모아의 기웃기웃 · 이해의 작업대

전공정 연재 1 / 10웨이퍼 준비 · 잉곳 성장

실리콘 잉곳은 어떻게 만들까?

HBM에 쌓이는 DRAM 칩은 얇은 실리콘 원판인 웨이퍼 위에서 만들어집니다. 그 원판을 잘라내는 재료가 잉곳이라는 긴 실리콘 원기둥이에요. 첫 편에서는 녹인 실리콘에서 이 원기둥을 어떻게 키우는지 살펴봅니다.

웨이퍼 준비부터 회로 형성까지 · 전체 공정 보기

웨이퍼 준비

  1. 1. 잉곳 성장
  2. 2. 웨이퍼 절단
  3. 3. 웨이퍼 연마

웨이퍼 위 회로 형성

  1. 4. 산화
  2. 5. 포토
  3. 6. 패턴 식각
  4. 7. 이온 주입
  5. 8. 박막 증착
  6. 9. 평탄화(CMP)
  7. 10. 금속 배선

번호는 연재에서 배울 순서입니다. 실제 칩을 만들 때는 필요한 구조에 따라 포토·식각·증착 같은 공정을 여러 차례 반복합니다.

씨앗 결정에서 잉곳까지

단계를 고르거나 슬라이더를 움직여, 액체와 결정이 맞닿는 부분에서 모양이 어떻게 달라지는지 보세요.

성장로 단면 도가니

잉곳 성장 1 / 8

    실리콘은 어디에서 굳을까?

    성장로 아래에는 실리콘을 녹여 담아 두는 석영 용기인 도가니가 있어요. 위에서 작은 씨앗 결정을 액체에 닿게 한 뒤 돌리면서 끌어올리면, 경계에서 실리콘이 굳어 씨앗과 같은 방향으로 배열됩니다. 이렇게 원자 배열이 하나의 결정으로 이어진 상태를 단결정이라고 해요. 이 성장 방식이 초크랄스키법(CZ법)입니다.

    왜 몸통 부분을 잘라 쓸까?

    목과 어깨, 꼬리는 굵기가 변합니다. 가운데 몸통은 지름을 일정하게 유지해 키우기 때문에, 그 부분을 가로로 자르면 비슷한 크기의 실리콘 원판을 여러 장 얻을 수 있어요. 다음 편에서는 이 몸통을 얇은 웨이퍼로 절단하는 과정을 살펴봅니다.