[반도체 공정공학]웨이퍼 제작 방법

1. 웨이퍼 개요

웨이퍼는 반도체 제조에 사용되는 기초 재료로서 실리콘이 가장 널리 사용된다. 실리콘 웨이퍼는 높은 순도와 결정성을 갖춰야 하며, 이를 위해 정제된 실리콘을 원료로 사용한다. 실리콘 원료는 주로 석탄, 석유, 자원을 통해 얻어지며, 이중에서도 주로 석탄에서 추출한 실리콘이 많이 활용된다. 실리콘 웨이퍼는 직경에 따라 분류되며, 현재 가장 널리 사용되는 크기는 200mm와 300mm가 있으며, 200mm 웨이퍼는 1970년대 후반부터 사용되기 시작했고, 2000년대 초반에는 300mm 웨이퍼가 상용화되었다. 300mm 웨이퍼는 동일 부피에 더 많은 반도체 칩을 담을 수 있어 생산 비용을 낮추는 효과가 있으며, 이를 구현하기 위해 고도의 제조 기술과 장비가 필요하다. 내부 구조는 깨끗한 결정 구조를 갖는 단결정 실리콘으로 만들어지며, 결정의 결함이 적을수록 반도체의 성능이 향상되는 데 유리하다. 표준 두께는 약 775μm이며, 표면은 미세한 연마와 세척 과정을 거쳐 매우 평탄하게 마련된다. 웨이퍼는 제조 과정 전반에 걸쳐 엄격한 품질 검사를 받으며, 1장당 불량률은 0.01% 미만이 목표이다. 최신 통계에 따르면, 글로벌 웨이퍼 시장은 연평균 성장…