“NF3 사용량 증가…‘점유율 선두’ 국내 업체 주목해야”

by박순엽 기자
2024.12.02 08:09:59

[이데일리 박순엽 기자] 반도체와 OLED 시장의 확대로 삼불화질소(NF3) 사용량이 증가하면서 국내 NF3 업체들에 주목할 필요가 있다는 주장이 나왔다. 특히, 국내 NF3 업체들이 세계 선두 수준의 점유율을 꾸준히 유지하고 있다는 점에도 주목했다.

이동욱 IBK투자증권 연구원은 2일 보고서에서 “반도체 공정의 초미세화, 고집적도와 함께 OLED 등장으로 인한 첨단공정 수 증가로 최근 NF3 사용량이 증가하고 있다”며 “국내 NF3 업체들의 세계 선두 시장 점유율이 지속하리라고 전망한다”고 말했다.

(표=IBK투자증권)

NF3는 초기 레이저의 불소원자 도너, 로켓 연료 산화제 등 특성 분야에 사용됐다. 이후 실리콘 재료의 에칭과 태양전지 제조 장비의 세정제로 사용되다가 현재는 반도체 주요 공정인 CVD 챔버 내에서 웨이퍼에 박막을 입힌 후 남는 SiO2, SiN4와 같은 불순물과 반응해 SiF4로 변하면서 내부를 세척하는 용도로 주로 사용되고 있다.

NF3는 물리적으로 안정적이고 세정 효과가 높으며, 장비의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다. NF3 수요는 반도체와 디스플레이에 각각 50~60%, 40~50%, 실리콘 태양전지 등 기타부문에서 2%가 발생하는 것으로 추정된다.

사용 비중을 구체적으로 살펴보면 반도체의 경우 디램 15%, 낸드 20%, 파운드리 15% 정도가, 디스플레이의 경우 LCD 39%, OLED 11%의 수요가 발생하고 있다. 특히 OLED는 LCD 대비 NF3 사용량이 2~4배 많기 때문에 최근 OLED향 침투율은 급격히 증가하고 있다.



국내는 2000년 초반까지는 NF3를 전량 해외에서 수입하였으나, 2001년 SK스페셜티의 전신인 대백신소재에서 국산화하면서 수출국으로 전환됐다. 이후 3D 실리콘관통전극 등 신기술 도입, 반도체 미세화 공정 본격화 등으로 수요가 매우 증가했다.

이에 SK스페셜티는 수요 증가에 대응하기 위해 현재 연간 1만 3500톤의 NF3 생산능력을 확보해 세계 1위 업체 지위를 지속하고 있으며, 수요 증가에 선제 대응하기 위해 NF3를 추가 확장할 계획이다.

효성그룹(효성화학(298000)·효성티앤씨(298020))도 전해조·고순도 F2 기술 등을 기반으로 캡티브 고객을 포함한 글로벌 고객사를 확보하고 있고, 용연 1공장, 용연 3공장, 옥산 공장, 중국 취저우 공장 등으로 생산 거점이 안정적으로 분산돼 있는 강점이 있다.

또 자체적인 플랜트 설계 및 건설 기술을 확보해 이를 꾸준히 생산 노하우·공정 개선에 적용하고 있다. 효성그룹은 2007년 1300톤에 불과했던 NF3 생산능력을 지속적인 증설을 통해 현재 1만 1500톤으로 확장했고, 2026년까지 추가 확장할 계획을 두고 있다.

이 연구원은 “대체품으로 거론되고 있는 F3NO(산화 삼불화아민)은 세정력은 NF3보다 낮으나 가격은 높은 단점이 있고, F3NO를 사용하려고 해도 기존의 반도체 공정을 바꿔야 하는 어려움이 있다”며 “반도체 공정의 투자비가 증가해 반도체 업체들이 단기간에 공격적으로 채택하기가 쉽지 않을 것으로 평가된다”고 설명했다.