스마트폰부터 자율주행차까지 안 들어가는 곳이 없는 반도체! 경기도 부천의 학생들이 반도체 공정을 레고와 코딩으로 만들었어요. 반도체를 레고로 배우는 교육 프로그램인 온세미 랩(onsemi LAB)을 소개할게요.

 

 

반도체는 데이터를 계산하고 저장하는 칩으로 8단계의 공정을 거쳐 만들어요. 부천 계남중학교와 도당중학교 학생 56명은 4월부터 7월까지 온세미 랩에서 이 과정을 레고와 코딩으로 구현했어요. 

 

온세미 랩은 글로벌 반도체 기업 온세미와 초록우산, 동아사이언스가 만든 교육 프로그램이에요, 청소년이 반도체를 이해하고 첨단 기술을 쉽고 재미있게 경험하도록 프로그램을 만들었어요.

 

학생들은 코딩 교육용 교구인 ‘레고 스파이크 프라임’을 활용해 반도체 공정 과정을 만들었어요. 레고 스파이크 프라임에는 여러 센서와 모터가 들어 있어서 코딩한 대로 레고가 움직여요. 학생들은 16번의 수업을 통해 반도체 공정에 쓰이는 장비를 하나씩 조립했어요. 원하는 동작을 하도록 코딩하며 공정의 원리를 익혔어요.

 

프로그램은 단계별로 진행됐어요. 학생들은 먼저 반도체의 기본이 되는 전기 회로를 직접 만들며 회로의 작동 원리를 알아봤어요. 이후 8대 공정이라 불리는 반도체 공정 과정을 공부하고 레고 스파이크 프라임의 활용법을 배웠어요. 5번째 수업부터 반도체 공정 장비 제작에 들어갔어요.

 

먼저 반도체 칩을 새길 실리콘 판인 웨이퍼를 만들고 보호막을 입히는 장비를 만듭니다. 웨이퍼 위에 회로를 그리는 포토 공정과 불필요한 부분을 깎는 식각 공정 장비를 제작하죠.

 

식각 공정 장비는 레고 막대가 웨이퍼를 누르도록 조립해 실제 공정 원리를 표현하도록 설계해요. 웨이퍼에 얇은 막을 입히고 전기가 흐르게 돕는 불순물을 넣는 장비도 제작해요. 이후 반도체 칩의 성능을 검사하고 포장하는 장비까지 완성해요. 

 

마지막 수업에서는 팀별로 제작한 장비를 발표하고 직접 시연했어요. 온세미 임직원 봉사단과 전문 강사진은 학생들에게 수료증을 전달하며 격려를 아끼지 않았어요. 노유주 계남중 학생은 “친구들과 협동하고 반도체에 대해 더 알아갈 수 있어 좋은 시간이었다”고 소감을 전했습니다.  

 

❶ 웨이퍼 제작 공정

❷ 산화공정

❸ 포토공정

웨이퍼 위에 빛을 이용해 회로 패턴을 새기는 공정이에요.

❹ 식각공정

❺ 얇은 막을 덮는 공정

❻ 이온 주입 공정

❼ 테스트  공정

❽ 패키징 공정