'반도체 8대공정'에 해당되는 글 5건

오늘은 회로이론이 아닌

반도체에 대한 이야기를

시작해보려 합니다.

사실 반도체는

학부생 시절

제일 열심히 안했던(?)

과목이라 포스팅이 조심스럽습니다.

그래도, 이곳 저곳 뒤져가면서 저 스스로도 공부하면서

여러분들께 도움이 될까 싶어 포스팅 진행하니

기술적인 오류가 있다면 피드백 주시면 감사하겠습니다.

그럼 오늘의 포스팅 짧게! 시작하겠습니다.

여러분이 알고 있는 반도체는 어떻게 생겼나요?

대부분은 아래 그림을 생각할겁니다.

여러분도 아시다시피 반도체라는 것은

전기를 흐르기도 하고 차단하기도 하는 이중적인 성격을 지녔습니다.

하지만 이러한 반도체가 모래속 재료로부터 탄생한다는 걸

알고 있는 사람은 그리 많지 않을 것 같습니다.

모래속에는

SI 실리콘 또는 규소라고 불리우는 원소들이

아주 많습니다.

100%는 아니지만

반도체를 만들기 위해서 필요한 재료는

대부분 모래에서 추출한 규소로 만들어집니다.

모래를 뜨거운 열로 녹여서 순도 높은 실리콘 용액을 굳히면

INGOT 이라는 실리콘 기둥이 만들어지는데.

위 그림처럼 용액을 뽑아내는 기술을 초크랄스키 기법이라고 표현합니다.

시드라고 표현하는 단결정 물질의 작은 조각을 액상의 같은 물질의 표면에 접촉시키고,

천천히 용액으로부터 끌어올리면 위 모양이 생기는거죠.

10여년전인가요...

교수님한테 이야기 들었는데

이 잉곳 하나가 쏘나타 하나 가격이라 그랬었나;;;

그랬죠?

여튼, 이렇게 완성된 실리콘 기둥을

다이아몬드 톱으로

수평으로 얇게 슬라이스 뜨면

여러장의 작은 원형판이 만들어집니다.

이걸. 웨이퍼라고 부릅니다.

위에서 보시다시피 사실 웨이퍼는

작은 원형 판에 지나지 않지만

그위에 사각형 모양의 여러 DIE 들이 나열되있는 것을 보실 수 있는데

요런 DIE 하나하나가 나중에는 반도체가 되는 것입니다.

보통

잉곳을 슬라이스로 자르고 나면 겉에는 흠결이 있고

울퉁불퉁해서 표면을 매끄럽게 갈아내는 과정이 필요한데요.

이를 연마 작업이라고 칭합니다.

연마기계로 연마를 하고나면 표면이 맨들맨들해지고

회로 정밀도 품질 향상에 기여합니다.

당연한 이야기이지만

웨이퍼의 두께가 얇을수록, 지름이 클수록 한번에 생산할 수 있는

반도체 칩수가 증가하기 때문에

갈수록 두께가 얇아지고 크기는 커지고 있는 추세라고 합니다.

얼마나 얇고 크게 떠서 불량률이 없게끔 하는가가

회사의 기술력이겟죠.

주의할 점은

얇게 잘린 웨이퍼의 현상태는 아직 전기가 통하지 않는 부도체

상태라는 것.

다음시간에는 산화공정에 대해 알아보는 시간을

가지겠습니다.