웨이퍼

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 역사
3. 제조 방법
4. 웨이퍼 종류 및 특성
5. 주요 웨이퍼 제조업체
6. 관련 기술
7. 450mm 웨이퍼
8. 참고사항
참조

1. 개요

웨이퍼는 반도체 산업에서 사용되는 얇고 둥근 반도체 재료 조각으로, 주로 실리콘으로 만들어진다. 1950년대에 게르마늄이나 실리콘과 같은 재료를 설명하는 데 사용되었으며, 초크랄스키법으로 생산된 단결정 잉곳에서 유래한다. 웨이퍼는 다양한 크기로 발전해 왔으며, 현재는 300mm 웨이퍼가 주로 사용된다. 실리콘 외에도 실리콘 카바이드, 갈륨 질화물 등 다양한 재료로 만들어지며, 제조 과정은 단결정 성장, 외형 연삭, 절단, 베벨링, 랩핑, 에칭, 세정 및 검사, 포장 등의 단계를 거친다. 주요 웨이퍼 제조업체로는 신에츠 화학공업, SUMCO, 실트로닉 등이 있으며, 450mm 웨이퍼 개발은 높은 비용과 기술적 어려움으로 인해 도입이 지연되고 있다.

더 읽어볼만한 페이지

반도체 제조 - 이온 주입
이온 주입은 원하는 원소를 이온화하여 고체 표면에 주입하는 기술로, 반도체 도핑, 금속 표면 처리 등 다양한 분야에 활용되며, 결정학적 손상, 스퍼터링, 안전 문제 등의 문제점을 야기한다.
반도체 제조 - 도핑 (반도체)
도핑은 반도체의 전기적 특성 제어를 위해 불순물을 첨가하여 전도도를 향상시키고 n형 또는 p형 반도체를 만드는 공정으로, 결정 성장 중이나 후에 다양한 방법으로 수행되며, 반도체 소자 동작 이해에 필수적인 개념이다.
빈 문단이 포함된 문서 - 광주고등법원
광주고등법원은 1952년에 설치되어 광주광역시, 전라남도, 전북특별자치도, 제주특별자치도를 관할하며, 제주와 전주에 원외재판부를 두고 있다.
빈 문단이 포함된 문서 - 1502년
1502년은 율리우스력으로 수요일에 시작하는 평년으로, 이사벨 1세의 이슬람교 금지 칙령 발표, 콜럼버스의 중앙아메리카 해안 탐험, 바스쿠 다 가마의 인도 상관 설립, 크리미아 칸국의 킵차크 칸국 멸망, 비텐베르크 대학교 설립, 최초의 아프리카 노예들의 신대륙 도착 등의 주요 사건이 있었다.

웨이퍼
지도 정보
기본 정보
정의	반도체 장치 제작에 사용되는 얇은 반도체 재료 조각
재료	규소 갈륨 비소 인화 인듐
용도	집적 회로 제조 태양 전지 제조
제조 공정
시작 재료	반도체 재료의 단결정 잉곳
절단	잉곳을 얇은 웨이퍼로 절단
연마	웨이퍼 표면을 평평하고 매끄럽게 만들기 위해 연마
세척	웨이퍼를 세척하여 오염 물질 제거
패터닝	웨이퍼 표면에 회로 패턴을 형성
도핑	웨이퍼에 불순물을 추가하여 전기적 특성 제어
금속화	웨이퍼에 금속 접점을 형성하여 외부 회로 연결
웨이퍼 크기
크기	다양한 크기 존재, 직경으로 표시 (예: 200mm, 300mm)
크기 증가 추세	더 큰 웨이퍼 사용을 통한 비용 절감 및 생산성 향상 추세
기타
웨이퍼 평면	결정 방향을 나타내는 데 사용
웨이퍼 다이싱	웨이퍼를 개별 칩으로 분리하는 공정
웨이퍼 패키징	분리된 칩을 보호하고 외부 연결을 제공하는 패키지에 넣는 공정
추가 정보
연마된 12인치 및 6인치 실리콘 웨이퍼. 결정 방향은 노치와 평면 절단으로 표시됨.
VLSI 마이크로 회로가 다이싱 및 패키징 전에 실리콘 웨이퍼에 제작됨.
컨베이어 벨트 위의 태양광 웨이퍼 3D 렌더링
완성된 태양광 웨이퍼

2. 역사

반도체 산업에서 웨이퍼라는 용어는 1950년대에 등장하여, 게르마늄이나 실리콘과 같은 얇고 둥근 반도체 재료 조각을 설명하는 데 사용되었다. 이러한 웨이퍼의 둥근 모양은 초크랄스키법을 사용하여 생산되는 단결정 잉곳에서 유래한다. 실리콘 웨이퍼는 1940년대에 처음 등장했다.^[2]^[3]

1960년까지 미국에서는 MEMC/선에디슨과 같은 회사에서 실리콘 웨이퍼를 생산했다. 1965년, 미국 엔지니어인 에릭 O. 어니스트, 도널드 J. 허드, 제라드 실리는 IBM에서 근무하는 동안 최초의 대용량 에피택시 장치에 대한 특허 US3423629A를 출원했다.^[4]

웨이퍼 제작 공정의 한 단위 (예: 식각 공정)는 웨이퍼 면적 증가에 비례하여 더 많은 칩을 생산할 수 있지만, 단위 제작 공정의 비용은 웨이퍼 면적보다 더 느리게 증가한다. 이것이 웨이퍼 크기를 키우는 데 대한 비용적 근거였다. 2000년대 초에 200mm 웨이퍼에서 300mm 웨이퍼로의 전환이 시작되었으며, 다이(die)당 가격을 약 30~40% 절감했다.^[23] 더 큰 직경의 웨이퍼는 웨이퍼당 더 많은 다이를 허용한다. 2000년경부터 직경 300mm의 실리콘 웨이퍼가 실용화되었고, 2004년에는 실리콘 웨이퍼 생산량의 약 20%를 차지했다.

연도별 웨이퍼 크기 변화
연도	웨이퍼 크기 (mm)	웨이퍼 크기 (인치)
1969년	50	2
1972년	75	3
1976년	100	4
1981년	125	4.9
1983년	150	5.9 (통상 6)
1992년	200	7.9 (통상 8)
1999년	300	11.8 (통상 12)

3. 제조 방법

실리콘 웨이퍼의 일반적인 제조 방법은 다음과 같다.

단결정 성장: 초크랄스키 방법(Cz법)으로 석영 도가니에 다결정 실리콘을 용융시킨 후, 종결정을 담가 회전시키면서 서서히 끌어올려 단결정 잉곳(부울(결정))을 성장시킨다.^[7]^[55] LSI용 웨이퍼 생산에 주로 사용되나, 도가니에서 산소 불순물이 혼입될 수 있어 전력 소자에는 잘 사용되지 않는다. 플로팅 존법(FZ법)은 산소 농도가 낮고 불순물 분포가 균일하지만, 결정 반경 방향의 저항률 분포 차이가 있어 중성자 조사로 균일하게 만들기도 한다.^[6]

외형 연삭 및 방위 가공: 성장된 잉곳의 외주를 연삭하여 직경을 만들고, 결정 방위를 측정하여 방위 플랫(flat) 또는 노치(notch)를 만들어 방향을 표시한다.^[64]

절단 및 슬라이싱: 잉곳을 전선톱(wire saw)이나 내주칼날 절단기(ID-Saw|ID-Saw^영어)를 이용하여 얇게 잘라 원형 웨이퍼를 만든다.^[6]

베벨링, 랩핑, 에칭: 웨이퍼 가장자리를 둥글게 가공(베벨링)하고, 표면의 요철 제거 및 두께와 형상을 만들기 위해 랩핑을 한다. 랩핑 후 가공 손상이나 거칠기를 제거하기 위해 에칭을 한다.^[11]

도너킬러 어닐링, 에지 연마, 연마: 결정 육성 시 석영 도가니에서 융화된 산소 도너를 분해하고 저항값을 안정화시키기 위해 열처리를 한다.^[6] 에지 표면을 CMP 가공으로 매끄럽게 만들고, 화학-기계적 연마(CMP) 가공을 통해 웨이퍼 표면을 경면(거울면) 상태로 만든다.

세정 및 검사: RCA 세정을 기본으로 한 세정 방법으로 웨이퍼를 세척한다.^[6] 태양전지의 경우, 효율을 높이기 위해 표면을 거칠게 텍스처링하고, 생성된 PSG(인산규산 유리)는 식각 과정에서 제거된다.^[11]

포장: 최종 검사를 통과한 웨이퍼는 특수 용기에 포장되어 출하된다.

3. 1. 단결정 성장

초크랄스키 방법(Cz법)은 석영 도가니에 다결정 실리콘을 용융시킨 후, 종결정을 담가 회전시키면서 서서히 끌어올려 단결정 잉곳(부울(결정))을 성장시키는 방법이다.^[7]^[55] 이 방법은 비교적 큰 직경의 단결정을 만들기 쉽고, LSI용 웨이퍼 생산에 주로 사용된다. 하지만 도가니로부터 산소 불순물이 혼입될 수 있고, 결정 성장 방향에 따라 저항률 변화가 크다는 문제가 있어 전력 소자에는 잘 사용되지 않는다. 이러한 단점을 개선하기 위해 자계를 걸어 결정 성장을 제어하는 MCZ법이 개발되었다.^[6]

플로팅 존법(FZ법)은 다결정 실리콘 잉곳을 부분적으로 용융시켜 단결정화하는 방법이다. 이 방법은 산소 농도가 매우 낮고, 결정 성장 방향으로 불순물 분포가 균일하다는 장점이 있다. 하지만 결정 반경 방향의 저항률 분포에 차이가 있어, 중성자 조사로 저항률을 균일하게 만들기도 한다.^[6]

웨이퍼는 99.9999999%(9N) 이상의 순도를 가지는 단결정 재료로 만들어진다. 얀 초크랄스키가 발명한 초크랄스키 방법으로 고순도 단결정 반도체인 실리콘이나 게르마늄의 원통형 잉곳을 만든다. 이때 붕소나 인과 같은 불순물 원자를 첨가하여 N형 반도체나 P형 반도체로 만들기도 한다.^[6]

3. 2. 외형 연삭 및 방위 가공

성장된 잉곳의 외주를 연삭하여 소정의 직경으로 만든다. 결정 방위를 측정하여, 방위 플랫(flat) 또는 노치(notch)를 만들어 웨이퍼의 방향을 표시한다.^[64]

3. 3. 절단 및 슬라이싱

끌어올려진 잉곳은 다음 공정에서 가공할 수 있는 크기로 분할하는데, 대략 30 cm ~ 50 cm의 원주가 되도록 절단한다. 이때 잉곳의 top|top^영어과 tail|tail^영어 부분을 절단하여 제거한다.

잉곳은 전선톱(wire saw)이나 내주칼날 절단기(ID-Saw|ID-Saw^영어)를 이용하여 얇게 잘라 원형 웨이퍼를 만든다.^[6]

3. 4. 베벨링, 랩핑, 에칭

실리콘은 단단하지만 약해서 가공 시 쉽게 갈라지거나 깨질 수 있다. 이를 방지하기 위해 잘라진 원형 웨이퍼의 가장자리를 둥글게 가공하는데, 이 공정을 베벨링이라고 한다. 베벨링에는 주로 베벨링 머신(연절삭 기계)이라는 장치를 사용하며, 일본 회사인 emtec.co.ltd의 장비가 이 시장의 대부분을 점유하고 있다.

랩핑은 정반 사이에 얇게 썬 웨이퍼를 넣고, 연마용 입자가 포함된 연삭액(slurry^영어)을 흘려 문지르면서 표면의 요철을 제거하고 두께와 형상을 만드는 공정이다.

에칭은 랩핑으로 인해 발생한 가공 손상이나 거칠기를 제거하기 위해 표면을 약품으로 녹이는 공정이다.^[11]

3. 5. 도너킬러 어닐링, 에지 연마, 연마

결정 육성 시 석영 도가니에서 융화된 산소가 결합하여 도너로 작용, 불순물로 제어된 저항값이 어긋나는 현상이 발생한다. 이를 막기 위해 열처리를 실시하여 산소 도너를 분해하고 저항값을 안정화시킨다. 가공 응력 완화 및 결정 결함 감소 목적도 있다.^[6] 웨이퍼의 구경이 커지면서 에지의 손상으로 인한 분열이나 파티클 발생이 문제가 되므로, 에지 표면을 CMP 가공으로 매끄럽게 만드는 공정이 필요하다. 웨이퍼 표면의 평탄도를 높이기 위해 화학-기계적 연마(CMP) 가공을 통해 경면(거울면) 상태로 만든다.

3. 6. 세정 및 검사

각 가공 공정으로 더러워진 웨이퍼는 RCA 세정을 기본으로 한 세정 방법을 통해 씻어내어 청정하게 만든다.^[6] 원치 않는 입자를 제거하기 위해 약산으로 세척하며, 실리콘 웨이퍼 표면에 오염이 없도록 하기 위한 여러 표준 세척 절차 중 가장 효과적인 방법이 RCA 세정법이다.

태양전지에 사용되는 경우, 웨이퍼는 표면적을 늘리고 효율을 높이기 위해 거친 표면을 만들도록 텍스처링된다. 생성된 PSG(인산규산 유리)는 식각 과정에서 웨이퍼 가장자리에서 제거된다.^[11]

3. 7. 포장

최종 검사를 통과한 웨이퍼는 특수 용기에 포장되어 출하된다.

4. 웨이퍼 종류 및 특성

웨이퍼는 직경이 50mm부터 300mm까지 다양하며, 더 큰 직경의 웨이퍼를 사용하면 1장의 웨이퍼에서 더 많은 집적회로 칩을 생산할 수 있어 생산 단가를 낮출 수 있다. 이러한 이유로 웨이퍼의 직경은 시간이 지남에 따라 점차 커지는 추세이다. 2000년대 초반부터 300mm 실리콘 웨이퍼가 상용화되기 시작하여, 2004년에는 전체 실리콘 웨이퍼 생산량의 약 20%를 차지하게 되었다.^[12]^[13]

웨이퍼의 두께는 제조 공정 중 웨이퍼를 다루기 쉽도록 0.5mm에서 1mm 사이로 제작된다. 일반적인 실리콘 웨이퍼의 치수는 SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)와 같은 업계 단체에 의해 표준화되어 있다. 예를 들어, 직경 150mm (6인치) 웨이퍼의 두께는 0.625mm, 200mm (8인치) 웨이퍼는 0.725mm, 300mm (12인치) 웨이퍼는 0.775mm이다. 두께 오차는 ±0.025mm(25미크론)로 규정되어 있다.

웨이퍼 크기	일반적인 두께	도입 연도 ^[12]	웨이퍼 무게	100 mm² (10 mm) 다이당 웨이퍼 수
약 2.54cm		1960
약 5.08cm	275μm	1969		9
약 7.62cm	375μm	1972		29
약 10.16cm	525μm	1976	10g ^[17]	56
4.9인치 (125mm)	625μm	1981		95
150mm (5.9인치, 일반적으로 "6인치"라고 함)	675μm	1983		144
200mm (7.9인치, 일반적으로 "8인치"라고 함)	725μm	1992	53g ^[17]	269
300mm (11.8인치, 일반적으로 "12인치"라고 함)	775μm	1999	125g^[17]	640
450mm (17.7인치) (제안)^[18]	925μm	–	342g ^[17]	1490
675mm (이론적)^[19]	알 수 없음	–	알 수 없음	3427

인텔(Intel), TSMC, 삼성전자(Samsung)와 같은 주요 반도체 기업들은 450mm 웨이퍼 팹 개발을 위한 연구를 진행했지만, 아직 해결해야 할 과제가 남아있다.^[14]^[15]^[16]

실리콘 외 다른 재료로 만들어진 웨이퍼는 같은 직경의 실리콘 웨이퍼와 두께가 다르다. 웨이퍼 두께는 사용된 재료의 기계적 강도에 따라 결정되며, 웨이퍼는 취급 중 파손되지 않고 자체 무게를 지탱할 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 한다.

공정 중에 웨이퍼의 방향을 정확하게 맞추기 위해 웨이퍼 주변에는 방향 표시면^[64]이라고 하는 직선 형태의 플랫(flat) 또는 노치라고 하는 절단부가 만들어진다. 웨이퍼는 특정 결정 방위를 따라 절단되며, 도전형과 결정 방위에 따라 방향 표시면의 위치가 결정된다.

4. 1. 종류

실리콘 웨이퍼: 전자 산업에서 사용되는 주된 웨이퍼 재료이다.
SiC(탄화규소) 웨이퍼: 일반적인 웨이퍼 재료이다. ST마이크로일렉트로닉스는 2021년 7월 세계 최초로 200mm 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼를 발표했다.^[21]
사파이어 웨이퍼: LED 제조에 광범위하게 사용된다.^[55]
화합물 반도체 웨이퍼: 초크랄스키법으로 생산되는 일반적인 웨이퍼 재료에는 갈륨 비소(GaAs), 갈륨 질화물(GaN), 탄화규소(SiC)가 있다.^[55]
GaP(인화 갈륨) 웨이퍼
GaAs(비화 갈륨) 웨이퍼: 2024년 기준으로 상용 생산되는 GaAs 웨이퍼는 크기가 최대 150mm이다.^[22]
InP(인화 인듐) 웨이퍼
GaN(질화 갈륨) 웨이퍼: LED 제조에 광범위하게 사용된다.^[55] 인피니온은 2024년 9월 세계 최초의 300mm GaN 웨이퍼를 발표했다.^[20]

4. 2. 결정 방위

웨이퍼는 제조되는 반도체 소자의 동작에 가장 적합한 방향이 되도록 특정 결정 방위를 따라 절단된다.^[64] 또한, 공정 중 웨이퍼의 방향을 맞추기 위해 주변에 방향 표시면이라고 하는 직선부(플랫, flat) 또는 노치라고 하는 절단부가 마련되어 있다.^[64] 도전형과 결정 방위에 따라 방향 표시면의 절단 위치가 결정된다.

웨이퍼는 규칙적인 결정 구조를 가진 결정에서 성장하며, 실리콘은 5.430710 Å (0.5430710 nm)의 격자 간격을 갖는 다이아몬드 입방 구조를 갖는다.^[24] 웨이퍼로 절단될 때, 표면은 밀러 지수로 정의되는 여러 결정 방향 중 하나에 정렬된다. 실리콘의 경우 (100) 또는 (111) 면이 가장 일반적이다.^[24]

결정 방향은 단결정의 많은 구조적 및 전기적 특성이 고도로 이방성이기 때문에 중요하다. 각 방향은 수송을 위한 고유한 경로를 제공하므로, 이온 주입 깊이는 웨이퍼의 결정 방향에 따라 달라진다.^[25]

웨이퍼 절단은 일반적으로 몇 가지 잘 정의된 방향에서만 발생한다. 절단면을 따라 웨이퍼에 점선을 새기면 개별 칩("다이")으로 쉽게 분할할 수 있으므로, 평균 웨이퍼에 있는 수십억 개의 개별 회로 요소를 여러 개의 개별 회로로 분리할 수 있다.

지름 200mm 미만의 웨이퍼에는 웨이퍼의 결정학적 평면(일반적으로 {110}면)을 나타내는 플랫(flat)이 한쪽 또는 여러 쪽에 절단되어 있다. 초기 세대 웨이퍼의 경우, 다른 각도로 배치된 한 쌍의 플랫은 도핑 유형을 추가적으로 나타냈다(규칙에 대한 그림 참조). 지름 200mm 이상의 웨이퍼는 웨이퍼 방향을 나타내는 작은 노치(notch) 하나를 사용하며, 도핑 유형은 시각적으로 표시되지 않는다. 450mm 웨이퍼는 노치가 없으며, 방향 확인을 위해 웨이퍼 표면에 레이저로 새겨진 구조에 의존한다.^[26]

플랫은 도핑과 결정학적 방향을 나타내는 데 사용될 수 있다. 빨간색은 제거된 재료를 나타낸다.

4. 3. 불순물 도핑

실리콘 웨이퍼는 100% 순수한 실리콘이 아니며, 제조 과정에서 의도적으로 불순물을 첨가하여 전기적 특성을 조절한다. 이러한 과정을 도핑이라고 한다. 도핑에는 붕소(B), 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb)과 같은 원소들이 사용된다.^[27] 이 불순물들은 실리콘 용융물에 첨가되어 웨이퍼를 N형 반도체 또는 P형 반도체로 만든다.

N형 반도체: 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb)과 같이 5족 원소를 도핑하여 만든다. 이 원소들은 실리콘보다 전자가 하나 더 많아 자유 전자가 생성되어 전류를 흐르게 한다.
P형 반도체: 붕소(B)와 같이 3족 원소를 도핑하여 만든다. 이 원소들은 실리콘보다 전자가 하나 적어 양공(hole)이 생성되어 전류를 흐르게 한다.

도핑 농도는 10¹³~10¹⁶개/cm³ 수준으로, 단결정 실리콘의 원자 밀도(5×10²²개/cm³)와 비교하면 매우 낮은 농도이다. 하지만 이러한 미량의 불순물 첨가를 통해 웨이퍼의 전기적 특성을 정밀하게 제어할 수 있으며, 여전히 99.9999% 이상의 순도를 유지한다.^[27]

웨이퍼 제조 초기 단계에서는 간극에 산소가 포함될 수 있으며, 탄소 및 금속 오염은 최소화된다.^[28] 특히 전자 응용 분야에서는 전이 금속 오염을 10억분의 몇(ppb) 이하로 유지해야 한다.^[29]

5. 주요 웨이퍼 제조업체

순위	기업명	국가	비고
1	신에츠 반도체	일본	^[5]
2	SUMCO	일본	미츠비시 스미토모 실리콘^[5]
3	SILTRONIC	독일	구 Wacker Siltronic AG
4	SunEdison	미국	구 MEMC
-	SK Siltron	대한민국	구 LG Siltron
-	Woongjin Energy	대한민국	웅진에너지
-	글로벌웨이퍼즈 재팬	일본	구 도시바세라믹스, 코벌런트머티리얼
-	쇼와덴코	일본

6. 관련 기술

웨이퍼는 원치 않는 입자를 제거하기 위해 약산으로 세척한다. 실리콘 웨이퍼 표면에 오염이 없도록 하기 위한 여러 표준 세척 절차가 있는데, 가장 효과적인 방법 중 하나는 RCA 세척법이다.^[11] RCA 세정은 RCA에서 개발한 세정 방법을 기본으로 한다.

태양전지에 사용되는 경우, 웨이퍼는 표면적을 늘리고 효율을 높이기 위해 거친 표면을 만들도록 텍스처링된다. 생성된 PSG(인산규산 유리)는 식각 과정에서 웨이퍼 가장자리에서 제거된다.^[11]

다이싱
에피택시 성장
급속 열처리 공정
RCA 세척

7. 450mm 웨이퍼

450mm 웨이퍼는 300mm 웨이퍼보다 면적이 넓어 생산성을 크게 향상시킬 수 있지만, 높은 투자 비용과 기술적 어려움으로 인해 도입이 지연되고 있다. 450mm 웨이퍼는 300mm 웨이퍼보다 4배 더 비싸고, 관련 장비 비용도 20~50% 증가할 것으로 예상된다.^[30]

2010년대 초반, 인텔, TSMC, 삼성전자 등 주요 반도체 업체들은 450mm 웨이퍼 개발을 추진했다. 뉴욕주에서는 공공-민간 파트너십인 글로벌 450mm 컨소시엄(G450C)을 설립하여 450mm 웨이퍼 제조 기술 개발을 진행했다.^[35]^[36] 그러나 2017년 G450C는 450mm 웨이퍼 연구 활동을 중단했다.^[38]^[39]^[40] 이는 알랭 E. 칼로예로스 SUNY 폴리 최고 경영자에 대한 입찰 담합 혐의 제기와 더불어, 300mm 제조 최적화가 비용이 많이 드는 450mm 전환보다 저렴하다는 업계의 판단 때문으로 보인다.^[40]

2012년에는 450mm 웨이퍼 생산이 2017년에 시작될 것으로 예상되었으나,^[42]^[43] 실현되지 않았다. 마이크론 테크놀로지 CEO였던 마크 더칸은 450mm 채택이 무기한 연기되거나 중단될 것으로 예상한다고 언급했다.^[44] 2014년 인텔은 2020년까지 450mm 웨이퍼 배치를 예상했지만,^[46] 이후 칩 제조업체들은 450mm 채택을 연기하는 추세이다.^[47]

450mm 웨이퍼 도입의 어려움 중 하나는 자동화 문제이다. 450mm 웨이퍼용 FOUP는 25개 웨이퍼 적재 시 무게가 45kg^[51]에 달해 수동 취급이 불가능하며, 크레인을 이용한 자동화 시스템이 필요하다.^[52] 또한, 450mm 웨이퍼 개발에는 결정 잉곳 무게 증가, 냉각 시간 증가, 공정 시간 증가 등 극복해야 할 기술적 과제가 많다.^[53]

현재 반도체 업계는 450mm 웨이퍼 도입보다는 300mm 웨이퍼 기술 고도화에 집중하는 추세이다.

8. 참고사항

2020년 현재 중국에서는 M1 웨이퍼 크기(156.75mm)가 단계적으로 폐지되고 있으며, 다양한 비표준 웨이퍼 크기가 등장함에 따라 M10 표준(182mm)을 채택하려는 노력이 진행 중이다. 전자 산업에서 사용되는 웨이퍼의 주된 재료는 실리콘이지만, 복합 III-V족 또는 II-VI족 재료도 사용되어 왔다. 초크랄스키법으로 생산되는 갈륨 비소(GaAs)(III-V족 반도체), 갈륨 질화물(GaN) 및 탄화규소(SiC) 또한 일반적인 웨이퍼 재료이며, GaN과 사파이어는 LED 제조에 광범위하게 사용된다.^[55]

참조

_[1] 서적 Comprehensive Dictionary of Electrical Engineering CRC Press 2005
_[2] 학술지 Wafer-scale micro-optics fabrication
_[3] 서적 Advances in CMP Polishing Technologies, Chapter 6 – Progress of the Semiconductor and Silicon Industries – Growing Semiconductor Markets and Production Areas Elsevier
_[4] 웹사이트 High capacity epitaxial apparatus and method https://patents.goog[...]
_[5] 웹사이트 Part 3: From 20 mm to 450 mm: The Progress in Silicon Wafer Diameter Nodes | Report Series 04: Semiconductor Technology Now https://www.tel.com/[...]
_[6] 간행물 How to Make a Chip Reed Electronics Group 2005-12
_[7] 서적 Microelectronic Materials and Processes https://books.google[...] Springer 2008-02-23
_[8] 서적 Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology https://books.google[...] CRC Press 2008-02-25
_[9] 웹사이트 Silicon Solar Cell Parameters https://www.pveducat[...] 2019-06-27
_[10] 웹사이트 Evolution of the Silicon Wafer http://www.f450c.org[...]
_[11] 웹사이트 Wet Process http://www.omron-sem[...] 2008-11-26
_[12] 웹사이트 Evolution Of Silicon Wafer F450C http://www.f450c.org[...] 2015-12-17
_[13] 웹사이트 Silicon Wafer http://www.semiwafer[...] 2008-02-23
_[14] 웹사이트 Intel, Samsung, TSMC reach agreement about 450mm tech http://www.intel.com[...]
_[15] 웹사이트 ITRS Presentation (PDF) http://www.itrs.net/[...] 2018-08
_[16] 웹사이트 450-mm fab debate surfaces https://www.eetimes.[...] Aspencore 2021-05-09
_[17] 웹사이트 450 mm Wafer Handling Systems http://wafercare.com[...] 2013-12-07
_[18] 웹사이트 Industry agrees on first 450-mm wafer standard https://www.eetimes.[...]
_[19] 웹사이트 The Evolution of AMHS https://www.daifuku.[...] 2018-12-02
_[20] 웹사이트 Infineon unveils world's first 12-inch GaN power chip wafer tech https://asia.nikkei.[...]
_[21] 웹사이트 https://newsroom.st.[...]
_[22] 웹사이트 https://www.3dincite[...]
_[23] 웹사이트 semiconductor.net – Domain Name For Sale https://undeveloped.[...] 2018-08-20
_[24] 서적 Handbook of Semiconductor Silicon Technology https://books.google[...] William Andrew Inc. 2008-02-24
_[25] 서적 Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology https://books.google[...] CRC Press 2008-02-25
_[26] 웹사이트 Wafer Flats http://www.tf.uni-ki[...] University of Kiel 2008-02-23
_[27] 서적 Technology of Integrated Circuits https://books.google[...] Springer 2008-02-24
_[28] 서적 Microelectronic Materials and Processes https://books.google[...] Springer 2008-02-23
_[29] 서적 The Materials Science of Semiconductors Springer
_[30] 웹사이트 Collaborative advantage: Design impact of 450mm transition https://www.eetimes.[...] EETimes 2022-03-08
_[31] 웹사이트 Lithoguru {{!}} Musings of a Gentleman Scientist http://life.lithogur[...] 2018-01-04
_[32] 보도자료 Nikon appointing head of precision equipment business as new president Nikon Corp. 2014-05-20
_[33] 뉴스 Litho Roadmap Remains Cloudy http://semiengineeri[...] Sperling Media Group LLC 2013-09-13
_[34] 웹사이트 ASML 2013 Annual Report Form (20-F) https://www.sec.gov/[...] United States Securities and Exchange Commission 2014-02-11
_[35] 웹사이트 G450C: a Global 450mm Consortium https://www.vlsirese[...]
_[36] 웹사이트 The Bumpy Road To 450mm https://semiengineer[...] 2013-05-17
_[37] 웹사이트 World's First Fully Patterned 450mm Wafers Unveiled at SEMICON West {{!}} SUNY Polytechnic Institute https://sunypoly.edu[...]
_[38] 웹사이트 450mm Officially On Hold {{!}} 450mm.com http://450mm.com/blo[...] 2017-01-17
_[39] 웹사이트 Future of SUNY Poly's 450mm program in doubt https://www.timesuni[...] 2017-01-10
_[40] 웹사이트 NY: Demise of G450C wasn't over money https://www.timesuni[...] 2017-01-14
_[41] 웹사이트 450mm Officially On Hold… http://450mm.com/blo[...] 2021-07-26
_[42] 웹사이트 First 450-mm fabs to ramp in 2017, says analyst https://www.eetimes.[...] EETimes 2022-03-08
_[43] 웹사이트 Construction of 450mm Fab 'Well Underway' https://www.eetimes.[...] EETimes 2013-08-15
_[44] 웹사이트 450mm May Never Happen, says Micron CEO https://www.electron[...] 2014-02-11
_[45] 웹사이트 450mm May Never Happen, says Micron CEO http://www.electroni[...] 2014-02-11
_[46] 웹사이트 Intel says 450 mm will deploy later in decade http://blog.timesuni[...] 2014-03-18
_[47] 뉴스 Is 450mm Dead In The Water? http://semiengineeri[...] Sperling Media Group LLC 2014-05-15
_[48] 웹사이트 MW 300GT | Wafer Cases | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd https://www.shinpoly[...]
_[49] 웹사이트 SMIF Pod-Chung King Enterprise Co., Ltd. http://www.ckplas.co[...]
_[50] 웹사이트 Wafer Cassette-Chung King Enterprise Co., Ltd. http://www.ckplas.co[...]
_[51] 웹사이트 Standing out from the Crowd on 450mm | 450mm News and Analysis http://450mm.com/blo[...] 2019-05-27
_[52] 웹사이트 H-Square Ergolift Cleanroom Lift Carts http://www.h-square.[...] 2019-05-27
_[53] 웹사이트 semiconductor.net – Domain Name For Sale https://undeveloped.[...] 2018-08-20
_[54] 논문 Investigation of gross die per wafer formulas
_[55] 서적 Microelectronic Materials https://books.google[...] CRC Press 2008-02-25
_[56] 웹사이트 製品情報 https://web.archive.[...]
_[57] 서적 学術用語集機械工学編（増訂版）日本機械学会 1985-12-05
_[58] 웹사이트 製品情報 http://www.sumcosi.c[...]
_[59] 간행물
_[60] 웹사이트 プレスリリース http://www.aist.go.j[...]
_[61] 웹사이트 IT用語辞典 http://e-words.jp/w/[...]
_[62] 웹사이트 技術情報 https://archive.ph/l[...]
_[63] 웹사이트 ウェハー加工サービス http://www.ites.co.j[...]
_[64] 용어 orientation flat

웨이퍼