엔지닉 반도체 책으로 반도체 8대공정 뿌시기! -포토공정
이번에는 엔지닉 반도체 책으로 반도체 8대공정의 세 번째 단계인 포토공정에 대해 자세하게 배워보았다. 대략적으로는 어떤공정인지 과정을 알고있었는데 자세히공부해보니 엄청어려웠다... 그래도 꾸준히 열심히 계속 8대공정 도장부시기를 해야겠다...★
포토공정 순서도를 간단히 쓰자면 다음과 같다.
웨이퍼세정->표면처리(HMDS 처리)->PR(포토레지스터)도포
->소프트 베이크->정렬 및 노광->노광 후 베이크->현상->하드베이크->현상 후 검사
우선 감광액도포와 소프트베이크공정은 웨이퍼를 인화지로 만드는 공정을 일컫는다.
웨이퍼 표면에 빛에 민감한 물질인 감광액을 골고루 도포하는 과정으로, 미세회로패턴을 웨이퍼에 형성하기 위해서는 얇고 균일하게 발라야하며, 감광액이 빛에대한 감도가 높아야한다. 또한 이 과정전, HMDS을 사용하며 코팅하고 나서 소프트베이킹공정을 통해 포토레지스트 내 솔벤트 성분을 제거해준다.
노광공정은 노광장비를 사용해서 마스크에 빛을 통과시켜 웨이퍼에 회로를 형성하는 과정이며 현상공정은 노광된영역과 노광되지 않은 영역을 선택적으로 제거해 회로패턴을 형성하는 과정이다. 이후엔 식각공정을 하기 전 남아있는 포토레지스터를 더 잘 웨이퍼에 부착될수 있도록 20-30분동안 고온(120~150도)에서 굽는작업을 한다.
1. 포토공정이 어떻게 진행되는지 과정을 정리하고 각 과정에 대한 설명작성하기
산화공정으로 웨이퍼에 산화막을 증착시킨 후 포토공정을 처리한다. 포토공정(리소그래피 공정)이란 회로정보가 담긴 mask패턴을 웨이퍼로 전사시키는 패턴 형성 공정이다. 요약하자면 회로정보가 담긴 마스크를 제작하고, 웨이퍼에 빛에 반응하는 감광액(포토레지스터)를 도포한 후 EUV같은 극 자외선 장비를 이용하여 회로를 전사하는 과정이다.
2. 3차원효과(or 그림자효과)가 무엇인지 정리하기
포토공정에 쓰이는 EUV용 마스크에는 여러 문제점이 있다. 현재 마스크 결함의 밀도는 양산 가능한 정도의 수준까지 와있는 것으로 알려졌지만 마스크 내의 Si/Mo 적층 구조안에 미세한 파티클과 같은 이물질이 발생하였을 경우, 매우 미세한 기술노드에서는 육안이나 기존의 검사기술로 검출되지 않는다는 문제가 있다. 따라서 EUV용 마스크 외에 극자외선 펠리클의 성능도 노광 파장과 같은 파장으로만 정확한 검사가 가능하다.
또한 3차원효과라는 문제점도 있다. 3차원 효과는 EUV노광공정에서 빛이 경사져 입사하기때문에 다층 박막과 흡수체 스택 사이의 높이차가 증가할수록 웨이퍼에 결상되는 패턴의 이미지가 이동하거나 임계치수가 변화하는 현상을 일컫는다.