웨이퍼제조공정 및 시장

소개

반도체 공정중 전공정인 웨이퍼 제조방법과 그 시장조사를 한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 웨이퍼 제조공정

Ⅱ. 단결정 성장법
1. 초크랄스키법(Czochralski Growth, CZ)
2. 플롯존법(Float Zone Method, FZ)
3. CZ법과 FZ법 비교

Ⅲ. Pull Speed & Segregation Coefficient
1. Pull Speed
2. Segregation Coefficient

Ⅳ. Wafer Shaping-Grind/Lapping/Etching/Polishing

Ⅴ. Current and Future Trend of Wafer Diameter

Ⅵ. Manufactures of Si Wafer

본문내용

Ⅱ. 단결정 성장법
1. 초크랄스키법(Czochralski Growth, CZ)
초크랄스키법은 결정인상법(Crystal pulling method)의 일종으로 가장 널리 이용되고 있는 방법이다. 1918년 초크랄스키에 의하여 개발된 이 결정인상법은 용융체의 표면에 금속봉을 닿게 하면, 접촉부가 과냉각되어 결정화할 것이라는 아이디어를 실용화시킨 것이다. 이 방법은 정밀산업에 이용되는 고순도 결정을 만들 때 주로 사용된다.
이 방법의 기본 원리는 종자결정을 같은 성분의 용융체 표면에 접하게 한다. 종자 결정을 회전시키면서 서서히 위 방향으로 끌어올린다. 결정의 정출작용이 종자 결정의 끝에서 시작되게 되고 서서히 끌어올림으로써 정출작용이 계속된다. 그 결과 막대 모양의 원통형 결정이 만들어진다.
실리콘 단결정 성장공정은 실리콘의 녹는점인 1412℃의 고온에서 이루어진다. 용융상으로부터 결정 성장을 방해할 수 있는 SiO2나 Si3N4의 생성을 막기 위해서는 성장기 내부에 공기의 출입을 막는 것이 필수적이다. 성장기 내부는 고순도의 아르곤 기체를 주입하여 약 20～30 torr의 압력을 유지한다. 흑연(graphite) 가열 장치는 용융 실리콘과 성장중인 결정에 적절한 온도를 제공한다. 단결정 성장장치는 온도 변화, 진동, 가스의 주입 등에 매우 민감하기 때문에 안정적인 성장 조건을 결정하기 위해 다양한 조업 변수의 영향을 이론적으로
해석할 수 있는 전산모사법이 사용되고 있으며 현재에도 이의 개선을 위하여 많은 연구가 계속되고 있다.
단결정 실리콘의 성장을 위해 성장기 내부에 다결정 실리콘 원료를 넣고 얻어지는 실리콘이 적절한 전기적 특성을 나타내도록 하기 위해 정해진 양의 도펀트를 첨가한다. 성장기를 밀봉한 후에 적당한 기체의 흐름과 압력을 유지하고 다결정 실리콘을 용융시켜 실리콘이 완전히 녹으면 성장기의 온도를 실리콘의 녹는점보다 몇 도정도 높게 유지한 후 적절한 회전속도(보통 15rpm)로 성장기를 회전시키면서 단결정을 성장한다.

참고자료

· 없음