반도체 8대 공정이란? 반도체 기초 개념부터 쉽게 정리!

요즘 뉴스에서 반도체라는 단어, 정말 자주 들리죠? 하지만 반도체가 정확히 뭔지, 어떻게 만들어지는지는 잘 모르는 경우가 많습니다. 오늘은 반도체란 무엇인지부터 시작해서, 반도체 제조 과정 중 핵심인 ‘8대 공정’을 아주 쉽게 설명해드릴게요.

1. 반도체란 무엇인가요?

반도체는 전기가 흐르기도 하고 안 흐르기도 하는 '중간 성질의 물질'입니다. 이 특성 덕분에 컴퓨터, 스마트폰, 자동차, 가전제품 등 거의 모든 전자기기에 들어가는 핵심 부품으로 쓰이죠.

대표적인 반도체로는 메모리 반도체(D램, 낸드), 시스템 반도체(CPU, AP 등)이 있어요.

반도체 칩 하나를 만들기 위해선 수백 가지의 공정을 거쳐야 하지만, 그 중에서도 가장 핵심적인 8단계의 주요 공정을 ‘반도체 8대 공정’이라고 부릅니다.

반도체 칩을 만들기 위한 '얇은 원판'을 만드는 단계입니다. 주로 고순도 실리콘(Si)을 녹여서 원판 모양으로 잘라냅니다. 이 원판이 바로 모든 공정의 출발점이 됩니다.

웨이퍼 표면에 산소층(산화막)을 씌워서 보호막을 만들어줍니다. 이 막은 회로 형성 시 불필요한 전기 신호가 새지 않도록 도와줍니다.

빛을 이용해 회로 모양을 웨이퍼 위에 새기는 과정입니다. 사진을 인화하듯이, 감광액(레지스트)을 바르고 빛으로 패턴을 새긴 후 불필요한 부분을 제거합니다. 가장 핵심적이고, 정밀한 단계예요.

앞에서 새긴 패턴대로 불필요한 재료를 깎아내는 작업입니다. 산 또는 플라즈마 가스를 이용해 회로의 틀을 다듬습니다.

웨이퍼에 특정한 전기적 성질을 부여하기 위해, 고속으로 이온을 쏴서 심는 작업입니다. 이 과정을 통해 반도체에 'N형' 또는 'P형' 성질을 주어 전기 흐름을 조절할 수 있게 합니다.

웨이퍼 위에 얇은 막(Thin Film)을 쌓는 작업입니다. 이 막은 회로나 보호층, 절연층 등 다양한 기능을 하며, 회로 간 연결을 위한 기초가 됩니다.

여러 공정을 거치다 보면 웨이퍼 표면이 울퉁불퉁해져요. 이를 매끄럽게 갈아주는 작업이 바로 CMP입니다. 다음 공정의 정밀도를 높이기 위해 필수적인 과정입니다.

마지막으로 칩 내부 회로를 연결해주는 금속(구리, 알루미늄 등)을 깔아줍니다. 이 작업을 통해 각 트랜지스터 간의 전기 신호가 오갈 수 있게 됩니다.

이 8대 공정을 수백 번 반복하고, 검사와 패키징(포장) 과정을 거치면 우리가 흔히 아는 ‘반도체 칩’이 완성됩니다. 작은 크기에 엄청난 기술력이 들어가는 이유가 여기에 있죠.

반도체는 21세기 산업의 쌀이라고 불릴 정도로 중요한 기술입니다. 이 글이 반도체의 세계를 이해하는 데 조금이나마 도움이 되었기를 바랍니다. 앞으로도 반도체 관련 정보, 주가 흐름, 산업 이슈를 쉽고 알차게 전달드릴게요!

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