반도체 수율 향상에 대해 알아보기 위한 포스팅입니다. 반도체 수율은 반도체 제조 과정에서 생산된 양품의 비율을 높이는 것을 의미합니다. 이는 반도체 산업에서 매우 중요한 요소로, 생산성과 효율성을 높이고 불필요한 비용을 절감할 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 반도체 수율 향상을 위한 핵심 전략과 기술 개발에 대해 자세히 알아보겠습니다. 또한, 반도체 수율 향상의 산업 전망과 현황을 살펴보고, 반도체 수율 향상과 관련된 기업들을 소개해드리겠습니다. 이를 통해 반도체 수율 향상에 대한 전반적인 이해를 돕고, 관련 기업들의 기술과 혁신에 대해 알아볼 수 있을 것입니다.
반도체 수율 향상에 대한 설명
반도체 수율은 제조 과정에서 생산되는 유효한 칩의 비율을 나타냅니다. 높은 수율은 비용 절감과 생산 효율성을 향상시키며, 반도체 산업에서 경쟁력을 갖추는 데 중요합니다. 수율 향상을 위한 주요 방법은 다음과 같습니다 :
공정 최적화 : 제조 공정을 최적화하여 불량률을 줄이고 수율을 향상시킵니다.
품질 관리 : 품질 관리 시스템을 통해 불량 칩을 최소화하고 품질을 향상시킵니다.
기술 혁신 : 새로운 재료 , 장비 및 기술을 도입하여 수율을 향상시킵니다.
Edge Engineering - CMP 단차 :Edge Engineering 은 반도체 제조 과정 중 Chemical Mechanical Planarization (CMP) 단계에서 주로 사용되는 기술입니다. CMP 는 반도체 웨이퍼의 표면을 평탄하게 만들기 위해 사용되며, 이를 통해 반도체의 품질과 수율을 향상시킬 수 있습니다. Edge Engineering 은 CMP 단차를 조절하여 반도체 웨이퍼의 가장자리 부분을 더욱 균일하게 처리하는 기술입니다. 이를 통해 반도체 웨이퍼의 가장자리에서 발생할 수 있는 문제를 예방하고, 수율을 개선할 수 있습니다.
BARC 물질에 따른 Patterning:BARC 는 Bottom Anti-Reflective Coating 의 약자로, 반도체 제조 과정에서 광학적 반사를 줄이고 반도체 패턴의 정확성을 개선하기 위해 사용되는 물질입니다. BARC 물질은 반도체 웨이퍼의 표면에 적층 되며, 반사되는 광을 최소화하여 반도체 패턴의 선명도와 정확성을 향상시킵니다. Patterning 은 반도체 패턴을 형성하는 과정으로, BARC 물질의 선택과 적용은 반도체 수율과 패턴의 품질에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 적절한 BARC 물질을 선택하고 적용하는 것이 반도체 수율 향상에 중요합니다.
Implant 물질 변경 :Implant 는 반도체 제조 과정 중 이온 주입 과정을 의미합니다. 이온 주입은 반도체 웨이퍼에 원하는 물질을 이온 형태로 주입하여 반도체 소자의 특성을 조절하는 과정입니다. Implant 물질은 반도체 소자의 특성에 영향을 주는 중요한 요소이며, 이를 변경함으로써 반도체의 특성을 개선하고 수율을 향상시킬 수 있습니다. Implant 물질의 선택과 조절은 반도체 제조 과정에서 매우 중요한 역할을 합니다.
GAA Process Flow:GAA(Gate-All-Around) 는 반도체 소자의 게이트 구조를 둘러싸는 형태로 설계하는 기술입니다. GAA 구조는 기존의 FinFET 구조보다 더욱 우수한 전기적 특성을 가지며, 반도체 소자의 성능과 효율성을 향상시킬 수 있습니다. GAA Process Flow 는 GAA 구조를 형성하기 위한 반도체 제조 과정을 의미합니다. GAA Process Flow 는 반도체 수율 향상을 위해 정교하게 설계되어야 하며, 고도의 기술과 제어가 필요합니다.
반도체 수율 향상의 산업 전망
2024 년 반도체 산업은 회복의 해로 예상됩니다.
메모리 가격 반등 : 메모리 가격이 회복되면서 수요도 증가할 것으로 전망됩니다.
어드밴스드 패키징 : 어드밴스드 패키징 기술이 성장하고 있으며, 관련 기업들이 주목받고 있습니다.
국내 상장 기업 중 반도체 수율 향상 관련 기업
삼성전자 : 메모리 및 시스템 반도체 분야에서 세계적인 리더입니다.
SK 하이닉스 : 메모리 반도체 분야에서 주목받는 기업입니다.
DB 하이텍 : 멀티칩 패키지와 관련된 기술을 주력으로 하는 기업입니다.
HPSP ( 주 ):HPSP 는 반도체 산업에서 고압 Annealing 및 Oxidation 장비를 제조하고 공급하는 기업입니다. HPSP 의 고압 어닐링 장비는 트랜지스터의 소자 계면 상의 결함을 제거하여 성능을 향상시킵니다. HPSP 의 기술은 세계적인 메모리 업체들을 주요 고객으로 하고 있습니다.
이오테크노스 :이오테크노스는 반도체 전공정에 사용되는 수소 어닐링 장비를 개발하고 제조하는 기업입니다. 이오테크노스의 장비는 반도체 소자 피처를 모래 알갱이보다 1000 배 이상 작게 만들어 성능을 향상시킵니다. 이오테크노스는 반도체 수율 레전드로 불리며, 메모리 반도체 영토도 확장하고 있습니다.
저스템 (JusTech): 저스템은 반도체 장비 수율 개선 제품인 BIP (Built In Purge) 를 개발하여 삼성전자와 SK 하이닉스 등 고객사와 협력하고 있습니다. 최근에는 디스플레이 6.5GH 진공물류 장비 공급도 성과를 거두었습니다.
퓨릿 (Purit): 퓨릿은 반도체 완성도를 좌우하는 중요한 역할을 하는 반도체 핵심 소재를 국산화하고, 수율 향상을 위한 기술을 개발하고 있습니다 . 삼성전자와 SK 하이닉스 등과 협력하며 성장하고 있습니다.