반도체 제조공정에서 Ingot (잉곳) 제작시 단면적은 어떻게 정해지는 건가요?

Question

안녕하세요 전자전기공학과 학생입니다. 지금 물리전자공학을 공부하고 있는데 궁금한 점이 생겨서요.

수업에서 위와 같은 방법으로 잉곳을 만든다고 했는데요,

Q1. seed에서 점점 단면적이 넓어지다가 일정이상으로는 넓어지지 않는 이유가 뭔가요?

Q2. 또, 그 단면적은 어떻게 정해지나요?

구글링해봐도 자세한 내용은 안 나와서 여기에 여쭤보게 되었습니다. 자세히 가르쳐주시면 감사하겠습니다.

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

반도체 잉곳

제작 시 단면적은

여러 요소를 고려하여

결정됩니다.

웨이퍼는 반도체 제조의 기본 단위이며

잉곳을 슬라이스하여 만들어집니다.

웨이퍼 크기는 잉곳 단면적에 직접적인 영향을 미칩니다.

현재 주로 사용되는 웨이퍼 크기는 8인치, 12인치이며

최근에는 18인치 웨이퍼도 개발되고 있습니다.

잉곳 단면적이 클수록 더 많은 웨이퍼를 생산할 수 있습니다.

생산량 증가는 생산 비용 증가로 이어질 수 있습니다.

생산량과 생산 비용 사이의 균형을 고려하여 단면적을 결정해야 합니다.

잉곳 재료의 특성은 단면적 결정에 영향을 미칩니다.

실리콘 잉곳은 기계적 강도가 높아 큰 단면적을 만들 수 있습니다.

GaAs 잉곳은 기계적 강도가 낮아 비교적 작은 단면적을 가지고 있습니다.

잉곳 제조 및 처리 기술 또한 단면적 결정에 영향을 미칩니다.

고도화된 기술을 사용하면 더 큰 단면적의 잉곳을 만들 수 있습니다.

기술 개발에는 높은 투자 비용이 필요합니다.

반도체 시장 수요는 잉곳 단면적 결정에 영향을 미칩니다.

특정 웨이퍼 크기에 대한 수요가 높으면 해당 크기에 맞는 잉곳 단면적이 증가합니다.

반도체 잉곳 제작 시 단면적은 웨이퍼 크기, 생산량, 재료 특성,

처리 기술, 시장 수요 등을 종합적으로 고려하여 결정됩니다.

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