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{{{#!wiki style="margin: -5px -10px; padding: 10px 0px; background-image: linear-gradient(to right, #002, cyan);" '''[[반도체|반도체 제조 공정 Semiconductor Fabrication ]]'''{{{#white {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -8px -1px -11px;" |
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Fab / Semiconductor device fabrication
1. 개요
fabrication facility의 준말로 실리콘 웨이퍼 제조 시설을 뜻한다.2. 상세
반도체 부품[1]을 생산하는 공장. 컴퓨터 및 스마트폰 등의 핵심 부품( CPU, GPU, RAM 등)을 만든다. 반도체 생산을 위한 팹은 먼지와 소음, 자기장 등으로부터 완벽하게 보호돼야 한다. 공정이 미세화되다 보니 필연적으로 무균 시설이다. 규소 덩어리를 판 형태로 자르고, 잘 연마한 다음 바이러스만큼 작은 회로[2]를 심는 작업을 거친 뒤 테스트하고 출고하는 과정을 거친다.대체로 회사를 지칭하기보단 개별 공장 시설을 뜻한다. 반도체 회사는 제조 공장을 직접 건설하고 운영할 수도 있지만[3], 때로 제조는 다른 회사에 맡기고 칩 설계만 하기도 한다.[4] 현재는 ASML에서 분광기를 독점하는 형태라 반도체 공정을 늘리기 위해선 개별 시설을 늘릴 수 없어서 회사 전체를 매입하는 의미로도 사용되곤 한다.
근래의 대부분의 반도체 업계는 이 팹을 갖지 않고 반도체의 설계 및 개발만 한 뒤 팹을 가진 회사에 반도체를 위탁생산하는 팹리스(fabless) 회사로 운영되며, 팹을 가진 파운드리 업체에게 생산을 맡기는 게 보편적이다. 대만의 TSMC가 대표적인 파운드리 업체로 세계 1위 업체로 알려져 있다.
3. 반도체 제조 공정
공정 이름[5] |
노드 형태 |
출시 연도 |
트랜지스터 |
인터커넥트 피치 |
트랜지스터 핀 | |||
밀도 | 게이트 피치 | 피치 | 폭 | 높이 | ||||
10㎛ | 정의 | 1970 | ||||||
6㎛ | 정의 | 1974 | ||||||
3㎛ | 정의 | 1977 | ||||||
1.5㎛ | 정의 | 1982 | ||||||
1㎛ | 정의 | 1985 | ||||||
800㎚ | 정의 | 1989 | ||||||
600㎚ | 정의 | 1994 | ||||||
350㎚ | 정의 | 1995 | ||||||
250㎚ | 정의 | 1997 | ||||||
220㎚ | 하프 | 1999 | ||||||
180㎚ | 정의 | 1999 | ||||||
150㎚ | 하프 | 2001 | ||||||
130㎚ | 정의 | 2001 | ||||||
110㎚ | 하프 | 2004 | ||||||
90㎚ | 정의 | 2004 | ||||||
80㎚ | 하프 | 2006 | ||||||
65㎚ | 정의 | 2006 | ||||||
55㎚ | 하프 | 2007 | ||||||
45㎚ | 정의 | 2007 | ||||||
40㎚ | 하프 | 2008 | ||||||
32㎚ | 정의 | 2010 | ||||||
28㎚ | 하프 | 2012 | ||||||
22㎚ | 정의 | 2012 | ||||||
20㎚ | 하프 | 2014 | ||||||
14㎚ | 정의 | 2014 | ? | 70㎚ | 56㎚ | 42㎚ | 8㎚ | 42㎚ |
10㎚ | 정의 | 2017 | ? | 48㎚ | 36㎚ | 36㎚ | ? | 42㎚ |
8㎚ | 하프 | 2019 | ||||||
7㎚ | 정의 | 2018 | ? | 48㎚ | 28㎚ | ? | ? | ? |
5㎚ | 정의 | 2020 | ? | 42㎚ | 24㎚ | ? | ? | ? |
3㎚ | 정의 | 2022 |
4. 팹 목록
SK하이닉스 반도체 팹, 어디까지 가봤니?와 삼성전자 반도체 팹, 어디까지 가봤니?를 참고하였다. 생산량은 월간 웨이퍼 장수로 나타내는 것이 관례이며, 특별한 언급이 없으면 300 mm 웨이퍼 기준이다.회사 | 위치 | 이름 | 생산 시작 | 생산량 | 생산 제품 | 비고 |
SK하이닉스 | 이천 | M10 | 2005 | 22만 | D램/CIS | M10+M14=15만(D램), 2만(CIS) |
M14 | 2015 | D램/낸드 | M10+M14=15만(D램), 5만(낸드) | |||
M16 | 2021 | 6만 | D램 | EUV | ||
우시 | C2 | 2006 | 19만 | D램 | C2+C2F=19만(D램) | |
C2F | 2019 | D램 | C2+C2F=19만(D램) | |||
10만 | 파운드리 | 200 mm, 자회사 SK하이닉스시스템IC | ||||
청주 | M8 | 파운드리/CIS | 200 mm, 자회사 SK하이닉스시스템IC | |||
M11/M12 | 2008/2012 | 9만 | 낸드 | |||
M15 | 2018 | 6만 | 낸드 | |||
10만 | 파운드리 | 200 mm, 자회사 키파운드리 | ||||
다롄 | 10만 | 낸드 | 자회사 솔리다임, 인텔에서 인수 | |||
삼성전자 | 기흥 | 6라인 | 30만 | 파운드리 | 200 mm, 구 6라인+7라인+8라인 | |
S1 | 15만 | 파운드리 | 구 9라인+14라인 | |||
오스틴 | S2 | 2011[6] | 10만 | 파운드리 | ||
화성 | 12라인 | 낸드 | ||||
13라인 | D램 | |||||
15라인 | D램 | |||||
16라인 | 2011[7] | D램 | ||||
17라인 | 2015[8] | 17만 | D램 | EUV(V1) | ||
S3 | 파운드리 | EUV(V1) | ||||
S4 | CIS | 구 11라인 | ||||
시안 | 1공장 | 2014[9] | 21만 | 낸드 | ||
2공장 | 낸드 | |||||
평택 | P1 | 2017[10] | 29만 | D램/낸드 | 10만(D램), 19만(낸드) | |
P2 | 2020[11] | D램/낸드/파운드리 | EUV(V2) |
[1]
집적 회로 등
[2]
흔히 n nm 공정이라 부르는 건 FET의 채널 길이가 n nm임을 뜻한다.
TSMC의 경우 가장 작은 건 3nm 공정을 쓰는데, 이 정도 크기의 FET가 모여서 회로 하나를 구성하면 수백 nm 정도인 바이러스와 비슷한 크기가 될 것이다.
[3]
인텔과
삼성전자가 대표적이다.
[4]
Apple,
퀄컴과
NVIDIA 등등 있다.
[5]
여기 나오는 수치는 회로선폭, 또는 mosfet 채널 길이를 의미한다.
[6]
삼성전자, 미국 오스틴 시스템LSI 라인 풀 가동 시작
[7]
삼성전자, 세계 최대 규모 메모리 16라인 가동
[8]
삼성전자 화성 반도체사업장 17라인 본격 가동
[9]
삼성전자, 중국 시안(西安) 반도체 공장 본격 가동
[10]
삼성전자, 세계 최대 규모 평택 반도체 라인 가동
[11]
삼성전자, 세계 최대규모 평택 2라인 가동