반도체 CMOS 제조기술

제1장 CMOS 공정 흐름도 이해

1. CMOS 트랜지스터 구조 · 12
1-1 FET(Field Effect Transistor) · 12
1-2 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET) · 12
1-3 CMOSFET(Complementary MOSFET) · 13

2. CMOS 트랜지스터 작동 원리 · 13
2-1 NMOS 트랜지스터 작동 원리 · 13
2-2 PMOS 트랜지스터 작동 원리 · 14
2-3 CMOS 인버터(Invertor) 작동 원리 · 15

3. CMOS 제작 공정 흐름도 · 17
3-1 CMOS 제작 3단계 공정 · 17
3-2 실리콘 기판 제작 · 18
3-3 레티클 제작 · 20
3-4 소자 분리 세부 공정 · 22
3-5 소자 형성 세부 공정 · 30
3-6 소자 배선 세부 공정 · 39
3-7 소자 완성 세부 공정 · 54

제2장 CMOS 단위 공정 최적화

1. 사진(Photo) 공정 · 64
1-1 사진 공정의 개요 · 64
1-2 사진 공정 흐름도 · 64
1-3 감광막 형성 공정 · 65
1-4 노광 공정 · 71
1-5 현상 공정 · 73

2. 식각(Etching) 공정 · 74
2-1 식각 공정 주요 변수 · 74
2-2 식각 공정의 종류 · 78

3. 확산(Diffusion) 공정 · 85
3-1 확산 공정의 개요 · 85
3-2 산화막(SiO2)의 용도 · 92

4. 평탄화(Planarization) 공정 95
4-1 평탄화 공정의 개요 · 95
4-2 CMP 공정 개요 · 98
4-3 CMP 적용 공정 · 103

5. 세정(Cleaning) 공정 · 107
5-1 세정 공정 개념 · 107
5-2 습식 세정 주요 공정 · 108
5-3 건식 세정 주요 공정 · 110

6. 이온 주입(Implanting) 공정 · 114
6-1 이온 주입 개요 · 114
6-2 이온 주입 공정 변수 · 117
6-3 결정 손상 부분 열처리 · 118

7. 박막(Thin Film) 공정 · 120
7-1 기상 증착법 · 120

제3장 공정 장비

1. 사진(Photo) 공정 장비 · 132
1-1 노광 장비 개요 · 132
1-2 노광 장비 분류 · 133
1-3 Stepper 노광 장비 모듈 · 135
1-4 Scanner 노광 장비 모듈 · 136
1-5 조명 광학 · 137
1-6 웨이퍼 스테이지 · 139
1-7 축소 투영 렌즈 · 141
1-8 장비의 점검 · 142
1-9 트랙(Track) 장비 개요 · 148

2. 식각(Etch) 공정 장비 · 150
2-1 식각 장비 개요 · 150
2-2 식각 장비 시스템 구성 · 150
2-3 건식 식각 장비 종류 · 159
2-4 습식 식각 장비 · 166

3. 확산 및 이온 주입 장비 · 170
3-1 열 확산로(Furnace) · 170
3-2 이온 주입 장비 구성 모듈과 기능 · 171
3-3 이온 주입 후 열처리 · 181

4. 박막 증착 장비 · 182
4-1 CVD 박막 증착 장비의 개요 · 182
4-2 CVD 장비 종류 · 182
4-3 물리적 기상 증착법(PVD) · 187

5. CMP 장비 · 191
5-1 CMP 장비 개요 · 191
5-2 CMP 장비 기본 시스템 · 192
5-3 CMP 주요 구성품의 작동 원리 · 193
5-4 CMP 공정 장비 시스템 · 198

제4장 반도체 공정 검사 & 계측 및 분석 장비

1. 단위공정 검사 계측 장비 · 202
1-1 개요 · 202
1-2 측정 원리 · 203

2. 물성 분석 및 평가 장비 · 224
2-1 개요 · 224
2-2 분석 장비 · 225