[철강]산화실험

소개글

산화실험에대하여 모든것이 일목요연하게 정리되어있는 레포트.

목차

1. 실험목적

2. 실험방법

3. 조사내용
【1】 층의 두께 측정
【2】 반도체공정 중 oxidation의 사용분야 및 응용방법
【3】 Dry oxidation과 Wet oxidation의 차이
【4】 Oxide의 4가지 Charge
【5】 산화막 두께 측정하기

본문내용

⑴ 색 (color)
그림 ) 백색광의 간섭
실리콘 산화막과 질화막은 웨이퍼에서 색이 다르다. 실리콘 산화막자체는 투명하지만 웨이퍼 위에 서는 색을 가진다. 색은 실제로는 간섭현상이고, 무지개의 색과 같은 원리다. 실리콘 산화막은 투명한 박막이다. 웨이퍼에 빛이 들어 왔을때 일부는 산화막에서 반사되고, 일부는 통과해서 실리콘에서 반사된다. 산화막에서 반사된 빛이 간섭을 일으켜 색을 나타나게 된다.
산화막의 색은 세가지 요인의 함수이다. 첫째는 투명막의 특성인 굴절률이다. 둘째는 측정하는 각도다. (웨이퍼를 회전시키면 색이 변한다.) 셋째는 막의 두께이다.
얇은 투명막의 색은 어떤 시각을 따라 어떤 빛이 들어왔을 때 (즉, 햇및이나 인광) 두께를 가리키는 것이 된다. 색도표로부터 산화막의 두께를 알 수 있다. 간섭 때문에 색만으로는 두께를 정확히 알 수 없다. 두께가 증가함에 따라 색은 반복된다. 색의 각 반복을 오더(order)라고 한다. 산화막 두께를 도표로 알기 위해서는 색의 오더를 알아야 한다.
⑵ 프린지 (fringes)
오더를 알 수 없을 때에는 프린지를 세면된다. 테스트 웨퍼의 한쪽을 HF에 몇초간 담근다. HF는 산화막을 식각한다. 백색광에서 웨이퍼를 보았을 때 웨이퍼 면과 산화막 사이의 경계 영역에 프린지가 보인다. 두께 측정은 우선 오더를 결정해야 가능하다. 색의 반복 특성을 보는 것은 간단하다. 만일 세 개의 적, 청프린지가 나타난다면 표면의 오더는 제3오더가 된다.
더 정확한 프린지 계산은 단색광을 쓰면 된다. 단색광은 단색(파장)이고, 백색광은 다색광(여러 파장)이다. 샘플을 준비하는 방법은 위와 동일하다. 그런데 단색광 하에서는 프린지가 명암의 띠로서 나타난다. 막 두께는 프린지를 세서 보정계수를 곱하면 된다. 보정계수는 단파장 광의 파장에 의해 결정되는 값이다. 나트륨(Sodium)광의 파장은 5890Å이다.
⑶ 스펙트로포토미터 (Spectrophotometer)
막 두께의 간섭측정은 자동화될 수 있다. 빛은 실제는 에너지 형태다

참고 자료

1 . 반도체(공정 및 측정) 편집부 엮음 (주)전자자료사, 1994년
2 . 반도체공정기술, 황호정, 생능출판사, 2000