반도체 결정 제조공정

소개

반도체 결정의 제조공정
결정의 성장 / 웨이퍼 제작 / 공정기술에 대한 조사 레포트

목차

1. 반도체 결정 만들기.
2. 결정 성장법
3. 웨이퍼 제작단계
4. 공정 기술
5.참고자료

본문내용

◎ 반도체 결정 만들기
반도체 소자의 특성은 고순도의 반도체 소재의 제조와 반도체 소자의 제조과정에 의하여 결정되고 있다. 소재 제조와 결정을 성장시켜 기판을 만들고 불순물을 첨가하여 이들 첨가 불순물의 분포를 조절하여 원하는 저항률을 얻어서 사용 하고 있다.

1.실리콘 소자(결정) 만들기
이산화규소(SiO₂)를 불꽃을 사용하는 도가니에서 매우 높은 온도(1800도)로 코크(coke)상태로 된 탄소와 반응시킨다. < Si0₂+ 2C = Si + 2CO>
추출된 Si는 철(Fe) 알루미늄(Al)... 무거운 금속과 같은 불순물이 몇 백에서 몇천 ppm수준으로 함유된 MGS (Metallugical Grade Sillicon)구성 . MGS는 Si를 사용해 스테인레스강을 만드는 것과 같은 야금술적인(metallurgical)응용에는 충분할 정도로 깨끗한 반면, 전기적인 응용에 적합할 만큼 충분히 순수하지 못함. 단결정도 아니다.
전기적인 응용에 사용되는 품질의 Si (EGS :Electronic Grade Sillicon)을 제작하기 위해서
MGS를 훨씬 더 정제해서 불순물 수준을 ppb 수준으로 줄여야 한다.
MGS -> EGS 로 변화 시키기.
A. 건식HCl과 반응
끓는 점이 32도인 액체로 된 SiHCl3 를 형성하기 위해 MGS를 건식 HCl과 반응
삼염화실란 (SiHCl3)과 함께 부산물로 (염화제이철)FeCl3와 같은 불순물을 포함한 염화물 형성<Si + 3HCl = SiHCl₃+ H₂>
B.부분증류법
혼합물을 가열하여 적당한 온도를 유지하는 서로 다른 증류탑에서 증기를 응축시키면 불순물로 부터 순수한 SiHCl3 를 분리할수 있다.
C.수소와 반응
SiHCl3를 수소(H2)와 방응시킴 <2SiHCl₃+2h₂= 2Si + 6HCl>
높은순도의 EGS로 변환. -> 순수 si 얻음.

참고자료

· 반도체공학 인터넷 수업강의.
· 반도체공학(강기성,박택진,윤길중 공저 -한울출판사)
· 반도체공학(성만영-형설사)