패키징을 공부할 때 플립칩, WLP, TSV 같은 화려한 기술들을 먼저 봤는데, 정작 그 전에 있어야 할 기본적인 단계를 놓치고 지나갔다는 걸 뒤늦게 깨달았다. 웨이퍼 위에 완성된 칩들을 대체 어떻게 하나씩 분리하는 건지, 그리고 이걸 기판에 어떻게 실제로 고정하는 건지 궁금해져서 다이싱과 본딩이라는 기본 공정을 다시 짚어보기로 했다. 화려한 기술만 좇다가 오히려 가장 기본이 되는 단계를 놓치고 있었다는 게 뒤늦게 부끄러웠다.
웨이퍼 하나에는 보통 수백에서 수천 개의 칩이 격자 모양으로 촘촘하게 붙어 있다. 이걸 하나하나 분리해야 개별 제품으로 쓸 수 있는데, 이 분리 작업을 다이싱(Dicing)이라고 부른다는 걸 알게 됐다. 이름 그대로 주사위처럼 작은 조각으로 자른다는 의미였다.
웨이퍼를 자르는 일이 생각보다 정교했다
처음엔 그냥 칼로 종이 자르듯 쓱 자르면 되는 줄 알았는데, 찾아보니 전혀 그렇지 않았다. 웨이퍼는 실리콘이라는 단단하면서도 깨지기 쉬운 소재라서, 일반적인 절단 방식으로는 미세한 균열이 생기거나 칩 자체가 손상될 위험이 크다는 걸 알게 됐다. 그래서 아주 얇은 다이아몬드 블레이드를 초고속으로 회전시켜 절삭하는 방식을 쓰거나, 레이저를 이용해 절단하는 방식을 쓴다는 걸 확인할 수 있었다. 유리를 자를 때도 아무렇게나 힘을 주면 깨지기 십상인데, 실리콘 웨이퍼는 그보다 훨씬 예민한 소재라는 걸 생각하면 이런 정밀한 절단 방식이 필요한 이유가 자연스럽게 이해가 됐다.
특히 흥미로웠던 건 레이저 다이싱 방식이었다. 웨이퍼 내부에 레이저로 미세한 균열을 만들어둔 다음, 이후 물리적인 힘을 가해 그 선을 따라 깨끗하게 분리하는 방식이었는데, 물리적 절삭보다 칩 손상을 훨씬 줄일 수 있다는 설명을 찾아볼 수 있었다. 웨이퍼가 얇아지고 칩 간격이 좁아질수록 이런 정밀한 절단 기술이 더 중요해진다는 것도 이해하게 됐다. 앞서 공부했던 클린룸 얘기와도 자연스럽게 이어졌는데, 이 절단 과정에서 나오는 미세한 부스러기 하나도 주변 칩을 오염시킬 수 있어서 세심하게 관리된다는 점이 흥미로웠다. 자르는 공정 하나에도 이렇게 여러 방식이 있고, 각 방식마다 장단점이 갈린다는 걸 알고 나니 반도체 공정이라는 게 정말 어느 하나 대충 넘어가는 단계가 없다는 걸 다시 느꼈다.
본딩, 칩을 기판에 실제로 붙이는 작업
다이싱으로 낱개가 된 칩은 그다음 본딩이라는 과정을 거친다는 걸 알게 됐다. 본딩은 이 칩을 기판이나 리드프레임에 실제로 고정하고 전기적으로 연결하는 작업이다. 앞서 패키징을 공부할 때 봤던 플립칩이나 와이어본딩도 결국 이 본딩 과정의 구체적인 방식들이었다는 걸 다시 연결지어 이해하게 됐다. 이렇게 개념들이 서로 연결되는 순간이 공부하면서 가장 재밌는 부분인 것 같다.
본딩에도 두 단계가 있다는 걸 새롭게 알게 됐는데, 첫 번째는 칩을 기판 위에 물리적으로 붙이는 다이 어태치(Die Attach) 과정이고, 두 번째는 칩의 단자와 기판의 회로를 전기적으로 연결하는 와이어본딩이나 플립칩 본딩 과정이었다. 처음엔 이 둘을 그냥 하나로 뭉뚱그려 생각했는데, 실제로는 먼저 물리적으로 붙이고 그다음 전기적으로 연결하는 두 단계로 나뉘어 있다는 걸 알고 나니 왜 패키징 공정이 여러 세부 단계로 나뉘어 다뤄지는지 이해가 됐다. 물리적으로 붙는 것과 전기적으로 연결되는 것이 별개의 문제라는 걸 생각해보면 당연한 얘기인데도, 이번에 직접 순서를 따라가보기 전까지는 이렇게 나뉘어 있는 줄 전혀 몰랐다.
기본 공정 하나가 전체 품질을 좌우한다는 걸 깨달았다
다이싱과 본딩을 공부하면서 느낀 건, 화려한 첨단 기술에만 집중하다 보면 이런 기본적인 공정의 중요성을 놓치기 쉽다는 점이었다. 아무리 뛰어난 회로를 설계하고 정밀한 공정으로 웨이퍼를 완성해도, 마지막에 칩을 분리하고 붙이는 이 과정에서 미세한 손상이나 오차가 생기면 그동안의 모든 노력이 물거품이 될 수 있다는 걸 알게 됐다. 앞서 검사와 테스트를 공부할 때도 비슷한 생각을 했었는데, 결국 반도체는 어느 한 단계라도 소홀히 하면 전체가 무너질 수 있는 촘촘한 연결고리로 이어진 산업이라는 걸 이번에도 다시 확인하게 됐다.
특히 요즘처럼 칩이 점점 얇아지고, TSV 같은 기술로 칩을 여러 개 쌓아야 하는 시대에는 이 다이싱과 본딩의 정밀도가 훨씬 중요해진다는 것도 이해하게 됐다. 얇은 칩일수록 절단 과정에서 깨지기 쉽고, 여러 층을 쌓아야 하는 구조에서는 본딩 하나하나의 정확도가 전체 칩의 성능과 수율에 직접 영향을 준다는 설명을 찾아볼 수 있었다. 화려한 최신 기술 뒤에는 결국 이런 기본기가 탄탄하게 받쳐줘야 한다는 걸 이번 공부를 통해 다시 한번 배우게 됐다. 처음엔 그냥 지나치기 쉬운 공정이라고 생각했는데, 알고 보니 이 기본 단계 하나가 흔들리면 그 위의 모든 첨단 기술도 함께 흔들릴 수 있다는 걸 깨닫고 나니 반도체 공정을 보는 눈이 한층 더 촘촘해진 느낌이다. 다음엔 이 다이싱과 본딩 공정에 쓰이는 장비를 만드는 기업들도 한번 찾아보고 싶어졌다. 겉보기엔 단순해 보이는 공정 하나도 이렇게 파고들면 예상보다 훨씬 정밀한 세계가 펼쳐진다는 걸 매번 새롭게 느끼고, 서로 다른 이름을 가진 개념들이 결국 하나의 큰 흐름 안에서 촘촘하게 맞물려 있다는 것도 계속 확인하게 된다. 작은 공정 하나에서 시작한 궁금증이 이렇게 또 새로운 배움으로 이어지는 걸 보면, 앞으로 남은 공정들도 하나씩 계속 파보고 싶어진다.
OOOOO 주식 12,800원대에 10주를 매수했다.
오전장 시작하고 얼마 안 돼서는 코스피, 코스닥 모든 지수가 하락하고 있는 와중에도 내가 보유하고 있는 종목은 +5.6% 상승으로 시작해서 기분 좋은 시작이었다.
그런데 장마감하는 20시에 확인을 하니 +1.6%로 마감을 했다.
아침에 비해 많이 떨어지긴 했지만 오늘같이 하락장에 +로 마감한 거에 대해 안도감이 들었다.
오늘부터는 증권거래소의 시간표가 바뀐다.
기존에는 정규장이 15시 30분이면 끝나고 일부종목이 NXT로 20시까지 운영했었는데, 오늘부터 일부종목을 빼고 모든 종목이 20시까지 운영이 된다.
그래서 내가 매수한 종목은 기존에는 15시 30분에 종료가 돼서 그 시간 이후에는 아무 때나 정리할 수 있었지만 오늘부터는 내 종목도 20시까지 운용되기 때문에 결과를 올리기 위해서라도20시 장이 마감하는 이 시간까지 기다려야만 한다.