분류 전체보기26 8. Etch 공정의 정의와 parameter, 종류 (1) etch 공정이란? : 선행 공정인 photo 공정에서 만들어진 패턴을 이용하여 하부 물질을 깎아내는 공정. → 반도체가 점점 미세화되며 높은 AR의 구조를 만들기 위해 etch 공정의 중요도가 높아지고 있다. (2) etch 공정 parameter 1) etch rate = etch된 막질의 두께 / 시간 시간에 따른 etch 정도. 작업속도와 생산성에 중요한 지표.2) etch selectivity = 대상 막질(etch 되어야 함)의 etch rate / 하부 막질(etch 되지 않아야 함)의 etch rate 2) etch selectivity 막질 간 etch의 차이. selecitivity가 크다 = 하부 막질에 etch가 영향을 주지 않는다. 하부 막질의 품질과 관련된 지표. 3) e.. 2020. 6. 1. 7. Photo 공정의 개선(2) (기법 개선) (4) Photo 공정 기법의 발전 1) Multi-patterning LELE - 동일한 layer를 2, 3번 연속 진행 (mask 2장 이상 필요) → 2배, 3배 미세한 패턴. - 3배 패턴은 'triple-patterning'. - 14nm finFET 공정에 double-patterning, 10nm 공정에 triple-patterning 이용. hard mask(1) 막질 2층으로 쌓음 photo(1) 공정 → PR 패턴(1) 형성 etch(1) → 미세 패턴(x1) x1 패턴에 hard mask(2) 쌓음 photo(2) 공정 → 패턴(1) 사이사이에 패턴(2) 형성 etch(2) → 미세 패턴(x2) SADP (self-aligned double patterning) - 1번의 layer.. 2020. 6. 1. 6. Photo 공정의 개선(1) (원리와 설비 개선) (1) 회절현상 : 빛이나 소리와 같은 파동이 장애물이 있을 때 직진하지 않고 휘어서 도달하는 현상. * photo공정은 빛을 mask의 좁은 틈 사이로 통과시켜야 함 → 회절현상 발생 → 빛의 퍼짐을 최소화해야 패턴의 정확성↑ but, 회절현상 특징 통과하는 틈이 작을수록 회절이 심해짐. 파동의 파장이 클수록 회절이 심해짐. → photo공정이 더욱 미세한 공정을 구현하기 위해서는 더욱 짧은 파장의 광원이 필요하다. (2) resolution과 DOF(depth of focus) 1) resolution : 두 개의 인접한 패턴을 노광으로 구현할 수 있는 최소 거리 = resolution 값이 작을수록 패턴 간격을 더욱 촘촘하게 만들 수 있다. = resolution 값이 작을수록 좋다(∵집적도↑). .. 2020. 6. 1. 5. Photo 공정 순서(4) (검사, PR strip) (9) photo공정 검사 wafer내 여러 곳에서 CD(critical dimension = 선폭)와 overlay를 측정하여 spec을 만족하는 지 판단. PR의 CD가 목표보다 크거나 작을 경우, 후속 공정에서 불량이 발생. 후속 공정이 이온주입인 경우 → 이온을 주입해야 할 영역에 주입이 되지 않거나, 주입하지 말아야 할 영역에 주입 → 소자의 전기적인 특성이나 동작상의 오류 발생 후속 공정이 식각공정인 경우 → 소자나 배선의 전기적 특성이나 구조가 불량 gate 만드는 layer에서 PR의 CD가 다른 경우 → gate의 채널 length가 길거나 짧아짐 → 소자의 saturated current나 leakage 측면에서 목표 대비 중심값이 달라지거나 산포가 커지는 문제 발생. 1) CD 측정 .. 2020. 5. 28. 4. Photo 공정 순서(3) (PEB, develop, hard bake) (6) PEB (post exposure bake) : 100도 이상의 온도에서 2분 정도 bake하는 step. 노광 후 bake. : 광을 받은 부분과 받지 않은 부분의 경계면에 생기는 standing wave를 없애기 위해. ∵ standing wave가 존재하는 상태로 develop하게 되면 후속 공정의 정확도가 떨어지고 균일도가 나빠짐. : 확산에 의해 파도와 같은 경계면이 반듯하게 펴짐. → 현상 후 남은 PR의 측벽을 평탄하게 만들어서 후속공정인 식각이나 이온주입의 균일도를 확보. (7) develop : 노광된 영역과 노광되지 않은 영역을 현상액을 이용하여 선택적으로 제거. : 패턴 형성. 1) spray 방식 : 현상액을 nozzle을 통해 압력으로 분사. DI water로 세정. 2) .. 2020. 5. 27. 3. Photo 공정 순서(2) (soft bake, mask align, exposure) (3) soft bake : PR 도포 후 약 100도의 온도에서 bake → PR 내 잔류 solvent를 확실히 제거. *PR 내 solvent가 잔류한다면? : 후속 노광 step에서 증발되면서 마스크나 노광설비의 렌즈를 오염. 노광 품질에도 악영향. (4) mask align : wafer를 노광설비로 옮긴 후, mask와 wafer를 정렬하는 작업. : wafer 위에 PR 패턴을 정확한 위치에 새기기 위해. : mask align을 위한 기준점으로 mask의 die와 die 사이 빈 영역에 사각형과 십자가 모양의 align key 패턴을 미리 만들어 놓는다. *align 정렬이 한계점이상 틀어진다면? : 소자의 특성이 나빠지거나 수율 loss 등의 불량이 발생. (5) exposure : PR.. 2020. 5. 27. 이전 1 2 3 4 5 다음
