반도체 다이(Die)란?

반도체 다이의 정의

반도체 웨이퍼는 실리콘과 같은 반도체 재료로 만들어진 얇은 원판입니다.
웨이퍼 위에는 수많은 집적 회로가 만들어지고, 이 회로들이 개별적으로 분리된 작은 조각을 반도체 다이라고 합니다.
각 다이는 특정 기능을 수행하는 수많은 트랜지스터와 회로로 구성됩니다.

1. 다이(Die) 제작 과정
1) 웨이퍼(Wafer) 제조 - 실리콘을 가공하여 얇은 원판(웨이퍼) 형태로 제작.

2) 포토리소그래피(Lithography) 및 공정 진행 - 웨이퍼에 회로 패턴을 새겨 트랜지스터 및 전자회로 형성.

3) 웨이퍼 테스트(Wafer Test) - 개별 다이가 정상 작동하는지 테스트.

4) 다이 절단(Dicing) - 웨이퍼를 개별 칩 크기로 절단.

5) 패키징(Packaging) - 보호용 패키지(예: CPU, GPU, 메모리 등)로 감싸고 외부 전극과 연결.

2. 다이 크기(Die Size)와 성능
1) 다이 크기(Die Size)- 한 개의 반도체 칩이 차지하는 면적.

2) 다이 크기가 클수록 더 많은 트랜지스터를 포함할 수 있어 성능이 향상됨.

3) 하지만 크기가 크면 생산 수율이 낮아지고, 비용이 증가함.

3. 반도체 다이 종류
1) 모놀리식 다이(Monolithic Die): 하나의 웨이퍼에서 나온 단일 다이 (예: 전통적 CPU, GPU).

2) 칩렛(Chiplet) 구조: 여러 개의 작은 다이를 연결하여 성능을 최적화