반도체 생산 과정

반도체 생산 과정

반도체는 설계부터 생산 및 검증까지 여러 단계를 거쳐서 제작된다.

 

① 상품 기획 : 어떤 Spec / 기능을 가진 제품을 만들지 결정

    고객(DC, EP, Client, Mobile)에 따라 요구되는 성능이 다르다.

② 이전 단계에서 정한 스펙과 기능을 구현하기 위한 단계로

    시뮬레이션을 거쳐 회로도를 만드는 회로 설계가 수행된다.

    ex) 신도시 비유: 도시의 목적에 따른 다양한 시스템의 개념적 설계

    

③ 회로 설계를 바탕으로 실물 반도체를 배치 및 연결하는 레이아웃 설계

    ex) 레이아웃 설계 = 이전 단계의 설계를 바탕으로 건물 배치 및 도로 연결해보는 것

 

④ 레이아웃 설계가 끝난 후 실물 구현을 위한 공정설계 개발 

    ※ 웨이퍼 한 장에서 나오는 정상품 비율 = 수율

    - 일반적으로 해당 단계에서 초기에는 수율을 크게 고려하지 않고 칩이 하나라도 동작하는 것을 목표로한다.

    - 1차적으로 공정이 완성되면 각 공정에 따른 최적 조건 확립 

    공정 순서와 조건을 만족하면서 계속해서 수율을 높이는 개발 진행

    ▶ 수율 0.1%  → 수율 상승을 위한 최적화  → 양산을 위한 개발

    Q) 목표하는 수율은 몇 %일까?

    A) 100%이면 좋지만 제한된 시간과 기술적 한계가 있기 때문에 일정 수준 정해둔 목표치 존재

         목표치 마저도 납기 기간을 맞추기 위해서 Risk 동반됨

※ 제품에 따라 다르지만, (회로 및 레이아웃) 설계는 2~3개월, 공정 설계는 6개월 정도 소요

    

⑤ 불량 테스트 기준과 성능 검증의 방법을 정하고. 불량 검증 및 성능 테스트

    - 유관 부서와의 협력으로 정해지는 기준

 

※ 각 단계별로 전문으로 하는 기업 존재.

※ EUV 공정 = 반도체라는 자그만한 칩에 미세한 회로를 새겨 넣는 공정

    EUV (Extreme Ultra Violet) = 극자외선 (파장이 짧은 빛으로 더욱 정교한 작업 가능)

    ex) 하나의 원판에서 열 개의 반도체 칩이 존재했다면 20개로 늘어나면서 원가 절감도 가능