반도체 웨이퍼

반도체는 웨이퍼에서 공정이 이루어집니다.

웨이퍼는 실리콘을 정제하여 잉곳(순수한 실리콘 덩어리)을 만든 뒤 slicing하여 만듭니다.

 

 

1. 크리스탈 단결정을 넣어 110이냐 111이냐 결정 구조를 정합니다.

(결정구조 포스팅 예정)

2. 잉곳을 성장시킵니다.

3. 끝에 자르고

4. 방향성을 위해 한쪽을 잘라줍니다. 위 그림 처럼 자르기도 하고(6인치 이하) 노치를 만들기도(8인치 이상) 합니다.

5. 웨이퍼를 자릅니다. 실제 두께보다 두껍게 자릅니다.

6. 갈아내어 두께 맞춥니다.

7. 평평하게 맞춥니다.

8. 용액으로 더 정교하게 맞춥니다.

9. 갈아내서 더 평평하게 합니다. 옆에도 갈아줍니다.

10. 검사합니다.

 

 

 

 

 

 

 

직경이 증가할 수록 한번에 만들 수 있는 반도체 칩이 증가합니다.

따라서 같은 공정 스텝으로 더 많은 반도체 칩을 만들 수 있게 됩니다.

즉 Throughput을 증가시킵니다. 하지만, 커진만큼 수율은 일반적으로 줄어들게 되겠습니다.

수율이 줄어들었다고 해도 생산성이 좋기 때문에 직경을 늘립니다.

12인치는 할만하다. 8인치는 죽을맛 이라는 썰이 돕니다.

 

물론 포토공정 처럼 한 다이 한 다이 공정이 이루어지는 경우

웨이퍼 크기가 커지면 커질 수록 많이 작업을 해주어야겠죠.

하지만 에칭, 데포, 클리닝 등 웨이퍼 전체에 공정을 하는 작업들은 줄어들죠.

따라서 웨이퍼의 크기를 늘려가는 추세입니다.

 

현재는 8인치에서 12인치로 넘어가고 있습니다.

18인치도 개발하고 있고 양산도 고려하고 있으나 아직은 무리가 있어 보입니다.

반도체를 이끌어나가는 tsmc, 삼성, 하이닉스는 12인치

그 외 동부하이텍은 8인치에 주력합니다.

 

12인치의 경우 많은 칩이 나오기 때문에

대량주문하는 회사들의 칩을 12인치로 만듭니다.

 

8인치의 경우 다품종 소량생산인 경우 채택합니다.

 

tsmc, 삼성, 하이닉스가 12인치로 넘어가게 되지만

12인치는 주문 시 가격이 비싸서 작은 회사들은 12인치로 넘어가기 부담스럽게 됩니다.

따라서 8인치 반도체를 만들어 줄 곳을 찾았고

그것이 DB하이텍입니다.

 

삼성 파운드리에서는 tsmc에서 퀄컴 수주를 받지 못하게 되면서 12인치 시장을 원활히 차지하지 못했는데

12인치 판 안에 다양한 회사들의 칩을 동시에 넣고

8인치 시장 역시 다시 가져오려고 하는 모습입니다.

 

잘 풀린다면 반도체 시장을 모두 가져오겠지만

안된다면 8인치는 DB에 12인치는 tsmc에 메모리는 하이닉스에...

아주 위험한 형국입니다. IDM 업체로서 많은 적을 상대하게 되는 것이죠.

 

또한 메모리 반도체에서 수익을 낸 것을 투자한다고 해도

메모리 반도체 역시 팔고 싶다고 파는 것이 아니라 슈퍼사이클이 있는 법이죠.