어제보다 한 걸음

PR (Photo Resist, 포토레지스트)는 빛을 받으면 성질이 변하는 특성이 있는 물질이다. (거의 Polymer임) 포토공정에서 노광을 통해서 패턴을 만들려면 PR을 잘 사용해야 한다. ​ PR 구성 성분 용매, 레진, 노볼락 폴리머 PR은 크게 3가지 성분으로 구성된다. ​ 1. 용매 (Solvent) : 코팅을 하기 위함 ​ 2. 레진 (Resin) : 기판과의 접착력을 높이기 위해서 필요 ​ 3. 노볼락 (Novolak = Phenol + Formaldehyde + Acid 촉매로 구성된 Polyme​r) : 단파장의 광을 받으면 산(Acid, H+)으로 성질이 변하는 물질. ​ PAC(Photo Active Compound) or PAG(Photo Active Generator) 물질을 사..

이머전(Immersion)이란 액체에 담그다.라는 뜻이다. 즉, I-ArF (Immersion - ArF)는 ArF 노광기술 + 액체를 이용하는 것이다. 이런 기법을 액침 기법이라고 한다. ​ 광이 지나가는 렌즈(Lens)와 웨이퍼(Wafer) 사이에 물을 채워 광을 굴절시키는 방식으로 물의 굴절률을 이용하여 파장을 줄인다. ( ↔ 렌즈와 웨이퍼 사이에 공기만 있는 방식은 Dry 방식이라고 한다) ​ 왜? 물을 이용할까요? 물과 공기의 굴절률 차이 (물속에서 휘어 보이는 빨대) ​ ​ 물속에 빨대를 넣으면, 빨대가 휘어 보인다거나 ​ 초등학교 과학 책에서 많이 본 그림 ​ 물에 빠진 동전이 실제 위치보다 떠 보인다. ​ 그 이유는 굴절률이 달라서이다. 공기의 굴절률은 1, 물의 굴절률을 1.44이기 때문..

지난 포스트에서 포토 공정에서 해상도가 좋으면 좋을수록 (= 패턴의 크기가 작으면 작을수록) 웨이퍼 1 매 당 팔 수 있는 CHIP의 개수가 많아진다고 했었다. ​ 해상도와 단가 간 관계 광원 파장의 발전 순서 잘 암기해 봅시다. 직무면접에서 가끔 물어봐요. 광원 파장의 발전 순서 G-라인(436nm) → I-라인(365nm) → KrF(243nm) → ArF(193nm) → I-ArF(134nm)→ EUV(13.5nm) ​ 최근까지는 UV(자외선) 영역의 파장이 사용되어 왔다. KrF와 ArF는 Deep UV라고 한다. (= DUV) ※ 파장의 순서와 nm는 외워두는 게 좋다. 직무 면접에서 물어보기 때문에 ​ 짧은 파장의 광원을 만드는 원리는 다음과 같다. ​ 어떤 원소에 에너지를 가하면, 전자가 들..

해상도, Resolution(Res): Mask 패턴을 노광하였을 때, 전사될 수 있는 최소 크기 즉, 해상도는 구현할 수 있는 최소 선폭의 한계를 의미한다. Resolution이 작다 = 해상도가 좋다 = 최소 선폭이 작다 = 미세 공정 구현하기 좋다.​ ​ ​ 반도체에서 해상도가 중요한 이유는 단가 때문이다. 해상도가 좋으면, 구현할 수 있는 패턴 간의 간격이 좁아진다고 했다.​ 해상도와 단가 간 관계 해상도가 나쁠 때, 웨이퍼 1장 당 들어갈 수 있는 패턴 크기가 커지고 CHIP의 개수가 적어진다. (노란색 영역 밖의 칩은 온전한 칩이 아니라서 수율 CHIP 개수로 넣지 않는다.) ​ 즉, 패턴 크기가 작아지면 만들 수 있는 Chip(칩)이 작아지고, 한 웨이퍼에 들어갈 수 있는 칩이 많아진다. 같..

​ 반도체 8대 공정 중 하나인 포토(photo) 공정의 순서 중 가장 첫 번째는 HMDS 처리이다. HMDS는 친수성(Hydrophilic)인 실리콘 기판 표면을 소수성(Hydrophobic) 하게 만들어주는 역할을 한다. ​ 왜 이런 과정이 필요할까? 반도체 표면과 PR(Phoro resist, 포토레지스트) 간의 접착력(Adhesion)을 높이기 위해서다. ​ HMDS 처리 Bare silicon은 소수성 (silicon과 물의 접촉각이 큰 상태)인데, 실리콘 산화 막은 친수성의 성질은 갖는다. (-OH 기) ​ 포토 공정에서 사용하는 PR은 유기 용매이기 때문에, 친수성 막질 위에서는 평평하게 펴지지 않는다. 그래서 PR을 막질 위에 균일하게 도포하기 위해서 친수성의 산화 막을 소수성으로 바꿔야 ..

​ [Photo, 포토 공정의 정의] 포토 공정은 웨이퍼 위에 PR(Photo Resistor)라는 감광 물질을 도포하고 원하는 패턴이 새겨진 Mask에 빛을 통과시켜 선택적으로 원하는 패턴을 만드는 공정이다. PR로 만들어진 패턴을 이용하여 후속 공정에서 물리적인 구조를 만들기 위해 식각을 진행하거나, 패턴이 드러난 영역에 선택적으로 불순물을 주입하여 특정 영역을 N형이나 P형 반도체 형태로 만들기 위하여 밑그림을 그리는 작업이라고 생각하면 된다. 그래서 포토공정은 Layer의 시작이 되는 단위 공정이며, 점점 미세화되는 반도체 기술의 핵심이며 가장 중요하고 기술적인 난이도가 높다. 설비의 가격이 제일 비싼 공정이라고 할 수 있고, 반도체 미세화 기술의 근간이 되는 공정이다. (반도체 단위 공정의 꽃 ..

보통 반도체에서 8대 공장이라고 하면, 전공정을 말한다. 후공정은 Sorting이나 EDS, Package 등을 말한다. 면접에서 8대 공정을 설명해보세요. 라고 하면 전공정을 말하면 된다. ​ 8대 공정에는 포토(Photo), 식각(Etch), 세정(Clean), 이온주입(Implant or IIP), 확산(Diffusion), 박막(CVD), 연마(CMP), 배선 공정(Metal)이 있다. 박막공정의 종류는 원래 CVD와 PVD가 있는데, PVD는 과거부터 배선을 위한 박막공정으로 사용했으나 점점 배선공정의 중요성이 커지고 박막증착 기법이 아닌 다른 기법의 금속배선 공정(ECD)이 사용되면서 별도의 배선공정(Metal)이라는 단위 공정으로 분리되었다. 그래서 금속박막의 증착 기법에 사용되는 PVD를 ..

삼성 전자 반도체에 관심이 있는 사람이라면, 삼성 반도체 DRAM 15nm, 14nm 제품 개발이라는 기사를 쉽게 접할 수 있다. ​ 이처럼, 반도체 제품에 따라서 몇 나노급이다. 라고 말할 때 몇 나노에 해당하는 제품 세대를 Tech Node 라고 한다. ​ Layer란 Mask 한 장의 단위로 이 Mask(=Reticle)를 이용하여 구조물(회로)을 만든다. ​ Mask를 이용해서 Photo 공정을 진행 후, 후속 다른 단위 공정의 다양한 조합으로 진행되는 한 Set을 Layer 라고도 한다. ​ 즉, 60레이어는 60장의 마스크가 사용되고, 60번의 포토 공정과 후속 공정들이 진행된다는 의미이다. 노광을 하지않으면 반도체 회로를 그릴 수 없기 때문에 포토 공정이 Layer의 단위가 된다. ​ 한 제..

메모리 반도체 대표 제품은 (1) DRAM, (2) Flash 메모리이다. ​ DRAM(디램)은 캐패시터가 트랜지스터와 분리되어 있어서 소자 집적도는 떨어지나 스위칭 속도가 매우 빠르다. FLASH(낸드 플래시)는 플로팅 게이트를 사용하여 집적도가 크게 올라갔지만, 동작 속도는 떨어진다. ​ (1) DRAM (디램, 휘발성_전원을 끄면 데이터가 사라진다.) 종류: 모바일, PC/Server 용 ​ ① 모바일용 : 스마트폰처럼 공급 전원으로 배터리를 사용하는 기기에 장착한다. Data를 빠르게 읽고 쓰는 스피드 성능도 중요하지만, 배터리 소비를 최소화하는 저전력 성능을 구현하는 것이 중요하다. ​ ② PC/Server 용 : 모바일 보다 공급 전원의 제약이 덜하다. 따라서 저전력 성능 측면 제약이 덜하고 ..

반도체 제품을 분류하는 기준은 다양하고 주관적일 수 있지만, 가장 일반적인 기준은 메모리와 비메모리 반도체로 나뉜다. 메모리 반도체는 정보(Data)를 저장하는 용도로 사용되는 반도체를 의미하는데, 그 정보는 Digital 신호인 0 or 1 형태로 저장된다. (Low or High) 메모리 반도체에는 (1) 램(RAM, 휘발성), (2) 롬(ROM, 비휘발성)이 있다. (1) RAM(Random Access Memory): 정보를 기록(저장)하고, 기록된 정보를 읽거나 수정할 수 있음 (DRAM, SRAM) (2) ROM(Read Only Memory): 기록된 정보를 읽을 수만 있음 (Flash Memory) 메모리반도체는 말 그대로 기억장치 이므로, 얼마나 많은 양을 기억하고 (대용량), 얼마나 빨..