반도체기초용어 학습목표 1. 반도체공정관련기초용어를알수있다. 2. 반도체장비관련기초용어를알수있다. 3 학년반번 이름 : - 1 -
반도체기초용어 Layout( 레이아웃 ) 생산 Line 의설계도면또는장비배치도 Area( 에어리어 ) Fab Line의각과별및 Job별영역또는구역을나타내는말 - Work Area : 작업자들이일하는지역 - Process Area : Wafer를이용한공정이직접적으로이루어지는곳 ( 청정도가가장크게요구됨 ) - Service Area : 장비의주요부분이놓여있는곳으로 ENG'R들이장비의유지보수를하는지역 Bay( 베이 ) Fab을공정및특성별로지정한공간 - Inter Bay : 중앙복도로써각 Area별자동반송 - Intra Bay : 각 Area 내부의 Main 공정을진행 - Inspection Bay : 측정공정을진행하는구역 line 출입방법 1. 실내화장 - 실내화탈착 2. Underwear 장 1 Underwear 착용 2 Hand Washer & Dry 3 1 차 Air Shower - 2 -
3. Smock Room Smock( 방진복 ) : Polyester or Nylon 섬유에제전효과를위하여도전성 물질을첨가하여먼지및정전기를방지할수있게만든방진복 4 방진 Mask 착용 5 Head Cover ( 방진모 ) 착용 6 Smock( 방진복 ) 착용 7 방진화착용 4. 통제실 착용물품 8 Nylon Glove 착용 ( 제전장갑 ) 9 Latex Glove 착용 ( 라텍스 ) 10 Sleeve( 슬리브 ) 착용 ( 선택 ) 11 Hand Washer & Dry 12 2 차 Air Shower( 약 15m) 13 복장완료 Fab Line - 3 -
Clean Room & Clean Class 1. Clean Room( 클린룸, 청정실 ) 청정실공기의온도 (23±1 ), 습도 (43±4%) 및 Particle이작업공정에적합하게인위적으로조절관리되는실내공간 2. Clean Class( 클린클래스, 청정도 ) 청정실내에공급되는공기중의 Particle 관리정도에따라등급을정한것으로통상미연방규격인 0.5μm이상의공기입자가 1입방피트 (1 ft3, 약 28.3l) 의체적내에있는 Particle의수로나타낸다. 반도체에사용하는길이의단위 Wafer 표면에형성된절연막혹은금속의두께를나타내는길이의단위로 A, nm, μm등이있다. 1. Angstrom( 옹스트롬, A ) : 1/10,000,000,000 meter(10-10 m) = 1A 2. Nanometer( 나노미터, nm ) : 1/1,000,000,000 meter(10-9 m) = 10 A 3. Micrometer( 마이크로미터, μm ) : 1/1,000,000 meter(10-6 m) = 10,000 A Particle( 파티클 ) 미립자, 크기가작은미세한먼지나이물질 1. Particle Counter : 반도체제조공정에필요한공기, 가스, 각종 Chemical 등에부유하는미세입자의크기와개수등을측정하는계측장비 - 4 -
2. Particle Inspection : 수입검사대상자재또는 In Process 시 Wafer 위의 Particle 오염정도를검사함 웨이퍼 반도체제조에사용되는것으로 Silicon( 규소 : Si) 을고순도로정제하여결정화 시킨후얇게잘라낸것으로 N-Type, P-Type 이있다. 1. Prime( 프라임 ) W/F : 실제제품생산용으로투입되는 Wafer 2. Bare( 베어 ) W/F : 한번도사용하지않은초기상태의 Wafer 3. Test( 테스트 ) W/F : 생산 Run의조건을맞추거나확인하기위해사용되는 Wafer - 5 -
4. Dummy( 더미 ) W/F : 생산 W/F의빈자리를매워 Batch 단위의공정이이루어질수있도록사용하는 W/F로생산 W/F와함께투입되어생산 W/F의제품특성의균일성을도모하거나 Tube 내에서공정의 Uniformity 를좋게하기위해사용된다. 5. Reclaim( 리클레임 ) W/F : 반도체제조공정에서사용된 Test Wafer를공정의조건이나장비의상태를점검하기위한실험 Wafer로사용할수있도록 Wafer의표면을 Polishing, Etch 및세정등을하여재생된 Wafer Wafer 를담는 ( 보관하는 ) Cassette(=Carrier) Wafer 를담는치공구로서 Wafer 25/26 장이들어갈수있는 Slot( 홈 ) 이있다. 1. Initial( 이니셜 ) Carrier : 초기에 Wafer를구입할때담겨져오는 Cassette 2. Initial Box( 박스 ) : Initial Carrier는항상 Initial Box에보관하며완제품이 FAB Out 될때에도사용된다. 3, 4. PP Carrier : Poly Propylene( 프로필렌 ) 재질로되어있으며화공약품에는강하나열에약함 5. Teflon( 테플론 ) Carrier : Teflon 재질로되어있으며화공약품과열에강하나가격이비싸고무겁다. 6. Slot( 슬롯 ) : Carrier와 Boat에 Wafer를끼울수있는홈 Empty( 엠프티 ) Cassette : Wafer가없이비어있는 Cassette - 6 -
Wafer Handling 방법 1. Wafer Handling( 핸들링 ) : 손으로 Wafer나 Cassette 등을취급하는작업 2. Sorter( 쏘터 ) : Wafer를목적에맞게분류하는기구 3. Dumping Zig( 덤핑지그 ) : 한쪽 Carrier에담긴 Wafer를다른 Carrier에한꺼번에옮겨담을수있도록하는치공구 4. Tweezer( 튀저 ) : Wafer를수동으로잡는치공구로보통 Vacuum( 베큠, 진공 ) 을이용한 'Vacuum Tweezer' 나 'Metal Tweezer' 가있다. 5. Shelf( 셀프 ) : Wafer Carrier 등을임시로올려놓아보관하는선반 반도체부자재 1. Cart( 카트 ) : Line 에서사용하는운반기구로 Wafer Cassette 및기타자재 를운반할때사용한다. 2. Chemical( 케미컬 ) : Wafer Surface의오염물질을 Cleaning하는용도및 Wafer를 Etching( 식각 ) 시키는용도등에사용되는화공약품으로 Acid( 산 ) 및 Base( 염기 ) 의통칭 3. Fume( 흄 ) : 화공약품의 Vapor( 베이퍼, 증기 ) 를말함 - 7 -
4. Bar Code( 바코드 ) : 숫자나특수문자를굵기가다른선들의조합으로나타내어광학적으로판독이가능하도록한코드로상품의포장에인쇄되어가격을표시하거나책의표지에서도서관리를위한정보를나타내거나출퇴근카드등에인쇄되는등다양한용도로사용된다. Line에서는 'Cassette ID' 및 'Reticle ID' 등을표시할때사용한다. 5. BCR(Bar Code Reader) : Bar Code 를읽어들이는장치 Run( 런 ) = Lot( 랏트 ) 제품생산을위해투입되어완제품으로제조될때까지일정한같은공정조건하에서차례로물흐르듯흘러간다는의미에서쓰여지는말로일련의제품단위를말하며, 반도체에서는 Wafer 묶음 25장을 1 Lot로한다. 1. Super Hot Run( 슈퍼하트런 ) : 前공정에서 Run이넘어오기전에미리진행시킬장비를대기시켜놓고관리할정도로특별한목적을가진 Lot 2. Hot Run( 핫트런 ) : Run(Lot) 들중에서특별한목적을위해다른 Run보다우선해서진행시켜야하는것 3. Normal( 노말 ) : 보통의, 규격대로, 표준적이라는뜻 History( 히스토리 ) : 이력, 내력 1. Lot History : Lot가투입되어공정을거치면서진행된각종이력의기록 2. Run Sheet : 한 Run의이력을기록하는일종의문서로서해당 Run의각단위공정에대한진행사항을기록한양식이며 Fab-In 시점부터 Fab-Out 될때까지해당 Run에대한공정진행순서및장비, Monitoring Data 등을기록하여놓은문서 3. ID (Identification, 아이덴티피케이션 ) : 동일함, 동일하다는증명을뜻함 4. Wafer ID : Wafer의식별을위해 Wafer에새겨진번호 Move( 무브 ) 움직이다 라는뜻으로 Run이작업순서에따라진행되어이동하는것 1. Move In : 前공정으로부터 Lot이현공정으로넘어오는것 2. Move Out : 현공정을마치고다음공정으로넘어가는것 - 8 -
Chip( 칩 )=Die( 다이 ) Wafer 제조공정에서완성된수동소자, 능동소자또는집적회로가만들어진반도체제품의한조각을말한다. Net Die( 넷다이 ) : Wafer의전체 Die에서 Edge Die를뺀것으로 Pattern 이완전히형성되어실제완제품화할수있는 Die Yield( 일드 ) 수율이란일반적인개념으로완제품에대한 Pass ( 양품 ) 비율을의미한다. 1. Fab( 펩 ) Yield = ( 생산 Wafer 수 / 투입 Wafer 수 ) 2. Probe( 프로브 ) Yield = 총생산 Good Die 수 / ( 생산 Wafer 수 Wafer 당 Net Die 수 ) 3. Cum( 큠 ) Yield = Fab Yield Probe Yield 1,000장이투입되어 998장이 Out 됐다면 Fab-Yield 는? 99.8% 반도체장비용어 1. Machine( 머신 )=Equipment( 이큅먼트 ) : 반도체 Line에서사용되는장비를일컷는말 Loader( 로더 ) : 장비에서작업을진행하기위하여 Run Cassette(Carrier) 를올려놓는곳 2. Loadlock( 로드락 ) : 공정을진행하기위해장비에들어간카세트가반응을기다리거나반응중인웨이퍼를기다리는장소 (Vacuum 상태 ) 3. Loading( 로딩 ) : Wafer Carrier를 Loader에올려놓는행위 Unloading ( 언로우딩 ) 4. Chuck( 척 ) : 장비에서 Wafer등의공작물을옮기거나작업진행시고정하기위한장치 - 9 -
5. Chamber( 챔버 ) : Process( 공정 ) 가진행되는둥그런모양의밀폐된 Unit 6. Set Up( 셋업 ) : 장비를사용하기위하여준비하는것으로어떤장비나구조물또는무형의시스템의설치 / 확립의뜻으로사용 7. Standby( 스탠바이 ) : 극히단시간내에안정된동작을재개할수있는장치의상태로잠시대기또는정지하는것 8. Recipe( 레시피 ) : 장비가어떤 Material 을 Process 하는데필요한 Rule 이나 Control Data 를말한다. (Wafer 처리를위한공정조건 ) 9. Setting( 세팅 ) : 어떤일정한 ( 정해진 ) 값에맞춤 10. Operation( 오퍼레이션 ) : 장비등을다루는것또는방법 11. Operator( 오퍼레이터 ) : 작업자, 장비조작원 12. Error( 에러 ) : 장비의이상또는고장상태를알리는것 13. Alarm( 알람 ) : 장비에러발생또는위험한상태를알리는기능으로메시지및경보음을발생한다. 14. Error Message( 에러메시지 ) : 장비가고장났을때장비모니터에나타나는글 14. Signal Tower( 시그널타워 ) : Machine의상태를알려주는 Lamp 15. Temperature( 템퍼러쳐 ) : 온도, 즉공정진행시장비및설비가갖추어야할적정한열 16. Leak( 리크 ) : 장비또는설비로부터 Gas, Chemical 등의유기체가새는현상 17. Repair( 리페어 ) : 원래규정된요구사항에적합하지않지만의도된사용상의요구사항을충족시키기위하여부적합제품에취하는조치 ( 수리 ) 18. P.M(Preventive Maintenance) : 장비의성능유지를위한계획적, 주기적인사전예방정비작업을말한다. B.M(Breakdown Maintenance) : 사후예방정비로서장비가고장난후에고장을수리하는작업활동을말한다. - 10 -
19. Purge( 퍼지 ) : N2 Gas 를불어넣어줌으로써다른잔류 Gas 찌꺼기나 용액찌꺼기를정화, 추방하여빼내는것을말함 20. Cycle Purge( 사이클퍼지 ) : 반복적으로 Purge 시키는것 Fabrication( 반도체제조공정 ) Diffusion( 확산 ) 1. 산화 (Oxidation) 공정 : 고온 (800~1200 ) 에서산소 (O2) 나수증기 (O2+H2) 을실리콘웨이퍼표면과화학반응시켜얇고균일한실리콘산화막 (SiO2) 을형성시키는공정 - 11 -
2. 확산 ' 이란한물질이어떤다른물질속으로퍼져나가는것을말한다. 맑은물위에잉크를떨어뜨리면물속으로잉크가퍼져나가는것을볼수있는데, 반도체공정에서는이러한액체간의확산이아니라고체간의확산이이루어지며빠른확산을위해환경을고온처리해주어야한다. 3. 이온주입 (Ion Implant) 공정 : 회로패턴과연결된부분에불순물을미세한 Gas 입자형태로가속하여웨이퍼의내부에침투시킴으로써전자소자의특성을만들어주는공정 4. 장비 : Furnace / RTP / Implant Photo( 사진 ) 1. 감광액 (Photo Resist) 도포 : 웨이퍼표면에 PR( 감광액 ) 을고르게도포시킴 2. 노광 (Exposure) : Stepper를사용하여 Mask에그려진회로패턴에빛을통과시켜 PR막이형성된웨이퍼위에회로패턴을사진찍음 3. 현상 (Development) : 웨이퍼표면에서빛을받은부분의회로패턴을현상시키는공정 ( 일반사진현상과동일 ) 4. 장비 : Coater / Stepper / Developer - 12 -
Etch( 식각 ) 1. 식각 (Etch) : Wafer 표면에원하는회로패턴을형성시켜주기위해화학물질이나반응성 Gas를사용하여필요없는부분을선택적으로제거시키는공정 2. 장비 : Etcher / Stripper / Wet sink(wet station) Thin film( 박막 ) 1. 화학기상증착 (CVD : Chemical Vapor Deposition) : GAS간의화학반응으로형성된입자들을웨이퍼표면에증착하여절연막이나전도성막을형성시킴 2. PVD : 금속증막장치를이용한알루미늄 (Al) 원자를웨이퍼표면에물리적으로 Sputter 하여금속막을얇게부착시켜소자간에연결배선을만들어줌 3. 장비 : CVD / Sputter - 13 -
CMP & Clean( 세정 ) 1. CMP(Chemical Mechanical Polishing, 씨엠피 ) Polishing이라고하며 Wafer를연마포 (Pod) 표면위에접촉하도록한상태에서연마액 (Slurry) 을공급하여 Wafer 표면을화학적으로반응시키면서물리적으로 Wafer표면의요철부위를평탄화시키는공정 2. Clean : 세정이라하며, Wafer나 Carrier, 장비등을화학약품이나 D.I (Deionized) Water를이용하여깨끗하게세정하는공정 3. 장비 : CMP / Wet Station / Single Type - 14 -