반도체 제조공정 - 웨이퍼 제조와 회로설계

반도체 제조 공정은 크게

1. 웨이퍼 제조와 회로설계

2. 웨이퍼 가공, 조립, 검사로 나뉩니다.

또 웨이퍼를 가공하는데 가장 많이 쓰이는 8개의 대표적인 공정을 "반도체 8대 공정"이라고 합니다. 

 

 먼저 반도체 8대 공정에 들어가기 전에 준비 단계인 웨이퍼 제조와 회로설계에 대해서 알아보겠습니다. 

 

 

 

1. 웨이퍼 제조

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잉곳                                                                                        웨이퍼           

웨이퍼란 반도체의 얇은 판입니다. 

웨이퍼 제조 공정은 크게 3단계로 나눌 수 있습니다. 

① 모래에서 추출한 실리콘 원료를 뜨거운 열로 녹여 고순도의 실리콘 용액을 만듦. 그리고 이 실리콘 용액을 결정 성장시켜 고순도 실리콘 기둥인 잉곳(Ingot)을 제조

② 잉곳을 다이아몬드 톱으로 얇게 절단

③ 웨이퍼 표면을 연마. 절단 직후 웨이퍼에 있는 흠결과 거친 부분은 향후 회로 형성 정밀도에 영향을 줄 수 있기 때문에 연마작업이 필요.

 

 

2. 회로설계

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 회로설계란 반도체의 종류와 그 제품의 특징에 맞게 회로 패턴을 만드는 것을 말합니다. 설계된 회로 패턴은 전자빔 설비를 이용해서 유리판에 새기는 마스크(Mask) 작업을 합니다. 이후 포토공정에서 포토 마스크를 통해 빛을 쬐면 웨이퍼 위에 회로 패턴이 그려지게 됩니다. 

 

 

 

3. 웨이퍼 산업

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 실리콘 웨이퍼는 일본, 독일 등 소수 기업만이 제조 기술을 보유한 기술 진입 장벽이 높은 분야입니다.

 국내 기업으로는 "SK실트론"이란 회사가 있습니다. SK그룹이 2017년에 약 1조 원에 LG실트론(현 SK실트론)을 인수했는데요. 아직 상장되지 않았습니다.

 SK실트론은 세계 최고 수준의 기술력을 바탕으로 국내 기업으로는 유일하게 글로벌 반도체 기업에 제품을 공급하고 있습니다. 2018년 기준으로 전 세계 웨이퍼 공급 매출 내 시장점유율은 10.6%, GLOBAL TOP 5를 기록했습니다. 

 하나금융그룹의 리포트에 따르면 SK 실트론이 향후 상장한다면 시가총액은 4조 원 이상으로 추정된다고 합니다. 2019년 순이익 2,139억 원에 P/E 20배 적용하여 산출되었고 2020년 SK실트론 순이익은 2019년 대비 성장할 것으로 전망된다고 합니다.