반도체 제조 공정이란 무엇입니까?

반도체는 현대 기술에서 항상 존재하는 요소입니다. 전기 전도 능력으로 판단 할 때이 장치는 완전한 도체와 절연체 사이에 있습니다. 컴퓨터, 라디오, 전화 및 기타 장비에서 디지털 회로의 일부로 사용됩니다.

반도체 제조 공정은 기본 재료로 시작합니다. 반도체는 게르마늄, 갈륨 비소, 및 인듐 안티몬화물 및 인듐 인화물과 같은 여러 인듐 화합물을 포함하는 12 가지 물질 중 하나로부터 제조 될 수있다. 가장 인기있는 기본 재료는 생산 비용이 낮고 가공이 간단하며 온도 범위가 크기 때문에 실리콘입니다.

실리콘을 예로서 사용하면, 반도체 제조 공정은 실리콘 웨이퍼의 제조로 시작된다. 먼저, 실리콘은 다이아몬드 팁 톱을 사용하여 둥근 웨이퍼로 슬라이스됩니다. 그런 다음이 웨이퍼를 두께별로 정렬하고 손상 여부를 확인합니다. 모든 불순물과 손상을 제거하기 위해 웨이퍼의 한쪽면이 화학적으로 연마되어 거울처럼 매끄럽게 에칭됩니다. 부드러운면에 칩이 내장되어 있습니다.

이산화 규소 유리 층이 실리콘 웨이퍼의 폴리싱 된면에 적용된다. 이 층은 전기를 전도하지 않지만 포토 리소그래피 용 재료를 준비하는 데 도움이됩니다. 제조 공정은 또한 감광성 화학 물질 인 포토 레지스트 층으로 코팅 된 후 회로 패턴 층을 웨이퍼에 적용한다. 이어서, 원하는 회로 패턴이 웨이퍼 상에 각인되도록 레티클 및 렌즈 마스크를 통해 광이 비춰진다.

포토 레지스트 패터닝은 애싱 (ashing)이라 불리는 공정에서 함께 혼합 된 다수의 유기 용매를 사용하여 세척된다. 프로세스는 3 차원 (3D) 웨이퍼를 생성한다. 그런 다음 웨이퍼는 습식 화학 물질 및 산을 사용하여 세척하여 오염 물질 및 잔류 물을 제거합니다. 전체 포토 리소그래피 공정을 반복함으로써 다수의 층이 추가 될 수있다.

층이 추가되면, 실리콘 웨이퍼의 영역은 전도성을 떨어 뜨리기 위해 화학 물질에 노출된다. 이것은 원래 웨이퍼 구조에서 실리콘 원자를 대체하기 위해 도핑 원자를 사용하여 수행됩니다. 어느 한 영역에 얼마나 많은 도핑 원자가 주입되는지를 제어하는 ​​것은 어렵다.

반도체 제조 공정의 최종 임무는 얇은 전도성 금속 층으로 전체 웨이퍼 표면을 코팅하는 것입니다. 구리가 일반적으로 사용됩니다. 그런 다음 금속 층을 연마하여 불필요한 화학 물질을 제거합니다. 반도체 제조 공정이 완료되면 완성 된 반도체를 철저히 테스트합니다.