반도체 PVD 공정의 종류와 원리

목차

1. PVD 목적 및 역할

2. PVD 종류

3. 용어 정리
①PVD(정의)
②Evaporation(정의)
③Deposition(정의)
④Vaccum(정의,목적)
⑤Plasma(정의,설명,특징)

4. 주요 펌프 설명
①Ratary Pump 작동 원리(분해 사진)
②Diffusion Pump 작동 원리(분해 사진)
③TMP 작동 원리

5. Sputtering 이란?
①Sputtering 과정
②Sputtering 기본 원리

6. Plasma의 원리

7. Magnetron Sputtering의 원리 및 작동과정 설명
Magnetron Sputtering 장치 사진

8. Thermal Evaporation 원리 및 작동과정
Thermal Evaporation 장치 사진

본문내용

PVD(Physical Vapor Deposition)의 목적 및 역할
PVD는 고체 물질로부터 박막을 얻기 위해 기계적 혹은 열역학적 방법을 사용한다. 도포할 물질들에 에너지나
열을 가해 주면 표면으로부터 작은 입자들이 떨어져 나간다. 이 입자들을 차가운 표면에 부딪치게 하면 입자는 에너지를 잃고 고체 층을 형성하게 된다. 이 모든 과정은 진공상태의 챔버 내에서 이루어져 입자들이 자유롭게 챔버 내의 공간을 이동할 수 있게 된다. 입자들은 직선방향으로 나아가려는 경향이 있기 때문에 물리적 방법으로 도포되는 박막은 일반적으로 방향성을 가진 상태가 된다.

PVD의 종류
PVD
증착(Evaporation)
스퍼터링(Sputtering)
DC Sputtering
Bias Sputtering
RF Sputtering
Magnetron Sputtering

용어 정리
PVD
물리적 기상 도포, 플라즈마를 이용하거나 금속 재료를 가열하여 금속 막을 웨이퍼에 증착하는 방식이다.
Evaporation
금속을 고온으로 가열하여 기체 상태로 증발시켜서 금속 막을 입히는 방법이다.
Deposition
금속 막을 웨이퍼 표면에 얇게 입히는 공정을 말한다.
주로 증착이나 Depo 라고 표시한다.
진공(Vaccum)
정의
일정한 공간, 특히 장비의 챔버에 존재하는 공기를 제거한 상태
목적
챔버 내의 불순물을 제거하여 고 순도의 금속 막을 얻기 위해 진공이 필요하다.
특징
가스의 이온화 정도는 입자의 이온화 에너지가 낮을수록, 온도가 높을수록,
압력이 낮을수록(중성 입자가 적을수록) 높아진다.
평균 자유 행로 : 플라즈마 내의 입자들이 다른 입자, 전자, 이온과 충돌하지 않고 이동할 수 있는 평균 거리를 말하며, 플라즈마의 이온화 정도에 영향을 준다.

Rotary Pump 작동 원리
Rotary Pump 구조
기본적으로 흡입-고립-압축-배기의 순서로 이루어진다.
구조를 살펴보면, 펌프 내는 원통형의 공간(실린더)이 있고 기체분자가 들어오는 흡입구와 밖으로 내보내는 배출구가 달려있다.

참고 자료

없음