전자전기공학 - 반도체 제작 공정 - 웨이퍼 표면 연마

소개글

전자전기공학 - 반도체 제작 공정 - 웨이퍼 표면 연마

목차

공정의 개요

공정의 구성
연마(Lapping) 
면손질(Edge Grinding)
에칭(Etching) 
광택내기(Polishing) 
세정(Cleaning)

본문내용

공정의 개요 (1)
웨이퍼의 한쪽 면을 연마 하여 극도로 평탄하고 결함이 없는 상태, 즉, 거울 면처럼 만들어 주는 공정.
이 연마된 면에 회로 패턴을 형성한다.
공정의 개요 (2)
공정의 개요 (3)
공정의 구성 Lapping (1)
평탄도가 좋은 정반에 웨이퍼를 꽉 누른 후 연마제를 가하면서 양쪽을 상대 운동시켜 웨이퍼의 파편을 조금씩 제거하는 공정.
적절한 입자크기를 가진 연마제(SLURRY)를 사용하며 일반적으로 과 글리세린(glycerine)을 섞어 사용.
공정의 구성 Lapping (2)
공정의 구성 Lapping (3)
공정의 구성 Edge Grinding (1)
공정 중에 다른 웨이퍼를 할퀴는 것을 방지하기 위해 웨이퍼의 연삭 가공하는 공정.
소성변형이나 Crack으로부터 핵 성장 되어지는 Slip Dislocation의 발생을 줄일 수 있다.
공정의 구성 Edge Grinding (2)
공정의 구성 Edge Grinding (3)
공정의 구성 Etching
앞 공정상에서 결함이 발생하는 표면층과 웨이퍼의 끝부분을 제거하기 위해 화학적으로 에칭.
에칭액으로는 일반적으로 혼합산 (HNO3, CH3COOH, HF) 사용.
식각이 끝난 웨이퍼는 표면에 푸른 녹을 가지고 있으며, 이것은 붕소산화물 또는 Lapping 연마제의 잔류물로 Cleaning과정을 통해 제거.
공정의 구성 Polishing (1)
웨이퍼의 경면(鏡面) 연마는 Silica계열의 연마제를 공급하면서, 웨이퍼와 인조 피혁으로 된 Polishing Pad사이에 일정한 하중과 상대 속도를 조절하여 연마.
양면 연마 방식, 편면 연마 방식으로 분류.
Waxless연마 방식, Wax Mounting 연마 방식으로 분류.
공정의 구성 Polishing (2)
공정의 구성 Polishing (3)
공정의 구성 Polishing (4)
공정의 구성 Cleaning (1)
Polishing 후의 웨이퍼는 실리콘 파편, 먼지, 박테리아 등의 불순물에 오염되어 있기 때문에 이를 제거하기 위한 공정.
반도체 웨이퍼 표면을 세정하는 기술은 크게 습식 세정과 건식 세정으로 구분되며, 세정 후의 청정도는 웨이퍼당 0.3μm크기의 부착 입자가 2개 이하여야 한다.
공정의 구성 Cleaning (2)
습식세정
건식세정
세정기술의 변화
세정용액을 사용한 세
많은 화학물질 사용
폐기물 처리의 어려움
이후 진행되는 다른 제조공정과 비호환성
최근 기술 개발
플라즈마 세정법
초임계유체 세정법
메가소닉 세정법
레이저 세정법
공정의 구성 Cleaning (3)
공정의 구성 Cleaning (4)
WAFER 수분을 제거하기 위해서 원심력을 이용한 장비를 빠른 속도로 회전지켜서 WAFER 표면의 물기를 제거한다.

참고 자료

집적회로 공정기술 / 연규호 저자 / 유용출판사
http://sharif.edu/~hessabi/Adv_VLSI/slides/LAPPINGP.HTM
http://images.google.co.kr/imgres?imgurl=http://www.atiskorea.co.kr/data/img/img_sub02_13.gif&imgrefurl=http://www.atiskorea.co.kr/data/data04.asp&h=94&w=124&sz=8&hl=ko&start=12&um=1&tbnid=VAzxuW_ZhMFPrM:&tbnh=68&tbnw=90&prev=/images%3Fq%3Dwafer%2BEDGE%2BGRINDING%26um%3D1%26complete%3D1%26hl%3Dko%26lr%3D%26newwindow%3D1%26sa%3DN