리소그래피: 두 판 사이의 차이

2017년 5월 28일 (일) 00:54 판

실리콘 웨이퍼에 회로 패턴을 형성하는 공정. 리소그래피 공정은 반도체 전공정 중에서도 핵심이고 관련 장비 시장 규모가 가장 크다. 한편, 향후 반도체의 고집적화 성공 여부를 결정짓는 공정이기도 하다. 이 공정은 여러 단계의 공정들로 다시 세분화 되며 세정공정과 같이 각 공정들이 계속 반복되어 공정수가 제일 많다.

분류

PR(감광액) 도포 -> 소프트 Bake -> 정렬 -> 회로 패턴 노광 (포토마스크를 통과한 빛이 투과되면 감광액이 변화됨.) -> PR 현상 (현상액을 통해 현상) -> 하드 Bake (감광액을 건조시킴) -> Etching(원하는 부분을 형성하기 위해 불필요한 부분을 깎아냄) -> PR 제거 (PR을 웨이퍼에서 제거) -> 세정

노광

露光, exposure

2015년 현재, 1Gb DRAM에서 칩이 완성될 때까지 걸리는 총 생산원가의 35%, 총 시간의 60%를 노광 공정이 차지한다. 노광 장비의 핵심은 미세한 회로 패턴을 그리는 것이고, 이를 위해서는 사용하는 빛의 파장이 짧든지 개구수 (NA; Numerical Aperture)가 높은 렌즈를 사용해야 한다. 그 외에도 회절과 산란으로 인한 간섭을 줄여야 한다. 최첨단 장비이기 때문에 세계적으로도 몇 군데 회사 이외는 만들 수 없다.

EUV

Extreme Ultra Violet, 극자외선

13.5nm의 파장을 가지는 빛을 노광 공정에 써보고자 한다. 2015년 현재 이 장비를 개발하고 있는 업체는 네덜란드의 ASML이 유일하며, 이 회사가 반도체 노광 시장에서 1위를 지키고 있다.

EUV는 기체를 포함한 모든 물질에 흡수되는 독특한 성질을 가지고 있기 때문에 활용이 극히 어려웠다. 그래서 장비 내부를 진공 상태로 만들었다. 기존장비에는 투과형 렌즈를 사용했으나 EUV lithography는 렌즈에 흡수 문제가 생기므로 사용할 수 없다. 그래서 렌즈 대신 박막 거울을 사용한다. 그런데 Mo-Si 다층 박막 거울의 반사 효율은 최대 70% 수준이어서 손실이 너무 심하고 공정 시간이 지연된다. 이 때문에 EUV 리소그래피가 실용화되는 데는 굉장히 오랜 시간이 걸렸다.

각주

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 .5nm의 파장을 가지는 빛을 노광 공정에 써보고자 한다. 2015년 현재 이 장비를 개발하고 있는 업체는 네덜란드의 ASML이 유일하며, 이 회사가 반도체 노광 시장에서 1위를 지키고 있다.
-EUV는 기체를 포함한 모든 물질에 흡수되는 독특한 성질을 가지고 있기 때문에 활용이 극히 어려웠다. 그래서 장비 내부를 진공 상태로 만들었다. 기존
+EUV는 기체를 포함한 모든 물질에 흡수되는 독특한 성질을 가지고 있기 때문에 활용이 극히 어려웠다. 그래서 장비 내부를 진공 상태로 만들었다. 기존장비에는 투과형 렌즈를 사용했으나 EUV lithography는 렌즈에 흡수 문제가 생기므로 사용할 수 없다. 그래서 렌즈 대신 박막 거울을 사용한다. 그런데 Mo-Si 다층 박막 거울의 반사 효율은 최대 70% 수준이어서 손실이 너무 심하고 공정 시간이 지연된다. 이 때문에 EUV 리소그래피가 실용화되는 데는 굉장히 오랜 시간이 걸렸다.
- 장비에는 투과형 렌즈를 사용했으나 EUV lithography는 렌즈에 흡수 문제가 생기므로 사용할 수 없다. 그래서 렌즈 대신 박막 거울을 사용한다. 그런데 Mo-Si 다층 박막 거울의 반사 효율은 최대 70% 수준이어서 손실이 너무 심하고 공정 시간이 지연된다. 이 때문에 EUV 리소그래피가 실용화되는 데는 굉장히 오랜 시간이 걸렸다.
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 [[분류:반도체]]