웨이퍼는 왜 다 원형일까
반도체 제조 공정을 보면 참 아까운 부분이 있다. 칩은 다 사각형으로 만드는데, 원형인 웨이퍼에 칩을 만들어서 (4)번으로 표기된 에지 다이(Edge die)들은 못 쓰는 것 들이라 전부 버린다. 그럴거면 왜 사각형으로 안만들고 원형으로 만드는걸까. 몇 가지 그럴만한 이유가 있다.
1. 만들 때 원형으로 만드는게 편하다.
웨이퍼의 실리콘 잉곳은 실리콘 액체에 작은 단결정 Seed를 넣어서, 이걸 서서히 돌려 올리며 단결정을 성장시키는 쵸크랄스키 방식을 주로 활용한다. 그 과정에서 원형이 된다. 웨이퍼가 단결정을 유지하는게 중요한데, 이걸 사각형으로 만들겠다고 웨이퍼를 사각형 틀에 부어 넣고 굳히면 순도가 낮은 다결정 웨이퍼가 나온다. 아래 SK실트론 동영상에 웨이퍼의 제조 공정이 나온다.
2. 공정상 웨이퍼가 원형인게 편하다.
일단, 사각형의 경우 원형 웨이퍼에 비해 형태적으로 더 불균형하다. 원은 중심 기준으로 어느 방향에 있던 그 형태가 동일한데, 사각형은 아니다. 모서리/꼭지점 부분이 형태적으로 균일하기가 더 어렵다. 열적 물리적 안정성도 더 떨어진다.
업계 골칫거리 '웨이퍼 가장자리 수율', 해결 솔루션 나왔다 - KIPOST(키포스트)
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그리고, 감광액 도포 등 반도체 제조 과정에서 균일성을 유지하기 위해 원형으로 빙빙 돌리는 공정들이 많다. 아래 동영상처럼.... (7분 14초) 이 때 사각형을 돌리는 것 보다는 원을 돌리는게 깔끔하다. 그리고 패턴 가공 시 사용하는 렌즈도 원형이다... 렌즈를 최대한 활용하는 방법도 웨이퍼가 원형일 때 가능한 것.
역시나 여기 댓글 적어주신 분 들이 많은 도움이 되었다....
[반도체 8대 공정] 1탄, ‘웨이퍼’란 무엇일까요?
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