전체 글12 열팽창계수(CTE) 측정 1. Dilatometer (DIL)Dilatometer(팽창계)는 재료의 열팽창 계수(CTE, Coefficient of Thermal Expansion)를 측정하는 장비로, 온도 변화에 따른 시료의 팽창 또는 수축을 정밀하게 측정하는 기기이다. 이 장치는 특히 세라믹, 금속, 폴리머, 반도체 재료 등의 열적 특성을 분석하는 데 사용된다. 1) 푸쉬로드(Push-Rod) 접촉시료를 장비 내부의 전기로(furnace) 안에 배치시료 위에 푸쉬로드(push-rod, 밀대)를 올려놓음2) 온도 변화 적용온도를 서서히 상승 또는 하강시키며 시료가 팽창 또는 수축하는 변위를 측정-180°C ~ 2000°C까지 가능 (고온 측정에 유리)3) 선형 변위 측정시료가 팽창하면 푸쉬로드가 미세하게 밀려남LVDT (Li.. 2025. 2. 17. Deposition Equipment 보호되어 있는 글 입니다. 2025. 1. 17. Etching Equipment 반도체 공정에서 에칭(Etching)은 패턴이 형성된 포토레지스트(PR) 또는 하드 마스크를 이용해 특정 부분의 재료를 제거하는 공정이다. 에칭은 습식(Wet Etching)과 건식(Dry Etching)으로 나뉘며, 미세 공정에서는 주로 건식 플라즈마 에칭이 사용된다. 1. 건식 에칭(Dry Etching) 장비 - 대표 장비: Applied Materials Centris®, LAM Research Kiyo®, TEL Tactras® - 특징: 플라즈마(Plasma) 반응을 이용한 식각 공정을 수행, 미세 패턴을 구현하기 위해 이방성(Anisotropic) 식각 가능, 반응 가스를 활용해 선택적인 식각(Selective Etching) 수행 - 사용 용도: 로직 반도체(CMOS), 메모리 반도체(.. 2025. 1. 9. Etching process 보호되어 있는 글 입니다. 2025. 1. 3. Photo lithography Process *포토 리소그래피(Photo Lithography)- > 반도체 웨이퍼의 표면에 패턴을 전사하는 과정1. 웨이퍼 준비 : 웨이퍼를 세정하고 웨이퍼 표면에 photoresist가 잘 접착될 수 있도록 HMDS(Hexamethyldisilazane) 등의 프라이머 도포2. 포토 레지스트 도포 : photoresist 용액을 스핀코팅으로 웨이퍼에 균일하게 코팅3. 소프트 베이크(soft bake) : 90℃~100℃의 온도에서 솔벤트를 증발시키고 균일한 막을 형성4. 마스크 얼라인 및 노광 : 원하는 패턴이 새겨진 크롬 마스크를 웨이퍼에 배치하고 자외선(UV) 또는 DUV(Deep Ultraviolet) 등의 광원을 조사5. 현상( Development) : 현상액( NaOH or TMAH,Tetramethy.. 2024. 12. 31. Deposition process 보호되어 있는 글 입니다. 2024. 12. 31. Photo lithography process equipment 장비종류1.Exposure equipment 1) DUV (Deep Ultraviolet) Lithography Systems - 대표 장비: TWINSCAN NXT 시리즈 (NXT:2000i, NXT:2050i 등) - 특징: 파장: 193nm(ArF)의 DUV 광원을 사용하며, 액침 노광(Immersion Lithography) 기술을 적용해 해상도를 극대화할 수 있음. - 사용 용도: 주로 7nm 이상 노드에서 사용되며, 고해상도 패턴을 인쇄할 수 있음. 웨이퍼와 렌즈 사이에 물을 이용해 빛의 파장을 더욱 짧게 만들어 더 세밀한 패턴을 인쇄하는 기술을 포함함. - 장점: 비교적 성숙한 기술로 높은 안정성과 빠른 스캐닝 속도를 제공하여, 고성능 반도체를 대량 생산할 때 사용됨. - 기술적 특징.. 2024. 12. 27. 웨이퍼와 재료공학 1. 웨이퍼 기판(Wafer Substrate)반도체 공정의 시작은 웨이퍼(반도체 기판) 소재의 선택과 특성이 전체 공정에 영향을 주므로 매우 중요 * 주요 재료실리콘(Si) : 가장 일반적인 반도체 기판. 다이아몬드 구조로 전기적 특성이 우수하고 대량 생산이 가능함.실리콘 온 인슐레이터(SOI, Silicon-On-Insulator) : 절연층이 있어 기생 커패시턴스(Parasitic Capacitance) 를 줄이고, 저전력 고속 트랜지스터 제작 가능.GaN(질화갈륨), SiC(탄화규소) : 전력 반도체(Power Semiconductor) 및 RF(고주파) 소자에 사용. 고온·고전압에서도 성능 유지 가능.Ge(게르마늄), III-V 화합물(예: GaAs, InP) : 고속 디지털 및 광소자에 사용... 2024. 12. 23. Overlay 보호되어 있는 글 입니다. 2024. 12. 20. 전자이동현상(Electromigration, EM) 1. 전자이동현상이란?전자이동현상은 금속 배선에 고밀도 전류가 흐를 때 전자의 운동량이 금속 원자에 전달되어 원자들이 물리적으로 이동하는 현상주로 반도체 배선 재료인 구리(Cu)와 알루미늄(Al)에서 발생하며, 미세화된 배선 구조에서 EM은 문제를 야기함2. 전자이동현상의 원인 1. 전자의 충돌 (Electron Wind Force)금속 배선에 전류가 흐르면 전도 전자들이 금속 원자와 충돌하며 운동량을 전달이 힘이 누적되면 금속 원자들이 전자의 흐름 방향으로 이동2. 온도 상승고전류가 흐를수록 저항성 발열(Joule Heating)로 배선의 온도 상승온도가 높아지면 금속 원자들이 더 쉽게 이동할 수 있어 전자이동현상이 가속화3. 고밀도 전류전류 밀도(Current Density)가 높을수록 전자의 충돌이.. 2024. 12. 18. 반도체 배선에 사용되는 재료공학! 반도체 배선은 소자의 전기적 신호를 연결하는 핵심적인 역할을 하며 재료 선택은 소자의 성능, 신뢰성, 그리고 제조 공정 안정성을 결정짓는 중요한 요소입니다. 이번 포스팅에서는 반도체 배선에 사용되는 대표적인 재료와, 이들의 재료공학적 특성을 바탕으로 적합성이 평가되는 이유를 다뤄보겠습니다. **반도체 배선 재료의 주요 요구 사항1. 높은 전기 전도성신호 전달 속도와 전력 손실 감소를 위해 필수저항이 낮은 재료일수록 에너지 효율이 높아지고 고속 신호 전송이 가능2. 열적 안정성반도체 공정 및 작동 중 발생하는 높은 열을 견뎌야 함열팽창계수가 기판(주로 실리콘)과 유사해야 휨, 크랙, 박리가 발생하지 않음3. 내구성과 전기적 신뢰성금속 이온의 이동으로 발생하는 전자이동현상(EM, Electromigratio.. 2024. 12. 16. 열팽창 계수와 반도체 장비 1. 열팽창 계수열팽창 계수(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)란 온도 변화에 따라 재료가 팽창하거나 수축하는 정도를 나타내는 값으로 단위 길이당 온도 변화에 따른 길이 변화의 비율로 정의반도체 장비 설계에서는 열팽창 계수를 철저히 고려하여 공정 안정성을 확보, 장비 성능 저하를 방지 단위: 1/°C 또는 1/K예: 실리콘 웨이퍼의 열팽창 계수는 약 2.6×10^−6/°C 2. 공정 특성반도체 공정에서는 극한의 온도 변화를 겪음 (예: 증착(Deposition) 공정에서 웨이퍼 표면은 400°C 이상의 고온 환경에서 처리된 후 급격히 냉각)웨이퍼의 열팽창 계수는 약 2.6 × 10⁻⁶/°C로 비교적 낮음 -> 그러나 장비 내부에서 사용되는 금속(예: 알루미늄)이나 세.. 2024. 12. 13. 이전 1 다음
