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첨단기술정보

대규모 데이터를 활용한 반도체 공정제어 동향

전문가 제언: 일본 국내에서 반도체공장은 조기에 큰 직경 300mm 웨이퍼(wafer)를 이용해서 반도체를 생산하고 있다. 반도체는 웨이퍼 상부에 전기회로를 적층해서 제작하며 웨이퍼 전체를 가공하는 공정이 많으므로 웨이퍼 면적이 클수록 생산효율을 높게 할 수 있다. 직경 300mm 웨이퍼는 지금까지 사용한 200mm 웨이퍼에 대해서 면적이 거의 2배로서 제조경비를 30% 절감할 수 있다. 그리고 반도체 중에서도 메모리와 LSI 등과 같이 집적비율이 핵심이 되는 경우에서 이미지 센서는 광의 입사를 위해 화소 면적의 확보가 필요하므로 비교적 큰 직경에 적합하다.

CMOS 이미지 센서에서 나노미터 단위의 가공이 필요한 것은 다른 반도체와 같으며 가공할 때에는 고도의 공정제어가 필요하다. 기술자가 많은 실험을 반복해서 만에 하나의 가공조건을 완성시키는 것으로 이 미세가공이 성립하나 웨이퍼 가공장치는 고온, 높은 압력, 높은 응력을 24시간 받고 많은 약품으로 손상을 받아서 최적의 가공정도를 유지해 나가는 것이 어렵다. 반도체칩의 품질을 확보하기 위해서 공정장치의 상태가 변하는 것을 조기에 파악하고 대처하기 위하여 EES(Equipment Engineering System)구조라고 불리는 컴퓨터 시스템이 만들어 졌다.