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작성일 : 19-07-18 21:40

[전기/전자] 듣기 좋은 절반의 사실 - 불산(불화수소) 얘기.

글쓴이 : archwave

모 유튜버가 올린 불화수소(불산)을 말하는 동영상을 다들 진실로 알고 있는 계신 것 같더군요.
문제는 그게 절반의 사실이란 것. ( 어제 밤에야 그 동영상을 봤습니다. )

불산은 원래 [세정제] 로서 더 많이 사용되는데도 불구하고, 그 동영상에는 세정제 얘기는 단 한마디도 없더군요.

[ JP] 日 칼럼 "한국에 수출규제, 결국 일본 정부는 무덤을 팠다" ( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=politics&wr_id=128833 ) ]

위 글을 보시면 아시겠지만, 반도체 제조 공정중 불산이 필요한 세정 공정이 10 % 에 이릅니다. 수십~수백회에 달한다는 얘기이고요. ( 식각을 제외하고도 그렇다는 얘기임. )

공정 하나 할 때마다 웨이퍼에 남은 잔여물을 씻어내야 하거든요.

유튜브 동영상에서는 EUV (7 nm 공정등, 노트 10 에도 이걸로 만든 AP 가 들어감) 공정에서는 불화수소를 식각(에칭)용으로 안 쓴다. 그러니 일본이 자랑하는 고순도 불산 필요없다고 말하는 것은 절반의 사실일 뿐이죠.

EUV 에서도 불산을 세정용으로 대량 소모해야 하고, 매우 순도 높은 불산을 써야 합니다.

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그리고 불산도 여러 레벨입니다. 일본이 자랑하는 12N 짜리가 있는가 하면 99.99 % 짜리도 있습니다.
디스플레이 만드는데는 고순도 필요없죠.

반도체도 여러 종류입니다. 플래쉬 메모리 만드는 정도는 왠만한 순도면 되고, DRAM 은 조금 더 높은 순도.
비메모리 반도체인 AP 에서는 더 높은 순도. 7 nm 에서는 초고순도.

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국산 시험했다는 뉴스가 나오는데, 이게 어느 수준의 것인지는 명확히 나오지 않더군요.
미세공정 어느 수준에서 얘기인지..
식각에도 썼다는 것인지, 세정용으로 썼다는 것인지..

그 전에도 일본산, 중국산 반반 쓰던 것이 불산입니다.
고순도가 필요한 곳은 일본산. 그 이하는 중국산.
국산 불산 역시 기존 쓰던 것을 완전히 다 대체하진 않을 겁니다.

국산 불산을 생산에 투입했다는 반가운 뉴스가 나오는가 하면,
반도체 회사 수장이 국산은 아직 품질 부족이라고 얘기하기도 하죠.

앞으로도 긍정적, 부정적 뉴스가 번갈아 나오면서 사람들을 희망고문할겁니다.

굉장히 짧아도 반년, 빠르면 1 년, 완전히 국산으로 대체하려면 2 ~ 3 년은 족히 걸릴 일인데,

왜 이렇게 사람들은 뉴스 하나 하나에 일희일비하는 정도를 넘어서,
조금이라도 부정적인 것을 언급하는 것은 토착왜구의 수작이라고 말하는 정도까지 가는지 모를 일입니다.

저 위에 링크해드린 일본의 컬럼에 반도체 전문가가 말하는 것 같이,
한국 언론에 깊이있는 분석 기사가 나오는 것은 힘들려는지..

모두 다 듣기 좋은 것만 원하기 때문일지..

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인내심을 가지세요. 길고 긴 여정이 될겁니다.

그리고 불화수소에 대해 좀 더 아시고 싶은 분들은 아래에 링크 소개해드리는 글과 댓글들을 읽어보세요.
( 두번째는 제가 쓴 글임 )

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[ [잡담] 불화수소 순도입니다.아래와는 조금 다릅니다 ( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=economy&wr_id=45344 ) ]

[ [전기/전자] 불화수소 (불산, 에칭가스, 세정제) 순도 요구 수준 ( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=economy&wr_id=45304 ) ]

[ 가짜 뉴스에서 다루는 불산의 불편함(무식하고, 잘못된 지식으로 현혹 시키는 찌라시들) ( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=commu06&wr_id=1092347 ) ]

출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com

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		클로바 19-07-18 21:50 삼성출신 전문가가 분석하길 7nm EUV 공정이 적용되는 파운드리와 시스템반도체 쪽을 겨냥했다고 기사가 나왔었죠. 이건 단기간에 대체가 어려우니 다른 국가에 있는 일본기업으로부터 3개월 조달을 받았네 말았네 논란이 있는듯. 일단 3개월을 확보하면 그 다음 3개월도 확보가 가능하니.. 어떻게든 위태위태하게 공정은 돌아가겠지만 일본이 계속해서 화이트국가군으로 장난치면 탈일본밖에는 없겠죠. 삼성출신 전문가가 분석하길 7nm EUV 공정이 적용되는 파운드리와 시스템반도체 쪽을 겨냥했다고 기사가 나왔었죠. 이건 단기간에 대체가 어려우니 다른 국가에 있는 일본기업으로부터 3개월 조달을 받았네 말았네 논란이 있는듯. 일단 3개월을 확보하면 그 다음 3개월도 확보가 가능하니.. 어떻게든 위태위태하게 공정은 돌아가겠지만 일본이 계속해서 화이트국가군으로 장난치면 탈일본밖에는 없겠죠.



		archwave 19-07-18 22:13 이게 강제 징용 재판으로 시작된 일이라서, 일본이 한국인 모두 만족할 정도로 과거사 정리하지 않은 이상, 한국, 일본 어느 쪽에 의해서건 영원히(?) 거론되고 그 때마다 불거질 일일겁니다. 기업으로서는 위태위태한 공급선에 의지해야 한다는 얘기가 되버리니, 하지 말라 해도 탈일본할 수밖에 없는거죠. 일본제 썼던 가장 큰 이유는 철저한 품질/납기였는데, 일본 스스로 더 이상 믿지 마세요 선언한 꼴이니까요. 이게 강제 징용 재판으로 시작된 일이라서, 일본이 한국인 모두 만족할 정도로 과거사 정리하지 않은 이상, 한국, 일본 어느 쪽에 의해서건 영원히(?) 거론되고 그 때마다 불거질 일일겁니다. 기업으로서는 위태위태한 공급선에 의지해야 한다는 얘기가 되버리니, 하지 말라 해도 탈일본할 수밖에 없는거죠. 일본제 썼던 가장 큰 이유는 철저한 품질/납기였는데, 일본 스스로 더 이상 믿지 마세요 선언한 꼴이니까요.



		당나귀 19-07-18 22:16 등 떠미는데 버틸 필요없죠. 갈길 찾아가야죠. 등 떠미는데 버틸 필요없죠. 갈길 찾아가야죠.



		그루트 19-07-19 04:15 세정용 불산은 과산화수소에 희석해서 사용합니다. 그런데 세정용 불산을 자꾸 고순도 불산을 사용한다고 주장하시는데 이는 맞지 않는 설명입니다. 그건 EUV라고 다를게 없구요 오히려 미세공정에는 건식세정을 하겠죠. 하이닉스 자료이니 참조하시고 습식세정에 고순도 불산을 사용한다는 주장은 그만 하셨으면 합니다. https://blog.skhynix.com/2781?category=772702 세정용 불산은 과산화수소에 희석해서 사용합니다. 그런데 세정용 불산을 자꾸 고순도 불산을 사용한다고 주장하시는데 이는 맞지 않는 설명입니다. 그건 EUV라고 다를게 없구요 오히려 미세공정에는 건식세정을 하겠죠. 하이닉스 자료이니 참조하시고 습식세정에 고순도 불산을 사용한다는 주장은 그만 하셨으면 합니다. https://blog.skhynix.com/2781?category=772702



		archwave 19-07-19 09:13 위 글에 처음 링크한 글을 보면 세정 공정이 30~40 % 라고 하는데, 불산 쓰는 세정 공정은 10 % 라고 하고 있죠. 나머지 20 ~ 30 % 가 불산 이외 다른 것을 쓰는 습식이나 건식 세정공정이겠고요. 하이닉스 자료에도 용도마다 세정제가 다르고, 불산 쓰는 세정 공정도 있다고 나와 있고, 습식이 완전히 사라졌다는 말도 없습니다. 두 자료 사이에 딱히 불일치 같은 것은 안 보이는군요. 제가 불산 말고 다른 방식으로 세정 못 한다는 얘기한 것도 아닙니다. 그리고 고순도 불산이 필요한 것은 제가 글 끝의 링크 글 댓글에서도 말했듯이, 금속 불순물 때문입니다. 화학 공업에서는 화합물의 순도 문제도 있어서 말 그대로 순수성이 중요하겠지만, 에칭, 세정제로 쓸 때는 금속 등 고형 불순물의 여부가 중요합니다. 이 금속 입자들의 크기, 숫자가 수율에 지대한 영향을 미치죠. 이 말은 미세 공정에서 고순도 불산을 써야만 한다는 얘기입니다. 화학 공업에서는 생산되는 화합물의 순도 때문에 고순도가 필요하겠지만, 반도체 공정에서는 잔류물의 최소화를 위해 고순도가 필요한겁니다. 물론 EUV 에서는 세정은 오로지 건식으로만 진행하게 될 수도 있겠죠. 그런데 EUV 에서 불산을 식각에 쓰지 않는다는 주장이 널리 받아들여졌죠. 세정에서도 불산을 쓰지 않는다 ? 그렇다면 EUV 에서는 불산이 필요없다는 말이 있어야 할텐데, 그런 말은 어디에도 없습니다. ( 설마 유튜버의 말을 근거로 하진 않으실테고요. ) 위 글에 처음 링크한 글을 보면 세정 공정이 30~40 % 라고 하는데, 불산 쓰는 세정 공정은 10 % 라고 하고 있죠. 나머지 20 ~ 30 % 가 불산 이외 다른 것을 쓰는 습식이나 건식 세정공정이겠고요. 하이닉스 자료에도 용도마다 세정제가 다르고, 불산 쓰는 세정 공정도 있다고 나와 있고, 습식이 완전히 사라졌다는 말도 없습니다. 두 자료 사이에 딱히 불일치 같은 것은 안 보이는군요. 제가 불산 말고 다른 방식으로 세정 못 한다는 얘기한 것도 아닙니다. 그리고 고순도 불산이 필요한 것은 제가 글 끝의 링크 글 댓글에서도 말했듯이, 금속 불순물 때문입니다. 화학 공업에서는 화합물의 순도 문제도 있어서 말 그대로 순수성이 중요하겠지만, 에칭, 세정제로 쓸 때는 금속 등 고형 불순물의 여부가 중요합니다. 이 금속 입자들의 크기, 숫자가 수율에 지대한 영향을 미치죠. 이 말은 미세 공정에서 고순도 불산을 써야만 한다는 얘기입니다. 화학 공업에서는 생산되는 화합물의 순도 때문에 고순도가 필요하겠지만, 반도체 공정에서는 잔류물의 최소화를 위해 고순도가 필요한겁니다. 물론 EUV 에서는 세정은 오로지 건식으로만 진행하게 될 수도 있겠죠. 그런데 EUV 에서 불산을 식각에 쓰지 않는다는 주장이 널리 받아들여졌죠. 세정에서도 불산을 쓰지 않는다 ? 그렇다면 EUV 에서는 불산이 필요없다는 말이 있어야 할텐데, 그런 말은 어디에도 없습니다. ( 설마 유튜버의 말을 근거로 하진 않으실테고요. )



		그루트 19-07-19 16:24 님 유튜버도 불산을 EUV에 사용하지 않는다는 말을 한 적도 없고 저도 한 적이 없는데요? 제가 이미 EUV에도 다를게 없다고 말씀드렸고, 덧붙여서 건식세정을 많이할거라고 추정한 것에 오해가 있으신 것 같은데 이미 습식세정 방식은 다를바가 없다고 말씀드렸습니다. 하이닉스 자료는 분명히 15% 가량의 공정이라고 명문화하고 있고 세계적 반도체업체가 최신기술을 감안해서 통계를 낸 것이니 논란의 여지가 없습니다. 다시 말씀드리지만, 불산은 금속뿐만아니라 포토레지스트도 녹여서 세정용으로 사용할 때 과산화수소에 희석하지 않고는 사용할 수 없습니다. 그래서 순도가 높으면 높을수록 좋겠지만 세정할 때는 파이브나인 99.999%로도 충분하다는 것이고 그 이상의 고가의 불산은 비용측면에서 건식세정, 증기세정 대신 습식세정을 할 이유가 없다는 것이죠. EUV에는 트웰브나인과 같은 초고순도 불산이 필요하다고 계속 주장하실거면, 합당한 근거를 들어 설명해 주시길 부탁드립니다. 고순도 불산이 산성과 부식력이 더 강한 것도 아니고 세정후 불산에 포함된 잔여 불순물이 굉장히 미량 더 남을 수 있다 정도인데 세정에서 금속부산물을 더 잘 제거한다는 발상에 동의할 수는 없네요. 순도는 세정후 남는 불산외 성분이 0.001%만큼 있다는 것이지 금속불순물을 더 잘 제거하는게 아닙니다. 금속 파티클을 더 잘 제거하려면 희석 농도를 올려야죠. EUV에 파이브 나인 이상의 초 고순도 불산이 필요하다면 관련 근거나 전문가 리뷰라도 제공해 주셔야 파이브나인 이상의 초고순도 불산이 반드시 필요하다는 님의 주장을 납득할 수 있을 것 같네요. 더불어 파이브나인까지는 우리도 생산하고 있고 문제는 공급수량과 수율차이가 얼마나 나는지 아직 업체들에서 확증해 주지 않았다는 것이죠. 님 유튜버도 불산을 EUV에 사용하지 않는다는 말을 한 적도 없고 저도 한 적이 없는데요? 제가 이미 EUV에도 다를게 없다고 말씀드렸고, 덧붙여서 건식세정을 많이할거라고 추정한 것에 오해가 있으신 것 같은데 이미 습식세정 방식은 다를바가 없다고 말씀드렸습니다. 하이닉스 자료는 분명히 15% 가량의 공정이라고 명문화하고 있고 세계적 반도체업체가 최신기술을 감안해서 통계를 낸 것이니 논란의 여지가 없습니다. 다시 말씀드리지만, 불산은 금속뿐만아니라 포토레지스트도 녹여서 세정용으로 사용할 때 과산화수소에 희석하지 않고는 사용할 수 없습니다. 그래서 순도가 높으면 높을수록 좋겠지만 세정할 때는 파이브나인 99.999%로도 충분하다는 것이고 그 이상의 고가의 불산은 비용측면에서 건식세정, 증기세정 대신 습식세정을 할 이유가 없다는 것이죠. EUV에는 트웰브나인과 같은 초고순도 불산이 필요하다고 계속 주장하실거면, 합당한 근거를 들어 설명해 주시길 부탁드립니다. 고순도 불산이 산성과 부식력이 더 강한 것도 아니고 세정후 불산에 포함된 잔여 불순물이 굉장히 미량 더 남을 수 있다 정도인데 세정에서 금속부산물을 더 잘 제거한다는 발상에 동의할 수는 없네요. 순도는 세정후 남는 불산외 성분이 0.001%만큼 있다는 것이지 금속불순물을 더 잘 제거하는게 아닙니다. 금속 파티클을 더 잘 제거하려면 희석 농도를 올려야죠. EUV에 파이브 나인 이상의 초 고순도 불산이 필요하다면 관련 근거나 전문가 리뷰라도 제공해 주셔야 파이브나인 이상의 초고순도 불산이 반드시 필요하다는 님의 주장을 납득할 수 있을 것 같네요. 더불어 파이브나인까지는 우리도 생산하고 있고 문제는 공급수량과 수율차이가 얼마나 나는지 아직 업체들에서 확증해 주지 않았다는 것이죠.



		archwave 19-07-19 22:16 오해가 있으신 것 같네요. [세정에서 금속부산물을 더 잘 제거한다는 발상에 동의할 수는 없네요.] --- 그런 얘기가 아닙니다. 일반적인 화학공업, 시약 그런데서 말하는 순도 기준이라면 12N 은 존재하지도 않죠. 불산내에 존재하는 금속 불순물만 이물질로 치고 순도 계산할 경우 12N 이라는 얘기고요. 이건 제가 말하는 기준이 아니라, 스텔라에서 자신들의 제품 설명에 하는 얘기입니다. 스텔라에서 12N 이라 말하는 것을 일반적인 화학공업, 시약 기준으로 하면 식스나인일지 파이브나인일지는 스텔라만이 알겠고요. 그리고 순도가 높다고 세정 잘 된다는 얘기는 한 적도 없고요. 그럴리가 있습니까 ? 세정후에 잔류물 이걸 오해하신 것 같은데, 불산 자체에 있던 금속 불순물이 웨이퍼에 남겨지는 경우 이런 얘기입니다. 스텔라에서는 자신들의 불산에는 12N 수준으로 금속 불순물이 적고, 불순물 입자 크기도 30nm 로 억제되어 있다고 하죠. 이런 식의 기준은 일반적인 화학공업에서는 쓰지 않는 기준이죠. 반도체 공정에 쓰기 위해 만든 기준인 셈. 제가 글 끝에 링크한 글/댓글에서 이건 이미 다 얘기한건데.. 오해가 있으신 것 같네요. [세정에서 금속부산물을 더 잘 제거한다는 발상에 동의할 수는 없네요.] --- 그런 얘기가 아닙니다. 일반적인 화학공업, 시약 그런데서 말하는 순도 기준이라면 12N 은 존재하지도 않죠. 불산내에 존재하는 금속 불순물만 이물질로 치고 순도 계산할 경우 12N 이라는 얘기고요. 이건 제가 말하는 기준이 아니라, 스텔라에서 자신들의 제품 설명에 하는 얘기입니다. 스텔라에서 12N 이라 말하는 것을 일반적인 화학공업, 시약 기준으로 하면 식스나인일지 파이브나인일지는 스텔라만이 알겠고요. 그리고 순도가 높다고 세정 잘 된다는 얘기는 한 적도 없고요. 그럴리가 있습니까 ? 세정후에 잔류물 이걸 오해하신 것 같은데, 불산 자체에 있던 금속 불순물이 웨이퍼에 남겨지는 경우 이런 얘기입니다. 스텔라에서는 자신들의 불산에는 12N 수준으로 금속 불순물이 적고, 불순물 입자 크기도 30nm 로 억제되어 있다고 하죠. 이런 식의 기준은 일반적인 화학공업에서는 쓰지 않는 기준이죠. 반도체 공정에 쓰기 위해 만든 기준인 셈. 제가 글 끝에 링크한 글/댓글에서 이건 이미 다 얘기한건데..



		그루트 19-07-20 02:02 오해가 있었군요. 전 님이 금속 파티클 세정이라고 얘기하시는 것으로 이해했습니다. '반도체도 여러 종류입니다. 플래쉬 메모리 만드는 정도는 왠만한 순도면 되고, DRAM 은 조금 더 높은 순도. 비메모리 반도체인 AP 에서는 더 높은 순도. 7 nm 에서는 초고순도.' 하지만 7nm에서 더 높은 초고순도 불산이 사용되어야 한다고 계속 주장하시는데 전 아직 그 근거와 이유에 대해서 아직 납득하지 못하고 있습니다. 이유야 위에서 말씀드린 링크나 여러 자료에서 미세화과정은 습식 -> 건식으로 나아간다는 것은 이미 논증되었다고 생각하고, 정방성의 한계때문에 일반공정에 주로 쓰이는 불산을 희석한 습식세정이 왜 7nm EUV에서는 기존 ARF나 10nm 보다 더 초고순도 불산을 요구하는지 이해를 못하겠네요. 이건 식각보다도 더 일반적인 공정이고 식각에서도 쓰일일이 없는데 세정에서 쓰여야 한다는게 납득이 안갑니다. 님 주장이 맞다면 우리가 초고순도 불산을 생산하지 못하는 한 삼성은 7nm 양산을 할 수 없거나 수율에서 결함이 있다는 뜻이니까요. 오해가 있었군요. 전 님이 금속 파티클 세정이라고 얘기하시는 것으로 이해했습니다. '반도체도 여러 종류입니다. 플래쉬 메모리 만드는 정도는 왠만한 순도면 되고, DRAM 은 조금 더 높은 순도. 비메모리 반도체인 AP 에서는 더 높은 순도. 7 nm 에서는 초고순도.' 하지만 7nm에서 더 높은 초고순도 불산이 사용되어야 한다고 계속 주장하시는데 전 아직 그 근거와 이유에 대해서 아직 납득하지 못하고 있습니다. 이유야 위에서 말씀드린 링크나 여러 자료에서 미세화과정은 습식 -> 건식으로 나아간다는 것은 이미 논증되었다고 생각하고, 정방성의 한계때문에 일반공정에 주로 쓰이는 불산을 희석한 습식세정이 왜 7nm EUV에서는 기존 ARF나 10nm 보다 더 초고순도 불산을 요구하는지 이해를 못하겠네요. 이건 식각보다도 더 일반적인 공정이고 식각에서도 쓰일일이 없는데 세정에서 쓰여야 한다는게 납득이 안갑니다. 님 주장이 맞다면 우리가 초고순도 불산을 생산하지 못하는 한 삼성은 7nm 양산을 할 수 없거나 수율에서 결함이 있다는 뜻이니까요.



		archwave 19-07-20 15:52 저도 미세공정으로 갈수록 건식이 유리할거라는거 알고 있습니다. 이 말은 초미세공정이 아니라면 습식이 유리하다는 말도 되죠. 또한 아래에 제가 댓글 달았듯이 초미세공정이라 해도 모든 공정이 그런 것이 아닙니다. 하다못해 배선층 만드는 공정에서는 엄청나게 덜 미세한 공정 작업이 이뤄지죠. 하나의 웨이퍼 가공에도 수많은 레벨의 작업이 이뤄진다는 것을 염두에 두셨으면 하고요. 배선층이 트랜지스터층보다 많게는 10 배 이상 많습니다. 그 중 대부분이 건식 쓰기에 어울리지 않고 습식 세정을 필요로 하겠지요. 배선층은 수십~수만 nm 에 달합니다. 배선층 만들때 세정 단계에서는 정방성 한계 같은 것은 문제가 안 됩니다. ( 트랜지스터 층 바로 위 1~2 개 배선층에서는 정방성 한계가 영향을 미칠 수는 있지만, 그 외의 대부분의 배선층에서는 문제가 안 됨. ) 비슷한 말이라서 그냥 썼었는데, 정방성 어쩌고는 에칭의 경우에 문제이고, 세정에서는 침투 깊이가 문제입니다. 건식은 미세하게는 할 수 있지만, 파워(?)가 떨어진다고 생각해도 될 듯 합니다. 파워까지 높았다면, 구형 공정에서조차 진작에 습식 세정 대신 건식 세정이 쓰였겠죠. 플라즈마 세정의 경우 파워(세정력)을 높이면 회로들을 파괴하는 문제가 발생합니다. 즉 회로를 파괴하지 않을 정도로만 가하게 되면 세정력은 떨어진다는 얘기지요. 미세공정으로 갈수록 더 고순도가 필요하다는 것은 스텔라의 자료만 봐도 알 수 있는 일이죠. 45 nm 이상 공정은 10 N 순도 28 nm 공정은 11 N 순도 16 nm 공정은 12 N 순도를 쓰라고 권장하고 있죠. 누누히 말씀드리지만, 반도체용으로 파는 불산 순도는 금속 불순물 함량 기준으로 말하는겁니다. 순도가 높을수록 단순히 함량이 적을 뿐만 아니라, 들어있는 불순물의 입자 크기도 더 엄격하게 제한을 가하고 있죠. 불순물 갯수도 문제지만, 불순물 입자 크기 때문에라도 미세 공정으로 갈수록 고순도 불산이 필요해지는겁니다. 트랜지스터 크기가 작아지면 (배선층이 더 조밀해지는 것도 포함한 얘기임) 그 전에는 큰 문제가 아니었던 크기의 입자도 불량 원인이 되어버리기 때문입니다. 불순물 갯수는 좀 많은 저순도 불산이지만, 불순물 입자 크기는 고순도 불산급으로 작은 그런 별종(?) 같은 것은 현실적이지도 않죠. 저도 미세공정으로 갈수록 건식이 유리할거라는거 알고 있습니다. 이 말은 초미세공정이 아니라면 습식이 유리하다는 말도 되죠. 또한 아래에 제가 댓글 달았듯이 초미세공정이라 해도 모든 공정이 그런 것이 아닙니다. 하다못해 배선층 만드는 공정에서는 엄청나게 덜 미세한 공정 작업이 이뤄지죠. 하나의 웨이퍼 가공에도 수많은 레벨의 작업이 이뤄진다는 것을 염두에 두셨으면 하고요. 배선층이 트랜지스터층보다 많게는 10 배 이상 많습니다. 그 중 대부분이 건식 쓰기에 어울리지 않고 습식 세정을 필요로 하겠지요. 배선층은 수십~수만 nm 에 달합니다. 배선층 만들때 세정 단계에서는 정방성 한계 같은 것은 문제가 안 됩니다. ( 트랜지스터 층 바로 위 1~2 개 배선층에서는 정방성 한계가 영향을 미칠 수는 있지만, 그 외의 대부분의 배선층에서는 문제가 안 됨. ) 비슷한 말이라서 그냥 썼었는데, 정방성 어쩌고는 에칭의 경우에 문제이고, 세정에서는 침투 깊이가 문제입니다. 건식은 미세하게는 할 수 있지만, 파워(?)가 떨어진다고 생각해도 될 듯 합니다. 파워까지 높았다면, 구형 공정에서조차 진작에 습식 세정 대신 건식 세정이 쓰였겠죠. 플라즈마 세정의 경우 파워(세정력)을 높이면 회로들을 파괴하는 문제가 발생합니다. 즉 회로를 파괴하지 않을 정도로만 가하게 되면 세정력은 떨어진다는 얘기지요. 미세공정으로 갈수록 더 고순도가 필요하다는 것은 스텔라의 자료만 봐도 알 수 있는 일이죠. 45 nm 이상 공정은 10 N 순도 28 nm 공정은 11 N 순도 16 nm 공정은 12 N 순도를 쓰라고 권장하고 있죠. 누누히 말씀드리지만, 반도체용으로 파는 불산 순도는 금속 불순물 함량 기준으로 말하는겁니다. 순도가 높을수록 단순히 함량이 적을 뿐만 아니라, 들어있는 불순물의 입자 크기도 더 엄격하게 제한을 가하고 있죠. 불순물 갯수도 문제지만, 불순물 입자 크기 때문에라도 미세 공정으로 갈수록 고순도 불산이 필요해지는겁니다. 트랜지스터 크기가 작아지면 (배선층이 더 조밀해지는 것도 포함한 얘기임) 그 전에는 큰 문제가 아니었던 크기의 입자도 불량 원인이 되어버리기 때문입니다. 불순물 갯수는 좀 많은 저순도 불산이지만, 불순물 입자 크기는 고순도 불산급으로 작은 그런 별종(?) 같은 것은 현실적이지도 않죠.



		archwave 19-07-19 09:50 7 nm EUV 공정이라 해서 모든 공정이 미세 공정인 것이 아닙니다. 칩 단면 사진 같은거 보시면 아시겠지만, EUV 가 필요한 미세 공정으로 가공해야 하는 부분은 얼마 되지 않습니다. 대부분이 훨씬 덜 미세한 공정으로 이뤄지죠. 특히 10 개를 넘어가기도 하는 배선층은 수십~수만 nm 에 달하고요. ( 미세 공정이 필요한 트랜지스터는 그냥 1~2 개층이죠 ) 비메모리 반도체일수록 배선층 갯수가 훨씬 많습니다. 이 말은 구식(?) 방법으로 이뤄지는 공정이 훨씬 많다는 얘기임. 공기중 산소에 의해 끊임없이 산화막이 형성될텐데, 이걸 제거하는 방법은 하이닉스 자료를 봐도 불산을 이용한 세정과 플라즈마 이용한 세정외에 딱히 안 보이는군요. 플라즈마 세정이 더 나은 것이었다면 불산을 세정제로 이용하는 것은 완전히 사라졌겠죠 ? 트랜지스터 층에서는 플라즈마 세정이 효과적일지 몰라도, 배선층에서는 불산 세정이 더 효과적이기 때문이겠죠. ( 미세공정에서 건식 세정을 쓴다는 얘기는 하이닉스 페이지에도 있죠. ) 다시 한 번 말씀드리지만, EUV 쓰는 칩을 만들때도 한심(?)할 정도로 저밀도 공정인 배선층의 갯수가 압도적으로 많고 이들에는 여전히 습식 공정이 유효합니다. 그래서 습식은 이제 안 쓴다 그런 소리가 없는겁니다. 7 nm EUV 공정이라 해서 모든 공정이 미세 공정인 것이 아닙니다. 칩 단면 사진 같은거 보시면 아시겠지만, EUV 가 필요한 미세 공정으로 가공해야 하는 부분은 얼마 되지 않습니다. 대부분이 훨씬 덜 미세한 공정으로 이뤄지죠. 특히 10 개를 넘어가기도 하는 배선층은 수십~수만 nm 에 달하고요. ( 미세 공정이 필요한 트랜지스터는 그냥 1~2 개층이죠 ) 비메모리 반도체일수록 배선층 갯수가 훨씬 많습니다. 이 말은 구식(?) 방법으로 이뤄지는 공정이 훨씬 많다는 얘기임. 공기중 산소에 의해 끊임없이 산화막이 형성될텐데, 이걸 제거하는 방법은 하이닉스 자료를 봐도 불산을 이용한 세정과 플라즈마 이용한 세정외에 딱히 안 보이는군요. 플라즈마 세정이 더 나은 것이었다면 불산을 세정제로 이용하는 것은 완전히 사라졌겠죠 ? 트랜지스터 층에서는 플라즈마 세정이 효과적일지 몰라도, 배선층에서는 불산 세정이 더 효과적이기 때문이겠죠. ( 미세공정에서 건식 세정을 쓴다는 얘기는 하이닉스 페이지에도 있죠. ) 다시 한 번 말씀드리지만, EUV 쓰는 칩을 만들때도 한심(?)할 정도로 저밀도 공정인 배선층의 갯수가 압도적으로 많고 이들에는 여전히 습식 공정이 유효합니다. 그래서 습식은 이제 안 쓴다 그런 소리가 없는겁니다.



		archwave 19-07-20 15:36 [ 日, 반도체 소재 한국 수출 규제, 중국에 '불똥' 튄다 ( https://www.yna.co.kr/view/AKR20190720029900073 ) ] ------------- 위 기사 일부 인용 일본 정부 무역통계에 따르면 작년 한 해 동안 일본에서 한국으로 수출된 불화수소(에칭가스)는 약 3만6천800t이다. 한국의 불화수소 최대 수입국은 중국이지만 반도체 기판 세정용으로 사용되는 초고순도품에 한정할 경우 일본의 스텔라케미화와 모리타화학공업이 약 90%를 점유하고 있다. ------------------------------------------------ [ 반도체 기판 (웨이퍼) 세정용으로 사용되는 초고순도품 ] 얘기는 있지만, 식각(에칭)용으로 쓰는 것은 언급이 없군요. 불산이 어느 쪽에 더 많이 쓰이는 것인지 생각해봐야 할 일. [ 日, 반도체 소재 한국 수출 규제, 중국에 '불똥' 튄다 ( https://www.yna.co.kr/view/AKR20190720029900073 ) ] ------------- 위 기사 일부 인용 일본 정부 무역통계에 따르면 작년 한 해 동안 일본에서 한국으로 수출된 불화수소(에칭가스)는 약 3만6천800t이다. 한국의 불화수소 최대 수입국은 중국이지만 반도체 기판 세정용으로 사용되는 초고순도품에 한정할 경우 일본의 스텔라케미화와 모리타화학공업이 약 90%를 점유하고 있다. ------------------------------------------------ [ 반도체 기판 (웨이퍼) 세정용으로 사용되는 초고순도품 ] 얘기는 있지만, 식각(에칭)용으로 쓰는 것은 언급이 없군요. 불산이 어느 쪽에 더 많이 쓰이는 것인지 생각해봐야 할 일.



		archwave 19-07-20 17:21 불순물 얘기가 나와서 조금 더 얘기. 언론들에서는 자꾸 헛다리만 짚는데, 몇 나인 순도 이게 문제가 아닙니다. 온갖 것 다 끼어든 불순물이 문제가 아니라 금속 불순물이 얼마나 있나 이게 문제죠. ( 세정을 하라 했더니 세정제 자체가 오염원이 된다는 얘기임 ) 미세공정으로 갈수록 전압이 낮아지고, 주파수도 올라갑니다. 노이즈에 그만큼 취약하다는 얘기죠. 금속 불순물이 트랜지스터에 직접 붙거나 사이에 붙는 것도 문제이지만, 배선 사이에 붙는 것도 문제입니다. 배선과 배선을 금속 불순물이 직접 접촉하지 않고 근접하기만 해도 쇼트가 됩니다. 반도체에 비하면 엄청나게 거대한 일반 회로 기판에서도 고주파 신호들이 이리저리 마구 넘나들어서 신호 혼선이 생기는 일은 무척 많습니다. 이걸 피해서 기판 설계하는 것도 꽤나 까다롭죠. 금속 불순물이 배선과 상당히 멀리(?) 떨어져있다 해도 기생용량을 증대시켜서 노이즈 대박이 되어버리고요. 배선에 금속 불순물이 붙어버릴 경우는 돌출 부위가 생기는 셈인데, 이게 안테나로 작용합니다. 주위 회로에 노이즈를 방송해버리는거죠. 미세 공정으로 갈수록 회로들이 성능이 더 좋은 수신기가 되서 노이즈에 민감해지기 때문에 똑 같은 배선 밀도라 할지라도, 예전에는 문제없던 수준의 금속 불순물도 미세공정이 진행될수록 큰 문제가 되죠. 그래서 7nm 에서는 (금속 불순물 기준) 순도 (특히 금속 불순물 입자 크기가 작은 것) 가 더 높은 불산이 필요한겁니다. 위에 말했듯이 건식 세정인 플라즈마 세정도 습식을 대체할 정도로 성능을 내지도 못 하고요. 건식 세정 방식을 해설하면서도, 습식 세정이 필요없어졌다는 얘기를 못 하는 이유겠고요. 불순물 얘기가 나와서 조금 더 얘기. 언론들에서는 자꾸 헛다리만 짚는데, 몇 나인 순도 이게 문제가 아닙니다. 온갖 것 다 끼어든 불순물이 문제가 아니라 금속 불순물이 얼마나 있나 이게 문제죠. ( 세정을 하라 했더니 세정제 자체가 오염원이 된다는 얘기임 ) 미세공정으로 갈수록 전압이 낮아지고, 주파수도 올라갑니다. 노이즈에 그만큼 취약하다는 얘기죠. 금속 불순물이 트랜지스터에 직접 붙거나 사이에 붙는 것도 문제이지만, 배선 사이에 붙는 것도 문제입니다. 배선과 배선을 금속 불순물이 직접 접촉하지 않고 근접하기만 해도 쇼트가 됩니다. 반도체에 비하면 엄청나게 거대한 일반 회로 기판에서도 고주파 신호들이 이리저리 마구 넘나들어서 신호 혼선이 생기는 일은 무척 많습니다. 이걸 피해서 기판 설계하는 것도 꽤나 까다롭죠. 금속 불순물이 배선과 상당히 멀리(?) 떨어져있다 해도 기생용량을 증대시켜서 노이즈 대박이 되어버리고요. 배선에 금속 불순물이 붙어버릴 경우는 돌출 부위가 생기는 셈인데, 이게 안테나로 작용합니다. 주위 회로에 노이즈를 방송해버리는거죠. 미세 공정으로 갈수록 회로들이 성능이 더 좋은 수신기가 되서 노이즈에 민감해지기 때문에 똑 같은 배선 밀도라 할지라도, 예전에는 문제없던 수준의 금속 불순물도 미세공정이 진행될수록 큰 문제가 되죠. 그래서 7nm 에서는 (금속 불순물 기준) 순도 (특히 금속 불순물 입자 크기가 작은 것) 가 더 높은 불산이 필요한겁니다. 위에 말했듯이 건식 세정인 플라즈마 세정도 습식을 대체할 정도로 성능을 내지도 못 하고요. 건식 세정 방식을 해설하면서도, 습식 세정이 필요없어졌다는 얘기를 못 하는 이유겠고요.



		멀리뛰기 21-01-02 17:12 [전기/전자] 듣기 좋은 절반의 사실 - 불산(불화수소) 얘기. 좋은글~ [전기/전자] 듣기 좋은 절반의 사실 - 불산(불화수소) 얘기. 좋은글~



		멀리뛰기 21-01-12 07:40 [전기/전자] 듣기 좋은 절반의 사실 - 불산(불화수소) 얘기. 잘 보았습니다. [전기/전자] 듣기 좋은 절반의 사실 - 불산(불화수소) 얘기. 잘 보았습니다.

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