반도체 - 반도체 전前공정 및 CVD 공정

1. 반도체 전공정 개요

반도체 전공정은 전체 반도체 제조 공정 중에서 웨이퍼 준비와 칩 형성을 위한 핵심 단계이다. 이 과정은 주로 실리콘 웨이퍼의 세척, 산화, 포토리소그래피, 식각, 이온주입, 증착, 열처리로 구성되어 있다. 웨이퍼 세척은 불순물과 이물질을 제거하여 표면을 깨끗하게 만든다. 이후 산화 공정을 통해 실리콘 표면에 산화막을 형성하는데, 이 산화막은 이후 공정에서 중요한 절연층 역할을 한다. 포토리소그래피는 빛과 감광제를 이용해 회로 패턴을 웨이퍼에 만들어내는 과정으로, 미세 공정이 핵심이다. 이 과정에서는 193nm 또는 EUV(극자외선) 기술이 활용되며, 최신 기술은 7나노, 5나노 공정을 가능하게 만든다. 식각 공정은 포토공정을 통해 만들어진 패턴을 따라 웨이퍼 표면을 제거하여 원하는 구조를 만든다. 이온주입은 도핑을 통해 전기적 성질을 조절하는 작업으로, 실리콘 결정 내에 불순물을 주입하는 것이 특징이다. 이온 주입량은 보통 10^15에서 10^16 개/cm^2 범위에 있으며, 정밀도가 매우 높아야 한다. 증착 공정에서는 CVD(Chemical Vapor Deposition)가 주로 사용되어 절연물이나 금속막을 웨이퍼 위에 입힌다. 이때 PECVD(…