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Transcript

Wafer

Clean room

반도체 제조공정

20151402 이동엽

완성된 Wafer

Clean room

트 랙(코팅)

PR 10000Å

Al 10000Å

Sio2 10000Å

Wafer

HMDS

HMDS

처리

Al

웨이퍼 표면을 소수성처리하는 공정

소수성이 되면 기판 표면에 수분이 흡착할수 없기 때문에 PR의 접착성을 좋게 된다.

SiO2

Si

wafer

Cooling

HMDS에서 가열된 Wafer를 식혀주는 과정

Cooling 1

Streas

PR coating

Wafer를 spin chuck 위에 올려두고 고속으로 회전시켜 Wafer전체에 균등한 두께로 PR을 도포하는 과정

PR 코팅

만약 PR코팅이전에 wafer 표면위에 파티클 들이 있다면 PR코팅 과정에서 다음과 같은 문제점이 발생할수 있다. spin coater를 사용 하다보면 그림과 같은 형태가 아닌 나선형으로 문제가 생겨 이때 이를 해결하기 위해서는 wafer표면 위에 있는 모든 코팅된 부분들을 제거후 처음부터 다시 포토공정을 해야한다.

EBR

코팅 과정에서 고속으로 척을 회전시키면 PR은 가장자리로 밀려나는데(원심력 문제) 이때 가장자리가 중앙보다 두껍게 코팅이 되는것을 Edge Bead라고 하는데 후공정에서 문제가 생길수 있으므로 PR을 녹일수있는 솔벤트로 제거해주는 과정이다.

EBR

Soft Bake

PR속에 들어가 있는 액체 성분제거를 위해서 사용되는 과정 이때 내부 물질중 솔벤트가 가장많이 제거되는데 그에따라 PR의 체적이 감소되며 PR의 점착도 또한 일부 개선되며 PR성분중 빛에 감응하는 PAC를 초기화시킨다.

Cooling2

앞서 소프트 베이크를 통해서 가열된 웨이퍼를 정상온도에 맞추어 온도를 내리는 과정

Cooling 2

노 광

노광

PR

Al-10000A

Sio2-5000A

노광이란 마스크에 새겨진 패턴을 웨이퍼 표면위에 전사시켜 웨이퍼 표면에 마스크의 패턴을 새기는 과정 이 공정에 앞서 Align을 잡아 줘야하지만 공정 상으로는 존재하지 않는다. 여기서 사용된 방식은 Negative PR이다.

트 랙(현상)

PEB

PEB는 노광시 광원의 정제화에 의한 프로파일을 제거하기위해 수행되는 열처리과정이다. 정제화는 노광시 PAC의 온도차이에 따라 프로파일이 굽어지는 현상을 의미하며 PCA농도를 확산시켜 프로파일을 좋게하는데 주된 목적이 있다.

Cooling

PEB에서의 열처리 과정으로인한 웨이퍼의 온도를 다시 정상온도로 낮춰주는 과정이다

Cooling

Deverlop(현상)

Develop

현상은 노광 후 필요없는 PR들을 제거하는 목적을 가지고 있다. 일반적으로 TMAH용액을 사용한다. 현상액을 일정시간 분사후 웨이퍼 표면위에 정체 시킨다.

Top rinse

현상에서 웨이퍼 표면위에 정체시킨 현상액과 현상 과정에서 발생된 반응물들을 초순수(DI water)을 이용해 웨이퍼 전 후면을 전부 세정시켜주는 공정이다.

Top rinse

Hard Bake

Hard bake

PR을 이비드화 시키는 과정으로 잔여 용매 혹은 물기를 제거하는 공정이다. 이때 PAC를 분해하기 위해 130도 이하에서 수분간 진행한다.

검사

Hard bake

포토의 전공정이 끝난 후 마지막으로 현상/CD/Align 이 잘됬는지 확인한는 공정이다.

식 각

포토공정에서 생긴 PR의 형태에서 Al을 식각 처리하는 공정으로 여기서는 염소가스를 식각 물질로 사용하여 건식식각을 했다. 이후 식각이 잘됬는지에 대하여 검사 작업을 진행하는데 이때 확인사항으로는 CD/균일도/선택비/실리콘 결정의 데미지/ 식각률 등을 확인한다.

세 정

Asher

식각 이후 남은 PR을 완전히 제거하는 공정이다. 이때 Asher의 경우에는 플라즈마를 이용해 PR을 제거하는 공정이다.

Asher

PR-Sripper

이 공정은 이전 asher 공정을 진행하면서 미처 제거하지 못한 PR을 제거하는 공정이다.

PR-Sripper

Dry

최종적으로 남아 있을수 있는 물질들을 세정하여 웨이퍼 표면을 깔끔하게 만들어주는데 주된 목적이있다.

Dry

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