[신소재기초실험]Wafer Wet Etching on lab

소개글

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목차

1. 실험의 목적

2. 이론적 배경
2.1) 실리콘의 구별과 초크랄스키 법
2.2) 리소그래피- 리소그래피 방법
2.3) Etching
2.4) P-TYPE과 N-TYPE
2.5) Seebeck effect

3. 실험 방법

4. 실험 결과와 고찰
4.4) Wafer cutting
4.5) 리소그래피
4.6) Etching 여부 확인
4.7) P/N type 확인
4.8) 웨이퍼 도핑 방법
4.9) 실리콘 웨이퍼가 반듯하게 잘리는 이유

5. 참고 문헌/ 참고 자료

본문내용

1.실험의 목적
현재 반도체 공정에서 가장 많이 사용되는 실리콘과 실리콘 소자 공정에 대해 공부하고, 실리콘 소자 공정의 기본인 리소그래피와 에칭의 원리를 이해한다.
2.이론적 배경
2.1 실리콘의 구별과 초크랄스키 법
(1) silicon 과 silicone 의 차이점
“Silicon”과 “Silicone” 의 두개의 용어는 언뜻 보기에 서로 유사하나, 화학적으로 두개의 용어는 엄밀히 구별된다. 즉 전자의 Silicon은 원소기호 Si로 표시되는 규소를 의미하며, 물질로서는 암회색의 금속이다. 반도체용 실리콘 웨이퍼, 합금 ferrosilicon등이 이러한 Silicon의 응용제품의예다. 한편, 실리콘(Silicone)은 유기기를 함유한 규소(organosilicone)와 산소 등이 화학결합으로 서로 연결된 모양으로 된 폴리머를 의미한다. 실리콘은 유기성과 무기성을 겸비한 독특한 화학재료로서 여러 형태로 응용 되며, 대부분의 모든 산업분야에서 필수적인 고기능 재료로서 위치를 점하고 있다. 19세기 후반 실험실에서 합성한 Silicone의 화학식 R₂SiO가 케톤의 R₂CO와 유사하였던 관계로 Silico-Ketone(규소케톤)이라 불렀으며, 이것이 다시 줄여서 Silicone이 된 것이다. 단 케톤은 저분자량의 유기화합물인 반면, Silicone은 기술한 바와 같이 폴리머이며 양자에 화학구조상의 유사성은 없다.
그림 2.1 Silicone의 구조
(2)초크랄스키 법(czochralski ‘s Law)
실리콘단결정 제조의 경우에는 먼저 고순도 실리콘다결정을 고순도의 석영 도가니 안에 넣고, 이것을 도가니 홀더 바깥 둘레에 장치한 카본 히터로 가열하여 용융 시킨다. 그리고 이 용융액에 종자 결정인 실리콘 단결정을 담근 다음, 이 단 결정을 매분 10회 정도 회전시키면서 매분 1∼2㎜의 속도로 끌어올리면 된다. 이때 도가니와 함께 용융액을 결정의 회전 방향과는 반대 방향으로 회전시켜야 한다. 이런 조작으로 균일성이 뛰어나고 지름도 큰 실리콘단결정이 만들어진다. 이 제조법으로 초기에는 지름이 약 20㎜인 실리콘단결정이 만들어졌는데, 기술과 장치의 개량으로 해마다 평균 약 6∼7㎜씩 증가하여 지금은 120㎜ 정도의 큰 실리콘단결정도 만들 수 있게 되었다.

참고 자료

Richard C. Jaeger, 이상렬, 명재민, 윤일구, 반도체공정개론, 교보문고(2002)
이병렬, 윤석일, 반도체공정실습, 홍릉과학출판사(2015)
황호정, 반도체 공정기술, 생능출판사(2005)
삼성반도체이야기, http://www.samsungsemiconstory.com, 16. 3.22.
제베크효과 [Seebeck Effect] (시사상식사전, 박문각)