반도체 주요 8대 공정 요약

 

반도체 주요 Process는 Front FAB 7개 공정과 Package FAB 1개 공정으로 구성되어 있습니다. Front FAB 공정에서는 Wafer를 제조하는 공정이고, Package FAB공정은 WAFER를 개별 Chip으로 분리하여 각 고객들의 요청에 맞게 Package/모듈/SSD로 만들고 동작성능을 검증하는 공정입니다. 

출처 : 비지니스와치

1. 웨이퍼제조

반도체를 만드는 첫번째 공정은 둥근 웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 집적회로를 만드는 가장 중요한 재료로 모래에서 추출한 실리콘을 녹여 둥근 기둥인 규소봉을 제작한 뒤, 균일한 두깨로 절단해 표면을 평평하게 만드는 과정을 거쳐 만들어집니다. 

 

2. 산화공정

두 번째 공정은 산화공정입니다. 산화공정은 웨이퍼 표면에 산소나 수증기를 뿌려 균일한 실리콘 산화막을 형성시키는 것으로 모든 공정의 기초 단계입니다. 이 산화막은 공정에서 발생하는 오염물질이나 화학물질로부터 생성되는 각종 불순물로부터 실리콘 표면을 보호하는 역할을 하게 됩니다. 

 

3. 포토공정

세 번째 공정은 포토공정입니다. 포토 공정을 위해선 회로 설계와 마스크 제작이 필요합니다. 먼저 웨이퍼에 감광액을 발라 웨이퍼를 인화지로 만들어 내고, 그 다음 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을 통과해 웨이퍼에 회로를 그려 넣습니다. 설계한 전자 회로 패턴이 그려진 포토마스크에 빛을 줘 웨이퍼에 전자회로 패턴을 찍어내는 이 공정 단계를 포토 공정이라고 합니다. 사진을 인화지에 출력하는 것과 유사합니다. 

 

4. 식각공정

네 번째 공정은 식각공정입니다. 식각이라는 단어가 많이 생소할텐데요. 미술시간에 한 번쯤은 경험해봤을 철을 부식시켜 그리는 동판화와 같은 원리입니다. 웨이퍼에 포토공정을 이용해 부식 방지막이 형성됐다면 이 부식액 역할을 하는 에천트(Etchant)로 불필요한 회로를 벗겨내는 과정을 시각 공정이라고 합니다. 

 

 

5. 박막 및 증착공정

다섯 번째 공정은 박막 및 증착공정입니다. 식각공정이 된 웨이퍼에 여러 개의 회로를 빌딩처럼 쌓아 반도체를 만듭니다. 반도체를 만들려면 회로를 여러 겹으로 쌓아올린 구조를 형성해야 하는데 회로와 회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을 박막(Thin Film)이라고 합니다. 이렇게 박막이 된 웨이퍼 위에 분자, 원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착공정이라고 합니다. 

 

6. 금속·배선공정

여섯 번재 공정은 금속 배선 공정입니다. 금속 배선 공정은 전기가 잘 통하는 금속의 성질을 이용해 반도체의 회로패턴을 따라 전기길, 즉 금속선을 이어 주는 과정을 뜻합니다. 

 

7. 전기적 테스트 공정

일곱 번째 공정은 전기적 테스트 공정입니다. 이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작 여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다. 특히 EDS Test는 ‘Electrical Die Sorting’의 약자로 전기적 특성검사를 통해 칩들이 원하는 품질 수준에 도달했는지 체크하는 것으로 시작됩니다. 그 후 양품이 될 가능여부를 판단해 수리가 가능한 칩은 다시 양품으로 만들고, 수리가 불가능한  칩은 특정 표시와 함께 불량으로 판정해 다음 공정에서 더 이상 작업을 진행하지 않게 분류합니다. 

 

8. 패키징 공정

반도체 8대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다. 반도체 칩은 집적회로(IC) 기판이나 전자기기의 구성품으로 필요한 위치에 장착되기 때문에 반도체 칩이 탑재될 각각의 기기에 적합한 모양으로 전기적인 포장을 하는 공정을 필요로 합니다.

 

삼성전자 홈페이지에도 잘 설명되어있으니 참고하시길!

[반도체 백과사전] 반도체 8대 공정 한 눈에 보기! – 삼성반도체이야기