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출처
1) 들어가며
리소(litho)공정은 photolithography 공정을 줄여서 현장에서 부르는 표현입니다.
따라서, 인터넷 검색시 리소공정으로 찾으면 잘 찾기 힘듭니다.
차라리 포토 공정, 사진 공정으로 찾으면 자료를 찾을수 있을 겁니다.
2) 뜻
그래픽 이미지를 가진 마스크 패턴을 감광물질(Photoresist)위에 형성하는
3) 개략적인 공정 방법
사진석판(reticle)에 패턴을 그려 넣습니다. 이러한 패턴이 형성된 사진 석판을 광원 앞에 장착하고 빛을 조사하면, 기판 위에 코팅한 감광물질이 반응을 하게 됩니다. (expose; 노광) 반응한 감광물질을 용액으로 제거하면 빛을 받지않은 감광물질이 패턴으로 남게됩니다. (develop; 현상) 이렇게 남은 패턴을 이용하여 기판을 식각하기도 하고, 원하는 부분에만 이온을 주입하기도 합니다.
4) 종류
- Photo Lithography :
빛을 이용하여 패턴을 웨이퍼의 표면에 형성하는 것으로 현재 가장 많이 이용됨. 패턴 사이즈 0.1 um 이상에서 가능합니다.
- Electron Beam Lithography :
전자의 파장을 이용하여 패턴을 웨이퍼의 표면에 형성하는 것으로, 높은 해상도가 가능하나, 시간이 많이 걸리고 비쌉니다. 0.1um 이하에서도 가능한 것으로 미래 소자를 위한 기술이죠.
5) 맺으며
반도체 공정관련 교재를 보면 자세히 나와 있습니다. 반도체 공정의 꽃이라 불리는 부분이기도 하죠. 도움이 되셨으면 좋겠네요~
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lithography
이 말은 돌위에 그림을 그린다는 말입니다.
Si라는 돌위에 그림을 그린다는 말이죠.
자 그럼 그 단계별로 알아보죠
1.처음에 실리콘위에 실리콘 다이옥사이드위에 PR을 입힙니다.
이 PR은 photoresist의 줄임말인데 이 것에는 두가지가 있습니다.
#POSITIVE와 NEGATIVE PR
--- POSITIVE : 나중에 빛을 쪼일때 빛을 받은 부분만 제거 되는 것
--- NEGATIVE : 나중에 빛을 쪼일때 빛을 받지 않은 부분이 제거 되는 것
2.PR을 입히고 난 후 SOFT BAKING을 합니다.
이는 PR을 움직이지 않게 살포시 눌러주는 역할을 합니다.
3.그 후 MASK를 씌웁니다.
이때도 3가지 방법이 있는데
(i)밀착형 (ii)근접형 (iii)투사형 이 있습니다.
이때 마스크는 그 위에 패턴이 정해져 있겠죠?
4.그리고 난후 빛을 쪼입니다.(expose)
이 빛이 아주 중요한데요 빛은 파장의 성질을 띄고 있기때문에 회절현상이 발생하죠
그렇기때문에 가시광선(460nm)과 같이 파장이 긴 빛은 반도체 공정에서는 쓰이지 않습니다.
예전에는 쓰였는데 소자의 크기를 줄이기 위해서 사용하는 빛도 바뀌어야 했죠
그럼 요즘은 어떤 빛을 쓰느냐... 자외선이나 울트라 자외선 e-beam등을 씁니다.
5.빛을 쪼였으면 이제 현상을 해야겠죠? 이 과정이 development과정입니다.
이때는 사용한 PR에 따라 정해진 현상액이 있습니다.
6.이후 hard baking을 하는데 이는 완전히 굳어라는 것이죠
이까지가 lithography과정이고 다음에 etching, polishing등의 과정을 거치게 됩니다.
반도체 공정에서 가장 중요한 부분이 이 lithography과정입니다.
왜그러냐하면 반도체 전체 공정비용의 35%, 공정시간의 60%이상을 이 과정에서 잡아 먹으니깐요
여기서 잘못되어 버리면 나중에 실리콘 웨이퍼가 나와도 소용없어요 다시 처음부터 만들어야지...
반도체공장에서 젤 욕많이 얻어먹고, 야근 젤 많이 하는 부서가 이 litho팀이랍니다.
예전에는 3D라 하여 꺼리곤 했죠. 요즘은 로봇이 나와서 더럽고 위험하진 않지만...
답변이 되었으면 하네요
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출처
포토레지스트(PR)는 자외선을 쪼이면 그 특성이 변하는데 그 성질을 반도체 공정 등에 이용합니다. 물질(보통은 반도체 웨이퍼)표면에 도포한 후 그 위에 어떤 패턴이 새겨져 있는 마스크를 접촉시키고 자외선을 쪼이면 마스크의 패턴에 따라 어떤 부분은 자외선을 받고 다른 부분은 받지 않고 하겠지요. 그러면, 이 웨이퍼를 현상액에 담급니다. PR 특성이나 공정 조건에 따라 자외선을 받은 부분만 PR이 지워지던가 남던가 하게 됩니다. 결과적으로 마스크의 패턴대로 또는 그 역상으로 PR 패턴이 형성이 되고, 그 후공정으로 에칭을 하든지 뭘 하든지 해서 원하는 구조를 만들게 되는게 반도체 공정의 일반적 방식입니다.