반도체 공정 - 1. 웨이퍼 제조
IC의 제조 과정에서 트랜지스터와 같은 부품을 포함하는 전자 회로는 실리콘 결정 웨이퍼의 표면에 형성됩니다.
IC 제조의 기초
1. 배선, 트랜지스터 및 기타 구성 요소를 형성할 박막층이 웨이퍼에 증착됩니다. (증착).
2. 박막은 포토레지스트로 코팅됩니다. 포토마스크 (레티클) 의 회로 패턴은 포토 리소그래피 기술을 사용하여 포토레지스트에 투영됩니다.
3.현상된 포토레지스트는 박막을 배선 및 기타 부품의 형상으로 가공하기 위한 식각용 마스크로 사용됩니다.
이것으로 회로의 한 층이 형성됩니다. 트랜지스터는 최하층에 형성된다. 그런 다음 유사한 프로세스가 반복되고 여러 회로 층이 서로의 위에 형성됩니다.
집적회로를 만드는 과정에서 패턴이 설계대로 제작되었는지 확인하기 위한 검사와 측정 단계가 있다. 결함이 발견되면 공정에서 결함을 제거하고 수정 목적으로 제조 조건을 약간 변경하기 위해 제조가 중단됩니다. 100개 이상의 반도체 다이 가 단일 웨이퍼에 제조됩니다. 현재 가장 큰 실리콘 웨이퍼는 직경이 300mm입니다. 반도체 제조업체들은 미래에 사용할 450mm 직경의 실리콘 웨이퍼를 찾고 있습니다.
IC란?
하나의 실리콘 반도체 기판에 트랜지스터 , 저항 , 콘덴서 등과 같은 수많은 기능 소자를 포함 하고 여러 단자가 있는 패키지 내부에 밀봉되어 있는 전자 장치입니다.
트랜지스터란?
트랜지스터는 1947년 미국 벨 연구소에서 개발한 증폭 기능을 가진 반도체 소자입니다. 게르마늄 결정 또는 실리콘 결정으로 만들어지며 진공 큐브의 대체 전자 소자로 다양한 전자 제품에 설치됩니다. 저항기 등의 소자와 함께 웨이퍼 위에 형성되면 다양한 기능을 갖는 집적회로가 됩니다.
웨이퍼란?
웨이퍼는 반도체 장치를 제조하는 데 사용되는 물리적 단위입니다. 일반적으로 실리콘 잉곳(원통 모양의 덩어리)을 0.5mm~1mm 두께의 원반 모양으로 얇게 잘라 만듭니다. 일반적으로 5인치(125mm) 직경, 8인치(200mm) 직경 및 12인치(300mm) 직경의 실리콘 웨이퍼가 사용됩니다.
포토마스크란
포토마스크는 평판에 형성된 패턴으로, 포토리소그래피 기술을 이용하여 서로 다른 판을 전사하는 마스터입니다 .
포토리소그래피란?
리소그래피는 원래 석판 인쇄를 의미합니다. 반도체 소자는 포토리소그래피를 이용하여 노광량을 줄여서 웨이퍼에 미세한 패턴으로 전사한 구조로 되어 있습니다. 포토 인화에서 네거티브 필름은 포토마스크(레티클:원래의 회로 패턴)이고, 웨이퍼는 포토레지스트(감광성 내식성 수지 코팅)가 있는 인화지에 해당합니다. 포토리소그래피는 노광 도구를 사용하여 포토마스크에 그려진 반도체 소자인 회로 패턴을 실리콘 웨이퍼의 포토레지스트에 전사하는 기술입니다. 포토마스크를 통해 웨이퍼에 빛을 조사하여 노광부와 비노출부의 패턴을 생성 회로 패턴으로 사진(빛)을 이용하기 때문에 포토리소그래피라고 합니다. 반도체 제조에서는 주로 자외선을 사용합니다. 반도체 제조 공정에서 미세한 패턴의 형성이 좌우되기 때문에 가장 중요한 기술 중 하나입니다. 또한 이러한 인쇄 회로 기판, 액정 디스플레이 패널 및 플라스마 디스플레이 패널의 제조에 사용됩니다. 미세 패턴 형성을 위해 노광에 사용되는 빛의 파장은 점점 짧아지고 있습니다.