반도체 제조공정 이론 정리

소개

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목차

1. 반도체에서 오염이란?
2. 반도체에서 세정의 정의 (Wafer Cleaning)
3. SC-1 공정
4. 세정공정에서 Particle 제거 기구는?
5. 세정에서 Water Mark 란?
6. 초순수 (D.I Water)
7. 오염원에 따른 세정기술
8. 최신 첨단세정기술
9. HMDS (Vapor Prime)
10. 사진공정이란?
11. Photo Resist란 무엇인가? 주요구성성분, 물리적 특성
12. Soft Bake
13. PEB
14. Lift-off
15. Pelicle이란?
16. Mask / Reticle
17. Resolution, DOF 는 무엇인가?
18. Resolution 및 DOF를 개선시키는 새로운 기술은?
19. ARC(Anti Reflective Coating)이란?
20. 식각공정이란 무엇인가?
21. Selectivity
22. Dry Etching 개념, 종류, 특징, 장단점(RIE, Plasma)
23. 습식식각 Wet Etching
24. Plasma란 무엇인가?
25. Plasma의 4가지 주요공정반응은?
26. Plasma의 Potential 분포
27. Dry-Etch 에서 Inhibitor의 영향은?
28. Loading Effect란 무엇인가?
29. EOP 개념
30. CVD란 무엇인가? (정의, 장단점)
31. CVD 반응기구
32. CVD 주요 4가지 반응
33. CVD 종류 및 특성 (LVCVD/APCVD/PECVD)
34. CVD 응용
35. BPSG / P-SIO / P-SIN
36. Step Coverage / 평탄화
37. PVD란 무엇인가?
38. Sputtering 및 Sputtering System 이해
39. 실험결과의 이해
40. Metallization 공정
41. Sputtering(Metallization) Issue
42. Alloy(Annealing) 공정이란?
43. Al-금속 사용시 나타나는 문제점.
44. Si과 금속간 접촉에서 중요한 전기적 특성
45. Silicide / Policide
46. ALD (CVD와의 차이) 장단점
47. 평탄화 / 평탄화 도입배경
48. CMP 란? (Mechanism, 장단점)
49. CMP Stopper
50. CMP Loading Effect

본문내용

1. 반도체에서 오염이란?
반도체 제조공정에서 발생하는 Particle, 유기물, 무기물, Byproduct 등 공정 내적인 것과 사람의 피부, 땀, 침 등의 공정 외적인 것을 총칭. 원하지 않는 형태의 이물질, 원자, 분자, 이온 등 은 수율에 크게 영향을 주므로 반드시 제거해야 한다.

2. 반도체에서 세정의 정의 (Wafer Cleaning)
오염원을 제거하는 과정으로, Wet Cleaning 이 대부분이며 SC-1, SC-2, SPM, DHF 등의 화학약품을 사용한다. 최근에는 레이저를 이용한 건식 세정과 초임계유체를 이용하기도 한다.

3. SC-1 공정
NH4OH : H2O2 : H2O = 1:1:5 의 비율로 만든 혼합물(APM = SC-1)로, Wafer 표면의 Particle과 유기물 제거에 효과적인 방법이다.
H2O2과 표면을 산화시켜 표면 Roughness 를 감소시키고 NH4OH4가 Si표면을 빠른 속도로 Anisotropic Etching 시킨다. SC-1 공정이 유기물, Particle 제거에 효과적인 이유는 산화력이 높은 H2O2로 유기물이 제거(용해)되고, NH4OH의 OH-기가 대전되어 전기적 반발력에 의해 재오염이 방지된다. 이러한 효과를 증대시키기 위해 Bath밑에 Megasonic을 장착한다.

SC-2 공정
HCl:H2O2:H2O = 1:1:5 의 비율로 만든 혼합물로, 70~90 에서 Cleaning을 진행한다. 금속이온 제거에 효과적이며, Au, Cu 등은 HCl 만으로 부족해 H2O2를 사용한다. HCl은 주변을 다 부식시키는 강한 산성물질로 기판까지 부식시키는 단점이 있다.

SPM 공정
유기물과 금속제거에 이용되며, H2SO4:H2O2 = 4:1 ~2:1의 비율로 혼합해 사용한다. 고온에서 H2O2 반응이 급격히 일어나 불안정해 수명이 짧다. 그래서 O3로 대체하며 Cleaning을 진행한다. Wafer에 과도핑한 경우 고온에서 N or P가 튀어나와 오염 가능성이 있으므로, N-type과 P-type을 분리해 사용하는 것이 좋다.

참고자료

· 없음