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포토공정이란? 포토공정(Photolithography) 반도체 표면에 빛을 이용하여 회로 패턴을 그려 넣는 공정이다. 포토리소그래피는 빛을 나타내는 Photo, 라틴어로 돌을 뜻하는 Litho, 인쇄술을 나타내는 Graphy의 합성어로 빛을 이용해 돌을 찍어내는 기법을 의미한다. 포토공정 프로세스 1. Surface Preparation 본격적인 포토공정 전 웨이퍼 표면을 처리하는 공정이다. 크게 Wafer Cleaning, Dehydration bake, Wafer prime의 세 가지 공정 과정을 거친다. Wafer Cleaning : 웨이퍼 표면 불순물 제거 Dehydration Baking : 웨이퍼 표면 수분 제거 Wafer Prime : 웨이퍼 기판과 PR의 접착성을 향상시키기 위한 과정이다. 친수성 표면을.. 2023. 5. 13.
[포토공정] Develop 후의 PR형태 및 이슈 포토공정 후 Develop 후의 PR 형태에 따라 이후 공정의 퀄리티가 결정된다. Develop 후의 PR 형태 현상 단계는 현상액을 이용하여 필요 없는 부분을 구분하여 PR을 제거하는 과정이다. 현상 후 Positive PR과 Negative PR의 단면은 다른 모양을 가지게 된다. 이와 같은 차이를 이용해 Lift-off와 같은 메탈 증착을 할 수 있다. Lift-off 현상 후 Positive PR과 Negative PR의 단면이 다른 이유는 빛의 회절과 관련이 있다. Positive PR의 경우 빛을 받는 중앙을 중심으로 넓게 퍼진 부분이 제거가 된 상태이다. 이 상태로 메탈을 증착하고 필요 없는 PR을 제거하면 메탈이 찢어져 깔끔하게 패턴이 형성되지 못하게 된다. 반면 Negative PR은 빛.. 2023. 5. 13.
[포토공정] 오버레이와 CD 반도체 공정에서 수많은 노광과 에칭 공정을 거치면서 웨이퍼 위에 수 나노미터의 회로를 순차적으로 쌓아야 한다. 이때 정밀도가 매우 중요하고 이를 나타내는 오버레이와 CD에 대해 설명해보고자 한다. 오버레이(Overlay) 반도체 공정은 수 많은 공정을 거치면서 웨이퍼 위에 순차적으로 다양한 층인 도체와 절연체들을 쌓아야 한다. 이때 기존에 설계된 패턴개로 모든 회로가 그려져야 하는데, 각 층이 쌓일 때 얼마나 정확한 위치에 빗나가지 않고 수직으로 연속되게 쌓아 올릴 수 있는지의 척도가 Overlay이다. CD(Critical Dimension, 최소 선폭) 회로를 수직으로 쌓아 올릴 떄 고려해야 하는 위치 값이 Overlay라면, CD는 수평적으로 회로들이 얼마나 균일한지를 표현하는 치수이다. 일반적으로.. 2023. 5. 13.
[포토공정] 마스크와 펠리클 마스크(Mask) 마스크는 반도체 회로 패턴이 새겨진 금속 원판으로 노광 공정 때 웨이퍼 위에 배치되어 사용된다. 마스크를 통과한 빛은 포토레지스트(PR)를 도포한 웨이퍼에 닿아 화학 반응을 거쳐 실제 패턴을 생성한다. 펠리클(Pellicle) 마스크 위에 씌워지는 얇은 박막 덮개로 마스크의 보호 역할을 한다. 노광 작업 중 마스크 오염을 보호하면서 불량 패턴을 최소화하고 마스크 활용 시간을 늘리는 역할을 한다. 2023. 5. 13.
[포토공정] Soft Baek 이슈 및 공정 방법 비교 Soft Bake란? Soft Bake는 PR에 존재하는 Solvent를 증발시켜 제거하기 위한 공정이다. 잔여 Solvent가 있으면 이후 노광공정에 방해가 되기 때문이다. 또한 Wafer 표면과 PR사이의 Adhension을 좋게 하고 PAC(Photo Active Compound)를 활성화한다. Soft Bake 이슈 Over Bake : Bake를 필요 이상으로 오래 노출해 PAC 변성이 일어나 포토 Sensitivity가 감소하고 고분자화하는 이슈이다. Under Bake : 솔벤트가 충분히 증발되지 않아 필름과 감광액 간의 접착력이 감소된다. 이에 따라 필름이 박리되기도 한다. 또한 솔벤트가 빛을 흡수하는 성질이 있어서 노광공정에서 PAC가 충분한 빛을 받지 못한다. Oven VS Hot Pl.. 2023. 5. 13.
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