Track 공정 이해
PR Coating
반도체 미세회로 패턴을 형성하기 위해 PR(포토레지스트)을 웨이퍼에 고르게 도포하는 작업을 PR 코팅이라고 합니다. 이 과정에서는 고속 회전할 수 있는 스핀 부위에 웨이퍼를 장착하고, 노즐을 통해 일정량의 PR을 웨이퍼 위에 떨어뜨린 후 회전을 통해 고르게 코팅합니다.
TPR (Thickness of PR)
PR 코팅의 두께를 나타내며, TPR은 반도체 공정에서 매우 중요한 요소입니다. PR의 두께는 노광, 패턴 형성, 후속 공정의 성능 등과 밀접한 관련이 있습니다. 적절한 두께를 설정하기 위해서는 더미 웨이퍼를 사용해 코팅 프로그램을 설정해야 합니다.
Uniformity
웨이퍼 전체에서 PR 두께의 균일성을 의미합니다. PR 코팅이 균일하지 않으면 패턴이 정확하게 형성되지 않을 수 있습니다. 따라서 장비 및 공정 관리가 필수적입니다.
Particle
PR 코팅 공정 중 웨이퍼에 먼지, 굳어진 PR, 장비에서 떨어져 나온 입자 등이 존재할 수 있습니다. 이러한 입자는 패턴 불량의 원인이 되므로 철저한 관리가 필요합니다.
Dummy Wafer
장비의 성능 및 이상 유무 등을 검사하기 위해 사용하는 웨이퍼입니다. 이는 반도체 칩을 제작하는 용도가 아닌 공정 진행을 위한 시험용으로 사용됩니다.
현상 (Develop)
노광된 PR을 현상액으로 처리하여 패턴을 형성하는 공정입니다. 적절한 시간과 온도 설정이 중요하며, 현상 후에는 초순수로 린스 처리를 합니다.
Developer
노광된 PR을 용해시키기 위한 화학물질로, positive PR과 negative PR에 따라 다른 용액을 사용합니다.
Spin
PR 코팅 후 또는 현상 후 웨이퍼를 회전시켜 남은 PR이나 현상액을 원심력으로 제거하는 작업입니다.
HMDS (Hexamethyldisilane)
PR이 웨이퍼 표면에 잘 접착되도록 하기 위해 사용하는 화학물질입니다.
Soft Bake
PR 코팅 후 열처리로 고체 성분을 안정화시키는 공정입니다. PR이 열에 반응할 수 있으므로 온도와 시간이 중요합니다.
PEB (Post Exposure Bake)
노광 후 PR을 열처리하여 현상 특성을 향상시키는 공정입니다.
Hard Bake
현상 후 PR을 건조시키는 공정입니다. 적절한 온도와 시간 설정이 중요하며, PR의 융융현상을 방지해야 합니다.
Edge Bead
PR 코팅 중 웨이퍼 가장자리에 발생하는 두꺼운 PR 고리를 말하며, 제거가 필요합니다.
Drain
PR과 현상액, DI 워터 등의 약액을 배출하는 장치입니다. 공정 불량 방지를 위해 철저히 관리해야 합니다.
Bowel
Spin 부위를 감싸는 부품으로, 튀는 약액을 차단합니다. 주기적인 세척이 필요합니다.
Nozzle, Filter
약액 공급 시 입자 발생을 방지하기 위해 필터를 사용하며, 주기적인 교체가 필요합니다.
Positive PR, Negative PR
Positive PR은 빛을 받은 부위가 용해되는 특성을 가지며, Negative PR은 빛을 받지 않은 부위가 용해됩니다.
Track 공정 Flow
Track 공정은 노광 전의 PR 코팅과 노광 후의 현상으로 이루어집니다.
BARC (Bottom Anti Reflective Layer)
PR 하부에 반사 방지층을 코팅하여 패턴의 미세화를 돕습니다.
TARC (Top Anti Reflective Layer)
Wet 노광 공정에서 PR 표면에 반사 방지막을 코팅하여 빛의 반사를 최소화합니다.
경험
PR 코팅 공정은 매우 섬세한 작업이 요구됩니다. 한 번의 작은 실수나 환경 변화가 웨이퍼 전체에 영향을 미치기 때문에 작업을 할 때마다 긴장하게 되죠. 특히, 코팅의 균일도를 유지하는 것이 가장 까다로운 부분 중 하나입니다. 실무에서 PR 코팅 후 두께 측정이나 입자 검사를 할 때, 예상치 못한 결과가 나오면 모든 공정을 다시 점검해야 했던 기억이 있습니다. 이러한 과정은 시간이 많이 걸리지만, 결국은 결과물의 품질을 높이기 위해 필수적인 단계라는 것을 깨달았습니다.