SP(Surface Protection)와 ASD(Area Selective Deposition)의 적용 범위 사용 예시

SP(Surface Protection)와 ASD(Area Selective Deposition)의 적용 범위를 더 자세히 살펴보기

실제로 사용되는 구체적인 예시 확인

 

ASD 2023: More Secrets Of Area-Selective Atomic Layer Deposition

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1. SP (Surface Protection)의 적용 범위와 예시

1-1. 포토리소그래피(Photolithography) 공정

• 적용: 웨이퍼의 표면에 포토레지스트(Photoresist)를 코팅하여 특정 영역만 노광(exposure)되도록 보호.
• 예시:
  • DUV(Deep Ultraviolet) 리소그래피에서 웨이퍼를 보호하기 위해 포토레지스트를 사용하는 공정.
  • EUV 리소그래피에서 민감한 웨이퍼 표면을 보호하고 패턴을 형성.

1-2. 식각(Etching) 공정

• 적용: 화학적 또는 물리적 식각 과정에서 웨이퍼의 불필요한 부분이 손상되지 않도록 보호.
• 예시:
  • 플라즈마 식각에서 산화막 또는 질화막 층을 사용해 식각되지 않을 영역을 보호.
  • DRAM 제조에서 웨이퍼의 데이터 저장 층 손상을 방지.

1-3. 기계적 손상 방지

• 적용: 웨이퍼 핸들링 중 긁힘(scratch)이나 마찰로 인한 손상을 방지.
• 예시:
  • 웨이퍼 표면 보호용 임시 보호막(Temporary Bonding Film) 적용.
  • 물리적 마찰이 많은 공정 중 임시 코팅재를 사용.

1-4. 박막 증착 및 박리 공정

• 적용: 특정 박막 증착 후 불필요한 영역의 박막을 제거하기 전까지 보호.
• 예시:
  • Lift-off 공정에서 포토레지스트를 이용해 증착 재료가 특정 영역에만 남도록 하는 방법.

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2. ASD (Area Selective Deposition)의 적용 범위와 예시

2-1. 초미세 배선 공정

• 적용: 특정 금속(예: 구리, 텅스텐)을 웨이퍼의 필요한 영역에만 선택적으로 증착하여 배선 형성.
• 예시:
  • 3D NAND 플래시 메모리에서 금속 배선이 필요한 영역에만 선택적 증착.
  • 로직 소자의 초미세 피치(Fine Pitch) 금속 배선 제작.

2-2. 나노구조 패턴 제작

• 적용: 특정 표면에서만 재료를 증착하여 나노 크기의 정밀한 구조 형성.
• 예시:
  • 친수성(hydrophilic) 표면에만 물리적으로 증착이 이루어지고 소수성(hydrophobic) 표면에는 증착이 차단.
  • 나노임프린트 리소그래피 공정에서 선택적 금속 증착으로 전도 경로 생성.

2-3. 이종 물질 접합(Heterostructure Integration)

• 적용: 서로 다른 물질(예: 금속과 반도체, 절연체)의 조합을 선택적으로 증착.
• 예시:
  • FinFET 트랜지스터에서 게이트 영역에만 절연체 증착.
  • 메모리 소자의 비휘발성 층(NVM, Non-Volatile Memory) 형성.

2-4. 디스플레이 패널 공정

• 적용: OLED 또는 QLED 패널에서 전극 물질을 선택적으로 증착.
• 예시:
  • 디스플레이 패널의 TFT(Thin Film Transistor) 소자 제작 시 특정 전도성 물질을 활성층에만 증착.

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적용 범위와 공정의 비교

 

공정 단계SP 적용 예시ASD 적용 예시

표면 보호	포토레지스트로 식각 공정 보호	특정 영역의 증착 방지
배선 형성	보호막으로 불필요한 금속 침착 방지	금속 배선을 필요한 위치에 선택적 증착
나노 패턴 형성	물리적 보호를 위한 코팅	나노구조 형성을 위한 선택적 증착
이종 물질 통합	임시 보호층을 사용해 물질 분리	물질별로 선택적 증착

 

 

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SP와 ASD는 반도체 제조 공정에서 서로 상호 보완적으로 사용되며, 공정의 정밀도와 효율성을 극대화하는 데 필수적

SP는 물리적/화학적 보호에 중점을 두고,

ASD(Area Selective Deposition)는 정밀한 물질 배치를 위한 공정으로 주로 사용

ALD(Atomic Layer Deposition)의 특징을 활용하여 구획별로 서로 다른 층의 두께를 형성하는 기술을 ASD라 한다.