반도체 전공정 - 1. 웨이퍼 제조

1)웨이퍼 제조

웨이퍼 제조는 해외 업체(신야츠,숨코)가 50프로 이상을 담당하고 있으며 국내에서는 SK실트론이 세계시장점유율10프로 정도를 담당하고 있다

https://youtu.be/ad-fZDchlo0

 

이산화규소와 탄소를 같이 넣고 가열하면 산소는 탄소화 반응해 이산화탄소가 되고 결국은 실리콘만 남는데

식스나인(99.9999%)은 태양광에 쓰이고 반도체는 일레븐나인(99.9999999999%)이상의 순도를 사용

다결정 실리콘을 열로 가열하여 고품질의 단결정 잉곳으로 제조

다결정 단결정

1412도의 온도에서 실리콘원재료가 녹기 시작한다

지구다님 블로그 참조

이때 실리콘 원자들이 한방향을 바라보면서 단결정 잉곳이 생성된다

단결정웨이퍼를 사용하는 이유는 결정면을 따라 잘끈어져 웨이퍼 형태로 만들기도 쉽고 원자가 불규칙하다면

일정한 반도체를 만들수 없기때문에 단결정웨이퍼를 만드는것이다

잉곳 그라인딩과 잉곳 크로핑(다듬기)으로 표면을 갈아내고 블록단위로 절단

강철선 도는 다이아몬드 톱을 고속으로 왕복주행하여 얇게 썰어낸다

직각의 웨이퍼를 엣지를 넣음으로서 외부충격에 의한 파손을 줄여주는 공정

상정반 과 하정반 사이에 웨이퍼를 넣고 연마제를 투입후 압력을 가하며 회전시켜 웨이퍼를 평탄하게 만드는 공정

웨이퍼 표면의 작은 굴곡을 제거하는 공정

수초이내에 급속도로 온도를 높여 웨이퍼 내부를 정결하게 만들며 외부 불순물을 제거

기계 설비를 사용하여 웨이퍼 형상과 평단도 정밀 검사

레이져 산란 방식을 이용

웨이퍼기업의 가장 중요한것은 평탄도,불순물의 함량 그리고 얼마나 단결정이 잘이루어져 있느냐에 따라서 나뉜다

웨이퍼는 단기간 또는 장기간의 계약이 체결되기에 해당기업들의 웨이퍼 출하량에 따라 반도체업황을 살펴볼수도 있다