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확산과 확산 공정의 차이 확산과 확산 공정은 다릅니다. 확산은 현상인 것이고 이를 이용한 공정은 DNI와 Oxidation 공정이 있습니다. DNI (diffusion & Ion implantation) DNI 공정은 도핑을 해주는 공정입니다. 확산 공정과 이온주입공정을 합쳐서 DNI 공정이라고 말합니다. 두 공정 모두 확산을 통해 도핑을 해줍니다. 도핑을 해주는 방법으로 플라즈마 도핑도 있습니다. Oxidation 공정 (산화 공정) SiO2를 성장하여 절연막을 형성하는 공정입니다. 산화 공정도 확산을 이용한 공정입니다.

CMP 공정 후 얼마나 평탄화 되었는지에 따라 나눌 수 있습니다. Local planarization 정도는 되어야 CMP 공정이 되었다고 볼 수 있고 평탄화가 목적이기 때문에 현재 Global planarization을 목표로 하고 있습니다. Slurry는 연마 입자(Nanoparticle)과 용매로 이루어져 있습니다. 용매는 연마 입자를 가지고 있는 캐리어 역할을 하면서 표면 반응을 일으킵니다. Polishing pad는 웨이퍼를 누르는 압력, 돌리는 속도, 현재 패드의 상태등을 고려해야 합니다. 물질이 얼마나 빨리 제거 되었는지, 평탄화는 잘 되었는지, 표면이 올바르게 갈렸는지를 보고 공정 결과를 판단합니다.

CMP : Chemical Mechanical Polishing Chemical : Slurry Mechanical : Pressure, Pad, Velocity Polishing : 갈아낸다 울툴불퉁한 곳을 일부 갈기도 하고 층 자체를 갈아버리기도 합니다. 포토 공정의 초점을 맞춰주기 위한 공정입니다. 점점 미세화 됨에 따라 DOF(Depth of focus) 마진이 한계에 도달하게 되면서 평탄화가 필요해졌습니다. 하지만, 무언가를 없애기 위한 공정이라기 보다는 Planarization 평탄화해주기 위한 공정입니다.

RCA Clean : Radio Corporation of America Clean RCA라는 회사에서 썼던 클리닝 방법입니다. 클리닝 공정 중 가장 대표적인 방법입니다. 이 방법으로 부터 다양한 클리닝 공정이 파생됩니다. 1. SPM (=Piranha(피라냐)) Sulfuric acid Peroxide Mixture(과산화물) H2SO4 + H2O2 1:1 ~ 4:1 140°c 10min 유기물 제거, 금속성 제거, 친수화 처리, 포토공정 현상, 남은 PR 제거 2. QDR Quick Dump Rinse UPW rinse (Ultrapure water) DI H2O (Deionized) 3. DHF Dilute HF HF + H2O 1:10 ~ 1:50 25°c 1min 화학 산화막 제거 4. QDR ..

[클리닝 공정이란?] 클리닝 공정은 세정 공정이라고 하기도 합니다. 공정 진행 중 오염된 wafer를 닦아내는 공정이 cleaning 공정입니다. 다음 공정이 잘 진행되도록 wafer를 깨긋이 하는 것이고 dangling bond에 다음 재료가 잘 붙게 해준다고도 할 수 있습니다. [클리닝 공정의 중요도] 반도체 공정 과정에서 다양한 오염들이 발생하게 됩니다. 오염층이 생길 수도 있고, 입자가 있을 수도 있고, gas들이 붙어 있을 수도 있습니다. 심지어 클리닝을 하는 과정에서 오염이 생기기도 합니다. 따라서 반도체 제조 공정에 30~40%를 차지할 만큼 비중이 높습니다. [wafer 오염의 종류] 오염의 종류는 따로 자세하게 다룰 예정입니다. 오염의 종류를 크게 세가지로 나눌 수 있습니다. 1. 입자 ..

Layout 공정은 포토공정에 필요한 Mask, Recticle을 만드는 공정입니다. 먼저 Mask, Recticle에 대해 알아보겠습니다. 요새는 마스크와 렉티클을 동일한 개념으로 사용하고 있습니다. 정확히는 1:1 비율로 exposure하는 mask aligner에서 사용하는 것을 mask 5:1 이나 4:1 비율로 축소하여 exposure하는 stepper, scanner에서 사용하는 것을 Recticle이라고 합니다. 하지만, 요새 거의 다 축소 공정이고 다 렉티클이지만 기존에 마스크라고 많이 말했기 때문에 마스크라고도 합니다. 어찌되었든 이 mask, recticle은 포토 공정에서 exposure할 때 사용되는 패턴이 그려져있는 판입니다. 일반적으로 마스크의 크기는 6 * 6 * 0.25 in..

오늘은 여러가지 dry etching method에 대해서 알아보겠습니다. Ion 중심의 Physical etching Radical 중심의 Chemical etching 이렇게 두가지로 크게 나눌 수 있습니다. 또한 이 둘을 합친 Ion enhanced etching, 번외로 protective Ion enhanced도 알아보겠습니다. Physical etching 전기장으로 이온을 가속시켜 물리적인 식각을 합니다. 아주 높은 방향성으로 인해 비등방성 식각을 하게됩니다. plasma damage (burning, arcing)이 생깁니다. 웨이퍼 한 장씩 진행됩니다. (Single wafer type) E/R은 낮습니다. 선택비 역시 낮습니다. EDP(End point detect)는 시간으로 합니다...

요새 etching 공정에서 가장 많이 쓰인다고나 할까요? wet etching도 dry etching도 아닌 Reactive Ion Etching입니다. 사실 RIE는 wet과 dry의 장점을 결합한 공정 방법입니다. 1. etchant gas가 챔버 안으로 들어옵니다. 2. 전기장 혹은 자기장에 의해서 etchant gas가 해리됩니다. 3. 이 와중에 다시 결합이 일어나기도 합니다. 이를 우리는 빛으로 확인할 수 있죠. 4. 전기장을 가해주어 해리된 이온들을 웨이퍼에 강하게 때려줍니다. 물리적인 식각이죠. 5. 이온들이 웨이퍼에 흡착됩니다. 6. 반응성이 강한 라디칼들이 표면과 반응하게 됩니다. 화학적인 식각이죠. 7. 웨이퍼로부터 탈착시킵니다. 결과물이 기체여야 잘 날아가겠죠. 8. 부산물을 빼냅..

오늘은 Dry etching process(chemical)에 대해서 알아보겠습니다. dry etching은 물리적인 방법과 화학적인 방법을 동시에 사용하지만, 오늘 알아볼 것은 화학적인 방법만 사용하는 절차입니다. 일단 dry etching이니 용액이 아닌 Gas를 넣어서 식각을 진행합니다. 또한 화학적인 방법만 사용합니다. 1. Radical formation & Diffusion to surface 플라즈마를 형성하여 반응성이 높은 라디칼들을 만들어냅니다. 이 라디칼이 표면으로 확산됩니다. 반응성이 높은 라디칼을 만들기 위해 Halogen 원소(17족 원소)를 사용합니다. 이는 전자 친화도가 높고 전자친화도가 높을수록 전자를 잘 얻으며 반응성이 높다는 뜻이 됩니다. 예시로 F, Cl이 있습니다. 2..

요새는 wet 보다 dry etching을 쓰지만 residue를 없앤다던가 특수한 상황에서는 wet etching을 쓰기도 합니다. 이번 글에서는 wet etching의 과정에 대해서 알아보겠습니다. Process 1. tank에 lot단위로 immersion 시킵니다. 2. D.I. water 등으로 Rinse 해줍니다. 3. Dry 해줍니다. (주로 Spin dry) 이따 tank의 용액은 Etchant, Buffering agent, 산화제, 계면 활성제 등이 들어갑니다. Etchant는 실제 반응 물질이 되겠습니다. Buffering agent는 pH의 급격한 변화를 막아주는 첨가물입니다. 용액에 담구었을 때 초반 Etch rate는 매우 높지만 시간이 지나 희석되면 Etch rate가 떨어지게..