• 본 문서는 반도체 8대 공정의 가장 첫 번째 단계인 '웨이퍼 제조 공정'에 대해서 설명하는 문서입니다.
• 본 공정은 설명한 내용이 많지 않아 포스트 내용이 짧습니다. 웨이퍼가 어떤 과정을 거쳐서 만들어지는지에 대해서 간단히 알아보는 것을 목표로 읽어주시면 됩니다.
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1. 웨이퍼(Wafer)란?

• 웨이퍼는 실리콘 (Si) 또는 갈륨아세나이드 (GaAs)등을 성장시켜 만든 단결정 기둥을 다이아몬드 칼로 아주 얇게 썬 원판을 의미합니다.
• 피자를 만들기 위해 피자 도우를 가장 먼저 만드는 것을 예로 든다면 이해하기 쉽습니다.
• 앞으로 설명할 여러 공정을 거쳐 웨이퍼 위에 IC칩을 여러 개 만들게 됩니다.
  
• 하나의 웨이퍼에는 다수의 다이 (Die)가 스크라이브 라인 (Scribe line)만큼의 폭을 두고 올라갑니다.
• 플랫존 (Flat zone)과 노치 (Notch)는 웨이퍼의 실리콘 결정의 방향과 성분을 나타내는 정보로 사용합니다. 최근에는 플랫존 보다 더 적은 면적을 사용하는 노치를 주로 이용합니다.
  

2. 웨이퍼 제조 과정

1. 모레에서 추출한 실리콘을 반도체 산업에서 이용하기 위해서는 불순물이 거의 없는 99.9999% (six nine)급 순도의 원기둥 형태의 실리콘 결정 (ingot)을 생성합니다.
2. 다이아몬드 칼을 이용해서 잉곳을 얇게 수평으로 잘라 웨이퍼를 만듭니다. 이때 웨이퍼의 두께와 지름이 상당히 중요한 factor입니다. 두께가 얇을수록 제조원가가 줄어들고 지름이 클 수록 한 번에 생산할 수 있는 칩 개수가 증가하기 때문에 점점 웨이퍼 제조는 두께를 얇게, 지름을 크게 만드는 방향으로 발전하고 있습니다.
3. 반도체 산업이 발전하면서 IC 칩의 단위 표면적은 점점 작아지고 있기 때문에 (=feature size가 점점 작아지고 있기 때문에) 회로의 정밀도를 최대한 확보하기 위해 연마 (pollishing)과정이 필수적이다.

반도체 8대 공정의 첫 번째 단계인 웨이퍼 제조 공정에 대해서 알아봤습니다. 예상 독자인 여러분께서 직접 웨이퍼 공정 단계에 투입되실 확률은 낮다고 생각해서 간단한 개요 정도로만 설명했습니다. 다음은 산화 공정 (oxidation)에 대한 설명으로 찾아뵙겠습니다.