728x90 반도체 공부/반도체 전공정6 [반도체 전공정] (6) 금속배선 공정 / 배리어 메탈 / Damascene (6) 금속배선 공정 : SK하이닉스 뉴스룸 반도체의 핵심, ‘연결’ 앞서 살펴본 산화, 포토, 식각, 증착 등의 과정들을 여러 차례 거치고 나면 드디어 반도체 소자들이 웨이퍼 표면에 형성된다.SK하이닉스와 같은 메모리 반도체 회사라면 웨이퍼 표면에 트랜지스터와 캐패시터*가 늘어서게 됐을 것이고,파운드리나 CPU 회사라면 FinFET*과 같은 3차원 트랜지스터가 웨이퍼 바닥에 나란히 자리하고 있을 것이다.* 캐패시터(Capacitor) : 축전지, 전기를 저장할 수 있는 장치로 다수의 전자제품에 적용되지만 본 칼럼에서는 메모리 반도체에서 데이터가 저장되는 장치를 지칭한다.* FinFET : 3차원 MOSFET의 일종으로, 전류의 통로가 물고기 지느러미 모양과 비슷하게 생겼다.▲ 그림 1 : 소자 영역과 .. 2024. 6. 18. [반도체 전공정] (5) 증착 공정 / STI / IMD / 균일도 / 스텝커버리지 / 갭필 / ALD / 일렉트로마이그레이션 (5) 증착 공정 : SK하이닉스 뉴스룸증착 : 물질 추가하기 쿠키 사이에 초코 시럽을 넣기 위해 쿠키 일부를 깎아 냈으므로, 그다음에는 초코 시럽을 바르고 다른 쿠키를 덮어야 함을 알 수 있다. 초코 시럽을 바르는 과정과 다른 쿠키를 덮는 과정이 바로 증착이다.▲ 그림 1 : 초코 시럽을 바르고 쿠키를 위에 덮는 모습증착의 진행 과정은 매우 직관적이다. 처리하고자 하는 웨이퍼를 준비한 뒤, 증착 기기에 투입하고 표면에 충분한 두께의 박막이 생기기를 기다리는 것이다. 박막이 생성되고 나면 필요 없는 부분들을 제거한 뒤, 다음 공정을 시행한다.웨이퍼 표면 물질을 제거하는 공정이 식각 이외에도 여러 종류가 있었듯, 웨이퍼 윗면에 물질을 추가하는 공정 역시 증착 이외에도 많이 있다. 예를 들면, 포토 공정에서.. 2024. 6. 17. [반도체 전공정] (4) 식각 공정 / RIE(Reactive Ion Etching : 반응성이온식각) / (4) 식각 공정 : SK하이닉스 뉴스룸 쌓아 올리기만 해서는 안 된다.노광 공정을 통해 만들어진 틀을 이용해 우리가 원하는 모양을, 우리가 원하는 방식으로 만들 수 있다.이 작업 중 한 가지는 필요치 않은 부분을 제거하는 공정, 즉 식각 공정이다.▲ 그림 1 : 과자 가운데를 파내고 초코시럽을 넣는 방법 과자 만드는 문제를 다시 떠올려 보자.만약 행복날개 과자 중간층에 초코시럽을 넣고 싶다면 어떻게 하면 될까? 가장 쉽게 떠올릴 수 있는 방법은 바로과자 가운데에 초코시럽이 들어갈 부분을 파낸 뒤, 그 안에다가 초코시럽을 넣는 것이다.여기서 초코시럽이 들어갈 곳을 파내는 과정이 ‘식각’에 해당한다. 과자 위에 구멍이 난 노란색 틀(포토마스크)을 얹은 뒤, 과자에만 반응하는 물질을 뿌려서 과자를 파내는 것.. 2024. 6. 16. [반도체 전공정] (3) 포토 공정 / 포토레지스트 / 포토마스크 / 현상 / BARC / 오버레이 / PEB (3) 포토 공정 : SK하이닉스 뉴스룸작은 회로를 만드는 첫 단계모스펫(MOSFET) 혁명은 우리가 더 많은 트랜지스터를 동일한 면적에 모아 쌓을 수 있게 해 줬다.모스펫을 더 작게 만들면 하나하나의 모스펫이 사용하는 전력이 적어질 뿐 아니라,트랜지스터 개수가 늘어나므로 기능을 부여할 수 있게 된다.두 마리 토끼를 한 번에 잡을 수 있기 때문에 모스펫을 작게 만드는 것은 매우 중요하다.그리고 작은 회로를 만들기 위해서는 일단 ‘그릴 수 있어야’ 한다.밀가루 위에 행복날개 모양의 과자를 잔뜩 만들고 싶다고 해보자.만들어야 하는 과자의 개수가 수백 개라면, 과자를 하나씩 손으로 빚는 것은 굉장히 힘들 것이다.어떻게 하는 게 좋을까? 좋은 해결책은 틀을 사용하는 것이다. 일단 밀가루를 넓게 펴서 구운 뒤, .. 2024. 6. 12. [반도체 전공정] (2) 반도체 공정과 산화 / BJT / PCB / FEOL / BEOL / HKMG / 라디칼산화 (2) 반도체 공정과 산화 : SK하이닉스 뉴스룸 반도체 공정 둘러보기 우리는 지난 콘텐츠 마지막 부분에서 모스펫(MOSFET)은 마치 붕어빵 찍어내듯 만들 수 있다는 것과 BJT¹등과는 달리 납땜 등의 과정이 필요 없다는 것을 확인했다. 당장 주변의 전자기기를 하나 분해해 보면 기판 위에 트랜지스터, 건전지, 축전지, 코일 등 다양한 단위 소자가 PCB²기판 위에 납땜돼 올라가 있음을 알 수 있다. 쉽게 말하면 ‘소자 제조 → 소자 연결’ 의 순서로 만들어진다. ¹BJT(Bipolar Junction Transistorz) : 양극성 집합 트랜지스터, 반도체 내부에서 P형 반도체와 N형 반도체의 두 영역 사이의 경계부분을 일컫는 PN 접합을 이용해 만든 트랜지스터를 의미한다. ²PCB(Printed .. 2024. 6. 12. [반도체 전공정] (1) 컴퓨터, 트랜지스터의 탄생과 반도체 (1) 컴퓨터, 트랜지스터의 탄생과 반도체 : SK하이닉스 뉴스룸인간은 게으르다. 주말이 되면 일어나고 싶지 않아, 이불 속에서 스마트폰을 하는 것이 일상이다. 회사에 가서 회계 업무를 볼 때, 수만 개의 숫자를 일일이 더하고 뺀 뒤 암산하고 싶지도 않다. 내가 할 일이 줄어들면 삶은 매우 윤택해질 것이다. 나는 가만히 앉아서 명령만 내리고 매일 누군가가 그 일을 대신해 준다면 얼마나 편리할까? 문제는 업무의 정확도다. 방의 전등을 끄는 정도의 지시는 웬만한 사람이라면 다 해낼 수 있다. 하지만 해야 하는 일이 매우 복잡한 숫자 수천 개를 오차 없이 계산하는 것, 원주율을 수만 자리까지 계산하는 것이라면 어떨까? 이런 작업들은 사람이 할 줄 알더라도 실제로 해보면 실수가 빈번히 일어나는 일들이다. 이런 .. 2024. 6. 11. 이전 1 다음 728x90
