반도체 공정 순서 3분 만에 이해하기

반도체 8대 공정에 대해선 저도 이미 간략하게 포스팅한 적이 있고 수많은 자료가 많으니 찾아보시면 될 것 같습니다.

그럼 반도체 공정이 어떤 순서로 되느냐가 궁금하실 텐데... 공정 순서는 간단하게 말하기가 힘듭니다..

 

일반적으로 말하는 순서는 산화공정 -> 포토공정 -> 식각공정..... 이런 순서는 어느 하나의 Layer 순서일 뿐

반도체를 만들기 위한 순서는 아니라는 사실을 알아두셔야 합니다. (Layer에 대해선 밑에서 설명)

 

이건 도대체 누가 만든 건지.... 하아...

출처 : https://semiconductor.samsung.com/kr/support/tools-resources/fabrication-process

 

세계 1위 메모리 반도체 기업 (지금은 아닐지도..)이 만든 자료도 갸우뚱하게 만드는 게 반도체 공정 순서입니다. 위에 나온 순서는 잊어주세요...

우선 반도체 제조공정 이란

일단 반도체 제조공정을 아주 간략하게 말씀드리자면

 

1. 메모리, 시스템 반도체 모두 결국은 수많은 트랜지스터를 동그란 실리콘 웨이퍼에 한꺼번에 만들고 배선을 연결해서 동작 (디지털 신호를 기억이나 연산) 하게 하는 것이고

 

2. 트랜지스터는 한 번에 만드는 게 아니라 여러 개의 Layer를 통해 트랜지스터 구성 (Source, gate, Drain, Channel hole 등...) 하나하나를 만들어서 트랜지스터를 완성합니다.

 

3. 그리고 동그란 실리콘 웨이퍼를 네모난 모양으로 자르고, 패키징 합니다.

 

반도체 제조 공정이란 이게 전부입니다.

트랜지스터(반도체) 구성 - SK채용

 

 

그럼 반도체 공정 순서는?

그럼 반도체 공정 순서에 대해 말씀드리자면 앞에서 언급한 생소하게 들리실 Layer 가 핵심인데

Layer란 트랜지스터 구성을 만들기 위한 하나하나의 층이라고 이해하시면 됩니다.

 

예를 들어 아파트 1층은 기판을 만들고 2층은 Source를 만들고 3층은 이온주입을 하고 4층은 Gate를 만들고, 5층은 배선. 깔고....... 이런 식으로 층을 쌓아가면서 반도체를 만드는데 이런 층을 Layer라 부릅니다. (아시겠지만 Layer를 직역하면 층입니다...)

 

이 하나의 Layer에 Photo, ETCH, Dffusion, CVD, Clean, CMP, IMP, Metal 8대 공정이 포함되고 공정순서는 어떤 구성을 만드느냐에 따라 달라지게 됩니다.

 

일반적으로 Photo를 먼저 하고 Etch 식각을 한 다음 부산물 제거 위한 Clean 진행

그 위에 다음 Layer 진행을 위해 산화막이나 기타 막질을 CVD나 Diffusion 방식으로 Deposition 하게 됩니다.

그리고 필요에 따라 CMP, IMP, Metal 공정이 진행되고 순서는 Random 하게 진행됩니다.

 

ex ) 반도체 순서 예시

Layer 순서	만드는 트랜지스터 구성	공정 순서
5	배선	Photo ->ETCH -> Clean -> Metal -> CMP
4	Gate	Photo ->ETCH -> Clean -> CVD -> Diffusion -> CMP
3	이온주업	Photo ->ETCH -> Clean -> IMP -> Diffusion
2	Source	Photo ->ETCH -> Clean -> CVD -> Diffusion -> CMP
1	기판	Photo ->ETCH -> Clean -> CVD -> Diffusion

 

이런 식으로 순서가 진행되면 총공정은 수백 개가 되고 중간중간 불량 검출을 위한 Step까지 진행하게 되면 공정 순서는 더욱 늘어나게 됩니다..

 

여기까지가 전공정 순서이고 후공정도 순서가 있는데 이건 다음 기회에 따로 다뤄보도록 하겠습니다.

 

 

반도체 8대 공정