반도체에 대해서....

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반도체에 대해서....에 대한 보고서 자료입니다.

목차

◆ 반도체의 정의

◆ 반도체의 특성

◆ 반도체의 재료

◆ 반도체의 원리

◆ 반도체의 종류

◆ 반도체의 역할

◆ 반도체의 발전 과정

◆ 반도체의 제품 분류

◆ 반도체 제조 공정

본문내용

라져 있는 특수용지에 비춰줌으로써 인쇄되도록 하는 장치. 팩시밀리, 레이져프린터등의 여러 분야에서 사용되고 있다.
▷ CIS
CONTACT IMAGE SENSOR의 약자. 밀착형 화상인식소자. TPH가 쓰기(WRITING)전용소자라고 하면 CIS는 읽기(REANDING) 전용소자라 고 할 수 있다. 즉 화상(IMAGE) 정보를 빛을 이용해 읽어 들이는 장치이다. 이처럼 팩시밀리는 TPH와 CIS를 핵심부품으로 사용하여 만들어진다.
9. 반도체 제조 공정
▣ 제1단계 : 단결정 성장 (Polisilicon Creation)
고순도로 정제된 실리콘용 융액에 SPEED 결정을 접촉, 회전시키면서 실리콘기둥을(INGOT)을 만든다.
▣ 제2단계 : 규소봉 절단 (Wafer Slicing)
규소 기둥을 똑같은 두께의 얇은 Wafer로 잘라낸다. 반도체 공장 사진을 보면 작업자가 손바닥만한 둥근 거울 같은 것을 들고 있는 장면을 자주 보는데 이 둥근 거울 같은 것이 Wafer이다. 반도체는 이 Wafer에 회로를 만들어 손톱만한 크기로 잘 만든 것이다. 웨이퍼의 크기는 규소봉의 구경에 따라 3", 4", 6", 8"로 만들어지며 생산성 향상을 위해 점점 대구 경화 경향을 보이고 있음.
▣ 제3단계 : Wafer 표면 연마 (Lapping & Polishing)
Wafer의 한쪽 면을 닦아 거울처럼 반질나게 해 준다. 이 연마된 표면에 전자회로의 Pattern을 그려 넣는다.
▣ 제4단계 : 회로설계
CAD(Com-puter Aided Design)을 사용하여 전자회로와 실제 웨이퍼 위에 그려질 회로패턴을 설계한다. 보통 반도체의 회로 도면은 50∼100m 크기다. 도면상에 회로가 제대로 연결되었는지를 확인하기 위해 도면을 펴 놓고 사람이 그 위에 올라가 기어 다니면서 눈으로 검사한다.
▣ 제5단계 : Mask 제작 (Pattern Preparation)
설계된 회로 Pattern을 E-Beam설비로 유리판 위에 그려 MASK(Riticle)를 만든다. Photo Mask라고도 하는데 사진용 원판의 구실을 한다. 현상 공정에서 마스크를 Wafer위에 얹은 다음 강한 자외선을 비추면 유리 위에 그려진 회로가 Wafer에도 똑같이 그려진다.
▣ 제6단계 : 산화공정 (Oxidation Layering)
고온(800~1200℃)에서 산소나 수증기를 실리콘 웨이퍼표면과 화학반응시켜 얇고 균일한 실리콘산화막 (SiO2)를 형성 시킨다. 산화막은 웨이퍼 위에 그려질 배선끼리 합선되지 않도록 서로를 구분해 준다. 배선간의 간격이 미세하기 때문에 합선될 경우가 많다.
▣ 제7단계 : 감광액 도포 (Photoresist Coating)
감광액을 웨이퍼 표면에 골고루 바른다. 그 다음 이를 살짝 구워서 Alinger라고 불리는 사진 촬영장치로 보낸다. 이때부터 웨이퍼는 사진의 인화지 역할을 한다.
▣ 제8단계 : 노광 (Stepper Exposure)
Stepper를 이용하여 Mask 위에 그려진 회로패턴에 빛을 통과시켜 PR막이 형성된 웨이퍼 위에 회로패턴을 사진 찍는 공정을 말한다.
☞ 반도체공정중 매우 중요한 공정의 하나이며 특히 진동에 매우 민감하다.
▣ 제9단계 : 현상공정 (Develop & Bake)
일반 사진 현상과 동일하다. 현상액을 웨이퍼에 뿌리면 웨이퍼는 노광과정에서 빛을 받은 부분과 받지 않는 부분으로 구별되는데 빛을 받은 부분의 현상액은 날라가고 빛을 받지 않는 부분은 그대로 남는다.
▣ 제10단계 : 식각공정 (Etching)
회로패턴을 형성시켜 주기 위해 화학물질이나 반응성 GAS를 사용하여 필요 없는 부분을 선택적으로 제거 시키는 공정. 이러한 패턴형성과정은 각 패턴층에 대해 계속적으로 반복된다.
▣ 제11단계 : 이온주입 (Ion Implant)
회로패턴과 연결된 부분에 불순물을 미세한 GAS입자 형태로 가속하여 웨이퍼의 내부에 침투시킴으로써 전자 소자의 특성을 만들어줌. 이러한 불순물주입은 공온의 전기로속에서 불순물입자를 웨이퍼 내부로 확산시켜 주 입하는 DIFFUSION(확산) 공정에 의해서도 이루어짐.
▣ 제12단계 : 화학 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition)
GAS간의 화학반응으로 형성된 입자들을 웨이퍼 표면에 증착(蒸着)하여 절연막이나 전도성막을 형성시킨다. 일종의 보호막과도 같은 역할을 한다.
▣ 제13단계 : 금속 배선 (Metal Deposition)
웨이퍼표면에 형성된 각 회로를 금, 은, 알루미늄선을 연결 시키는 공정. 금속에 전기적 충격을 주면 금속이 물방울처럼 증발하는데 여기에 웨이퍼를 넣어 회로를 연결 시킨다.
▣ 제14단계 : 웨이퍼 자동선별 (Electric Die Sorting : EDS)
웨이퍼에 형성된 IC칩들의 전기적 동작여부를 컴퓨터로 검사하여 불량품을 자동선별 하여 골라내고 불량 제품은 검은 잉크로 동그란 마크를 찍어 분류한다.
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▣ 제15단계 : 웨이퍼 절단 (Sawing)
웨이퍼상의 수많은 칩들을 분리하기 위해 다이아몬드 톱을 사용하여 웨이퍼를 절단한다.
▣ 제16단계 : Chip 접착 (Die Attach)
낱개로 분리된 Chip 가운데 제대로 작동하는 것만을 골라내어 Lead Frame위에 올려 놓는다. Lead Frame이란 반도체에서 지네발처럼 튀어나온 부분인데 전자 제품에 연결되는 소켓의 구실을 한다. 불량으로 판정된 제품은 자동으로 제외 된다.
▣ 제17단계 : 금속연결 (Wire Bonding)
칩 내부의 외부연결단자와 리드프레임을 가는 금선으로 연결하여 준다. 네모난 금속성 Chip이 있고 그 주의를 작은 막대기 같은 것이 나와서 바쁘게 선을 연결한다.
▣ 제18단계 : 성 형 (Molding)
칩과 연결금선부분을 보호 하기 위해 화학수지로 밀봉해 주는 공정을 말한다. 이 과정을 거쳐 우리가 흔히 볼 수 있는 검은색 지네발 모양이 된다. Chip과 연결 금선을 보호해 주기 위하여 화학수지로 밀봉해 준다. 플라스틱이나 세라믹 같은 것으로 감싸준다. 그 다음 윗면에 제품명이나 고유번호, 제조회사의 마크 등을 인쇄한다.

키워드

반도체,   정의,   특징,   재료,   제조과정