이번 학습을 통해 반도체 산업이 단순히 회로 설계와 제조로만 나뉘는 것이 아니라 IDM, 팹리스, 파운드리, 패키징, 장비, 재료, EDA 등 다양한 업종이 긴밀히 연결되어 있다는 사실을 새삼 느낄 수 있었다. 각 회사가 맡은 역할과 직무가 달라도 결국 하나의 칩을 완성하기 위해 유기적으로 맞물려 돌아간다는 점이 인상 깊었다. 특히 반도체 공정 설계와 반도체 공정 기술의 차이를 배우면서, 이 두 분야가 각각 소자의 구조와 레이아웃을 최적화하는 역할과 단위 공정을 개선·발전시키는 역할을 한다는 것을 알게 되었다. 앞으로 학습을 이어가면서 반도체 공정 설계와 반도체 공정 기술 모두에 대한 이해를 깊게 쌓아야 한다는 필요성을 강하게 느꼈다.

업종 별 반도체 회사 분류

1. IDM(회로 설계, 공장에 넣어서 chip 찍어내는 것)

Ex) 삼성(메모리), Intel, SK 하이닉스

1. 팹리스(회로 설계) - 연구 산업(verilog)

Ex) 삼성의 LSI, AMD, 엔비디아, Qualcomm

1. 파운드리(설계도 받아서 chip 만듬) - 여러 고객사에 공통적으로 적용 가능한 공정 - 장비, 공정 중심 회사(초기 투자 비용 엄청 많음), 전공정까지 진행

Ex) 삼성 파운드리, TSMC

1. 패키징 회사(chip에 껍데기 씌우고 기판 배선함 - 후공정)
2. 공정 장비 회사(1, 3에 의존도 큼)

Ex) step마다 필요한 장비들 만듬

1. 공정 재료 회사(wafer 위에 ingot 필요한 것 처럼)
2. 디자인 Automation 회사 - 사전 시뮬레이션(고객 : 팹리스) - 무형 거래 많음

반도체 product process

Design Infrastructure - 파운드리 회사(공정 개발 및 회로 디자인 설계)

라이브러리 배포

product design & Implemetation - 팹리스

SoC Integration → Place & Route → DRC(design rule check), LVS, DFM -> Data preparation

Product Materialization - 파운드리

직무

1. 회로 설계 - 팹리스, IDM(메모리 사업부)

• 알고리즘 구현을 위한 logic gate 경로 설계
• solution Tool 사용(NAND controller)
• 설계 회로 검증(최대한 많이, 빠르게)
• Layer 설계(패턴 설계)
• 실제 제품 최적화
• 전자회로, Verilog
• Flip - flop 이라는 resister 사용

1. 공정 설계 - 파운드리

• 공정 프로세스를 설계, 요구 성능 및 품질 확보를 위한 소자의 최적 Layout
• 공정 프로세스 설계 → 소재 개발 및 불량 분석 → layout architecture → 수율 향상
• 전기 전자, 재료/ 금속, 화공
• 모두에게 최적화 되는 설계, SRAM bit-cell 개발

1. 공정 기술 - 파운드리, IDM, 장비

• 단위 공정 하나하나에 집중(최적화 및 단순화)
• 8대 공정 기술 개발, 공정 기반 기술 연구
• 전기 전자, 재료/금속, 화학, 화공, 기계, 물리
• 시트 주면 각각에 대한 코멘트 - 최적화 안내

1. 설비 기술 - 장비 + 반도체 회사 부서

• 설비 유지 보건 및 예방 조치
• 설비 문제 분석 및 자동화 system 구현
• 신설비 / 응용기술 개발
• 전기전자, 재료/금속, 화학 화공, 기계, 물리
• BM
• smart factory 구현 및 관리

1. 패키징 - 패키징
2. 장비 회사 - 장비
3. 재료 회사 - process materilization
4. EDA 설계 Tool 개발 - design automation

#반도체 공정 기술 #반도체 공정 설계