Chip Fabrication Process

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목차

1. 산화
2. 확산
3. 이온주입
4. 리소그래피
5. 박막증착
6. 에피택시

본문내용

Chip Fabrication Process
앞으로 반도체를 배워나가게 되는데 그에 앞서 미리 반도체의 공정과정에 대하여 알아보도록 할 것이다. 반도체의 공정 과정은 크게 산화, 확산, 이온주입, 리소그래피, 박막증착, 애피택시 총 6가지로 살펴 볼 것이다. 각 과정은 세부 과정이 있을 것이며 물리학, 화학적인 수식이 이용될 것이다.
반도체 공정과정
1. 산화
상업용 소자제조에서 Si의 우수성을 높은 질의 산화물을 생성한다는 것으로 알 수 있다. 다양한 소자구조에서 SiO2는 절연체로서 사용되고 소자제조시 확산의 장애물로도 사용된다. 실리콘은 반응성이 뛰어나며 상온에서 노출시에도 쉽게 산화막을 만들어낸다. Si를 산소나 수증기에 약간 고온에서 반응시키게 되면 소자제조 할 때 SiO2층의 두께 조절이 가능해진다. 언제든지 산화물질은 이미 존재하는 산화물을 통하여 확산되며 Si-SiO2의 경계면에서 반응하여 SiO2를 형성한다. 이것의 반응식은 다음과 같게 나온다.

<중 략>

스퍼터링
증발처럼 스퍼터링은 진공챔버에서 행해진다. 소스물질과 기판은 그림 4.13에 나와 있는 것처럼 고전압전원에 연결된 반대편의 평행판 위에 놓이게 된다.
증착이 되는 과정은 먼저 챔버를 진공으로 만든 다음 낮은 압력의 스퍼터링 기체 보통 Ar을 챔버 내로 흘려준다. 전극에 전압을 가해주게 되면 Ar 기체를 이온화하게 되고 플레이트간에 플라즈마를 발생시키게 된다. 소스물질로 덮여있는 플레이트는 기판에 비해 음전위로 유지되므로 Ar+이온은 소스물질이 덮여 있는 플레이트로 가속되게 된다. Ar+이온의 충격으로 소스원자와 분자들은 플레이트로부터 방출되게 된다. 방출된 원자와 분자는 중성화하기 위하여 요구되는 박막을 증착시킬 기판을 향해 날아가게 된다. 금속증착에는 직류전원이 필요할 것이고 절연체를 증착시키는 경우에는 교류전원이 필요할 것이다. 화합물을 스퍼터링 할 때 박막의 화학양론을 맞추기 위하여 구성물질 중 하나를 기체화하여 도입하는 것이 필요하기도 하다. 적당한 생산량의 낮은 온도, 낮은 오염도를 가진 박막을 만들기 위해 스퍼터링은 Al과 그 밖의 금속을 증착하는 주요한 경제적 수단이 되었다.

참고 자료

없음