조 단위 팹을, 웨이퍼 한 장으로

웨이퍼를 공정 라인에 통과시켜 칩을 만든다

산화·노광·식각·이온주입·증착·CMP·배선·패키징. 아홉 단계 파라미터를 바꾸면 단면도가 쌓이고 수율이 갈린다. 개인은 절대 못 짓는 팹을 앱 안에서 돌려보자.

학습 목표
공정 단계 선택
🔥 산화
웨이퍼 단면도
파라미터를 바꾸면 실시간 갱신
최종 다이 수율
—%
웨이퍼당 굿다이
—개
웨이퍼당 총 다이
—개

용어집

웨이퍼
반도체 칩을 새기는 얇고 둥근 단결정 실리콘 판. 여기 한 장에서 칩 수천 개가 나온다.
도핑
순수 실리콘에 불순물을 섞어 전기가 잘 통하게 만드는 것. 넣는 종류에 따라 n형(전자)·p형(정공)이 된다.
pn 접합
p형과 n형을 붙인 경계. 한 방향으로만 전류를 흘려 다이오드가 된다.
공핍층
pn 접합 경계에서 전자·정공이 서로 메워져 캐리어가 없어진 얇은 층. 전압에 따라 넓어지고 좁아진다.
MOSFET
게이트 전압으로 켜고 끄는 전압 제어 스위치. 오늘날 거의 모든 칩의 기본 소자.
문턱전압(Vth)
MOSFET이 켜지기 시작하는 게이트 전압. 이 값을 넘어야 채널이 생긴다.
반전층(채널)
게이트 전압이 문턱을 넘으면 소스-드레인 사이에 생기는 전류의 통로.
산화막(SiO₂)
실리콘을 태워 기른 절연막. 게이트 아래 얇게 깔려 전압은 전하고 전류는 막는다.
포토리소그래피
빛으로 마스크 무늬를 웨이퍼에 옮기는 공정. 반도체 미세화의 핵심.
선폭(CD)
회로에 그릴 수 있는 가장 가는 선의 폭. 좁을수록 칩이 빠르고 집적도가 높다.
이방성 식각
옆으로 안 파이고 아래로만 곧게 깎는 것. 낮으면 옆으로 파여(언더컷) 선폭이 무너진다.
이온주입
불순물 이온을 가속해 웨이퍼에 때려 넣는 도핑 방법. 도즈·에너지로 농도·깊이를 정한다.
수율
웨이퍼 한 장에서 정상 작동하는 칩의 비율. 아홉 단계 수율이 곱해져 최종 수율이 된다.
다이
웨이퍼에서 잘라낸 칩 한 개.
일렉트로마이그레이션
배선이 너무 좁으면 전류에 금속 원자가 밀려나 끊기는 현상.
논리 게이트
0·1 신호로 기본 논리(AND·OR·NOT…)를 수행하는 회로. 트랜지스터 몇 개로 만든다.
NAND(만능 게이트)
이거 하나만 있으면 다른 모든 게이트를 만들 수 있다.
가산기
두 이진수를 더하는 회로. 게이트를 모아 만든다.
플립플롭
0이나 1을 "기억"하는 회로. 모으면 메모리·레지스터가 된다.