반도체 칩에 꼭 필요한 재료들

복잡한 반도체 생태계, 불안한 공급망

📌 반도체 공정, 초정밀하다

한 개의 반도체 칩을 만들려면 어떤 공정을 거칠까? 조금 복잡하긴 해도 대략적으로 알고 가자. 반도체 관련 뉴스를 보면, 머리부터 발끝까지 흰색 작업복을 감싸고 일하는 사람이 나온다. 매우 복잡하고 정밀하고 섬세한 과정인 모양이다.

반도제 제조는 대략 이렇게 나눈다. 웨이퍼 준비 → 회로 새기기(패터닝) → 형태 만들기(식각) → 전기적 특성 부여하기(도핑) → 배선 깔기 → 세정 → 조립과 테스트

이런 단계들을 반복하면서 실리콘 웨이퍼 위에 수십 억 개의 트랜지스터와 회로가 새겨지고 연결된다. 한편 전체 공정의 작업환경은 클린룸이어야 한다. 일반 실내보다도 수천, 수만 배 청정한 환경을 유지해야 해서 작업자는 모두 방진복을 입고 일한다. 반도체 회로는 나노미터 단위로 설계돼 먼지 알갱이 하나라도 들어가면 오작동을 일으켜 반도체 칩을 망가뜨릴 수 있기 때문이다. 반도체를 제대로 만들려면 높은 기술력뿐 아니라 청결한 환경이 필요하다.

📌 반도체 칩, 다양한 재료들이 필요하다

반도체 칩은 실리콘으로 만든다고 알려져 있다. 하지만 제조 과정에서 알 수 있듯 실리콘 하나만으로 칩을 완성할 수는 없다. 공정마다 다양한 재료들이 필요하다.

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