설비의 종류 : Track System, 노광장비(stepper, scanner, mask aligner)
#1. System : Local vs Inline
Surface preparation -> PR coating -> Soft bake (Track System)
-> Alignment&Exposure : 이것만 노광 장비 사용
-> PEB -> Development -> Hard bake (Track System)
=> Track + 노광 -> 연결X : local, 연결O : inline(공정시간 단축)
#1. Track System = 구동부 + 열공정 + 용액 공정
[1] 구동부 : wafer loader, index unit, robot arm
특징 : wafer는 cassette로(25장) 이동
wafer loader = robot arm + index unit
(1) robot arm : cassette에서 wafer 1장을 이동시키는 장비, wafer를 안정적으로 이동시키 위해 미세 진공 사용
(2) index unit : wafer의 공정 진행 상태를 나타냄. (카세트의 빈공간, 공정전/중/후)
[2] 열공정 : HP + AD + CP
특징 : pin이 올라옴 -> robot arm이 chuck위에 wafer를 이동 -> pin이 내려가면서 진공으로 고정
(1) Hot Plate(HP) : Bake(soft, hard, PEB)
(2) Adhesion(AD) : Wafer priming(HMDS coating)
(3) Cool Plate(CP) : 온도 조절
[3] 용액 공정 : Spin Coater, Developer
(1) Spin Coater process
*1. Pin up -> Wafer load -> Pin-down -> Wafer vacuum on
*2. Motor on - Spin w/Low rpm
*3. PR dispense
*4. Spin w/High rpm
*5. Edge Bead Removal(EBR)
*6. Stop & Wafer Vacuum off -> Pin-up -> Wafer unload
(2) Developer process
Spray type / Puddle type -> DI water rinse(Pos PR)/유기용제(Neg PR) -> Spin dry(물방울 제거)
#2. Mask(Reticle) : Mask 설계(Layout), Photomask
[1] Layout : Mask 설계
[2] photomask (Reticle)
@구성 : Main Pattern(Die), Scribe Line, Fiducial
(1) Main Pattern(Die) : 실제 chip으로 형성될 패턴
(2) Scribe Line : Dicing 영역 -> Test pattern, Inspection pattern, Align Key 배치
(3) Fiducial : Mask를 설비에 고정시킬 때 사용하는 기준점
@Pattern 형성 : Blank mask -> e-beam lithography -> pattern
(1) Blank Mask : pattern이 형성되기 전 mask (도화지st)
ㄴ구성 : Quartz + Cr + resist (+a : Anti reflective-반사방지물질) - Quartz + Cr은 반도체에서 사용, 다른 분야에선 다를 수 있음
ㄴblank mask의 요구 사항 : 낮은 열 팽창율, clear area : 높은 투과율, opaque area : 낮은 투과율), 기계적/화학적 내구성
(2) Pattern 형성 : e-beam lithography + Pellicle
(Photolithography와 크게 다르지 않음)
*1. Blank mask(resist) 위에 e-beam lithography
*2. Develop resist
*3. Etch chrome
*4. Remove resist
*5. Measure CD, feature placement
*6. Initial cleaning
*7. Defects(pinhole, Crs spot) Inspection -> Repair
*8. Pre-pellicle cleaning
*9. Pellicle(mask 보호막) - filter, frame, ventilation hole(벤틸레이션), adhesives
*10. Final Inspection
@Photomask type : Bright field & Dark field
Cr면이 남은 정도에 따라 구분 : Bright vs Dark
@Inspection & Repair
비전 카메라를 이용해 최종 제작된 mask의 품질을 검사
항목 :
*1. mask 패턴 품질 : CD 정밀도, 정확도
*2. 위상 변이도(PSM mask) : 위상, 투과율
*3. 정렬도 : Layout과 Mask의 괴리(Die-fit, Run-in/out, Straightness/Orthogonality/Magnification/Zig zag)
*4. Defect : 제작 과정(hard) 및 제조 과정(soft)에서 발생한 결함
ㄴ Hard Defect : photomask 제작 과정에서 발생 -> Repair로 defect 제거
ㄴ Soft Defect : 잔류 PR, 먼지, 공기 중 미립자 -> cleaningm blow
