반도체 패터닝공정

소개

Pattern 형성 공정
① 산화공정
② 현상 공정
③ 현상( Development)
④ 식각 (Etching )
⑤ 주어진 패턴을 형성시키기 위해 PR(positive PR)을 다시 입힌다.
⑥ 2차 노광공정을 실시한다.
⑦ 2차 현상( Development)
⑧ 2차 식각공정(Etching)을 실시한다.

목차

Pattern 형성 공정
① 산화공정
② 현상 공정
③ 현상( Development)
④ 식각 (Etching )
⑤ 주어진 패턴을 형성시키기 위해 PR(positive PR)을 다시 입힌다.
⑥ 2차 노광공정을 실시한다.
⑦ 2차 현상( Development)
⑧ 2차 식각공정(Etching)을 실시한다.

본문내용

Pattern 형성 공정
① 산화공정
고온에서 산소나 수증기를 실리콘 웨이퍼표면과 화학반응 을 시켜 얇고 균일한 실리콘 산화막(SiO2)을 형성시키는 공정 후에 감광액(PR:Photo Resist)을 도포시킨다.
② 현상 공정
stepper를 사용하여 Mask에 그려진 회로패턴에 빛을 통과시켜 PR막이 코팅된 웨이퍼 위에 회로 패턴을 사진 찍는다.

현상( Development) : 빛을 받은 부분을 현상시켜서 PR (positive PR)을 제거한다.

식각 (Etching ) :
화학물질이나 반응성 GAS를 사용하여 필요 없는 부분을 선택적으로 제거 시키는 공정으로
원하는 회로 패턴을 형성시킨다. 반도체 생산 공정에서 가장 핵심적인 공정이다.
<< 식각에는 습식 식각과 건식식각이 있다.>>
습식식각 공정에서는 광저항체 마스크에 의해 보호되지 않은 층상물질을 용해시키는데 HF 나 KOH와 같은 용액이 사용된다. 건식식각은 기상반응이 수반되는데, 이 반응에 의해 반응성이 매우 큰 성분, 일반적으로 플라즈마를 만들게 되고, 이것이 표면에 부딪혀 표면과 반응을 하거나 침식시키는 것 중의 하나가 일어나거나 또는 둘 다 동시에 일어나게 된다.

○ 습식식각 과 건식식각의 장단점



습식식각

건식식각
장점
▹ 값이 싸고, 신뢰할 수 있다.
▹ 마스크와 기판 모두에게서 탁월한 선택도를 나타낸다.



▹ 비등방식각이 가능하며 정확한 패턴형성이 가능하다.
▹자동화가 가능하여 수율을 높일 수 있다.
▹진공분위기에서 처리가 되어 깨끗한 공정, 폐수처리 문제가 없다.

단점
▹ 3 μm 이하의 제한 (등방성때문)▹ 화학적인 조작에 따른 위험성의 증가
▹ 폐 가스와 폭발의 위험성
▹ 플라즈마 내의 이온의 충격이나 래디컬에 의한 손상, 오염발생
▹ 건식식각이 어려운 물질이 있다.(Cu,Pt )


▶ 주어진 의 패턴의 특성상 정확하고 미세한 패턴 형성이 가능한 건식식각으로 식각공정을 수행해야 할 것이다.
○ 식각 후 모습
⑤ 주어진 패턴을 형성시키기 위해 PR(positive PR)을 다시
⑥ 2차 노광공정을 실시한다.
⑦ 2차 현상( Development) : 웨이퍼 표면에서 빛을 받은 부분의 막을 현상시킨다.
⑧ 2차 식각공정(Etching)을 실시한다.

참고자료

· 없음