과제2(산화)

소개

IC 프로세스 과목에서 산화에 대한 과제로 산화에 대한 관계식 및 그래프를 나타내었고, 관련 문제를 상세히 풀었습니다. 또한 주어진 조건에 따른 분리상수를 데이터로부터 관계식을 도출하고 그래프를 나타내었습니다.

목차

1. 초기산화막의 두께가 0.5um이고 사진식각에 의해 선택적으로 일부분(아래 그림의 Xox 부분)을 제거한 후 다시 1100oC에서 습식산화법으로 100분간 산화막을 성장시킨 경우, X1, X2(빨간색 부분)를 구하시오. Si wafer의 결정방향은 (111)이다.

2. (100) 및 (111) 방향 wafer를 다음 조건에서 산화시켰다.[60]
(1) 1000oC에서 100분간 건식산화 시켰을 경우 각 웨이퍼의 산화막 두께는?
(2) 1000oC에서 30분간 습식산화 시켰을 경우 각 웨이퍼의 산화막 두께는?
(3) 건식 및 습식 산화 각각에 대하여 (100) 방향 wafer의 산화막 두께에 대한 (111) 방향 wafer의 산화막 두께의 비(= X(111)/X(100))를 시간의 함수로 나타내시오.

3. 실리콘의 산화공정에 있어서 산화막 두께를 산화온도와 시간에 따라 조사한 실험치가 주어지고, Grove의 산화 모형으로부터 유도한 식이 다음과 같이 주어질 경우, 각 문항에 답하시오.

4. 습식 및 건식 산화막의 분리상수(Segregation Coefficient) m(=CS/CB)에 대한 실험 결과가 주어져 있다. 이로부터 m을 붕소와 인, 습식 및 건식 산화막 각각에 대하여 온도의 함수로 나타내는 실험식을 구하시오.

본문내용

1. 초기산화막의 두께가 0.5um이고 사진식각에 의해 선택적으로 일부분(아래 그림의 Xox 부분)을 제거한 후 다시 1100oC에서 습식산화법으로 100분간 산화막을 성장시킨 경우, X1, X2(빨간색 부분)를 구하시오. Si wafer의 결정방향은 (111)이다.[60]

<중략>

☞ (100) 실리콘과 (111) 실리콘 모두 온도와 시간이 올라감에 따라 산화막의 두께가 두꺼워진다. 또한 짧은 시간일 때에 (111)의 경우가 (100)의 경우보다 산화막의 두께가 더 두껍고, 긴 시간일 때에는 거의 비슷하다. 또한 건식 산화에 비해 확실히 습식 산화의 속도가 빠르다는 것을 그래프를 통해 확인 할 수 있다.

<중략>

☞ 붕소의 경우 산화층에 남아 있으려는 경향이 있기 때문에 분리상수 m값이 1보다 작으며, 온도가 증가할수록 m값이 커진다. 또한 건식 산화막의 경우에 습식 산화막의 경우보다 m값이 더 크다.
인의 경우 실리콘으로 파고드는 경향으로 m값이 1보다 크며, 온도가 증가할수록 m값이 작아진다. 또한 습식 산화막의 경우가 건식 산화막의 경우보다 m값이 더 크다.

참고자료

· 없음