Story of Semiconductor

이번에는 최근에 테스트 실습을 했던 기억을 토대로 까먹기전에 관련내용들을 정리해볼까합니다.참고로 저는 전자전기관련 학과가 아니기에 이런 내용을 거의 처음 접해봐서 어려운 점이 많았는데요 그래도 최대한 쉽게 풀어볼테니 편하게 읽어주세요 !! 일반적으로 반도체 공정과목에서 다루는 것들은 전공정라인이에요이러한 전공정을 거쳐서 나온 반도체를 패키지하고 테스트하는 쪽을 후공정라인이라고 하는데요 테스트는 크게 2번 이뤄집니다.1. wafer level2. package level  wafer level은 다이를 자르기 전에 웨이퍼 상태에서 test를 하는걸 말해요wafer probe, prober를 이용합니다 package level은 다이상태로 잘라서 패키징한 이후의 상태를 말하며 final test라고도 하고요..

반도체 공정 2025. 1. 31. 14:44

이번에는 lithography의 구성요소인 노광 툴, 마스크, PR에 관한 기본적인 내용을 다뤄볼거에요  1. Exposure toolsprinting 방식에는 3가지로 나뉘는데요 접촉해서 하는 contact 기법, 일정 gap을 두고 프린팅하는 proximity 기법, projection lens를 이용해 투영하는 projection 기법이 있어요 [printing method]1) shadow printing  - contact printing ( resolution ~1um )문제: contact으로 인한 dust 입자들로 오염, 손상 발생 - proximity printing ( resolution ~2-5um ): gap 보다 큰 입자로 인한 마스크 손상 발생 : CD (critical dime..

반도체 공정 2025. 1. 30. 01:22

포토 공정 설명에 앞서 기본적으로 알아야할 용어와 개념들을 간단히 살펴볼텐데요 먼저 노광기술의 발전방향부터 알아보죠!반도체 소자의 미세화의 중요성이 강조되면서 반도체 패턴을 찍어내는 노광기술의 미세화의 중요성도 대두되었어요*node: dimension중 가장 작은 크기 그림을 보면 알 수 있듯이 기술이 발전할수록 사용되는 광파장이 점점 줄어드는 것을 볼 수 있죠 이는 더 작은 패턴을 위해 해상도가 향상된 효과랍니다또한 finfet 구조와 같이 channel을 여러면으로 둘러싸는 3D구조가 나오면서 apsect ratio가 큰 구조가 요구되었고 이에따라 DOF도 중요해졌어요 => 박막증착, diffsuion, etch 과정에 photo공정이 필수적이기에 그만큼 중요하다는걸 알 수 있겠죠? 이제 이론적인 측..

반도체 공정 2025. 1. 28. 19:51

[공정] 1. LOCOS 공정 (Local Oxidation of Silicon process)산화 공정시 silicon nitride가 잘 산화되지 않는 특성을 이용해 실리콘이 노출된 부분만 두껍게 thermal 산화막 형성 - high stress 걸어줌- pad layer: 마스크랑 실리콘 사이에 존재해 dislocation 방지 but bird's beak 현상: 산화시 오른쪽 그림처럼 mask 모서리쪽이 새 부리 모양으로 변해 문제 발생  2. STI 공정 (Shallow Trench Isolation) locos 공정 대체 (bird's beak 문제 해결)nitride: stop layer로 경도가 si보다 높아 상대적으로 덜 갈림 누설전류 방지 위해 접합 트랜지스터에서 각각의 트랜지스터 i..

반도체 공정 2025. 1. 13. 14:36

1. 산화막에서 중요한 메커니즘1) reaction: interface에 도달한 O2와 Si가 만나 반응하는 과정2) diffusion: oxidizer가 얼마나 빨리 뚫고 들어오는지 / 계면에 얼마나 빨리 도달하는가  Grove and Deal model 계면과 산화막 사이의 확산  flux와 소모되는 계면 flux가 존재하는데 이 둘이 steady state 상태에 놓이면 같아진다는 조건으로 풀어낸 모델   1) short times: 두께가 시간에 대해 선형으로 증가 linear rate constant - k: oxidizer와 si 사이 속도상수: 결정방향에 의존 - N0: oxide내 oxidizer 의 solid solubility - 온도 의존 2) long times: parabolicp..

반도체 공정 2025. 1. 13. 13:26

1. SiO2 layer의 특징 - Si에서 잘자람 + 다른 substrate에 잘 층작됨- 접합성 좋음- 도펀트나 불순물 확산 방지- 화학물질에 저항성 높음- 화학물질이나 플라즈마로 식각 잘됨- 절연체로 우수- si/sio2 계면은 결함 적고 오랜시간 안정적 2.  native oxide: 대기 중에서 자연스럽게 생기는 산화막을 의미 Si 가 대기중의 O2와 반응 보통 15-20A 두께로 최대 1-2nm까지 가능  3. 산화막 성장  55%: SiO2 형성45%: Si 층 깎아서 형성    원자량이 18인 O2 넣었을때 si/sio2 계면에 존재하는것으로 보아 O2가 안으로 들어가면서 SiO2층을 형성함을 알 수 있음  4. Stress : 열팽창 계수 차로 인한 mismatch △L = TCE* △T..

반도체 공정 2025. 1. 13. 12:28

1. Wafer materials GeSiEg(energy band gap)0.67eV1.12eVoperating temperature~100도~200도wafer costhighlow (Ge의 1/10)passivation layerGeO2- 만들기 어려움- 물에 잘녹음- 800도에서 분리됨SiO2- 만들기 쉬움- 화학적으로 안정 -> Si가 최적! 2. phase of solid-state materials- single crystalline(단결정) : 주기적, 규칙적 배열 -> mobility 우수, 전류 잘통함 => 기판으로 가장 많이 사용- poly crystalline(다결정) : 단결정 영역이 여러개 혼합된 구조 -> grain boundary가 존재 - amorphous(비결정) : 불규칙..

반도체 공정 2024. 8. 14. 10:10