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첨부한 공정은 일반적으로 open되어 있는 반도체 공정입니다.

>반도체 공정에 관한 일반적인 자료 구합니다. > >파워포인트 자료나 pdf, hwp, doc 등 관련 자료 부탁드립니다. > >감사합니다. 반도체 공정이라는 것은 반도체를 이용한 소자를 만들기 위한 과정을 말하는 것입니다. 공정을 크게 나누면, - 산화공정 - 확산공정 - 이온주입공정 - 화학기상증착공정 - 사진시각공정 - 금속공정 1. 산화공정 일반적으로 웨이퍼위에 oxide 막을 형성하기 위한 공정으로 반도체 웨이퍼를 rnace라 불리는 노에 집어넣고 고온상태를 유지하면서 공기와 질소 또는 수증기와 질소를 노에 집어넣음으로써 이루어집니다. 산화과정을 거치게 되면 실리콘 웨이퍼의 Si와 가스 또는 수증기의 형태로 주입된 O2가 만나 웨이퍼 표면에 SiO2라는 oxide 막을 형성하게 되며, 이러한 oxide 막은 후속공정에서 doping을 하기 위한 mask나 웨이퍼 표면을 보호하기 위한 assivation 막으로 사용하게 됩니다. 또한 산화공정은 다음에 설명할 확산공정을 위해서도 사용됩니다. 2. 확산공정 반도체 웨이퍼에 소자를 형성하기 위해서는 웨이퍼에 특정한 불순물을 주입함으로써 특정한 영역을 형성하여야 합니다. 영역은 통상 주입되는 불순물의 종류에 따라 n-type 또는 p-type으로 구분이 됩니다. 이러한 불순물을 주입하는 방법에는 지금 설명드릴 확산공정을 사용하거나 또는 다음에 설명드릴 이온주입공정을 사용하게 됩니다. 확산공정의 경우 반도체 웨이퍼의 표면에 마스크로 사용할 막을 형성한 후 (보통 oxide를 사용), 주입될 불순물을 그 위에 바르거나 또는 불순물을 가진 source 물질을 웨이퍼와 함께 노에 집어 넣어서 고온으로 가열함으로써 이루어집니다. 확산공정을 하는 동안에는 목적에 따라 질소 가스만을 사용해 노의 분위기를 만들어주거나 또는 산소가스를 질소가스와 함께 노에 넣어주게 되는데 산소가스를 함께 넣어주는 경우에는 산화공정에서와 마찬가지로 웨이퍼의 표면에 oxide막이 형성되게 됩니다. 3. 이온주입공정 이온주입공정도 앞서 말씀드린 확산공정과 마찬가지로 웨이퍼에 불순물을 주입하는 방법의 하나입니다. 다만 확산공정은 웨이퍼에 손상을 주지 않는 반면에 이온주입공정은 일정한 에너지를 가지고 불순물을 웨이퍼에 강제로 주입하는 공정이기 때문에 공정이 이루어진 이후 웨이퍼에 결함이 발생하게 됩니다. 확산공정을 사용한 불순물 주입 방법과 이온주입공정을 사용한 불순물 주입 방법의 차이점은 정확성입니다. 확산공정의 경우 불순물이 주입되는 양이나 주입되는 깊이가 어느정도 예측은 되지만 정확하게 넣기는 어렵습니다. 하지만 이온주입공정의 경우 주입하고자 하는 불순물의 양과 주입시 사용될 에너지를 조절할 수 있기 때문에 비교적 정확한 양과 정확한 깊이로 불순물의 주입이 가능합니다. 다만 확산공정은 비용이 저렴한 반면에 이온주입공정은 비용이 비싸다는 단점이 있습니다. 이온주입공정은 메모리 소자나 집적회로와 같이 불순물의 정확한 주입이 필요한 경우에 많이 사용되어집니다. 4. 화학기상증착공정 반도체 웨이퍼의 표면에 막을 형성하는 또다른 방법의 하나입니다. 산화공정의 경우는 oxide막의 형성이 가능하지만 두꺼운 막을 형성하기 위해서는 시간이 많이 걸리며 특히 oxide막의 경우 일정한 두께 이상으로는 막을 형성하기하 힘들다는 단점이 있습니다. 하지만 화학기상증착의 경우는 막을 웨이퍼의 표면에 말그대로 증착하는 것이기 때문에 두꺼운 막의 형성도 가능합니다. 또한 화학기상증착공정을 사용하는 경우 oxide막 외에도 사용하는 가스에 따라 i3N4와 같은 막의 형성이 가능합니다. 다만 화학기상증착공정을 사용해 형성된 막은 품질이 산화공정에 의해 형성된 막에 비해서는 좋지 않습니다. 5. 사진식각공정 사진식각공정은 웨이퍼에 불순물을 주입하기 위해 반드시 필요한 공정입니다. 반도체 웨이퍼의 특정한 영역에 불순물을 주입하고자 하는 경우 일종의 패턴이 필요한데 바로 이 pattern을 형성해 원하는 영역에 불순물을 주입할 수 있도록 해주는 공정이 바로 사진식각공정입니다. 방법은 말그대로 사진식각을 하는 것으로 oxide막을 사용하는 경우 웨이퍼 표면에 형성된 oxide막의 위에 사진현상을 위한 물질 (photoresist)를 일정한 두께로 바릅니다. 그 다음에 원하는 패턴이 그려진 마스크를 웨이퍼위에 놓고 일정한 시간동안 빛을 쪼여주면 웨이퍼 위에 발라진 photoresist에 패턴이 형성되게 됩니다. 그 다음에는 해당 웨이퍼를 막으로 사용된 물질을 녹이기 위한 (식각을 하기 위한) 화학물질에 담가주게 됩니다. 이렇게 하면 패턴에 따라 photoresist로 막혀진 부분의 아래에 있는 막은 그대로 유지가 되고 photoresist가 빛에 의해 사라진 부분의 막은 식각이 되게 되어 웨이퍼 상의 표면에 원하는 형태의 패턴이 형성되게 됩니다. 6. 금속공정 금속공정의 반도체 소자의 제작공정에서 가장 마지막에 행해지는 공정의 하나입니다. 웨이퍼에 불순물을 주입해서 특정한 영역을 형성했다고 해도 아직까지는 소자로서의 기능을 하지는 못합니다. 소자로서 올바르게 작동을 하기위해서는 전압이나 전류를 인가할 수 있도록 금속단자가 필요한데 이러한 금속단자를 반도체 웨이퍼에 만들어주는 과정이 금속공정입니다. 금속공정을 통해 단자를 형성하기 위한 방법에는 화학기상증착 또는 열증착 및 스퍼터링 등이 있습니다. 각각의 방법에 대해 설명하자면 내용이 길어지기 때문에 일단 이러한 방법이 있다는 정도만 아시면 될 것 같습니다. 금속공정에서 단자를 만들기 위한 물질로 많이 사용되는 것에는 Al, Pt-Si, Mo등이 있습니다. 참고로 자료 추가로 첨부합니다.