반도체에 대해 알아보기 2 - 웨이퍼

이번엔 반도체 제조 공정을 순서대로 포스팅하려고 합니다.

그리고 아래 사진에 나와있는 반도체 전체 공정 중 첫번째인 "웨이퍼 제조"에 대해서 정리해보았습니다.

 

출처 :  https://www.samsungsemiconstory.com/2206

웨이퍼란?

- 다양한 기능을 구현하기위해 여러 소자를 구성하기 위한 칩(집적회로)을 만들어야되는데 이 칩을 만들기위한 판

- 웨이퍼는 일반적으로 실리콘으로 만들어지며, 모래에서 추출할 수 있어 재료 수급이 뛰어나고, 독성이 전혀 없다는 장점에 많이 쓰인다.

 

웨이퍼 제조 공정의 상세 순서는 아래와 같다.

 

1. 잉곳 만들기

웨이퍼 제조는 실리콘을 녹여 초고순도의 실리콘 기둥을 만드는데 이를 잉곳이라고 한다.

출처 : 하나머티리얼즈

2. 잉곳 절단 하기

얇은 원판 모양의 웨이퍼를 만들기 위해, 다이아몬드로 만든 톱을 사용하고 얇게 절단한다.

절단할 시 두께가 얇은수록 제조원가가 줄고, 지름이 클수록 반도체 칩 생산이 많아지므로 웨이퍼의 두께와 크기는 점차 얇고 커지는 추세이다.

 

출처 : 에너지경제

 

3. 웨이퍼 연마하기

얇은 웨이퍼가 생산되었다면, 표면이 거친 상태이다. 거친 상태에서는 정밀한 회로를 구성할 수 없기 때문에 연마액과 연마 장치를 사용하여 표면을 매끄럽게 만들어준다.

 

4. 세척과 검사

마지막으로 웨이퍼를 깨끗하게 세척해주고 불량품을 거르기 위한 품질검사를 한다.

 

산업에 대해

출처 : 본인, 서울경제 이슈 보고서(2020.2)

 

위의 차트와 같이 20년 2월 기준 글로벌 웨이퍼 제조 점유율은 일본에서 60% 가까이 선점하고 있고, 이어 대만, 독일, 한국 순이다. 유일하게 한국기업은 SK실트론(비상장)이 포함되어있다.