포토리소그래피가 반도체 제조에 미치는 영향

포토리소그래피는 다양한 기판에 기능 패턴을 생성하는 데 사용되는 선구적인 기술입니다. 정밀 미세 가공은 기존 가공 패러다임으로는 달성할 수 없는 규모와 처리량 수준에서 이루어지는 경우가 많습니다. 집적 회로, 광학 부품, 바이오 센서와 같은 복잡한 장치에 사용되는 마이크로 일렉트로닉스를 에칭할 수 있는 기계 도구는 없습니다. 반면 포토리소그래피는 이 작업에 완벽하게 적합합니다. 

반도체 제조 개요

반도체 재료는 현대 전자제품의 중추를 형성합니다. 1960년대 중반부터 엔지니어들은 실리콘을 사용하여 트랜지스터와 마이크로 전자 소자를 제작해 왔습니다. 당시 실리콘은 완전히 독특한 전도 특성을 지닌 새로운 소재로, 최적의 전류 흐름을 허용하는 가변 저항을 제공했습니다. 이후 질화 알루미늄, 게르마늄, 산화 아연 등 다양한 반도체가 개발되었지만 모두 동일한 일반적인 워크플로우를 통해 제조됩니다. 

단결정 잉곳은 Czochralski 방법 또는 플로트 존 기법을 사용하여 에피택셜로 성장하고 웨이퍼를 기계적으로 추출합니다. 다음은 최적화된 기능성 기판을 얻기 위해 따를 수 있는 일반적인 워크플로입니다:

1. 오염을 방지하기 위해 화학 약품으로 웨이퍼를 세척하는 것부터 시작합니다.
2. 스퍼터링, 전착 또는 화학 기상 증착을 사용하여 웨이퍼에 박막 증착을 돕습니다.
3. 증착 후 브러시 또는 나노스프레이를 사용한 세척을 통해 입자를 제거합니다.
4. 웨이퍼에 레지스트를 추가하고 회전시켜 균일한 층을 만듭니다.
5. 레지스트 레이어에 자외선을 사용하여 구조적 변화를 일으킵니다.
6. 박막을 표시하기 위해 웨이퍼에 현상액을 추가합니다.
7. 에칭은 화학 물질을 사용하여 레이어를 용해하는 방식으로 수행됩니다.
8. 실리콘 기판에 반도체 특성을 추가하기 위해 웨이퍼에 불순물을 넣습니다.
9. 열은 이식된 이온을 활성화하는 데 사용됩니다.
10. 그런 다음 화학 물질을 사용하거나 재를 통해 레지스트를 제거합니다.
11. 웨이퍼가 제품으로 조립됩니다.

포토리소그래피는 반도체 제조에 어떻게 사용되나요?

반도체 리소그래피의 주요 목적은 웨이퍼 표면에 패턴을 추가하는 것입니다. 리소그래피의 목적을 기억하려면 돌 위에 글씨를 쓴다는 뜻의 '리토스'와 '그라파'라는 이름의 어원을 생각해 보세요.

코팅, 노광 및 현상 공정을 사용하면 패턴을 완벽하게 에칭할 수 있으며 소형 반도체의 해상도를 높일 수 있습니다. 공정은 다음과 같이 진행됩니다:

1.       기판은 내광성 재료로 준비되어 레이어를 만듭니다.
2.       이미징 시스템과 포토리소그래피를 사용하여 자외선 아래에서 기판과 포토마스크를 정렬하여 고유한 패턴을 만듭니다.
3.       감광성 소재가 용해되기 전에 포스트 베이킹과 하드 베이킹을 통해 최종 패턴이 드러납니다.

포토리소그래피를 더 작은 규모로 사용하려면 침지 리소그래피를 사용하여 더 작은 기술 제품을 만들 수 있습니다. 굴절률 1.44의 정제수를 웨이퍼의 공간에 밀어 넣어 렌즈처럼 만드는 방식입니다. 이를 통해 40나노미터 이하의 크기로 반도체를 만들 수 있습니다:

보다 고유한 패턴을 만들기 위해 다중 패터닝을 사용하여 회로 패턴을 분할하고 시스템에 인쇄할 수 있을 만큼 낮은 밀도를 만들 수도 있습니다. 이 두 가지 유형의 리소그래피는 모두 반도체 제조와 함께 사용할 수 있습니다.

반도체 제조에 포토리소그래피를 사용할 준비가 되셨나요?

포토리소그래피 은 반도체에 놀랍도록 복잡한 회로 패턴을 만들 수 있는 환상적인 기회를 제공합니다. 광학적으로 전사할 때 더욱 정밀해질 뿐만 아니라 에칭 공정을 통해 대량 생산 시에도 웨이퍼에 완벽하게 정렬할 수 있습니다.

기술이 점점 더 발전하고 있고 첨단 시스템을 만들기 위해 소형화 및 다중 패터닝에 대한 필요성이 커지고 있는 지금, 반도체 제조에 포토리소그래피를 도입하는 것을 고려해야 합니다.

자세한 내용은 당사에 문의하여 박막 센서 및 전극 제작 전문가와 상담하여 제품 및 서비스에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. 지금 전화(608-237-1270) 또는 이메일로 문의하세요. .