반도체소소제공7 12. cleaning 공정(1) (목적, 방식) : 오염물질을 화학적, 물리적인 방법을 이용하여 효과적으로 제거. : 안정적인 수율 확보 반도체 미세화 → step 수 증가 → 오염물질 발생 확률↑ → cleaning 공정 횟수↑ 반도체 미세화 → 과거에는 영향을 미치지 않던 작은 오염물질도 치명적 영향(killing defect) ∴ cleaning 공정의 중요성과 난이도↑ (1) wet cleaning : 특수 chemical liquid를 이용하여 cleaning. ① dipping 방식 (=batch 방식) chemical bath에 다량의 wafer를 동시에 담그는 방식. RCA cleaning이 기본. 1Lot(25매)를 동시에 처리할 수 있다. * RCA cleaning 표준 세정액으로 SC-1과 SC-2를 사용. 세정액은 H2O2(과산화.. 2020. 6. 5. 11. Plasma (정의, 생성원리, 활용원리) (1) 정의 고체, 액체, 기체가 아닌 제 4의 상태로 많은 수의 자유전자, 이온 및 중성의 원자 또는 분자로 구성된 이온화된 기체 상태. chamber 내에 중성의 원자나 분자 가스를 넣고, 전자를 가속하여 충돌을 통해 중성의 원자와 분자, 양이온, 전자들이 혼합된 상태로 유지하게 만든 상태. (2) 생성 mechanism 진공 chamber 내에 중성 원자 상태인 Ar gas와 일부 자유전자 주입. 외부에서 높은 주파수의 전계나 자계를 가하여 자유전자 매우 빠른 속도로 가속(가속된 전자=hot electron). hot electron과 부딪혀 Ar원자에서 전자가 분리됨. Ar+이온과 전자가 공존. 충돌하지 않거나 충돌하여도 중성 상태의 Ar 원자로 남아 있는 상태를 radical. 위의 이온, 전자.. 2020. 6. 2. 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. 2. Photo 공정 순서(1) (HMDS, PR coating) photo 공정이란? 웨이퍼 위에 PR(photo resist)를 도포하고 광을 투과하여 원하는 패턴을 만드는 공정 =후속 공정에서 원하는 형태를 만들기 위해 사전에 밑그림을 그리는 작업 photo 공정의 순서 (process) HMDS PR coating soft bake mask align exposure PEB (post exposure bake) develop hard bake (1) HMDS 처리 bare silicon = 소수성 SiO2 = 친수성 PR = 유기용매 → 친수성의 막질 위에서 평평하게 퍼지지 않는다. ∴ 친수성의 막질 표면을 소수성으로 바꾸어, wafer 위에 PR을 균일하게 도포하기 위해 HMDS 처리. (2) PR coating 1) PR이란? 단파장에 파괴되는 PAC의 성분.. 2020. 5. 26. 이전 1 2 다음
