반도체 전체 공정 (2)

https://youtu.be/Q1n6eCmIpko?list=RDMMZRtdQ81jPUQ 

별의미없음.

 

 

하이닉스에서 퍼온거 다시 그리고 재활용

 

 

이제 전공정을 살펴보자.

 

2. 전공정의 흐름

 

반도체는 전류의 흐름을 통제하고 그를 통해 정보의 저장, 데이터의 이동과 인식 등을 수행할 수 있어야 하고, 이를 위해 전류의 흐름을 통제해야하기에

 

최우선적으로 산화 공정을 통해 산화막을 코팅하여 전류의 흐름을 방지

 

이후 산화막 위에 회로를 그리는 포토 공정

 

회로 이외의 영역을 제거하는 식각과 회로를 보호하는 증착 과정을 거쳐 완성된다.

 

3. 산화

 

산화 과정은 습식, 건식, 라디컬 과정으로 분류되며 (하이닉스에서 그렇다더라~)

 

각각의 속도는 라디컬로 갈수록 느려진다.

 

산업에서 늘 그렇듯이 속도가 느릴 수록 고품질의 제품이 나올 확률이 높기에

 

고품질의 제품에 필요한 산화 공정은 건식 이상이다.

 

산화막을 생성하기 전에는 여러가지 특수 용액을 사용하여 표면을 청소해야 하는데 이 때 사용하는 용액이 초순수, 불산 등이다.

 

4. 이온 주입

 

이온 주입은 반도체에 전류를 흐르게하는 공정이다.

 

 

실리콘은 위와 같은 전자 배치를 갖는데,

 

전자의 각 껍질 (위 그림에서는 투명 원)은 가장 안쪽 제외하면 8개의 전자를 가지려는 성질이 있다.

(상기 그림에 따르면 실리콘 원자는 총 4개의 전자를 추가로 보유 가능하다. 공유결합 등을 고려하지 않으면 그러함.)

이러한 원자의 성질을 이용하여 실리콘 상에 전류가 흐를 수 있도록 조치하는 것이 이온주입 단계이다.

 

이온 주입 방식 역시 공정별 장단이 있는데 열주입 방식과 이온 주입 방식이 그러하다.

 

근데 솔직히 여긴 나도 어떤게 더 좋은지 모르겠다 ㅋ

 

 

5. 포토

 

포토공정은 반도체에 회로를 새기는 공정이다.

 

회로를 새길 때는 빛을 이용하는데, 블랭크 마스크(blank mask)라는 텅 빈 회로판에 회로를 새겨

 

포토 마스크(Photo mask)로 만들고, 그것을 웨이퍼 위에 두어 빛을 통해 회로를 새긴다.

 

당연히 회로를 새길 때 불필요한 이물질 제거는 필수적이다.

 

Positive PR과 Negative PR로 구분되는데

 

Positive PR은 공정 진행 시 소요되는 에너지가 더 크고 당연히 그만큼 공정 퀄리티가 더 높고 미세공정에 더 적합하다.

 

 

이 과정에서 반도체 공정에서 가장 중요한 노광 공정이 사용되는데

 

해당 공정에서 가장 유명한 것이 EUV공정일 것이다.

Extra Ultra Violet 공정의 약자로 자외선 이상의 영역의 빛을 활용하는 공정이다.

 

EUV 장비는 ASML이 국내 시장을 거의 100% 독점하고 있는데

 

최근 Chips법이 미국과 유럽 양국에서 발의되고 있는 상황이다보니 해외 의존도를 줄일 필요가 있어 투자 및 개발이 필요하다.

 

https://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=18973 

토종 EUV 장비 개발기업 이솔...국내 첫 '반도체장비 유니콘' 될까 - 전자부품 전문 미디어 디일렉

 

국내에서도 euv 장비를 만드는 회사로 이솔이 언급되고 있긴 한데...

 

https://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=19745 

이솔, 올해 2세대 EUV 장비 시제품 선보인다 - 전자부품 전문 미디어 디일렉

현재 2세대 장비를 낸다고 함

 

(fst 자회사)

 

성능은 잘 몰루?

 

 

6. 식각

 

반도체에 회로를 새기는 과정까지 살펴보았다.

 

이제 반도체 회로 외 불필요한 부분을 삭제해야 원활하게 돌아가지 않겠나.

 

이러한 공정을 식각 공정이라고 한다.

 

식각 공정은 습식과 건식으로 나뉘는데 당연한 말이지만 이번에도 비싼 공정인 건식 식각이 더 정밀 작업에 유리하며 효율도 낮다.

 

 

이건 글쎄 그리 중요한가 모르겠네.

 

7. 증착

 

증착 공정은 기판 위에 형성된 박막을 성장시켜 반도체의 미세화를 진행하는 공정이다.

 

에너지 소비를 줄이면 완성된 기기 내에 더 많은 기능을 구현할 수 있고 공정 방식 별 차이가 있기에 증착 과정 역시 실사용처에 걸맞는 증착 방법이 필요하다.

 

본 글을 쓰는데 많이 도움된 블로그 참고부탁

 

반도체 8대공정 시리즈 #6 :: 증착공정(Deposition)

 

우선 본 글로 전공정은 어느정도 끝났다.

 

다음 글에서 후공정 다뤄볼건데 너무 많아서 머리 아픔

 

술먹으러감.