포토리소그래피(photolithogragpy)

소개

반도체공정중 포토리소그래피 관련 문서입니다.

삼성반도체와 하이닉스반도체 지원시 공부자료로 이용했던 것입니다.

제가 여러 책을 모아서 직접 작성한 것입니다.

레포트 용으로 사용해도 좋을거 같습니다.

목차

(1)포토리소그래피 공정

1. clean water

2. deposit barrier layer

3. coat with photoresist

4. soft bake

5. align mask

6. expose pattern

7. develop photoresist

8. hard bake

9. etch windows in barrier layer

10. remove photoresist

(2) 패키징과 수율(yield)

본문내용

1. clean wafer
공정을 하는 동안 어떠한 먼지 입자가 기판에 있으면 resist 코딩 작업에서 문제가된다. cf) 만약 각 포토 공정에서 칩의 10%에 결함이 생겼다면 7개의 마스크 공정을 거치고 났을때는 50% 이하의 칩만이 동작하게 된다.
DI water - 웨이퍼 세척과 반도체 공정에 전반적으로 사용되는 중요한 화학물로서 이온, 입자, 박테리아 같은 오염물질을 제거한 매우 순수한 물이다.


2. Deposit barrier layer
세척후 실리콘 웨이퍼에 장벽층으로 사용할 물질들을 도포한다. 가장 일반적인 물질은 실리콘 산화막()이다. 실로콘 산화물 이외에도 공정의 각 부분에 장벽물질로서 질화실리콘(), 다결정 실리콘, 금속을 사용한다. 초기 실리콘 웨이퍼는 금속성 회색을 띠지만 실리콘 산화막 층이 형성되면 표면은 실리콘산화막층 두께에 따라 다른 색깔을 띠게 된다. 공정을 다 마친 웨이퍼의 경우는 부위별로 다양하게 두께가 달라지는데 각각의 영역이 다른 색깔을 갖게 되기 때문에 잡지등에 나오는 IC는 다양한 색을 가지게 되는 것이다.


3. Coat with photoresist
실리콘 산화막층을 형성한 후에, 웨이퍼 표면에 빛에 민감한 감광제를 도포한다. 이때 표면을 깨끗해야 하고 감광제가 잘 붙어 있도록 건조해야 한다. 깨끗하게 산화 처리된 웨이퍼들은 곧바로 코팅을 한다. (먼지가 달라붙기 때문에...) 만약 웨이퍼가 방치되어 있었다면 감광 처리하기 전에 세척을 하고 말린다.
cf) 감광 처리하기 전에 접착을 좋게 하기 위해서 접착 촉진제를 사용하기도 함
감광제는 일반적으로 액체 상태로 사용하는데 웨이퍼를 진공 척에 물리고 얇고 균일한 막을 얻기 위해 높은 속도에서 30~60초 회전시킨다. 감광제의 실제적인 두께는 그것의 점도에 따라 달라지며 회전속도의 제곱근에 반비례한다.

참고자료

· 없음