반도체 8대 공정
————— 전공정 —————
1. 웨이퍼 제조 : (모래 -> 규소 -> 실리콘 기둥 (잉곳) -> 슬라이스 (웨이퍼) -> 거친 표면 다듬기, 회로의 정밀도를 위해)
생산량 증가의 이유로 얇고, 넓어지는 추세. 여기까진 부도체임. 반도체로 만드는 작업 필요
2. 산화공정 : 웨이퍼 표면에 산소나 수증기를 뿌려, 균일한 산화막 형성. 반도체 제조과정에서 웨이퍼 표면 보호 및 앞으로 그려지게 될 회로와 회로사이 누설전류가 흐르는 것 방지.
3. 포토(노광)공정 : 웨이퍼 위에 설계된 회로를 그리는 작업. 감광액을 얇고 균일하게 도포함.
이후 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을 통과시켜, 웨이퍼 표면에 회로도를 찍음.
현상액을 뿌려 빛을 받은 영역과 그렇지 않은 부분을 선택적으로 제거하여, 웨이퍼에 회로패턴을 그려줌. 패턴이 잘 그려졌는지 검사 후 통과
4. 식각공정
반도체 회로 패턴외에 산화막의 필요없는 부분 제거.
웨이퍼에 액체나 기체의 부식액을 이용해 불필요한 부분을 선택적으로 제거해서
반도체 회로 패턴을 만드는 것.
식각을 위해 액체를 사용하면 습식 식각. 기체를 사용하면 건식 식각임.
5. 증착 & 이온주입 공정
웨이퍼 위에 포토공정, 식각공정을 여러 차례 반복하며 쌓아올림.
이때 층층이 쌓인 회로를 구분하고 보호하는 절연막이 필요함. 이를 박막이라고 함.
분자, 원자 단위의 얇은 박막을 입히는 것을 증착이라고 함.
반도체가 전기적인 성질을 가지게 하는 이온 주입 공정도 이때 함. 이때 전도성을 갖게 됨
6. 금속배선(박막) 공정
회로 패턴에 따라 전기가 통하는 길을 만들어 줌. 알루미늄, 티타늄, 텅스텐 같은 금속재료를
증착해 전기가 통하게 해줌.
——————— 후공정———————
7. EDS공정 (Electrical Die sorting)
전기적 특성검사를 통해 양품인지 불량품인지 구분.
EDS를 통해 수율을 계산함. -> 정상작동칩 개수/설계된 칩의 최대 개수 * 100 = 수율 (yield)
8. 패키징 공정
EDS를 통해 선별된 반도체 칩은 기기에 탑재되기 적합한 형태로 만들어짐.
웨이퍼에서 낱개로 하나하나 잘라서 전자기기에 탑재될수 있도록 반도체 칩으로 만듬.
반도체 칩이 외부와 신호를 주고 받을 수 있도록 길을 만들어주고,
외부환경으로부터 안전하게 보호받는 형태로 만들어야 함.
1. 웨이퍼 소잉/다이싱(웨이퍼에서 칩으로 절단)
2. PCB 기판위에 칩 접착 (다양한 부품을 판 위에 올려둔 기판. 메인보드 생각)
3. BGA/와이어 본딩 방식으로, 기판위에 반도체 칩과 기판의 접적을 연결
4. 성형. (molding) 원하는 패키지 모양을 만듬
5. 제품명 마킹
6. 파이널 테스트.
