<용어사전> 나노 단위로 깎는 초정밀 반도체의 비밀, 식각공정
초미세 반도체 공정에서 중요한 식각공정. 식각공정은 회로의 형태를 실제 물리 구조로 구현하며 반도체 성능과 수율을 좌우하는 정밀 제어 공정으로 작용합니다. SK에코플랜트는 자회사 SK레조낙을 중심으로 식각용 가스와 공정 소재 경쟁력을 강화하며 첨단 반도체 제조 환경의 안정성을 높이고 있는데요. 이번 <용어사전>에서 식각공정의 핵심 역할을 짚어봅니다.
초미세 반도체 시대에 들어서면서
정교한 회로만큼이나 ‘불필요한 부분을 얼마나 정확하게 제거할 수 있는 가’라는
중요한 과제가 하나 더 생겼습니다.
보이지 않는 영역에서 두께와 깊이를 조절하며
회로의 형태를 완성하는 초정밀 공정,
이 역할을 담당하는 단계가 바로 식각공정(Etching)인데요.
이번 <용어사전>에서는
식각공정의 개념과 원리를 살펴보고,
SK에코플랜트가 식각용 가스와 반도체 공정 소재 경쟁력을 기반으로
초미세 공정 시대의 반도체 제조 정밀도를 어떻게 뒷받침하고 있는지 알아보겠습니다.
식각공정이란?
식각공정은 웨이퍼 위에 증착된 박막(layer) 가운데
회로 형성에 필요하지 않은 영역을 선택적으로 제거해,
반도체 회로의 형태와 구조를 완성하는 핵심 공정입니다.
포토공정을 통해 회로 패턴이 형성되면,
식각공정은 이 패턴을 기준으로 남길 부분과 제거할 부분을 구분해
회로의 선폭, 깊이, 수직 구조를 실제 물리적 형태로 구현합니다.
특히 미세 공정으로 갈수록 식각 과정에서의 오차는
회로 간 간섭, 누설 전류, 성능 저하로 직결되기 때문에
이 공정은 단순한 ‘제거 단계’를 넘어
반도체 성능과 수율을 좌우하는 정밀 제어 공정으로 인식되고 있습니다.
식각공정의 원리는?
① 패턴 노출
포토공정을 통해 웨이퍼 위에 회로 패턴이 형성되는데,
이 패턴은 식각이 이루어질 영역과 보호될 영역을 구분하는 기준으로 작용합니다.
② 식각(Etching)
패턴이 없는 부분을 선택적으로 제거해 회로층을 정밀하게 깎아내는 단계입니다.
식각 방식에 따라 다음과 같이 구분됩니다.
*습식 식각(Wet Etching)*
화학 용액을 사용해 물질을 녹여 제거하는 방식입니다.
공정이 비교적 단순하지만, 패턴을 미세하게 제어하는 데에는 한계가 있습니다.
*건식 식각(Dry Etching)*
이온화된 식각 가스를 이용해 원자 단위로 물질을 제거하는 방식입니다.
수직 방향 제어가 뛰어나 초미세 반도체 공정에 필수적인 기술로 활용됩니다.
③ 세정 및 레지스트 제거
식각 이후 남은 잔여물과 오염물질을 세정하고,
포토레지스트를 제거해 다음 공정(증착, 도핑 등)으로 공정을 이어갑니다.
식각공정이 더욱 중요해지는 이유
식각 가스를 이용하는 건식 식각의 중요성은 최근들어 더욱 중요해지고 있습니다.
반도체 구조의 미세화가 진행되면서 웨이퍼 위에 새겨지는 회로의 선폭은 작아지고,
이에 따라 웨이퍼 위에 설치하는 소자들의 부피도 작아지고 있는데요.
전기의 흐름을 조절하는 소자인 커패시터(Capacitor)는
바닥에 닿는 면적이 줄어든 만큼 높이를 더 높게 조정하면서 더 깊고 정교한 식각이 필요해졌습니다.
또한, 적층 및 다층 구조와 같이 3차원 구조가 일반화된 최신 반도체 공정에서는
수직 방향 식각과 구조 유지 능력이 성능과 신뢰성을 좌우합니다.
이로 인해 식각공정은 미세 공정이 진행될수록
공정 난이도와 중요도가 동시에 높아지는 단계로 평가받고 있습니다.
식각 깊이와 방향성, 균일성이 조금만 어긋나도
회로 구조가 무너지고, 공정 재현성과 수율에 직접적인 영향을 미치기 때문이죠.
SK에코플랜트와 식각가스
SK레조낙은 반도체 식각 공정에 필수적으로 사용되는
고순도 식각가스와 공정용 특수가스를 개발 및 생산하는 소재 기업입니다.
플라즈마 식각에 사용되는 고순도 가스를 비롯해,
공정 조건에 따라 식각 선택성과 균일성을 제어하는
다양한 식각용 가스 소재를 공급하고 있습니다.
이러한 식각가스는 회로의 선폭과 깊이를 정밀하게 제어하고,
초미세 공정에서 요구되는 공정 재현성과 수율을 확보하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
미세 공정과 3차원 구조 반도체 공정이 확대되면서
식각가스는 단순한 소모성 자재를 넘어
공정 안정성과 성능을 좌우하는 전략적 소재로 중요성이 커지고 있습니다.
SK에코플랜트는 자회사 SK레조낙을 중심으로
반도체 식각가스 사업을 본격적으로 확대하며,
첨단 공정 환경에 최적화된 고품질 식각가스를
국내외 반도체 제조사에 안정적으로 공급하고 있습니다.
이러한 노력은 식각공정의 정밀도와 신뢰성을 높여
차세대 반도체 제조 경쟁력을 뒷받침하는 핵심 기반으로 작용할 것입니다!
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초미세 반도체 시대에 들어서면서
정교한 회로만큼이나 ‘불필요한 부분을 얼마나 정확하게 제거할 수 있는 가’라는
중요한 과제가 하나 더 생겼습니다.
보이지 않는 영역에서 두께와 깊이를 조절하며
회로의 형태를 완성하는 초정밀 공정,
이 역할을 담당하는 단계가 바로 식각공정(Etching)인데요.
이번 <용어사전>에서는
식각공정의 개념과 원리를 살펴보고,
SK에코플랜트가 식각용 가스와 반도체 공정 소재 경쟁력을 기반으로
초미세 공정 시대의 반도체 제조 정밀도를 어떻게 뒷받침하고 있는지 알아보겠습니다.
식각공정이란?
식각공정은 웨이퍼 위에 증착된 박막(layer) 가운데
회로 형성에 필요하지 않은 영역을 선택적으로 제거해,
반도체 회로의 형태와 구조를 완성하는 핵심 공정입니다.
포토공정을 통해 회로 패턴이 형성되면,
식각공정은 이 패턴을 기준으로 남길 부분과 제거할 부분을 구분해
회로의 선폭, 깊이, 수직 구조를 실제 물리적 형태로 구현합니다.
특히 미세 공정으로 갈수록 식각 과정에서의 오차는
회로 간 간섭, 누설 전류, 성능 저하로 직결되기 때문에
이 공정은 단순한 ‘제거 단계’를 넘어
반도체 성능과 수율을 좌우하는 정밀 제어 공정으로 인식되고 있습니다.
식각공정의 원리는?
① 패턴 노출
포토공정을 통해 웨이퍼 위에 회로 패턴이 형성되는데,
이 패턴은 식각이 이루어질 영역과 보호될 영역을 구분하는 기준으로 작용합니다.
② 식각(Etching)
패턴이 없는 부분을 선택적으로 제거해 회로층을 정밀하게 깎아내는 단계입니다.
식각 방식에 따라 다음과 같이 구분됩니다.
*습식 식각(Wet Etching)*
화학 용액을 사용해 물질을 녹여 제거하는 방식입니다.
공정이 비교적 단순하지만, 패턴을 미세하게 제어하는 데에는 한계가 있습니다.
*건식 식각(Dry Etching)*
이온화된 식각 가스를 이용해 원자 단위로 물질을 제거하는 방식입니다.
수직 방향 제어가 뛰어나 초미세 반도체 공정에 필수적인 기술로 활용됩니다.
③ 세정 및 레지스트 제거
식각 이후 남은 잔여물과 오염물질을 세정하고,
포토레지스트를 제거해 다음 공정(증착, 도핑 등)으로 공정을 이어갑니다.
식각공정이 더욱 중요해지는 이유
식각 가스를 이용하는 건식 식각의 중요성은 최근들어 더욱 중요해지고 있습니다.
반도체 구조의 미세화가 진행되면서 웨이퍼 위에 새겨지는 회로의 선폭은 작아지고,
이에 따라 웨이퍼 위에 설치하는 소자들의 부피도 작아지고 있는데요.
전기의 흐름을 조절하는 소자인 커패시터(Capacitor)는
바닥에 닿는 면적이 줄어든 만큼 높이를 더 높게 조정하면서 더 깊고 정교한 식각이 필요해졌습니다.
또한, 적층 및 다층 구조와 같이 3차원 구조가 일반화된 최신 반도체 공정에서는
수직 방향 식각과 구조 유지 능력이 성능과 신뢰성을 좌우합니다.
이로 인해 식각공정은 미세 공정이 진행될수록
공정 난이도와 중요도가 동시에 높아지는 단계로 평가받고 있습니다.
식각 깊이와 방향성, 균일성이 조금만 어긋나도
회로 구조가 무너지고, 공정 재현성과 수율에 직접적인 영향을 미치기 때문이죠.
SK에코플랜트와 식각가스
SK레조낙은 반도체 식각 공정에 필수적으로 사용되는
고순도 식각가스와 공정용 특수가스를 개발 및 생산하는 소재 기업입니다.
플라즈마 식각에 사용되는 고순도 가스를 비롯해,
공정 조건에 따라 식각 선택성과 균일성을 제어하는
다양한 식각용 가스 소재를 공급하고 있습니다.
이러한 식각가스는 회로의 선폭과 깊이를 정밀하게 제어하고,
초미세 공정에서 요구되는 공정 재현성과 수율을 확보하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
미세 공정과 3차원 구조 반도체 공정이 확대되면서
식각가스는 단순한 소모성 자재를 넘어
공정 안정성과 성능을 좌우하는 전략적 소재로 중요성이 커지고 있습니다.
SK에코플랜트는 자회사 SK레조낙을 중심으로
반도체 식각가스 사업을 본격적으로 확대하며,
첨단 공정 환경에 최적화된 고품질 식각가스를
국내외 반도체 제조사에 안정적으로 공급하고 있습니다.
이러한 노력은 식각공정의 정밀도와 신뢰성을 높여
차세대 반도체 제조 경쟁력을 뒷받침하는 핵심 기반으로 작용할 것입니다!