#3 반도체 제조 - 후공정 편

#3 반도체 제조 - 후공정 편

Probe Test를 통해 양품으로 분류된 반도체 칩은 아래의 그림에서 처럼 후공정에 접어듭니다.

그럼 백 그라인딩 공정부터 차례로 알아봅시다!

< 1. 백 그라인딩(Back Grinding) 공정 >

만들고자하는 반도체 패키지의 규격에 맞도록 웨이퍼 두께를 깎아내는 공정입니다. 

깎아내야 하기때문에 전공정에서 형성한 회로에 변형이 생길수 있습니다. 그래서 라미네이션이라는 전처리를 거친후 백 그라인딩, 웨이퍼의 뒷면을 본격적으로 깎아내는 것이죠.

1> 라미네이션

휴대폰에 보호필름 붙이듯이 웨이퍼에서 중요한 앞면(패턴면)에 테이프를 붙이는 공정입니다. 

2> 백 그라인딩

라미네이션이 끝난 웨이퍼의 뒷면을 연삭(갈아내는) 공정입니다.

< 2. 쏘잉(Sawing) 공정 >

백 그라인딩 공정으로 얇아진 웨이퍼를 형성된 칩별로 하나하나 분리시키는 공정입니다.

Sawing 이라는 의미그대로 잘라내는 공정이라 날카로운 Blade나 레이저를 이용합니다.

< 3. 다이 본딩(Die Bonding) 공정 > 

칩과 칩아래에 놓이는 기판을 물리적으로 연결하는 공정입니다.

반도체 패키지에 사용되는 기판은 리드프레임(Lead Frame)과 PCB로 나눠지는데, PCB 기판이 크기와 양산성 등을 이유로 대세라고 합니다.

사용되는 기판에 따라 BOC(Board On Chip)와 LOC(Lead On Chip)로 나뉘며, 

칩과 기판의 물리적 연결을 위한 접착제로 BOC에는 엘라스토머가 사용되,고 LOC에는 접착용 테이프가 사용됩니다.

칩과 기판이 각 접착제에 의해 붙여지면(본딩되면) 잘 말려주기위해 일정한 온도로 가열하는 Curing을 시행합니다.

참고로, 예전에는 기판위에 칩하나가 올려졌지만 최근에는 칩을 여러개 쌓는 패키지 형태가 늘어나고 있습니다.

한 종류의 칩을 여러개 쌓는 MCP(Multi Chip Package)

여러 종류의 칩을 여러개 쌓는 SIP(System In Package)가 있으니 참고하세요!

< 4. 와이어 본딩(Wire Bonding) 공정 > 

다이 본딩 공정에서 칩과 기판을 물리적으로 연결했으면, 와이어 본딩은 칩과 기판을 전기적으로 연결해주는 공정입니다.

전기적인 연결은 칩과 기판에 있는 패드를 금속의 와이어로 연결하는 것입니다.

위에서 얘기했던 MCP나 SIP의 경우 연결해야할 패드의 수가 늘어나게되니 더 많은 시간이 필요해 집니다.

< 5. 몰딩(Molding) 공정 > 

몰딩은 반도체 소자의 외형을 형성하고 외부 환경으로부터 제품을 보호합니다.

Gel 상태의 EMC(Epoxy Molding Compound)를 성형하여 외형이 만들어지는 공정입니다.

< 6. 마킹 공정 > 

완성된 반도체 표면에 회사명 / 제품명 / 규격 / 생산시기 등을 기록하는 공정입니다.

간략하게 웨이퍼 제작부터 칩의 완성까지 살펴보면서 반도체 입문카테고리를 마치도록 하겠습니다…!

기초적인 내용들이라 생략된 내용 건너뛴 내용들이 많을것 같지만, 반도체를 이해하는데 작은 도움이 되었으면 합니다.