1. 리소그래피 (Lithography), 광 리소그래피 (Photo-lithography)
ㅇ [인쇄] 원래, 리소그래피는, 석판 인쇄 또는 평판 인쇄라고 하는 것
- 어원 : 라틴어 합성어 `lithos`(돌) + `graphy`(그림,글자)
- 오늘날의 오프셋 인쇄의 근본이 된 기술
- 표면의 요철을 이용하지 않고, 물과 기름이 섞이지 않는 원리를 이용한, 평판 인쇄의 한 종류
ㅇ [반도체] 웨이퍼 표면에 마스크 패턴 이미지를 광학적으로 옮기는 공정
- 웨이퍼 상에 회로 구조를 광학적으로 인쇄하는 것
. 포토레지스터를 이용하여 광학적으로 패턴을 형성
- 뒤이어 이온주입 및 식각 공정이 이루어짐
2. [반도체공정] 리소그래피 공정
ㅇ 공정 요약
- 빛이 마스크 패턴 이미지에 따라 웨이퍼 표면의 감광막(포토 레지스트)에 도달하면,
- 감광막이 빛에 반응하여 화학반응을 일으켜, 광학적 패턴이 옮겨짐
ㅇ 공정 순서
- 실리콘 웨이퍼 세정 및 표면 처리
- 스핀 코팅/도포(Spin Coating) : 웨이퍼 전체에 균일 두께의 감광제를 입히는 과정
- 소프트 베이크(Soft Bake) : 마르지 않은 감광제 용제를 증발시키는 열처리 과정
- 노광/노출(Exposure) : 포토 마스크[IC] 패턴을 웨이퍼 표면에 광학적으로 옮기는 작업
- 현상(Develope) : 식각 시킬 부위의 감광막 제거 및 패턴이 드러나는 과정
. 현상이 끝나면, 정제수로 감광제를 제거,건조시키게 됨
- 하드 베이크(Hard Bake) : 잔류 용제를 증발시켜 막의 밀착력 향상
. 막의 정밀도를 높이고, 변형에 강하게 하여, 식각 등 후속 공정을 위한 마무리 과정
ㅇ 후속 공정 : 식각 등
- 식각(Etching) : 노광 과정 후 원하는 부위 만 선택적으로 제거시키는 공정
- 제거(Removing): 감광제를 제거(Strip)하는 등을 포함한 세정(Cleaning) 공정
3. [반도체공정] 리소그래피 구성 요소
ㅇ 포토 레지스트(감광제)
ㅇ 포토 마스크
ㅇ 노광 장치
4. [반도체공정] 리소그래피 공정의 특징
ㅇ 반도체 고 집적, 미세화 기술은, 거의 리소그래피 기술 발전에 의존
ㅇ 제조 공정의 60% 정도, 생산 원가의 20% 이상을 차지하는 중요 공정
ㅇ 산화막, 폴리실리콘막, 금속 배선막 등에 반복적으로 수십회를 거치게 되는 공정