실리콘 웨이퍼는 마이크로프로세서부터 태양 전지까지 거의 모든 반도체 장치의 기반입니다. 그러나 많은 사람들이 웨이퍼 생산 공정이 얼마나 길고 복잡한지 깨닫지 못합니다. 이 기사에서는 원시 실리콘에서 완성된 웨이퍼로 이동하는 데 걸리는 시간, 타이밍 및 요인을 분석합니다. 또한 다음과 같은 회사도 다룹니다. 플루토늄 이러한 첨단 제조 체인에 참여하고 있습니다.

실리콘 웨이퍼란 무엇인가요?

실리콘 웨이퍼는 반도체 등급의 결정질 실리콘의 얇은 조각으로, 마이크로 전자 장치를 제조하는 기판으로 사용됩니다. 필요한 높은 순도, 결정의 완벽성, 평탄도 및 두께 균일성을 충족하기 위해 웨이퍼는 여러 단계를 거치며, 각 단계는 정밀하고 시간이 많이 걸리는 경우가 많습니다.

실리콘 웨이퍼 제조의 주요 단계

핵심 단계는 다음과 같으며, 각 단계에 걸리는 시간은 대략 다음과 같습니다.

* 이러한 시간은 대략적인 시간이며 웨이퍼 크기, 웨이퍼 유형(예: 표준 대 초박형), 직경(150mm, 200mm, 300mm 등) 및 품질 등급(표준, 프라임, 전자 등급 등)에 따라 상당히 달라질 수 있습니다.

웨이퍼에서 완성된 칩까지: 제조 사이클 시간

웨이퍼 기판을 만드는 것과 웨이퍼에 소자를 제작하는 것(팹 공정)을 구분하는 것이 중요합니다. 연마되고 깨끗한 웨이퍼를 얻으면 반도체 소자를 만드는 단계(포토리소그래피, 도핑, 증착, 에칭, 금속화 등)에 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다.

• 현대적이고 진보된 반도체 제조를 위해 웨이퍼 제조 공정 (기판뿐만 아니라 장치 빌드) 일반적으로 평균 11-13주, 때로는 최대 15주 더욱 고급 노드의 경우.

• 빈 웨이퍼 + 장치 처리에서 완성된 웨이퍼까지의 전체 "사이클 시간"은 약 12주복잡성, 수확량, 기술 노드에 따라 더 길어질 수도 있습니다(14~20주).

그럼 웨이퍼 자체를 만드는 데 얼마나 걸리나요?

만약 당신이 단지 분리한다면 기판 웨이퍼 생산 (위쪽의 장치 제작이 아닌) 대략적인 추정:

• 표준 300mm 단결정 웨이퍼의 경우: 약 2~6주 원시 실리콘/정제부터 장치 처리에 적합한 깨끗하고, 광택이 나고, 검사된 웨이퍼까지.

• 더 높은 사양(더 두껍고, 더 큰 직경, 매우 낮은 결함 밀도, 특수 도핑 또는 결정 방향)이 적용되면 해당 범위의 더 긴 쪽이나 그 이상으로 확장될 수 있습니다.

웨이퍼 생산을 가속화하거나 지연시킬 수 있는 요인

타이밍에 영향을 미치는 몇 가지 변수:

1. 웨이퍼 직경 및 두께: 직경이 클수록(예: 300mm 대 150mm) 성장 시간이 길어지고, 취급이 까다로워 수확량이 더 어려워집니다.

2. 결정 성장 방법: cz와 fz는 비율, 비용, 결함 프로필이 다릅니다.

3. 순도 및 결함 허용치: 더욱 엄격한 사양은 더욱 신중한 성장, 더 느린 속도, 추가 검사를 요구합니다.

4. 수율 및 거부율: 결함이 있는 웨이퍼는 폐기되거나 재작업될 수 있으며, 수율이 낮을 경우 효과적인 시간이 늘어납니다.

5. 장비 처리량 및 클린룸 용량: 슬라이싱, 연마 또는 세척 단계의 병목 현상으로 인해 파이프라인이 지연될 수 있습니다.

6. 공급망 및 자재 품질: 원자재(예: 고순도 실리콘, 도펀트, 도가니)나 도구가 지연되면 지연이 더 커집니다.

이것이 중요한 이유: 반도체 산업 및 고객에게 미치는 영향

• 비용: 시간 = 비용. 웨이퍼 생산 시간이 길어질수록 재료비, 노동비, 유틸리티비, 장비비가 증가합니다.

• 리드 타임 및 공급망: 웨이퍼나 장치를 구매하는 회사는 몇 주 전부터 계획을 세워야 합니다.

• 기술 혁신: 더 빠른 성장, 더 나은 연마, 처리 자동화 등을 통해 시간을 단축할 수 있습니다.

• 품질 균형: 때로는 더 높은 수율과 더 적은 결함을 위해 속도를 희생해야 할 때가 있습니다.

플루토세미의 역할 및 역량

~에 플루토늄우리는 이 까다로운 반도체 공급망에서 사업을 운영하고 있습니다. 우리 회사는 다음과 같은 사항에 전념하고 있습니다.

• 초고순도 원료 실리콘을 조달하고 공급을 관리하여 지연을 방지합니다.

• 결정 성장, 웨이퍼 표면 컨디셔닝, 연마 분야의 발전을 활용하여 엄격한 사양을 충족하는 웨이퍼를 제공합니다.

• 고객이 다운스트림 장치 제조에서 더 빠른 처리와 안정성을 누릴 수 있도록 높은 수율과 낮은 결함을 유지합니다.

여러 단계가 필요하고 정밀도가 요구되기 때문에 플루토세미에서는 잉곳 성장부터 웨이퍼 연마까지 각 단계를 최적화하여 품질을 저하시키지 않고도 시간을 단축하는 것을 목표로 합니다.

요약

• 기판 웨이퍼 자체를 만드는 데는 일반적으로 시간이 걸립니다. 2-6주크기, 품질, 복잡성에 따라 달라집니다.

• 해당 웨이퍼에서 장치 제작에는 더 많은 단계가 추가됩니다. 전체 웨이퍼 + 장치 사이클 시간은 종종 다음과 같습니다. 11-15주 고급 노드의 경우 더 많은 기능이 제공됩니다.

• 여기에는 웨이퍼 직경, 결함 허용 범위, 처리량, 수율, 장비 용량, 재료 공급 등 여러 요소가 영향을 미칩니다.