SKCE의 무엇이든 물어보슼! EPI 공정 편

SKCE의 무엇이든 물어보슼! EPI 공정 편

안녕하세요 여러분~!

“Epitaxial Growth”라는 용어를 들어 보신 적이 있나요? 라틴어 epi(위에)와 taxis(정렬된)에서 유래한 단어로, 결정 기판 위에 결정 막을 성장시키는 방법을 의미합니다!

Epitaxial Growth는 반도체나 디스플레이 제조 공정에서도 활용되고 있는 방법인데요. SK실트론에도 Epitaxial Growth 방법을 사용하여 웨이퍼를 제조하는 공정이 있다고 합니다!

SK실트론의 EPI 공정과 EPI 공정을 통해 만들어진 EPI 웨이퍼 이야기, 지금부터 자세하게 알려드릴게요!

SK Careers Editor 박승민

 

 

 

 

 

안녕하세요 저는 SK실트론 EPI기술팀의 금승호 Pro입니다.

EPI기술팀은 웨이퍼의 생산성과 품질을 보증하기 위해 다양한 업무들을 진행하고 있는데요. 저는 Logic 파트 소속으로 CPU나 GPU 용도로 사용되는 웨이퍼의 생산 및 품질 테스트 업무를 맡고 있습니다.

 

 

 

SK실트론의 EPI 공정은 연마가 끝난 실리콘(Si) 웨이퍼 위에 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)으로 초고순도의 단결정 실리콘 Layer를 성장시키는 것입니다.

CVD 장비 내 Chamber에 삼염화실란(SiHCl3) 등 가스를 주입시켜 가열하면 화학적 열분해가 일어나게 되는데요. 이때 기판 위에 실리콘 원자가 흡착되고, 흡착된 원자가 표면 확산(Diffusion)을 통해 단결정 막을 형성하는 원리입니다.

 

 

 

가스 농도, 장비 내 온도, 기판(웨이퍼)의 위치 등 다양한 요소들을 모두 고려하고 있지만, 그중에서도 장비 내 가스 흐름과 온도가 가장 중요하다고 생각합니다!

첫째로, 가스 흐름이 제어되지 않으면 웨이퍼 내 단결정 실리콘 박막이 고르게 성장하지 않아 웨이퍼 평탄도 품질에 영향을 줄 수 있습니다.

둘째로, 온도의 균형이 맞지 않으면 Dopant Gas가 균일하게 주입되지 못하여 불필요한 Particle이 생성되기 때문에 EPI Layer의 저항값에 영향을 주게 됩니다.

평탄도와 저항값은 품질과 밀접한 관련이 있기에, 특히 더 신경 써서 업무를 진행하고 있습니다.

 

 

 

EPI 웨이퍼의 장점은 Polished Wafer 대비 다양한 비저항 대역을 구성할 수 있어, 다양한 Device에 사용 가능하다는 점입니다. 예를 들어, N type의 Polished Wafer에 P Type Epitaxy를 올리는 등 dopant doping에 따른 비저항 변경이 가능하여 다양한 구조 및 설계가 필요한 device에 적합합니다.

이러한 장점들로 인해 EPI 웨이퍼는 컴퓨터의 성능과 관련된 CPU, MPU, GPU와 같은 Logic Device나 카메라의 주요 기능인 BIS, CIS와 같은 이미지 센서, 그리고 전기자동차에 들어가는 저전력 반도체 웨이퍼 등으로 활용이 될 수 있습니다.

 

 

 

공정 엔지니어로서의 미래를 준비하신다면, 데이터 분석 및 처리 역량을 갖출 수 있도록 준비하시기를 권하고 싶습니다.

작업계획, 생산 현황, 불량률, 생산설비 보전 이력 등 데이터를 처리하는 업무를 많이 하게 되는데요. Minitab, Spotfire 등과 같은 프로그램을 활용한 데이터 분석이나 Excel, Python을 활용한 데이터 처리를 하는 역량을 갖출 수 있도록 미리 준비하신다면 입사 후 엔지니어 업무에 많은 도움이 될 것이라고 생각합니다.

 

 

 

스스로 부족하다고 생각하는 것보다는, 나 자신을 믿고 해낼 수 있다고 생각하는 자신감을 가지셨으면 좋겠습니다.

신입사원으로 입사하면 다른 부서 및 팀 내 선배들과 협업할 일이 많을 텐데요. 자신의 의견을 자신감 있게 표출하고 상대방의 의견을 경청하고 수용하는 태도와 마음가짐을 갖추는 것만으로도 선배들과의 협업 과정에서 충분히 자기 몫을 해내실 수 있을 거라 생각합니다.

모두들 파이팅 하시길 바라고, SK실트론에서 만나게 될 날을 고대하겠습니다!

 

 

 

 

 

SK실트론의 EPI 공정과 EPI 웨이퍼 이야기, 어떠셨나요? 앞으로도 예비 Pro님들이 알고 싶은 SK실트론의 이야기를 더 많이 들려드릴 테니 기대해주세요!