금속 배선 공정

금속 배선 공정

• 금속배선공정은 반도체 제조 공정 중 하나로, 전기적 신호가 전달되는 배선을 만드는 과정이다. 반도체 회로 패턴에 따라 금속선을 연결하는 공정이다.
• 포토, 식각, 증착 등 여러 공정을 반복하면 웨이퍼 위에 반도체 회로가 만들어지는데, 이 회로가 동작하기 위해서는 외부에서 전기적 신호를 가해주어야 한다. 이때 신호가 잘 전달 되도록 금속선을 연결하는 작업을 하는데 이 작업을 금속 배선 공정이라고 한다.
• Metallization, Interconnect, Back End of Line(BEOL)이라고 불리기도 한다.
• 금속 배선 재료로 알루미늄(AI), 구리(Cu), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 등이 있다. 이 중에서도 알루미늄이 가장 일반적으로 많이 쓰이고 2001년 부터는 Cu를 도입하여 사용하고 있다.

금속배선 구조

금속 배선의 필요 조건

1. 웨이퍼와의 부착성 : 실리콘(Si) 웨이퍼 위에 얇은 박막으로 증착할 수 있도록 부착이 쉬워야한다. 또한 부착 강도가 우수해야 한다.

2. 전기 저항이 낮은 물질 : 금속선은 회로 패턴을 따라 전류를 전달하는 역할을 하기 깨문에 전기 저항이 낮아야 한다.

3. 열적, 화학적 안정성이 뛰어난 물질 : 금속 배선 공정의 후속 공정에서 금속선의 특성이 변하지 않도록 열적, 화학적 안정성이 뛰어나야 한다.

4. 패턴 형성의 용이성 : 회로 패턴에 따라 금속선을 쉽게 형성시킬 수 있어야 한다. 아무리 좋은 금속이라 하더라도 식각 등의 공정 특성에 맞지 않으면 반도체 배선에 사용하기 어렵다.

5. 높은 신뢰성 : 집적회로 기술의 발전으로 반도체가 미세화 됨에 따라 금속 배선 역시 작은 단면으로 제작해도 끊임없이 사용할 수 있어야 한다.

6. 제조 가격 : 제조 가격이 높으면 대량 생산이 어렵기 때문에 반도체 재료로 적합하지 않다.

2023.03.24 - [취업/반도체 이론 정리] - 알루미늄 배선 공정 (금속배선공정)

알루미늄 배선 공정 (금속배선공정)

2023.03.24 - [취업/반도체 이론 정리] - 알루미늄 배선 공정 이슈 (금속배선공정)

알루미늄 배선 공정 이슈 (금속배선공정)