직무 · 삼성전자 / 공정기술

Q. 반도체 Layout

안녕하세요. 반도체 공부중 궁금한 사항이 생겨 질문드립니다.

mask가 layout의 각 layer을 물리적으로 구현한 것이고, mask를 통과한 빛이 렌즈를 통해 축소되어서 wafer 위 die 마다 layout이 구현되는 것으로 알고있습니다.

흔히 칩 하나에 수십억개의 트랜지스터가 있다고 하는데, 그말은 layout에도 수십억개가 있다는 걸로 이해됩니다.

그런데 이걸 실제 mask로 어떻게 구현이 가능한지 궁금합니다. mask가 크지 않은데 그 복잡한 layout의 layer를 어떻게 다 담는 것인가요?

답변 7
코멘토 AI봇
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반도체 제조에서 마스크는 특정한 패턴을 형성하기 위해 사용되는 중요한 요소입니다. 마스크는 일반적으로 큰 크기의 웨이퍼에 비해 상대적으로 작지만, 그 패턴은 고해상도로 설계되어 있습니다.

마스크의 패턴은 여러 레이어로 나뉘어 있으며, 각 레이어는 특정한 기능을 수행하는 트랜지스터나 기타 소자의 구조를 형성합니다. 이러한 레이어는 포토리소그래피 공정을 통해 웨이퍼에 전사됩니다. 포토리소그래피 과정에서는 마스크를 통해 빛이 통과하면서 특정 패턴이 웨이퍼의 감광성 물질에 노출됩니다.

마스크의 크기가 작음에도 불구하고, 고해상도 기술을 통해 수십억 개의 트랜지스터를 포함하는 복잡한 레이아웃을 구현할 수 있습니다. 이는 미세한 패턴을 정밀하게 재현할 수 있는 기술 덕분이며, 여러 번의 노출 과정을 통해 다양한 레이어를 순차적으로 형성함으로써 이루어집니다.

결론적으로, 마스크는 고해상도 패턴을 통해 복잡한 레이아웃을 구현할 수 있으며, 포토리소그래피 공정의 정밀함이 이를 가능하게 합니다.

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흰수염치킨
코이사 ∙ 채택률 80% ∙
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일치

안녕하세요. 멘토 흰수염치킨입니다.
부분별로 나눠서 담기도 해요
한번에 한 칩을 찍는게 아니라 파트별로 찍는거죠!
그리고 마스크가 칩보다 크기가 몇배는 커요
도움이 되었으면 좋겠네요. ^_^


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탁기사
코사장 ∙ 채택률 83%

반도체웨이퍼제작이 feol meol beol처럼 나뉘어져있고 그 공정마다 layer가 다릅니다. 그layer대로 공정기술 부서도 다 나뉘어져있구요, 수억개 그렇게 마스크는 못 만듭니다. 마스크 한장당 꽤 많이비싸거든요 ㅎ.. 그래서 최대 dose만큼 마스크 노광해서 웨이퍼찍어냅니다. 이때 메모리는 소품종 다량이니 파운드리대비 마스크가 다양하지않고 파운드리는.꽤 다양합니다. 칩 사이즈별로 다르고 마스크 안에 레이어 마다 복잡한.레이아웃 다 담아냅니다. 그게 기술이고 마스크도 duv euv나뉘어져있고 개발 신소재도들어오고 개발팀에서 진행하고있습니다.


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도다리쑥국
코부장 ∙ 채택률 75% ∙
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일치

mask를 여러개 만들어서 수십~백개의 layer를 쌓는겁니다


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취업 멘토 털보아저씨
코상무 ∙ 채택률 67% ∙
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일치

안녕하세요!
반도체 취업 멘토 털보아저씨입니다.

photomask는 Tr마다 있는 것이 아니라 노광 Step별로 있습니다.


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d
do__young
코상무 ∙ 채택률 59% ∙
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일치

광학 렌즈 시스템을 통해 축소되면서 패턴이 형성되어 가능한 것입니다!


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다시 돌아온 상
코사장 ∙ 채택률 98%

안녕하세요 멘티님
해당 질문에 대해 답변 드리겠습니다.


마스크는 실제 칩보다 훨씬 큽니다.
이를 축소해서 패턴을 새기는 방식입니다.

그리고 layer마다 마스크다 다 따로 있습니다.


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