시작하며
제1장 반도체 제조 프로세스의 전체상
1-1 한눈에 보는 반도체 프로세스
1-2 전 공정과 후 공정의 차이점
1-3 순환형의 전 공정 반도체 프로세스
1-4 프론트 엔드와 백 엔드
1-5 실리콘 웨이퍼란?
1-6 실리콘 웨이퍼는 어떻게 만들어질까?
1-7 실리콘의 성질
1-8 실리콘 웨이퍼에 요구되는 청정도
1-9 반도체 fab.에서의 사용법
1-10 실리콘 웨이퍼의 대구경화
1-11 제품에 연결되는 후 공정
1-12 후 공정에서 사용하는 프로세스
제2장 전 공정의 개요
2-1 미세화를 추구하는 전 공정 프로세스
2-2 칩을 일괄 제작하는 전 공정
2-3 ‘대기’가 없는 프로세스에서 필요한 검사 및 모니터링
2-4 전 공정 fab.의 전체상
2-5 fab.의 라인 구성 - 베이 방식이란?
2-6 fab.에서 조기 수율 정상 가동이 필요한 이유
제3장 웨트 프로세스(세정과 건조
3-1 항상 청정 면을 유지하는 세정 프로세스
3-2 세정의 기법과 메커니즘
3-3 세정의 기본-RCA 세정
3-4 새로운 세정법
3-5 배치식과 매엽식의 차이
3-6 스루풋이 중요한 세정 프로세스
3-7 세정 후 필수적인 건조 프로세스
3-8 새로운 건조 프로세스
3-9 웨트 프로세스와 드라이 세정
제4장 이온 주입과 열처리 프로세스
4-1 불순물을 투입하는 이온 주입 기술
4-2 고진공이 필요한 이온 주입 프로세스
4-3 목적에 따라 사용법을 구별하는 이온 주입 프로세스
4-4 이온 주입 후의 결정 회복 처리
4-5 다양한 열처리 프로세스
4-6 최신 레이저 어닐 프로세스
4-7 LSI 제조와 서멀 버짓
제5장 리소그래피 프로세스
5-1 밑그림을 그리는 리소그래피 프로세스
5-2 리소그래피 프로세스는 사진이 기본
5-3 미세화를 발전시킨 노광 기술의 진화
5-4 마스크와 펠리클
5-5 인화지에 해당하는 감광성 레지스트
5-6 레지스트 막을 도포하는 코터
5-7 노광
공정에 따라 순차적으로 살펴보는 반도체 프로세스
책의 세부적인 내용을 들여다보면, 도입부에서는 반도체 제조 공정을 전체적으로 조망하는 의미에서 반도체 프로세스의 특징을 알아본다. 즉 반도체 전 공정에 대해 개괄적으로 살펴보고 프론트 엔드와 백 엔드의 차이, 주재료인 실리콘의 성질, 실리콘 웨이퍼 만들기, 후 공정의 내용 등을 개략적으로 설명한다. 이어 세정과 건조, 이온 주입 기술에 대해 다룬다. 다음으로 반도체 미세화를 이끌어온 리소그래피 기술에 대해 살펴본다. 여기에서는 레지스트와 현상, 애싱 등 주변 기술을 포함해 리소그래피의 역사적 배경부터 최근의 액침 노광, 더블 패터닝, EUV 노광 기술까지 두루 언급하고 있다.
중반부터는 에칭 프로세스에 대해 기술한다. 또한 이방성 메커니즘과 최근의 에칭 기술 동향, 성막 프로세스에 대해 다룬다. 아울러 high-k 게이트 스택 기술과 Cu/low-k 기술에 관해서도 들여다볼 수 있다. 또한 CMP의 메커니즘과 CMP 프로세스를 다용하는 Cu 듀얼 다마신 기술과 CMP 프로세스의 과제에 대해서도 언급하고 있다.
후반부로 들어서면 주로 로직 LSI에 사용되는 CMOS 프로세스의 대략적인 플로에 대해 살펴본다. 사실상 프론트 엔드가 메인이지만 플로의 개요와 지금까지 언급한 프로세스가 어떻게 사용되는가에 대한 이해를 높일 수 있는 계기가 될 것이다. 이어서 CMOS 구조·트렌치·전극 형성에 대해 순차적으로 살펴본다. 아울러 후 공정 프로세스 가운데 비교적 새로운 기술에 속하는 와이어리스 본딩을 시작으로 패키지 기술의 동향을 살펴본다. 책의 말미에서는 지금까지 기술한 반도체 프로세스 전체의 최근 흐름과 부록으로 시스템 반도체의 향후 전망을 분석하며 마무리한다.
필자는 반도체 산업이 대 전환점에 서 있는 지금이야말로 크게 도약할 기회라며, 따라서 이 책이 그 기회에 선 독자들에게 작은 도움이 되었으면 하는 바람이다.
