Fab의 구조와 역할

✏️ 서론

반도체 제조 공장인 Fab(Fabrication Facility)는 반도체 웨이퍼를 설계, 가공, 생산, 제조하는 첨단 제조 시설을 뜻한다. Fab의 내부는 생산 공정의 효율성과 품질을 극대화하기 위해 크게 Clean Fab, Clean Sub Fab, Facility Sub Fab로 나뉜다. 각각의 역할과 구조를 알아가며, Fab 내부의 공정을 이해해 보자.

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1. Clean Fab

: 반도체 제조 공정이 직접적으로 이루어지는 공간으로, 클린룸 환경을 유지하는 핵심 구역이다.

• 역할
  
  • 리소그래피 : 웨이퍼에 미세 회로를 새기는 과정.
  • 식각 : 불필요한 부분을 제거
  • 증착 : 얇은 막을 형성
• 구조
  • 클린룸 환경을 유지하기 위해 작업자들은 방진복을 착용하며 작업한다.
  • 리소그래피 장비, 식각 장비, 증착 장비, OHT 시스템
  • 공기 중 입자, 온도, 습도 등의 환경을 엄격히 관리한다.

 

2. Clean Sub Fab

: 클린 팹 아래에 위치하며, 클린 팹 내 장비의 안정적인 작동을 지원하는 구역

• 역할
  • 반도체 제조 장비의 핵심 부품(펌프, 진공 장치, 전원 공급 장치 등)이 설치되어 장비를 실시간으로 지원한다.
• 구조
  • 장비 모듈 공간 : 클린 팹과 연결된 장비의 하드웨어 구성품이 집중적으로 배치되어 있다.
  • 클린 팹보다 상대적으로 낮은 등급의 환경을 유지하며, 장비의 안정성을 확보한다.

 

3. Facility Sub Floor

: 팹의 가장 하부에 위치하며, 팹 전체에 필요한 기반 시설과 자원을 관리하는 구역

• 역할
  • 전력, 가스, 공기, 물, 냉각수 등을 공급하여 팹의 안정적 운영을 보장한다.
  • 제조 공정 중 발생하는 부산물(폐가스, 폐수 등)을 처리하고, 재사용 가능한 자원을 관리한다.
• 구조
  • 대형 설비 공간 : 전력 공급 장치, 가스 저장소, 냉각 시스템 등이 설치되어 있다.
  • 공정 안정성과 환경을 고려한 설계로, 배출 가스나 폐수 처리 시설 또한 배치된다.
  • 작업자들은 기계 장치로부터 안전하게 신체를 보호하기 위해 안전 보호구와 점검 장치를 구비해야 한다.

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✏️ 결론

각각의 구역은 독립적인 역할을 하고 있지만, 상호 보완적으로 작동하여 팹의 생산성과 품질을 유지한다. 앞으로 팹의 구조는 기술 발전화 함께 자원 효율성과 환경 친화성을 강조하는 방향으로 발전할 것이다.