Epitaxy

소개

Epitaxy에 관해 정리한 글입니다.

목차

에피택시 (Epitaxy)
1. 에피택시(Epitaxy)의 정의
2. 에피택시(Epitaxy)의 종류
1) 원자층 적층 성장 에피택시 (ALE : Atomic Layer Epitaxy)
2) 액상 에피택시 (LPE : liquid phase epitaxy)
3) 기상 에피택시 (VPE : vapor phase epitaxy)
4) 분자선 에피택시 (MBE : Molecular Beam Epitaxy)

본문내용

소자에의 응용을 위한 결정성장 방법 중의 하나.
결정이 다른 결정의 표면에서 특정한 방위 관계를 취해 성장시키는 방법으로 각종 반도체 관련 재료들을 올려놓기 위해 단결정으로 이루어진 웨이퍼 상에 얇은 박막으로 표면을 덮는 코팅을 하여 각 재료들이 특정 위치에 정확히 위치할 수 있도록 기초공사를 하는 것이다.
이 과정에서 기판은 새로운 결정을 성장시키는 종자 결정(seed crystal)이 되며, 새 결정은 기판과 같은 결정구조 및 방향성을 가진다. 이렇게 기판 웨이퍼 위에 같은 방향성을 갖는 단결정 막을 기르는 기술을 에피택셜 성장(Epitaxial growth) 또는 에피택시(Epitaxy)라 한다. 에피택시(Epitaxy)는 성장되는 결정과 기판이 같은 물질인 호모 에피택시(Homo Epitaxy)와 성장되는 결정과 기판의 결정이 서로 유사한 격자구조를 갖지만 다른 물질인 헤테로 에피택시(Hetero Epitaxy)로 구분된다.
에피택시(Epitaxy)는 결정을 성장시키는 한 가지 기법이라 할 수 있지만, 결정의 성장 속도가 초크라스키법 속도의 1/1000밖에 안될 정도로 느리므로, 보통의 경우 두께가 수㎛ 정도인 소자용 박막 제작에 사용 된다.
에피택시(Epitaxy)의 특징은 불순물 농도를 기판결정에 대해 독립적으로 설정할 수 있어 집적회로의 소자층을 만드는 경우와 같이, 고 불순물농도층 위에 저 불순물 농도층을 형성시키는 등의 조작이 가능하며 기판에 들어있는 첨가불순물과는 무관하다.

2. 에피택시(Epitaxy)의 종류

에피택시는 기판 결정의 용융점보다 훨씬 낮은 온도에서 행해지며, 성장 막의 표면에 적절한 원자를 공급하기 위하여 다양한 방법이 사용된다.
주로 사용되고 있는 에피택시(Homo Epitaxy) 방법에는 원자층 적층 성장 에피택시(atomic layer epitaxy, ALE), 액상 에피택시(liquid phase epitaxy; LPE), 기상 에피택시(vapor phase epitaxy; VPE),

참고자료

· * 반도체 공정기술 - 저자 : 황호정 (생능출판사)
· * 반도체 공학 - 저자 : 강기성, 박태진, 윤길중 (한올출판사)
· * 박막공학의 기초 - 저자 : 최시형 (일진사)
· * 박막 프로세스의 기초 - 저자 : 이형직 (반도출판사)