2번째 강의로는 김동민 선생님과 함께 반도체의 8대 공정에 대한 기본을 알아가는 시간을 가졌습니다.
반도체의 8대 공정의 순서는 Wafer 제조 -> Oxidation(산화) -> Photolithography(포토 공정) -> Eching(식각) -> Thin Film Deposition(박막 증착) ->Ion implantation(이온 주입) -> Metallization(금속 배선) -> EDS(검사) -> Packaging 마지막으로 +a로 CMP 가 있습니다.
- Wafer 제조 단계에선 Ingot 제조 -> Ingot 절단 -> 표면 연마를 하게 됩니다. Ingot을 제조할 땐 Czochralski Method 와 Floating zone Method 를 사용하는데 첫번째는 액체 상태의 실리콘에 Single crystal을 넣었다 돌려 뺴면서 원통모양의 Ingot을 만드는 방법이고 두번째는 실리콘에 열을 가해 Ingot을 만드는 방법입니다.
여기서 첫번째 방법은 생산성이 높은 장점이 있고 두번째 방법은 고순도의 실리콘을 얻을 때 사용하기 좋습니다.
- Oxidation(산화) 단계에선 SiO2 막을 제조된 Wafer 위에 씌우는 단계입니다.
산화를 할땐 Thermal Oxidation 방법을 자주 사용합니다.
- Photolithography(포토 공정) 단계는 Wafer 표면에 패턴을 형성하기 위한 단계입니다.
포토 공정의 순서는 포토레지스트 코딩 -> 소프트 베이킹 -> 포토 마스크 정렬 -> 노광 -> 노광 후 베이킹 -> 현상 -> 하드 베이킹 -> 검사 입니다.
- Eching(식각) 단계에선 포토 공정이 끝난 후 기판에 불필요한 부분을 제거하는 단계입니다.
- Thin Film Deposition(박막 증착) 단계는 얇은 막을 형성하는 단계입니다.
- Ion implantation(이온 주입) 단계는 불순물을 주입하는 단계입니다.
- Metallization(금속 배선) 단계는 회로패턴에 따라 전기 배선 작업을 하는 단계입니다.
- EDS(검사) 단계는 Wafer 상태에서 개별 Chip들의 양불 판정을 하는 단계입니다.
여기서 Repair가 가능한 것은 Repair를 통해 양품으로 판정되고 Repair가 불가능한 것은 Inking(표시)를 통해 불량 판정을 받게 됩니다.
Yield(수율)은 정상 생산 Chip 수 / 설게 최대 Chip 수 x 100 의 계산법이 있습니다. 그리고 수율은 회사에 들어가서도 많이 사용하는 단어이고, 면접에서도 반도체 수율을 향상시키기 위한 방법은 무엇이 있나 라고 물어볼 수도 있습니다.
- Packaging 단계에선 반도체가 이동할 때 고장나지 않도록 포장하는 단계입니다.
-CMP(Chemical Mechanical Polishing) 는 공정 중간중간 후속공정의 편의를 위해 진행하는 단계이고, 구두를 닦을 때 사용하는 구두닦이 도구들을 생각하면 쉬운데 Chemical은 화학적 즉, 구두약이라 생각하면 되고 Mechanical은 기계적 즉, 구두솔이라고 생각하면 됩니다.
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