신윤식님의 글
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휘도에 대한 답변 감사드립니다

반도체에서 이야기 하는 웨이퍼란 무엇이며 노광기란 무엇입니까?
웨이퍼 생산하는 공정및 노광기로 무엇을 하는지역시 알고 싶습니다
자료실에 반도체 생산 공정에 대해 서술되어 있는것을 보았지만 더욱 자세히 알고 싶어서 이렇게 글을 뛰웁니다
또한 lead frame 및 bga에 대해서도 알고 싶습니다...

답변 다시한번 감사 드리며 이번글 역시 답변 부탁 드립니다


----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

설명을 위해 쉬운 용어와 방법을 택합니다. 보다 전문적인 내용을 알고싶으면 특정공정을 질문해 주시기 바랍니다. 개인적으로 저는 화합물 반도체(GaAs)공정에 대한 경험을 지니고 있습니다.

우선 질문하신 웨이퍼란 흔히 실리콘 웨이퍼를 의미합니다. 일종의 반도체 소자를 만드는 원자재판으로 생각하시면 됩니다. 제가 이미 동호회 게시판에 소개한 공정도인데 다음을 참조하십시오.
제조공정도 그림에서 알수 있듯이 소세지를 얇게 썰은 듯한 모양(slicing)의 실리콘 조각을 웨이퍼(wafer)라고 합니다. 여기에 여러가지 방법으로 그림(pattern)을 그리고 여러가지 공정(주로 확산및 성장, 메탈라이징등)을 거쳐 메모리반도체가 되기도하고 다른 여러가지 소자(device)가 되기도 합니다.

실리콘이외의 화합물반도체 웨이퍼도 있는데 큰 차이는 없고 원자재가 무엇이냐의 차이만 있을 뿐입니다.

노광기는 일종의 그림을 그리는 장치로 생각하시면 됩니다. 반도체 웨이퍼에 그림을 그리는 방법은 포토레지스트라는 주로 자외선에 감광되는 감광성 물질을 웨이퍼 표면에 도포(spin coating)하고 마스크(일종의 그림을 그리는 원화의 패턴이 새겨진 막, 일정부분은 자외선을 통과시키고 일정부분은 불투명하게 만듭니다)을 정렬하여 자외선으로 비추게되면 마스크의 원래의 그림이 실리콘 웨이퍼의 포토레지스트에 전사됩니다. 이런 작업을 하는 장치를 노광기라고 합니다(위의 링크site의 사진의 스테퍼(stepper)가 노광기 입니다.)

lead frame이나 BGA는 주로 package용어 인데, 리드프레임은 반도체 CHIP의 전기적인 신호를 외부회로와 연결시켜주는 전선(LEAD) 역할과 CHIP을 PCB 기판에 고정시켜주는 지지체(FRAME)의 역할을 동시에 수행하는 것으로, 반도체 핵심부품중의 하나입니다. 쉽게생각 하시면 리드프레임은 반도체 소자를 몰딩(일종의 합성수지로 싸는 공정)한후 외부로 금속 발을 내어 전기적인 신호를 전송할수 있게하는 다리를 의미하며, BGA(Ball Grid Array)는 일종의 본딩(Bonding)테크닉으로서 반도체소자의 전기적인 특성(주로 잔류 정전용량)을 향상시키고 집적도를 향상시키기위해 반도체 소자표면에 본딩할수있는 솔더링볼을 형성하고 직접 패키징하는 방법입니다. 보통 금(Au)이나 알루미늄(Al)을 사용한 wire bonding을 대신하는 방법입니다.

도움이 되었으면 합니다.

감사합니다.