반도체 8대 공정, 공정 별 유명 반도체 장비 기업과 필요 전공, 자격증 총 정리

 

반도체가 완성되기 까지 크게 보면 8개의 공정으로 진행되어, 소위 많이들 반도채 8대 공정으로 잘 알려져 있습니다.  

 

이번 포스팅에서는 반도체 8대 공정에 대해 간략히 알아보며, 각 공정별 유명 반도체 장비 기업과 마지막으로 반도체 산업 종사에 필요한 자격증과 전공까지 알아보도록 하겠습니다.

 

 

반도체 8대 공정 및 유명 장비 기업

1. 광학 리소그래피 (Photolithography): 반도체 칩에 회로 패턴을 형성하는 과정으로, 광학적 방법을 사용하여 웨이퍼에 미세한 패턴을 인쇄합니다. EUV, 노광공정이라고도 말하기도하며 반도체 공정 중에 제일 어려운 공정으로 꼽힙니다.

 

*반도체 8대 공정 중에서 기술적으로 가장 난이도가 높은 공정입니다. 포토 공정은 높은 정밀도와 정확도를 요구하며, 매우 작은 크기의 회로 패턴을 웨이퍼에 정확하게 프린팅해야 합니다. 최신 반도체 칩은 점점 더 미세한 기능을 가지고 있어, 나노미터 수준의 정밀도가 필요합니다. 리소그래피는 이러한 미세 패턴을 정확하게 웨이퍼에 전송하는 데 사용되는 광원과 렌즈의 품질, 정밀도에 크게 의존합니다. 또한, 공정의 복잡성과 고비용의 설비 투자는 이 공정을 반도체 제조에서 가장 어렵고 중요한 단계로 만듭니다. 이 공정의 성공은 전체 칩의 성능과 수율에 결정적인 영향을 미칩니다. 전 세계에서 1위 기업인 ASML의 기술력은, 지구 표면에서 레이저를 쏘아 달 표면에 있는 동전을 맞추는 난이도 수준이라고 합니다.

네덜란드 1황 기업 ASML

 

포토 장비 기업 : ASML (네덜란드), 니콘프리시젼 (일본), 캐논쎄미컨덕터 (일본)

관련 부품 기업 : Zeiss (독일), FST (펠리클), 토판포토마스크 (일본)

 

2. 에칭 (Etching): 리소그래피로 패턴이 만들어진 후, 필요 없는 부분을 화학, 물리적으로 제거하는 공정 입니다.

전 세계 2위 장비기업인 램리서치

에칭 장비 기업 : 램리서치(미국), 어플라이드머터리얼즈(미국), TEL (일본), 원익IPS (한국)

 

3. 이온 주입 (Ion Implantation): 웨이퍼의 특정 부분에 이온을 삽입하여 반도체의 전기적 특성을 부여 합니다.

이온 주입 장비 기업 : 어플라이드머터리얼즈 (미국), 엑셀리스 (미국), Varian (미국)

 

4. 확산 (Diffusion): 이온 주입 후, 고온에서 웨이퍼를 가열하여 도핑 물질이 웨이퍼 속으로 확산되도록 합니다.

일본의 도쿄일렉트론

디퓨전 장비 기업 : TEL (일본), 어플라이드머터리얼즈 (미국), KLA (미국)

 

5. 화학기상증착 (CVD, Chemical Vapor Deposition): 가스 상태의 화학물질을 고체 층으로 증착하여 웨이퍼에 다양한 물질을 코팅하는 공정입니다. 최근에는 CVD에 이어서 차세대 증착 방식인 ALD 공정을 선호하는 추세입니다.

역시 1위 장비기업 답습니다.

CVD 장비 기업 : 어플라이드머터리얼즈(미국), 램리서치 (미국), ASM (네덜란드)

 

6. 물리기상증착 (PVD, Physical Vapor Deposition): 물리적 방법으로 금속이나 인슐레이터를 웨이퍼 표면에 증착(박막)합니다.

어플라이드머티리얼즈

PVD 장비 기업 : 어플라이드머터리얼즈 (미국), 알박 (일본), Veeco (미국)

 

7. 포토레지스트 제거 (Photoresist Removal): 필요한 패턴이 형성된 후, 더 이상 필요 없는 포토레지스트를 제거하는 공정입니다. 

미국 화학 기업 듀폰

포토제거 장비 기업 : 듀폰 (미국), JSR (일본)

 

8. 테스팅 (Testing): 모든 제조 공정이 끝난 후, 반도체 칩이 제대로 작동하는지 테스트하는 마지막 공정 입니다. 주로 이 공정에서 불량이 걸러지는 경우가 많으나, 실제 세부 공정에서 공정별 다양한 검사 장비를 통해 불량 반도체를 사전에 걸러내기도 합니다.

테스트 장비 기업 : 아드반테스트 (일본), 테라다인 (미국), 네셔날인스트루먼츠 (미국)

 

 

반도체 기업 추천 전공 및 자격증

반도체 산업에 진출하고자 하는 이들에게 추천하는 전공은 전자공학, 재료공학, 물리학, 화학공학 등입니다.

이론적인 지식인 전공 지식 외에도 반도체 제조 공정에 대한 이해가 필수입니다. 따라서 반도체 8대 공정을 체험하거나 배울 수 있는 교육 과정을 이수한다면 더욱 도움이 될 것 입니다.

 

반도체 기업 취업에 도움이 될만한 관련 자격증으로는 산업안전기사, 전기기사, 일반기계기사, 위험물산업기사, 금속재료기사, 화학분석기사, 화공기사,  등이 있습니다.