photolithography 공정 및 metal contact 조사

소개글

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목차

1. 단위공정에 대해

2. photolithography 공정에 대하여
① Photo-resist
② Cleaning 공정
③ Spin Coating 공정
④ Soft Baking 공정
⑤ Exposure and development
⑥ Hard baking 공정
⑦ Etching
⑧ 감광제 제거(Photoresist removal)

3. Metal contact에 대해
① fermi level
② work function(일함수)
③ electron affinity(전자친화도)
④ ohmic contact과 schottky contact

본문내용

• 단위공정에 대해
단위 공정 하나만으로는 반도체 집적회로가 만들어지지 않고, 각기 다른 여러 가지의 단위 공정을 순서에 맞게 진행해야 원하는 구조와 회로 특성을 얻을 수 있다. 이것은 마치 집을 지을 때 땅을 파는 공정, 콘크리트 타설 공정, 벽을 바르는 공정 같은 기본 공정을 시공 순서에 따라 진행해야 원하는 집이 만들어지는 것과 같다. 단위 공정은 집 지을 때, 땅을 판다든가, 기둥을 세운다든가 하는 시공방법과 같은 반도체 제조의 기본적인 처리과정을 말하는데, 집을 잘 지으려면 이런 기본 시공이 모두 착실하게 진행되어야 하는 것처럼 집적회로의 집적도와 수율을 높이려면 단위공정이 정밀하게 진행되어야 한다. 단위공정의 정밀도와 반복성이 우수한 제품 생산에 직결되어 있기 때문이다. 이러한 이유로 반도체 회사들은 단위 공정의 일관성 유지를 위하여 막대한 투자를 하고 있다. 중요한 단위 공정에는 다음과 같은 것이 있는데,

광학처리공정 - Photo-lithography
산화막 형성 공정 - Oxidation
불순물 주입 공정 - Ion implantation
불순물 확산 공정 - Diffusion
화학증착 공정 - vapor deposition
금속층 형성 공정 - Metalization
식각 공정 - Etching

이 단위 공정을 정해진 순서에 맞추어서 차례로 진행해야만 원하는 회로 구조체가 얻어지게 된다.

• photolithography 공정에 대하여
이 공정의 정밀도가 사실상 집적회로 구조의 정밀도를 결정한다. 집적회로 공정 기술은 광학기술의 발전에 따라 정밀도를 높이고 전기적 특성의 균일성 유지를 위하여 발전하였다. 작게 만들면 칩의 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 회로의 속도도 빨라지고 같은 속도에서는 전력을 작게 소모한다.
Photolithography 공정은 어떤 특정한 화학약품(Photo resist)이 빛을 받으면 화학반응을 일으켜서 성질이 변화하는 원리를 이용하여, 얻고자 하는 pattern의 mask를 사용하여 빛을 선택적으로 PR에 조사함으로써 mask 의 pattern과 동일한 pattern을 형성시키는 공정이다.

참고 자료

http://w3.kunsan.ac.kr/~material/txt/semiconducter/unitprocess.doc
전자회로(MALVINO 김능연역)
수능만점으로 가는 길 물리 I (아카데미 교육 출판사)
반도체 소자 공학 (McGraw-Hill Korea)