반도체 장비를 한 글로 종합 리뷰

2024-03-22 2505

반도체 제조 공정의 복잡성으로 인해 각 단계마다 서로 다른 장비가 필요합니다. 공정 분류 관점에서 반도체 장비는 주로 실리콘 웨이퍼 생산 공정 장비, 웨이퍼 제조 공정 장비, 패키징 공정 장비 등으로 나눌 수 있습니다. 이러한 장치는 IC 생산 공정의 여러 단계에서 사용되는 IC 생산의 다양한 프로세스에 해당합니다.

각종 IC 장비 매출을 기준으로 전체 반도체 장비 시장에서 웨이퍼 제조 장비가 81%, 패키징 장비가 6%, 테스트 장비가 8%, 기타 장비가 5%를 차지한다. 웨이퍼 제조 장비 중 노광기, 에칭기, 박막증착 장비는 핵심 장비로 각각 웨이퍼 제조 장비 비용의 약 24%, 24%, 18%를 차지한다.

위챗 이미지 _20240320103015.jpg

리소그래피 기계

반도체 칩 제조 공정에서 리소그래피는 중요한 단계입니다. 리소그래피 기계는 반도체 칩 제조에서 가장 정밀하고 복잡하며 값비싼 장비입니다. 이는 전체 제조 공정의 발전을 나타내는 핵심 지표 역할을 합니다.

현재 가장 널리 사용되는 기계는 침지 리소그래피 기계와 EUV 리소그래피 기계입니다. EUV 리소그래피 기계는 최신 기술 발전을 대표합니다. 이는 전통적인 리소그래피 기술이 불충분하여 비용이 많이 드는 이중 패터닝이 필요하고 장비 및 생산 비용이 상승하여 무어의 법칙에서 벗어나 트랜지스터 단위 비용이 상승하는 축소된 프로세스 노드를 해결하기 위해 개발되었습니다.

EUV 리소그래피 기계는 출하를 시작했지만 높은 비용과 긴 리드 타임으로 인해 대부분의 기업이 조달하기가 어렵습니다. 따라서 현재 노광기 시장은 193nm ArF 노광기가 장악하고 있다.

에칭 기

에칭은 리소그래피 이후의 패턴 전사를 포함하는 IC 제조에서 중요한 프로세스입니다. 이는 리소그래피 마스크 패턴을 템플릿으로 사용하여 기판에서 재료를 선택적으로 제거하여 IC 패턴을 생성합니다.

식각 기술은 습식 식각과 건식 식각 공정으로 분류되며 건식 식각, 특히 플라즈마 식각이 주류를 이루고 있다. 플라즈마 에칭 기계는 진공 환경에서 작동하는 완전 자동화된 대형 처리 장치입니다. 이 기계는 저온 플라즈마의 여기 이온과 화학적으로 반응하는 중성 원자를 활용하여 재료를 에칭합니다.

건식 식각은 용량성 플라즈마 식각과 유도성 플라즈마 식각으로 더 세분화되며 각각 특정 재료 특성과 공정 요구 사항에 맞춰져 있습니다.

박막 증착 장비

박막 증착은 필름 층을 증착하기 위해 기판에 원자 흡착, 확산 및 핵 생성을 포함하는 프로세스입니다. 증착 방법에는 물리적 기상 증착(PVD)과 화학적 기상 증착(CVD)이 있습니다.

PVD 및 CVD 기술에는 장점과 단점이 있습니다. PVD에는 진공 증발 및 스퍼터링과 같은 기술을 포함하여 원자 또는 분자를 기판에 증발시키기 위해 소스 재료를 가열하는 작업이 포함됩니다. 반면 CVD는 열 에너지, 플라즈마 방전 또는 UV 방사선을 활용하여 필름 증착을 위한 화학 반응을 유도합니다.

이전 보기

산업 자동화 분야의 다섯 가지 일반적인 유형의 센서

고급 패키징의 기본 용어