*5분 만에 끝내는 반도체 제조 공정 정리*

 

 

 

 

 

 

반도체 공부하시기 힘드시죠?

 

 

다른 분야보다 특히 더 공부하기 어려운 것이 반도체인 것 같습니다.

 

 

그러나 우리는 투자하는데 필요한 최소한의 지식만 있으면 됩니다.

 

 

이때, 반도체가 어떻게 만들어지는지 과정을 아주 대략적으로라도 알고 있으면 반도체 관련 글들을 읽을 때 매우 많은 도움이 됩니다.

 

 

그래서 아주 간략하게 반도체 제조 공정을 정리해 보았습니다.

 

 

 

 

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반도체 공정은 크게 전공정과 후공정으로 나뉩니다. 전공정은 반도체를 만드는 과정이고, 후공정은 만든 반도체를 검수하고 포장하는 과정입니다.

 

제조 공정은 크게 '웨이퍼 제조 - 산화 - 포토 - 식각 - 증착 - 테스트 - 패키징'의 총 7단계를 거칩니다. 여기서 웨이퍼 제조 ~ 증착까지는 전공정이고, 테스트와 패키징이 후공정입니다.

 

 

1) 전공정

 

 

전공정은 웨이퍼 제조 - 산화 - 포토 - 식각 - 증착의 총 5단계로 이루어져 있습니다. 

 

 

 

1. 웨이퍼 제조

 

 

 

 

웨이퍼(Wafer)는 반도체의 기본 재료가 되는 얇은 원판입니다.

 

잉곳(Ingot)이라는 고순도의 실리콘 원기둥을 얇게 썰어 웨이퍼를 만듭니다.

이 웨이퍼 표면에 트랜지스터나 다이오드와 같은 반도체 소자가 만들어집니다.

 

 

2. 산화

 

 

 

 

 

산화 공정은 만들어진 웨이퍼에 1차로 얇은 산화막을 코팅하는 공정입니다.

 

산화막은 웨이퍼 표면에 전류가 맘대로 흐르는 것을 방지하고 이후 공정에서 생길 오류들을 막아줍니다.

 

 

 

3. 포토

 

 

 

 

 

포토 공정은 산화막을 입힌 웨이퍼 위에 회로를 그리는 공정입니다. 회로는 웨이퍼 표면에 빛을 쏴서 그립니다.

 

처음 감광액을 먼저 웨이퍼에 바르고(도포), 빛을 쏘아주고(노광), 쏘아준 회로가 표면에 나타나게끔(현상)하는 과정을 거칩니다. 이때 노광 과정에서 EUV 장비가 쓰이게 됩니다. 

 

 

4. 식각

 

 

 

 

 

식각 공정은 표면에 그린 회로를 제외한 나머지 부분을 제거하는 공정입니다.

 

식각 방식은 습식과 건식으로 나뉘고, 방식에 따라 사용하는 장비가 달라집니다.  

 

 

5. 증착

 

 

 

 

증착 공정은 웨이퍼 위에 회로를 보호하는 박막을 입히는 공정입니다.

 

증착 방식은 화학적 증착(CVD), 물리적 증착(PVD), 원자층 증착(ALD)으로 나뉘게 됩니다.

 

CVD는 증착 물질을 화학 반응을 통해 표면에 결합시키는 방식입니다.

PVD는 증착 물질을 물리적으로 표면에 침전시키는 방식입니다.

ALD는 증착 물질을 원자층으로 얇게 펴서 여러 겹으로 쌓는 방식입니다.

 

이 셋 중에 현재 CVD 방식을 주로 사용하나, ALD로 점점 바뀌고 있는 추세입니다.

 

 

 

2) 후공정

 

후공정은 테스트와 패키징으로 이루어집니다.

 

6. 테스트

 

테스트 공정은 반도체의 불량 여부를 검사하는 공정입니다.

 

테스트는 증착이 끝나고 할 수도 있고(EDS 테스트), 패키지를 다하고 나서 할 수 도 있고(패키징 테스트), 출하하기 전에 또 할 수도 있습니다(품질 테스트).

 

반도체가 점점 미세화되고 수율을 잡는 게 어려워지면서 테스트 공정이 엄청 중요해지고 있습니다.

 

 

7. 패키징

 

패키징 공정은 다 만든 반도체를 최종적으로 포장해주는 공정입니다.

 

만들어진 반도체 회로에 최종적으로 금속 선을 이어주고(배선), 물리적 환경으로부터 반도체 회로를 보호하고 원하는 형태의 패키지로 포장을 거칩니다(성형).

 

패키징 공정 또한 테스트 공정과 더불어 전공정만큼이나 엄청 중요해지고 있습니다. 이러한 테스트와 패키징만을 전문적으로 해주는 업체들을 OSAT라고 일컫습니다.

 

 

 

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반도체 제조 공정.

 

 

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