반도체 기본 공정

목차

1. 웨이퍼
2. 산화(Oxidation)
3. 포토(Photo Lithography)
4. 식각(Etching) 
5. 확산(Diffusion) & 이온주입공정(Ion Implantation)
6. 박막증착 공정(Thin film deposition)
7. 금속(Metalization)공정

본문내용

웨이퍼
반도체의 회로기판을 구성하는 판은 실리콘(Si)을 단결정기둥(ingot)으로 성장시켜 절단 후 연마하여 만들어지며 명칭은 웨이퍼(wafer)라 부른다.

산화(Oxidation)
산화공정이란 실리콘(Si)웨이퍼 위에 산화제(물(H2O), 산소(O2))와 열을 가하여 이산화규소(SiO2)막을 형성하는 공정이다.
이때 생성되는 산화막은 회로 간 누설전류를 막고, 이온주입 공정에서 확산을 막고, 식각공정에서 잘못 식각되는 것을 방지하는 역할을 한다.

* 습식산화(Wet Oxidation)
습식산화는 산소와 함께 수증기를 사용해서 산화막 성장 속도가 빠르고 두꺼운 막을 형성할 수 있지만, 건식보다 산화막의 밀도가 낮다. 동일 온도와 시간에서 얻어지는 산화막 두께는 건식보다 5~10배 두꺼운 경향이 있다.
* 건식산화(Dry Oxidation)
순수한 산소만을 이용하기 때문에 산화막의 성장 속도가 느리다. 성장이 느림으로 두께를 조절하기 용이하여 얇은 산화막 형성에 사용한다. 건식산화막은 전기적 특성이 좋다.

포토(Photo Lithography)
반도체 표면 위에 사진 인쇄기술을 이용하여 회로 패턴을 새겨넣는 공정. 빛에 반응하는 감광성 물질(Photoresist)를 바른 후 빛을 이용해 원하는 패턴을 형성하는 과정. 크게 PR과정, 노광과정, 현상(Develop)과정으로 나뉜다.

- PR과정-PR을 웨이퍼 위에 얇게 도포하는 과정. 웨이퍼를 빠른 속도로 회전시켜 PR을 중심부에서부터 가장자리로 퍼지도록 한다.
감광성 고분자 물질(PR, Photo Resist)
Solvent- PR을 보관하기 위해 외부 빛의 노출을 방지하기 위해 사용하는 액체
Resin- 폴리머 결합으로 이루어진 물질

참고 자료

https://www.skcareersjournal.com/1145?category=696984  [SK채용 공식 블로그]