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플라즈마 관련자료실

반도체 8대 공정 간략한 설명

관리자 | 2017.12.21 14:22 | 조회 5527

[출처] 반도체 8대 공정 소개


웨이퍼 공정>

반도체 집적회로의 핵심 재료인 웨이퍼가 만들어지는 공정입니다.
웨이퍼 공정은 잉곳 만들기잉곳 절단, 웨이퍼 표면 연마, 세척과 검사의 순서로 이루어져 있습니다.

1. 잉곳만들기

2. 잉곳 절단
3. 웨이퍼 표면 연마
4. 세척과 검사

< 산화 공정>
산화 공정은 건식산화, 습식산화 두가지로 나뉩니다.
산화공정은 800에서 1200도의 고온에서 산소나 수증기를 실리콘 웨이퍼 표면과화학 반응시켜 얇고 균일한 실리콘산화막을 형성시키는 공정입니다.

< Mask 공정>

웨이퍼 마스크 공정은 반도체 회로가 미세하기 때문에 마스크를 웨이퍼보다 크게 제작합니다.
이유는 마스크가 웨이퍼보다 크면 축소 촬영을 거쳤을 때,
마스크 위에 놓인 먼지의 크기도 그만큼 작아져서 회로의 오작동을 막을 수 있기 때문입니다.

Mask 공정은 회로설계, mask제작의 순서로 이루어져 있습니다.

< 포토 공정>

포토공정은 빛을 이용하여 회로 패턴이 담긴 마스크를 웨이퍼 위에 그리는 공정입니다.
포토공정은 감광액도포노광 공정, 현상 공정의 순서로 이루어져 있습니다.

< 식각 공정>

식각공정은 부식액 역할을 하는 습식이나 건식 산화로불필요한 회로를 벗겨 내는 것 입니다식각 공정은 건식 식각, 습식 식각으로 나뉩니다.

건식식각의 방법은 플라즈마 상태를 이용해 불필요한 부분을 선택적으로 없애는 방식이고, 습식 식각은 용액이랑 접촉하게해서 감광액이 없는 부분만 깎아 내는 방식입니다.

건식식각은 습식시각에 비해 까다롭고 비싸지만 선택적으로 없애는 방식 때문에 나노스케일로 집적화 되는 반도체 기술변화에 따라 수율을 높이기 위해 건식식각이 확대 되고 있습니다.

< 박막 공정>

박막 공정의 증착은 웨이퍼 위에 박막의 두께로 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 과정을 증착이라고 합니다.  증착의 방법은 물리적 기상 증착과 화학적 기상 증착으로 나뉩니다.


1. 물리적 기상증착
물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition) 금속 박막을 씌울 때 쓰이는
방법입니다. 물리적 기상 증착은 낮은 압력과 낮은 온도에서 진행되며고품질 박막을 형성하고 불순물 오염 정도가 낮다는 장점이 있습니다.
그러나 증착속도가 느리고 고가의 장비를 이용해야 한다는 단점이 있습니다.

2. 화학적 기상증착
화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition)은 가스의 화학 반응으로 형성된 입자들을
외부 에너지가 부여된 수증기 형태로 쏘아 증착시키는 방법입니다화학적 기상 증착은 도체, 부도체, 반도체의 박막 증착에 모두 사용이 가능하며, 접합성과 박막 품질이 좋다는 장점을 가지고 있습니다.
그러나 고온으로 공정이 진행되기 때문에 재료 적용에 어려움이 있으며 불순물 오염정도가 높고, 두께 조절이 어렵다는 단점이 있습니다.

둘의 차이는 증착시키려는 물질이 기판으로 기체상태에서 고체상태로 변할 때 어떤 과정을 거치느냐 입니다.

3. 플라즈마CVD
플라즈마 CVD 화학적 기상 증착이지만, 다른 CVD 비해 저온에서 형성되며, 두께 균일도를 조절할 수 있고
대량생산이 가능하다는 장점이 있기 때문에 가장 많이 이용되고 있습니다.

< 배선 공정>

금속 배선 공정은 반도체의 회로패턴을 따라 금속선을 이어 주는 과정이며, 소자들을 동작 시키고 각각의 신호가 섞이지 않고잘 전달되도록 선을 연결하는 작업입니다.

EDS 공정>

EDS는 반도체 공정의 수율을 높이는데 반드시 필요한 테스트입니다.
EDS는 전기적 특성 검사를 통해 웨이퍼 상태인 각각의 칩들이 원하는 품질 수준에 도달하는지 체크하고, 양품이 될 가능여부를 판단하는 과정입니다.

수선이 가능한 칩은 다시 양품으로 만들고, 불가능한 칩은 검은 잉크로 동그란 마크를 찍어 불량으로 판정하여
다음 공정에서는 더 이상 작업을 진행하지 않습니다.

< 패키징 공정>

패키징은 다양한 외부 환경으로부터 안전하게 보호될 수 있도록 하는 것 입니다.
웨이퍼 절,칩 접착,금속 연결,성형 순서로 이루어져 있습니다.

1. 웨이퍼 절단
웨이퍼에 그려진 칩을 다이아몬드 톱으로 각각 절단해 낱개의 칩으로 만듭니다.

2. 칩 접착
낱개로 분리된 칩 가운데 제대로 작동하는 것만을 골라내어 리드프레임 위에 올려놓습니다.

3. 금속 연결
리프프레임 위에 올려놓은 반도체 칩을 접착점과 리드프레임간의 전기적 특성을 위해 가는 금선을 사용하여 연결하는 작업입니다.


4. 성형
칩과 연결된 금선 부분을 보호 하기 위해 화학수지로 밀봉해 주면 패키지가 끝납니다.

< 패키징 테스트>

패키징을 마친 후, 패키징 테스트로 공정을 마무리합니다불량의/무를 선별하고, 고유 이름을 입력합니다.
비즈니스 및 고객사의 요구조건에 따라 출하 방식이 결정되면, 최종 출하 검사를 하고 제품이 출하됩니다.
































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