반도체공정6

반도체 공정(7)- 금속 배선 공정 [반도체 8대 공정 ⑥] 이번 글에서는 소자와 전원, 소자와 소자를 연결하는 금속 배선 공정에 대해 살펴보겠습니다. 금속 배선은 소자들과 회로를 연결하는 공정으로, BEOL에 속합니다. 먼저, 금속 배선 공정에서 알아둬야 할 용어들부터 정리해 보겠습니다.ContactContact은 layout 상에서 ☒로 표시되는 것으로, 서로 다른 물질이 접합하는 부분입니다. 이러한 contact을 통해서 전기적 신호들이 들어오고 나가게 됩니다.InterconnectionContact들을 서로 연결한 금속 라인을 의미합니다.이러한 interconnection을 만드는 공정이 바로 금속 배선 공정입니다.금속 배선 공정은 gate, source, drain interconnection과 같이 트랜지스터끼리 연결하여 원하는 형태의 회로를 구현하거나.. 2025. 2. 18.
반도체 공정(6)- 증착 & 이온 주입 공정 [반도체 8대 공정 ⑤] 증착 공정증착 공정은 웨이퍼 위에 원하는 분자 또는 원자 단위의 박막을 입히는 과정입니다.여기서 박막 (thin film)은 1 ㎛ 이하의 얇은 막으로, 반도체에 쓰이는 thin film을 기능 상으로 분류해보면 크게 dielectric (절연 기능: oxide, nitride, carbon, low-k 등)과 metal (배선: Al, Ti, TiN, Cu, Co, W 등)으로 나눌 수 있습니다. 먼저 절연의 기능을 하는 박막은 회로 간의 경계를 만들어 줌으로써 반도체 소자들 사이의 간섭과 전류 누설을 막아 동작 신뢰성을 높이거나 칩을 외부로부터 방어하는 막, 혹은 식각 방지막 등으로 사용됩니다.예시로는 STI (Shallow Trench Isolation), IMD (Inter Metal Dielec.. 2025. 2. 12.
반도체 공정(5)- 식각 공정 [반도체 8대 공정 ④] 이번 글에서는 반도체 8대 공정의 4번째 단계인 etch (식각) 공정에 대해 알아보겠습니다. Etch는 이전 글인 포토 공정에서 확인했듯, 웨이퍼의 표면으로부터 어떠한 layer의 특정 부분을 제거하는 과정입니다.PR을 패터닝한 후 이를 마스크로 하여 박막을 etch하는 과정을 통해 원하는 패턴을 웨이퍼 위에 구현하게 됩니다. 가장 먼저, etch 공정에서 사용되는 여러가지 용어에 대해 정리해 보겠습니다. (1) Etch rate (E/R)E/R은 얼마나 빠르게 film이 깎여 나가는 것인지를 나타내는 지표로, Δt 라는 시간동안 film이 d1의 두께만큼 깎여나갔다면 E/R은 d1/Δt에 해당합니다. (단위로는 [nm/min], [Å/min], [Å/sec] 등이 쓰입니다.) (2) Selectivi.. 2025. 2. 8.
반도체 공정(4)- 포토공정 [반도체 8대 공정 ③] 이번 글에서는 반도체 8대 공정의 3번째 단계인 포토 공정에 대해서 정리해 보겠습니다.포토 공정은 photolithography라는 용어로 표현할 수 있습니다. 여기서 lithography는 litho(stone) + graphite (write)로, 석판 인쇄를 뜻합니다. 따라서 photolithography는 빛(light)을 이용하여 원하는 형태의 패턴을 만드는 공정이라고 할 수 있습니다. 이 photolithography는 원하는 물질을 원하는 위치에 배치하기 위한 공정입니다. 먼저 photolithography가 어떠한 과정을 통해 진행되는지 간단하게 살펴보겠습니다. 1. Photoresist패턴을 형성하고 싶은 물질의 박막 (film)이 기판 위에 올려진 상황을 가정하겠습니다.첫 번째로 진행되.. 2025. 2. 6.
반도체 공정(3)- 산화공정 [반도체 8대공정 ②] 이번 글에서는 반도체 8대 공정 중 두 번째로 산화공정에 대해서 정리해보겠습니다.본격적으로 산화공정에 대해 설명하기에 앞서, 간단하게 nMOS 제작 공정의 흐름을 살펴보겠습니다.먼저, p-type으로 도핑된 실리콘 웨이퍼를 준비한 후, oxidation이라는 공정을 통해 Si을 산화시켜 SiO2 층을 만들어 줍니다. 이는 바로 gate oxide에 해당합니다.이후 deposition 공정을 통해 gate 물질인 poly-Si을 증착 후 gate 영역을 식각(etch)해 줍니다. 이는 원하는 gate length를 갖도록 photolithography 공정을 통해 gate 영역을 정의한 후 식각을 통해 깎아내 주는 단계입니다.그 이후에는 implantation 공정을 통해 P, As와 같은 dopant를 .. 2025. 2. 4.
반도체 공정(1)- 8대 공정, 반도체 공정 기초 이번 글부터는 반도체 공정에 대해 정리해보도록 하겠습니다. 각 공정의 세부적인 내용을 다루기에 앞서, 이번 글에서는 8대 공정이 무엇인지 간략하게 정리하고 반도체 기초에 필요한 내용들을 정리해보도록 하겠습니다. 먼저 8대 공정에 대해 설명해보겠습니다.반도체 제조에서 흔히 "8대 공정"이라는 스텝이 존재하는데요,이는 ① 웨이퍼 제조 공정, ② 산화 공정, ③ 포토 공정, ④ 식각 공정, ⑤ 증착 & 이온 주입 공정, ⑥ 금속 배선 공정, ⑦ EDS 공정 (테스트), ⑧ 패키징 공정 을 뜻합니다. 각 단계에 대해 간략하게 정리해보겠습니다. ① 웨이퍼 제조 공정모래를 뜨거운 열로 녹여 순도 높은 Si 용액을 굳히면 '잉곳'이라는 실리콘 기둥이 됩니다. 이 실리콘 기둥을 얇게 slice하면 웨이퍼가 됩니다. 이.. 2025. 1. 31.

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