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반도체 패키징의 발전 반도체 패키징 반도체 기술의 발전과 함께 반도체 패키징은 단순한 보호와 연결을 넘어 첨단 기술의 필수적인 과정으로 패키징은 반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호하고, 시스템과의 전기적 연결을 지원하는 최종 공정입니다. 최근에는 반도체 칩의 성능을 극대화하고 전력 효율성을 높이기 위한 고도화된 패키징 기술이 적용되고 있습니다. 본 글에서는 최신 반도체 패키징 트렌드와 그 기술적 배경을 살펴봅니다.3D 패키징 (3D Packaging)3D 패키징은 반도체 칩을 수직으로 쌓아 올리는 방식으로, 칩의 밀도를 높이고 공간 효율성을 극대화합니다. 이 기술은 칩 간 거리를 줄여 데이터 전송 속도를 높이고 전력 소모를 감소시키는 효과를 가져옵니다. 대표적인 3D 패키징 기술로는 TSV(Through-Silicon Via.. 2024. 9. 13.
화학 기계적 연마를 통한 평탄화 공정 화학 기계적 연마화학 기계적 연마(CMP: Chemical Mechanical Planarization)는 반도체 제조 공정에서 웨이퍼 표면을 평탄하게 만드는 과정으로 CMP는 반도체 제조의 여러 단계에서 사용되며, 특히 회로 형성 후 웨이퍼 표면이 불규칙해졌을 때 이를 매끄럽게 평탄화하는 데 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 이후의 공정이 순조롭게 진행될 수 있으며, 미세한 회로 구조를 세밀하게 구현할 수 있게 됩니다.CMP는 물리적 연마와 화학적 반응이 동시에 이루어지는 과정으로, 기계적 힘을 통해 웨이퍼 표면을 물리적으로 제거하면서도 화학적 반응을 사용해 불순물을 녹이거나 제거하는 방식으로 진행됩니다. CMP 공정은 반도체 제조 공정의 평탄화 문제를 해결하면서도 높은 정밀도를 요구하는 현대의 반도체.. 2024. 9. 12.
금속 배선(Metal Deposition) 금속 배선(Metal Deposition)반도체 제조 공정은 수많은 정밀하고 복잡한 단계를 거쳐 완성되며, 그중 금속 배선(Metal Deposition)은 반도체 소자의 각 트랜지스터와 다른 구성 요소들을 서로 연결하는 회로를 형성하는 과정으로, 전체 반도체 성능을 좌우하는 필수 기술입니다. 이 과정은 트랜지스터 간의 신호 전달을 통해 신호의 정확성과 빠른 처리 속도를 보장하는 중요한 단계입니다.1. 금속 배선의 필요성반도체 소자는 매우 작은 크기 안에 수십억 개의 트랜지스터가 밀집되어 있는 고집적 회로로 구성되는데 각 트랜지스터는 독립적인 동작을 수행할 수 있지만, 이들이 서로 상호작용할 수 있도록 연결하는 것이 필요합니다. 이때 금속 배선이 전류와 신호를 전달하는 도로의 역할을 하며, 소자 내부의 .. 2024. 9. 11.
HBM의 단점 비싼 가격과 내구성 문제 HBM의 단점 HBM (High Bandwidth Memory)의 가장 큰 단점 중 하나는 높은 가격입니다. 이 문제는 HBM이 고성능 메모리 솔루션으로서 지니는 기술적 복잡성과 제작 공정의 난이도로 인해 발생합니다.HBM 비싼 가격HBM2e: 2022년 기준으로 HBM2e의 1GB당 가격은 약 13.7달러입니다. 이는 고성능 메모리의 기술적 진보와 제작 비용을 반영한 가격입니다.HBM3: 2023년에는 HBM3의 1GB당 가격이 약 15달러로 추정됩니다. HBM3는 HBM2e보다 성능이 향상되었지만 그에 따라 가격도 상승했습니다. 예를 들어, HBM3 8단 16GB 칩셋의 가격은 약 33만원에 달합니다.향후 가격 상승12단 및 16단 HBM: HBM의 기술적 난이도와 복잡성 때문에 향후 12단 및 16.. 2024. 9. 10.
이온 주입과 반도체 소자의 성능 결정 이온 주입반도체 공정 중 이온 주입 (Ion Implantation) – 이온 주입(Ion Implantation)은 반도체 소자의 기능을 결정하는 단계 중 하나로 이 공정은 실리콘 웨이퍼에 특정 물질을 주입해 전기적 특성을 조절하는 과정으로, 반도체 칩이 작동하는 방식을 원초적으로 결정합니다. 특히, 트랜지스터의 n형 또는 p형 반도체 특성을 부가하기 위해 사용됩니다.이온 주입의 원리이온 주입은 고속으로 가속된 이온을 실리콘 기판에 충돌시켜 기판 내부로 침투하게 만드는 과정입니다. 이때, 주입되는 이온은 주로 붕소(Boron), 인(Phosphorus), 비소(Arsenic) 등의 도핑 원소로, 이들의 종류에 따라 웨이퍼의 전기적 특성이 변화합니다.1. 공정의 핵심 원리이온 소스에서 도핑하려는 물질을 .. 2024. 9. 10.
실리콘 웨이퍼 에칭 공정 에칭 공정에칭(Etching)은 반도체 제조 공정에서 매우 중요한 단계로, 실리콘 웨이퍼 위에 회로를 형성하는 데 사용됩니다. 이 과정은 포토리소그래피(Photo-lithography) 공정에서 형성된 패턴을 따라 불필요한 물질을 제거하여 원하는 회로 형상을 만들기 위한 핵심 공정입니다.에칭 공정의 종류 1. 습식 에칭 (Wet Etching)습식 에칭은 반도체 제조 공정에서 화학 용액을 이용해 특정 재료를 선택적으로 제거하는 방식입니다. 이 공정은 주로 포토리소그래피에서 패턴화된 곳에 사용되며, 반응성이 높은 화학 용액을 통해 불필요한 부분을 녹여내는 절차로 진행됩니다. 화학 용액은 노출된 재료와 반응해 그 재료를 용해시키고, 보호된 부분은 그대로 남게 됩니다.습식 에칭의 주요 장점은 상대적으로 단순한.. 2024. 9. 9.