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해커스잡 김동민선생님과 반도체 공부해서 삼성전자 준비해요!

김동민 | 조회 3248 |



해커스잡 김동민 선생님 8대 공정 개요 및 Oxidation & CMP 강의 수강하였습니다!

오늘도 역시나 세세하게 설명 잘 해주셨습니다!

반도체에서는 제일 핵심이 8대공정이죠!

기계공학 전공하다보니 8대공정조차도 몰랐었는데 선생님 덕분에 알았습니다!

이번 강의에서는 Oxidation과 CMP부분에 대해서만 설명해주셨지만, 다른 강의에서는 8대공정 각각의 내용에 대해서 알려주신다하니 기대가 됩니다!

이번에도 강의 내용은 올릴 수가 없어서 짧게나마 중요내용 정리해드립니다!

해커스잡 [기본] 15강 [공정] 8대 공정 개요 및 Oxidation & CMP

1. 반도체 8대공정

- Wafer 제조 + 전공정(Oxidation, Photolithography, Etching, Thin Film Deposition & Ion Implantation, Metalization) + 후공정(EDS (test), Package)

2. Oxidation

- Si -> SiO2 산화막을 형성하는 공정

- 보통 Thermal Oxidation 공정을 가장 많이 사용

- Thermal Oxidation은 Dry Oxidation과 Wet Oxidation 두 종류가 있음

- Dry Oxidation은 물없이 산소를 통해서 Si와 반응

-> 반응 속도가 느리다보니 산화막의 질이 좋다

- Wet Oxidation은 산소를 통해서 Si와 반응

-> 반응 속도는 빠르나 그로 인해 산화막의 질이 좋지 않음

3. Oxide 특성 및 역할

- Si와 다른 etching 특성을 가진다.

- Si와 다른 Diffusion 속도를 가져, Si가 노출된 부분만 Doping이 가능

- 부도체이며, Si와의 surface 특성이 좋다.

- Oxidation 진행 간 Si가 소모되고 부피가 팽창한다.

4. Oxide의 성장

- 900~1200도 정도의 고온에서 Thermal oxidation 공정 진행

- 성장속도

-> 반응 초기에는 Si와 Oxidant(O2 or H2O)의 화학반응 속도에 의해 결정되지만,

Oxide 성장 후에는 SiO2를 통과하는 속도에 의해 결정된다.

5. CMP (Chemical Mechanical Polishing)

- wafer 표면의 산화막, 금속막 등의 박막을 평탄화하는 공정

- 반도체의 고집적화로 인해 wafer의 평탄도가 중요해짐에 따라 CMP도 중요해짐

- CMP 방법 : 회전하는 Pad위에 wafer를 올리고, slurry를 떨어뜨려 화학적 연마를 시킨다. Pad는 표면 연마를 위한 단단한 부분과 wafer와의 밀착을 이한 부드러운 부분의 적층 구조로 되어 있으며 Pad에 의해 기계적으로 연마가 된다. 또한 wafer carrier는 wafer가 pad에 잘 닿을 수 있도록 압력을 가해주는 역할을 하며, pad conditioner를 통해 pad의 표면을 정리해주면서 CMP공정을 하게 된다.

- Hard polishing : 기계적 설비 (베어링)에 의해 wafer 압력 조절

- Soft polishing : wafer와 wafer carrier 사이에 Air-bag이 존재

6. CMP 공정 특성

- Removal rate : 단위 시간당 제거되는 비율

- Uniformity : 균일도

- Selectivity : 연마 선택비

7. CMP 발생가능 issue

- Scratch : 입자, 압력, 패드에 의한

- Selectivity 차이에 따른 erosion

- Dishing effect

오늘도 어김없이 김동민선생님의 Self assessment 입니다!

1. 반도체 8대 공정 전반에 대해 설명하시오.

2. MOSFET에서 Oxide와 Semiconductor 접합면의 특성을 개선시키기 위한 Oxidation 방법은 무엇이며, 그 원리에 대해 설명하시오.

3. CMP 공정에 대해 설명하시오.



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