MO-CVD 설명

소개

반도체 공정에서 시행되고 있는 MO-CVD에 관한 설명입니다
알기 쉽게 정리 하였습니다. 도움이 되길 바랍니다.

목차

없음

본문내용

CVD란?
Gas 공급부
반응실
배기부
Energy부
Α (Gas) + β (Gas) + … A (Solid) + B (Gas) + …
By-Product
반응 Energy
(열, 플라즈마, 빛(UV or Laser), 또는 임의의 에너지)
MOCVD란?
Metal Organic Chemical Vapor Deposition
기본적으로는 CVD 공정이며, CVD에 의한 박막 성장 시 Precursor로써 MO-source를 중심으로
Hydrides나 Reactant들을 사용하여 박막을 성장 시키는 것
유기 금속 화합물을 사용하여 Thermal CVD법에 의해 박막을 만드는 기술
반응 예] Ga(CH3)3 + AsH3 → GaAs + 3CH4
Al(CH3)3 + AsH3 → AlAs + 3CH4
Metal-Organics
- 하나의 metal 원자가 Organic hydrocarbon group의 하나 또는 그 이상의 carbon 원자들에
구속 되어 있는 compound
- Ⅱ-Ⅵ, Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체 성장 시 Metal-Organics와 결합하여 사용
[ AsH3 / PH3 / SiH4 ]
- Metal Source는 대부분 고체 또는 액체 상태 (기화시킬 수 있는 bubbler, LDS 등이 필요)
MOCVD의 장점
장치구조 간단하여 대량 생산 용이
성장 속도를 기체 유량으로 조절함으로써 성막 속도 제어 용이하고 다른 성장 Process에 비하여
박막 성장 속도 매우 빠름
HCl등 산이 관여하지 않기 때문에 기판 및 장치 손상 적음
성장된 layer의 높은 Quality 및 선택 에피탁시 성장 가능
반응 압력을 수 torr에서 대기압까지 자유로이 조절 가능
약 100Å의 얇은 에피층 성장 가능해 다양한 Layer structure 및 band gap engineering 가능
다양한 재료의 대응이 가능
Metal Organic CVD로서, 원료가 Metal 원자 및 Carbon, 산소 등과 결합하여 유기물 형성. 원료가 실온에서 대부분 액체인 관계로 기화 과정 거쳐 반응기에 주입.
MOCVD
원료 물질
Low Pressure CVD
LP CVD
Atmospheric Pressure CVD
AP CVD
공정 압력
Laser 또는 자외선의 광 에너지를 반응기체 분해 및 박막 증착할 때 이용하는 방법
Photo CVD
Plasma Enhanced CVD로서, 반응기 내 혼합 기체에 전장을 걸어 Plasma 상태를 형성하여 박막 증착하는 방법. Thermal CVD 방법보다 저온에서 박막 증착 가능
PE CVD
반응기에 주입된 반응기체의 분해 및 박막 증착 시 열에너지를 이용하는 방법
Thermal CVD
반응 에너지원
Remarks
이름
분류기준
MOCVD 분류 및 장점
MOCVD 분류
매우 불안정

참고자료

· 없음