METTLER TOLEDO 서비스를 통한 반도체 공정 향상
METTLER TOLEDO는 정밀도와 신뢰성이 귀하의 작업에 필수적이라는 것을 이해하고 있으며 당사의 솔루션은 모든 단계를 지원하도록 설계되었습니다. 당사 팀은 장비가 원활하게 작동하도록 최선을 다하고 있으므로 가장 중요한 일에 집중하여 획기적인 결과를 얻을 수 있습니다. 반도체 분야에서 고객의 헌신을 강화하고 혁신을 주도하기 위해 함께 노력합니다.


프론트엔드 제조(FeM)는 반도체 제조 공정에서 중요한 단계입니다. 웨이퍼 제조라고도 하는 이 단계에는 생산 준비가 된 실리콘 칩을 만들기 위해 웨이퍼를 정밀하고 복잡하게 처리하는 작업이 포함됩니다. 집적 회로(IC)가 나노미터 단위로 측정되며 종종 너무 작아서 육안으로 볼 수 없다는 점을 감안할 때 FeM은 탁월한 정밀도, 정확성 및 균일성을 요구합니다. 이 공정에는 믿을 수 없을 정도로 엄격한 허용 오차를 달성하기 위해 고품질 절차와 특수 화학 물질 및 장비가 포함됩니다.
래핑 및 CMP(Chemical-Mechanical Polishing)는 균일하게 평평한 웨이퍼 표면을 만들기 위한 필수 단계입니다. CMP 후, 웨이퍼는 거울과 같은 마감을 달성합니다.
연마에 사용되는 슬러리에서 완벽한 기계적 특성을 얻기 위해 회사는 비접촉 계량 및 계량 장비를 사용하여 비례를 수행할 수 있습니다. 연마 슬러리의 개별 구성 요소를 정확하게 계량하는 것은 웨이퍼 및 웨이퍼 가공 장비의 손상을 방지하는 데 중요합니다. METTLER TOLEDO의 고정밀 계량 플랫폼은 최대 750,000 d의 분해능으로 최대 300 kg의 계량을 허용합니다. 기계로 쉽게 하는 내부 조정은 일관된 배치 품질을 보장합니다. 최대 5000 kg의 탱크 계량 Application의 경우, IND360 소형 자동화 인디케이터가 있는 PowerMount™ 계량 모듈이 이상적입니다. 이러한 프로세스에 일반적으로 필요한 높은 정확도, 신뢰성 및 실시간 상태 모니터링을 제공합니다.
또한 이러한 솔루션은 시스템에 쉽게 통합될 수 있으므로 통합 프로세스 중에 다운타임을 줄이고 작업을 단순화할 수 있습니다.
연마 공정 중에는 최적의 연마 정도를 보장하기 위해 다양한 단계에서 슬러리 혼합물에 분산된 고형물의 비율을 모니터링하는 것이 중요합니다. 수분 분석기는 고속으로 이를 쉽게 달성할 수 있습니다.
CMP 슬러리의 pH 및 전도도 수준을 모니터링하는 것은 안정적인 콜로이드 슬러리를 유지하고 웨이퍼 표면의 품질과 일관성을 보장하는 데 매우 중요합니다 . pH의 작은 변화는 슬러리의 화학적 반응성과 재료 제거율에 영향을 미치며, 전도도는 웨이퍼와 슬러리 사이의 전기적 상호 작용을 모니터링하는 데 도움이 됩니다. 이 문제를 해결하기 위해 METTLER TOLEDO는 여러 인라인 및 오프라인 pH 및 전도도 센서를 제공합니다.
연마된 웨이퍼만으로는 필요한 산화제와 에칭에 적합한 표면이 없기 때문에 집적 회로에 이상적이지 않습니다. 에피택셜 성장 단계는 결함이 없는 실리콘의 얇은 층을 증착하여 추가 처리를 위해 웨이퍼를 준비합니다.
METTLER TOLEDO의 컴팩트하고 신뢰할 수 있으며 견고한 IP 인증 벤치 스케일 및 바닥형 스케일은 일정 기간 동안 캐비닛 또는 Y형 실린더의 가스를 지속적으로 모니터링하는 데 도움이 됩니다.
열 산화는 웨이퍼에 이산화규소 층을 성장시켜 IC 기능에 중요한 우수한 절연체를 생성합니다. 이 단계는 장치 성능의 기본이 되는 칩 내의 올바른 경로를 따라 전기가 흐르도록 합니다.
포토리소그래피는 3단계 공정을 통해 에칭을 위한 웨이퍼를 준비합니다.
pH 수준은 반도체 제조의 포토레지스트 개발 단계에서 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 알칼리성인 현상액의 pH는 포지티브 공정에서 노출된 포토레지스트를 용해시키거나 네거티브 공정에서 노출되지 않은 포토레지스트를 선택적으로 제거하는 데 필수적입니다. 일관된 pH 수준을 유지하면 정밀한 패턴 전달과 일관된 개발 속도가 보장되어 과소 또는 과잉 개발을 방지할 수 있습니다. 또한 올바른 pH 균형은 감광액 물질의 화학적 안정성과 감도를 지원합니다. 개발 후 적절한 pH의 헹굼 용액은 잔류 현상액을 중화하고 부반응을 방지하는 데 도움이 됩니다.
이 단계에서 칩과 리소그래피의 물리화학적 거동에 대한 더 나은 통찰력을 얻기 위해 시차 주사 열량계(DSC) 및 XPR 마이크로 저울을 사용할 수 있습니다.
에칭은 화학적(산 및 염기 사용) 또는 플라즈마 기반에 관계없이 이산화규소의 노출 영역을 제거하여 포토레지스트 패턴을 웨이퍼에 높은 정밀도로 전달합니다.
화학적 에칭에는 종종 불화수소산과 같은 산 또는 수산화칼륨과 같은 염기가 포함되며, 이는 용액의 강도와 반응성을 결정합니다. pH 수준은 에칭 속도에 직접적인 영향을 미칩니다: 산성 또는 염기성 용액이 많을수록 일반적으로 더 빨리 에칭되는 반면, 덜 극단적인 pH 수준은 공정 속도를 늦춥니다. 에칭 용액 내 HF 및 HNO3의 농도와 에칭 시 형성되는 H2SiF6의 농도는 사용자 안전을 보장하기 위해 Titrator Excellence 라인에 연결된 InMotion™ 오토 샘플러를 사용하여 적정을 통해 안전하게 측정할 수 있습니다.
UV/Vis 분광광도법은 정밀한 에칭을 위해 공정 중에 에칭액 농도가 원하는 범위 내에서 유지되는지 확인할 수 있습니다. 또한 UV/Vis 분광광도법은 용액 흡광도의 변화를 관찰하여 에칭 공정이 완료되는 시점을 표시함으로써 종말점 검출을 지원합니다.
이온 주입 또는 확산은 실리콘에 도펀트 원자를 도입함으로써 완료됩니다. 이것은 웨이퍼의 전기적 특성을 고정하여 실리콘 웨이퍼에 n형 또는 p형 영역을 생성합니다
화학 기상 증착(CVD) 또는 물리 기상 증착(PVD)은 웨이퍼에 얇은 재료 필름을 추가하여 집적 회로의 보조 구성 요소를 형성합니다.
두 번째 CMP 단계는 과잉 물질을 제거하고 다음 포토리소그래피 단계를 위해 웨이퍼를 준비합니다. 이 공정은 웨이퍼의 최종 평탄도와 평행도를 보장합니다.
화학적 기계적 평탄화(CMP)에서 pH는 여러 가지 이유로 중요합니다. 입자 응집을 방지하여 슬러리 안정성과 일관된 성능을 보장합니다. pH는 화학적 활성을 조절함으로써 제어 반응을 통해 물질을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 또한 균일하고 선택적인 재료 제거를 보장하여 매끄러운 표면에 기여합니다. 또한 적절한 pH는 부식과 결함을 최소화하여 고품질 마감을 제공합니다.
이제 패드는 회로의 다른 부분 사이에 전기 연결을 생성하는 금속 층을 받습니다. 이러한 설정이 완료되면 최종 포토리소그래피 및 에칭 공정이 각 금속 연결을 완벽하게 정의하여 전기 펄스가 필요한 곳에 정확히 전달되도록 다시 한 번 보장합니다.
반도체 제조에서 공정의 각 단계 사이의 세척은 칩의 최종 품질을 유지하는 데 필수적입니다. 부적절한 세척은 웨이퍼 제조의 다음 가공 단계에 부정적인 영향을 미치고 제품 품질을 저하시키는 불순물과 잔류물을 남길 수 있습니다. METTLER TOLEDO는 제조업체의 운영을 개선하는 고급 솔루션을 제공하여 이 공정을 개선합니다.
계량 모듈을 사용하면 쉽게 통합할 수 있으며 세척 화학물질 계량에서 높은 정확도를 제공합니다. 내장된 상태 모니터링 기능을 통해 제조업체는 시스템이 안정적으로 작동한다는 확신을 가질 수 있어 웨이퍼 및 가공 장비의 손상 위험을 줄일 수 있습니다.
GWP®(Good Weighing Practice) 권장 사항을 따름으로써 제조업체는 요구 사항에 가장 적합한 솔루션을 사용하도록 보장하여 운영 효율성을 개선할 수 있습니다.
세척 수조 조성물의 정밀한 현장 모니터링을 통해 제조업체는 다운스트림 공정에 영향을 미치는 불순물 및 잔류물로 인해 발생하는 비용이 많이 드는 시정 조치를 피할 수 있습니다.
자동 적정 솔루션은 시료 준비를 간소화하고 작업자 개입의 필요성을 제거하여 처리량을 증가시킵니다. 이 자동화는 제조업체가 추가 인건비 없이 최적의 세척 솔루션 효과를 유지하는 데 도움이 됩니다.
자동 시약 분주 및 폐기물 처리를 통합함으로써 제조업체는 유해 화학 물질에 대한 작업자의 노출을 최소화하여 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
이제 테스트 및 검사의 마지막 단계가 완료되었습니다. 이 단계는 IC 생산업체마다 다르지만 일반적으로 전기 테스트, 물리적 점검 및 카메라 지원 검사가 포함됩니다. 이러한 검사는 IC의 기능을 손상시킬 수 있는 잔류 결함 또는 오염 물질을 확인합니다.
최종 검사 후 칩은 다음 단계인 백엔드 제조로 이동할 수 있습니다.
프론트 엔드 제조의 모든 단계에서 METTLER TOLEDO가 도와드리겠습니다. 당사의 장비는 프로젝트의 처리량, 품질 및 정밀도 요구 사항을 충족합니다.
METTLER TOLEDO는 정밀도와 신뢰성이 귀하의 작업에 필수적이라는 것을 이해하고 있으며 당사의 솔루션은 모든 단계를 지원하도록 설계되었습니다. 당사 팀은 장비가 원활하게 작동하도록 최선을 다하고 있으므로 가장 중요한 일에 집중하여 획기적인 결과를 얻을 수 있습니다. 반도체 분야에서 고객의 헌신을 강화하고 혁신을 주도하기 위해 함께 노력합니다.