[반도체 용어] 1. 팹(FAB), 팹의 구조, 라인(Line)

[팹(FAB)]

반도체 관련 기사를 읽다 보면 '팹(FAB)'이라는 말을 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 쉽게 얘기하면 '반도체 제조 공장'으로, Fabrication Facility의 줄임말입니다. 팹은 크게 Main FAB과 Sub FAB 2가지로 나뉩니다.

1. 메인 팹(Main FAB)

메인 팹은 반도체 제조를 위한 메인 설비가 위치한 곳입니다. 흔히 뉴스로 접하는, 방진복을 입고 하얗거나 노란 조명 밑에서 일하는 곳이 바로 메인 팹입니다.

반도체를 만들 때 미세한 불순물이라도 들어가면 품질에 영향을 줍니다. 이를 방지하기 위해 방진복, 에어샤워, 공조장치 등을 이용하여 높은 청정도를 유지하며, 따라서 생산라인 내부를 클린룸(Clean room)이라고 부릅니다.

출처 : 삼성전자

2. 서브 팹(Sub FAB)

서브 팹에는 반도체 제조를 위해 쓰이는 가스, 화학물질, 온도제어를 공급하는 부대설비가 위치합니다. 대표적으로는 Chiller, Scrubber, Pump, 전원공급장치 등이 있습니다. CSF과 FSF으로 나누는 곳이 있고, 합치는 곳이 있습니다.(본문 아래 '라인' 설명 참고)

2-1. CSF(Clean Sub Fab)

메인 팹과 CSF은 구멍이 송송 뚫린 타일을 사이에 두고 구분되어 있습니다. 이 타일을 '그레이팅(Grating)'이라고 부르며, 구멍을 통해 공기와 입자가 메인 팹 -> CSF으로 흐릅니다. 이와 같은 공조 시스템은 메인 팹의 청정도를 향상합니다. 주로 전기 패널, 컨트롤러, VMB(공급박스)가 위치합니다.

2-2. FSF(Facility Sub Fab)

FSF은 CSF 아래층에 위치하지만, 직접 연결되어 있지는 않습니다. 주로 Pump, Chiller, Scrubber 등의 설비가 위치해 있습니다.

- Chiller : 반도체 공정의 온도를 유지(냉각) 하기 위한 장비

- Scrubber : 반도체 공정에서 발생하는 유해 가스를 제거, 처리하는 장비

출처 : 우진아이엔에스 사업보고서

 

 

[라인]

Main Fab과 Sub Fab을 모두 합치면 라인(Line)이 됩니다. 라인은 크게 2층 구조와 3층 구조라 나뉩니다. 과거 8인치 웨이퍼를 생산할 때에는 Main Fab과 Sub Fab 2층의 구조로 라인을 지었지만, 12인치 웨이퍼를 주로 생산하는 요즘은 서브 팹을 2개로 나눈 Main Fab, CSF, FSF 3층의 구조로 라인을 짓습니다.

 

- 2층 구조의 장점

1. 설비 확장 및 Lay-out 변경 시 유연성이 좋음

2. 부대설비 유지보수 시 접근 및 작업 편의성이 좋음

3. 건설비용 절감 및 공사기간 짧음

- 3층 구조의 장점

1. 오염 및 발열의 원인이 될 수 있는 Pump, Chiller, Scrubber 등 부대설비를 FSF에서 운영함으로써 Clean Room과 구획할 수 있음

이 글은 최광민 외 4명, "반도체 웨이퍼 제조공정 클린룸 구조, 공기조화 및 오염제어시스템" 논문을 참고하여 작성했습니다.

 

[반도체 용어 2편 : 스막, 방진복, 에어샤워]

[반도체 용어] 2. 스막(Smock Room), 방진복, 에어샤워