장관상, 2018년 벤처천억기업상, 충북 중소기업대상 종합대상, 무역의날 ‘1천만불 수출탑’ 등의 수상 실적을 가지고 있습니다.

 

회사는 평택 본사를 비롯하여 국내에 총 3개 사업장(평택사업장, 음성사업장, 목포사업장)과 해외 1개 사업장(MS Tech, 중국)을 보유하고 있습니다. 음성에 위치한 전구체 생산공장을 증축하여 전구체 생산량을 월 2,000kg 가량 추가 확보하였으며, 전구체 생산량은 월 3,500kg까지 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 고객사 다변화 및 기존 고객 물량 증가에 대비할 수 있을 뿐 아니라, 품질과 생산력 강화뿐만 아니라 D램과 3D 낸드용 차세대 전구체 개발에도 활력을 불어넣을 것으로 예상됩니다.

 

또한, 메카로는 기존 히터블록 생산공장이 생산 포화 상태로, 글로벌 반도체 기업의 시설 투자에 따른 추가 수요를 대비하여 평택에 신공장 건설을 추진하고 있습니다. 이 신공장에는 자동화 시스템이 도입될 예정이며, 원가 절감과 생산력 향상에 따른 매출 증대도 기대할 수 있습니다.

 

메카로는 음성 신공장을 비롯하여 평택 신공장 건설을 완료함으로써 한층 더 높은 경쟁력으로 시장 확대에 박차를 가하고자 합니다. 제품 생산 능력이 확대되면 고객 대응력이 높아져 매출처 다변화를 적극적으로 진행하여 성장성을 확보할 수 있으며, 실적 향상에도 기여할 것입니다.

 

메가로 제품

 

전구체 기술 경쟁력

 

반도체 산업에서는 열전도도가 우수한 금속(저온용 알루미늄 히터블럭(~475°C), 고온용 인코넬 히터블럭(~800°C))과 전기 발열체를 사용하는 금속히터(공정용 히터블럭, Chamber Cover heating용 히터, 배기라인 heating용 Outlet 히터, Shower head heating 등)가 전자 장비의 전기적 열공급원으로 사용됩니다. 이러한 금속히터 제조에는 정밀가공기술과 고품질 용접기술, 설계기술, 표면처리기술 등의 요소 기술이 결합되어야 고품질의 기능성 부품을 제조할 수 있습니다.

 

반도체 원재료 자체도 기술 집약적인 산업으로, 제한적인 형태의 시장을 공유하고 있어 시장 진입이 매우 어렵습니다. 동사가 생산하는 반도체 공정재료는 불량이 발생하면 수많은 반도체에 불량이 전파될 가능성이 있으므로, 제품 기술과 품질 관리가 경쟁에서 가장 중요한 역할을 합니다. 또한, 모든 제품은 공기와 완전히 차단되어야 하며, 매우 높은 진공과 온도에서 생산되어야 하므로 제조 장비에 대한 노하우와 기술력도 필수적입니다.

 

반도체 원자재 시장은 실적이 매우 중요하며, 고객과의 신뢰가 매우 중요한 역할을 합니다. 거래 실적이 없는 회사의 경우 해당 제품평가가 어려울 뿐만 아니라, 기술력이 있어도 고객의 신뢰가 없으면 진입이 어려운 사업입니다.

 

국내 반도체 원자재 시장은 높은 진입 장벽으로 인해 신규 업체들의 진출이 어려운 사업입니다. 따라서 현재 국내 경쟁사들은 SK트리켐(주), 유피케미칼(주), 디엔에프(주), 한솔케미칼(주), 솔브레인(주) 등 국내 반도체 원자재 국산화 초창기 진입한 기업이나 대기업이 대부분입니다. 공급 회사의 수는 적어보일 수 있지만, 국내 반도체 시장에서는 삼성전자와 SK하이닉스 두 반도체 회사가 시장 전체를 차지하는 등 고객사가 제한적이기 때문에, 공급사들은 품목별로 치열한 경쟁을 하고 있습니다.

메카로는 경쟁사와는 달리 후발주자임에도 불구하고 뛰어난 생산능력과 품질보증 능력으로 국내 반도체 공정재료 시장에 성공적으로 진입했습니다. 특히 설계기술 분야에서는 화학물질 전문가, ALD 공정/장비 개발 엔지니어, 박막증착팀들이 함께 논의하여 ALD 공정이 되는 구조의 설계, 화학적 시뮬레이션 등을 통해 대상 공정에 가장 적합한 제품을 개발할 수 있는 특장점을 가지고 있습니다. 이를 통해 메카로는 고객사들의 요구사항에 부합하는 최적의 제품을 제공하며, 꾸준한 성장을 이루고 있습니다.

메카로 성장전략

 

히터블럭 경쟁력

 

반도체 공정용 히터블럭의 공급 업체는 제한적인 반도체 시장을 공유하며, 진입이 치열하지만 한 번 진입하면 안정적인 시장을 유지할 수 있습니다. 경쟁에서 가장 중요한 것은 제품 기술과 품질 관리입니다.

 

신규 업체는 반도체 시장 진입을 위해 스펙을 확인하고 공정에 실제 적용하여 테스트를 완료한 후 판매할 수 있으므로, 약 6개월에서 최대 1년의 시간이 소요됩니다. 이러한 이유로 신규 업체는 제안을 통해 테스트가 진행되고 납품이 되기까지의 과정이 매우 어렵습니다. 후발주자의 경우 Reference를 얻기 어렵고 많은 투자가 필요한 등 경쟁력 확보를 어렵게 만드는 진입장벽이 있습니다.

 

또한, 반도체 시장은 거래실적이 매우 중요하며, 고객사와의 신뢰가 매우 중요한 업종입니다. 거래실적이 없는 회사의 경우 해당 제품 평가가 매우 어려울 뿐만 아니라 기술력이 있어도 고객의 신뢰가 없으면 진입 자체가 어렵습니다. 이러한 높은 진입장벽으로 인해, 국내 경쟁사는 보부하이테크, 티티에스, 동원 파츠 등이 있습니다.

동사는 메탈 히터블럭을 제조하여 공급하고 있으며, 국내 점유율 측면에서는 1위를 유지하고 있습니다. 또한, 글로벌 경쟁력을 갖고 있어 히터블럭 분야에서 최고의 자리를 구축하고 있습니다.

 

메카로는 국내 업체 중에서 가장 먼저 히터 블럭을 개발하고 양산화했습니다. 그리고 20년 이상 축적된 요소기술과 고객 문제 해결 경험을 보유하고 있습니다. 이 경험은 신제품 개발과 고객과의 신뢰 유지에 매우 중요합니다. 이러한 신뢰를 기반으로 국내 시장에서 부동의 1위를 유지하고 있습니다.

 

메카로는 현재 AlF막(불화알루미늄) 표면 코팅 기술로 제작된 히터 블럭을 단독으로 제공하고 있습니다. 이 기술은 알루미늄의 연한 표면을 AlF 박막의 세라믹으로 코팅하여 알루미늄의 표면 부식을 억제하고 표면에서의 이물질 생성을 저감합니다. 또한, AlF 막의 높은 열 방사도로 인한 표면 온도 균일도가 우수하여, 온도 조건이 민감한 공정이나 특정 디바이스에서는 동사 제품만이 적용됩니다. 이에 따라 선폭이 미세화되면서 경쟁사 제품이 동사 제품으로 교체되고 있습니다.

 

또한, 메카로는 히터 블럭의 설계 단계부터 열 분포 및 열 응력 해석을 위한 시뮬레이션을 진행하고 있습니다. 이 시뮬레이션 결과와 축적된 경험 기술을 조합하여 제품을 개발하고 있습니다. 이러한 방식으로 메카로는 적합성이 우수한 제품을 단기간에 개발할 수 있고 실패율도 낮습니다. 또한, 메카로는 이러한 장점을 바탕으로 사업을 영위하면서 축적된 기술 데이터베이스를 보유하고 있습니다. 이는 경쟁사 대비 뛰어난 장점입니다.

 

히터블럭

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