#9. 웨이퍼 제조 간단 정리

#9. 웨이퍼 제조 간단 정리!

 

웨이퍼 제조는 반도체 제조의 초기 단계로, 반도체 회로가 형성될 기판인 웨이퍼를 제조하는 과정입니다. 웨이퍼는 일반적으로 실리콘(Si) 기반으로 제조되며, 매우 얇은 원형 디스크 형태를 가지고 있습니다.

웨이퍼 제조 과정은 다음과 같은 주요 단계들로 이루어져 있습니다.

• 웨이퍼 제조 시작: 실리콘 덩어리(실리콘 단결정)를 만들어내는 과정인 Czochralski 혹은 Floating Zone 방법으로 웨이퍼를 시작합니다. 이 과정에서 실리콘 단결정을 생성하고, 웨이퍼의 크기와 방향을 정하게 됩니다.
  
  
• 웨이퍼 교정: 생성된 실리콘 단결정을 톱으로 자르고, 웨이퍼의 두께와 표면을 교정합니다. 웨이퍼의 두께는 반도체의 전기적 특성에 중요한 영향을 미치며, 고정밀한 두께 교정이 필요합니다.
  
  
• 웨이퍼 평탄화: 웨이퍼의 표면을 평탄화하여 반도체 회로의 패턴 형성과정에서 균일한 두께와 표면을 유지합니다. 이를 위해 웨이퍼 표면에 광학적인 평탄화 기술이 사용됩니다.
  
  
• 웨이퍼 클리닝: 웨이퍼 표면을 세척하여 불순물이나 먼지 등을 제거하고, 깨끗한 표면을 유지합니다. 이는 반도체 회로의 품질과 신뢰성을 향상시키는 중요한 단계입니다.
  
  
• 웨이퍼 패턴 형성: 미세한 반도체 회로 패턴을 형성하기 위해 미관성 광판 혹은 무광판을 사용하여 포토리소그래피 과정을 통해 웨이퍼에 광각 혹은 전자빔을 사용하여 회로 패턴을 형성합니다.
  
  
• 웨이퍼 적층 및 절연층 형성: 웨이퍼 위에 반도체 회로에 필요한 다양한 층들을 적층하고, 절연층을 형성합니다. 이는 반도체 회로의 전기적 연결과 각 회로 간의 절연을 위한 과정입니다. 다양한 고성능 재료와 고급 공정 기술이 사용되어 웨이퍼에 다양한 층들이 적층되며, 회로 패턴을 형성하고 전기적 기능을 추가합니다.
  
  
• 회로 마스킹: 웨이퍼에 적용된 반도체 회로 패턴을 마스킹하여 필요한 영역에 반도체 소자를 형성합니다. 이는 리소그래피, 에칭, 더블 리소그래피 등의 기술이 사용되어 회로 패턴을 정확하게 전달하고, 반도체 소자를 형성합니다.
  
  
• 반도체 소자 형성: 회로 마스킹을 통해 형성된 반도체 소자들에 다양한 프로세스를 적용하여 소자를 완성합니다. 이는 다양한 공정들이 사용되며, 예를 들어 무선 통신 소자를 형성하는 RF(무선 주파수) 공정, 로직 소자를 형성하는 로직 공정, 메모리 소자를 형성하는 메모리 공정 등이 있습니다.

이렇게 웨이퍼 제조 과정을 거쳐 반도체 소자들이 형성되고, 이들 소자들이 한 개 이상의 반도체 패키지에 조립되어 최종적으로 반도체 제품이 완성됩니다. 웨이퍼 제조는 매우 복잡하고 정교한 과정으로, 최첨단 반도체 기술과 장비가 사용되어 고성능 반도체 제품을 생산하게 됩니다.