반도체공정6 [반도체공정] 증착공정 (Deposition) 반도체를 만들 때에는 웨이퍼 위에 물질을 쌓는 방식을 사용합니다. 이때 물질을 쌓는 것을 '증착(Deposition)'한다고 표현합니다. 증착하는 방법은 크게 화학적 증착과 물리적 증착으로 나눌 수 있습니다. PVD (Physical Vapor Deposition) PVD는 물리적으로 증착하는 방식입니다. 보통 증착물질을 고진공 chamber에서 가열하여 증착하는데, Isotropic해서 step coverage가 낮습니다. E-beam Evaporation E-beam으로 증착물질을 가열하는 방식입니다. 가열하면 증착물질이 플라즈마 상태가 되는데요, 이때 DC 전압을 걸어서 증착합니다. PVD 중에서는 step coverage가 높은 편입니다. Sputtering chamber 내부에 Ar을 주입하고 .. 2023. 1. 27. [반도체공정] 이온주입 및 확산공정 (Ion Implantation&Diffusion) 오늘은 이온 주입 및 확산 공정 (Ion Implantation & Diffusion)에 대해 알아보겠습니다. MOSFET을 보면 이온의 농도가 다르게 분포해있습니다. 전압을 걸어주면 전자와 정공이 이동하면서 채널이 형성되고 이 채널을 통해 전류가 흐르면서 on/off가 결정됩니다. 따라서 이온 주입은 필수라고 할 수 있는데요 이온을 어떻게 넣어주는 지 공부해보도록 하겠습니다. 확산 공정에서의 조건 CDS (Constant Source Diffusion): 단위 면적 당 불순물 수 = 농도 = Dose량 LSD(Limited Source Diffusion): 공정이 진행되는 동안 Dose량이 일정해야 됨 이온 주입 및 확산 단계 먼저 pre-deposition 단계에서 이온을 얇게 주입 시킨 후 Driv.. 2023. 1. 17. [반도체공정] 식각공정 (Etching) 식각 공정 (Etching) 입니다. 말 그대로 물질을 깎아내는 것입니다. 식각이 잘 되고 있는지는 여러 비율을 통해 알아 볼 수 있습니다. 식각 속도 (Etch Rate) [ 식각된 두께 ] / [ 식각 시간 ] 으로 나타내며 빠를수록 선호하는 경향이 있습니다. 선택비 (Selectivity) [ Target의 식각 속도 ] / [ Mask, Material의 식각 속도] 로 나타내며 클수록 Etching 이 잘 된다는 뜻입니다. Critical Dimention 포토, 식각 후 가장 작은 패턴의 size를 나타냅니다. 등방성 (Isotropic) vs 비등방석 (Anisotropic) 이건 사진으로 보는 것이 이해하기 쉽습니다. Isotropic은 모든 방향으로 비슷하게 Etching 되었다는 뜻으로.. 2023. 1. 14. [반도체공정] 사진공정 (Photo Lithography) 이번에는 사진공정 (Photo lithography)에 대해 정리해보겠습니다. 반도체를 만들 때 물질을 증착하거나 식각을 해서 구조를 쌓아 올립니다. 이때 증착과 식각을 그냥 할 수는 없고 패턴대로 해줘야하는데 Photoresist가 그 틀의 역할을 한다고 이해하면 쉽습니다. Photoresist 먼저 Photoresist에 대해 알아보겠습니다. Positive PR UV를 쏘면 polymer 결합이 끊어지고, 결합이 끊어진 부분은 현상액에 의해 녹습니다. 이때 Positive PR은 사다리꼴 모양으로 식각됩니다. Negative PR UV를 쏘면 polymer가 뭉치게 됩니다. 따라서 현상액을 뿌리면 UV를 쏘지 않은 부분이 녹습니다. 이때 Negative PR은 역사다리꼴 모양으로 식각되어서 만약 M.. 2023. 1. 14. [반도체공정] 산화공정 (Oxidation) 다음으로 알아 볼 공정은 산화공정 (Oxidation) 입니다. 산화는 크게 두 가지로 분류할 수 있습니다. 습식 산화 (Wet Oxidation) 습식 산화는 H2O나 wet O2를 사용합니다. 습식 산화의 가장 큰 장점은 빠르다는 것 입니다. 왜냐하면 H2O가 O2보다 가벼워서 diffusivity, solubility가 1000배 높기 때문입니다. 따라서 빠른 성장이 가능합니다. 대신, 그만큼 밀도가 낮고 품질이 떨어진다는 단점이 있죠 참고로 solubility가 1000배 높다고 1000배 빠른 것은 아닙니다! 건식 산화 (Dry Oxidation) 건식 산화는 dry O2를 사용합니다. 습식산화와 반대로 성장속도가 느립니다. 대신, 밀도가 높고 품질이 좋기 때문에 치밀한 구조가 필요한 곳에 사용.. 2023. 1. 14. [반도체공정] 웨이퍼 제조 제 블로그가 디지털 디자인 위주로 쓰여있긴 하지만, 반도체를 공부하려면 어느정도 공정 지식이 있어야 합니다. 공정에 대해 전반적으로 알고 있으면 나중에 합성을 할 때에도 도움이 되지 않을까 싶네요. 오늘은 흔히 8대 공정이라고 부르는 공정 과정 중 첫 번째인 웨이퍼 제조를 알아보려고 합니다. Wafer 제조 웨이퍼는 반도체를 만들기 위해 필요한 기판입니다. Si, GaAs, SiC, GaN 등 여러 종류의 물질을 이용하여 웨이퍼를 제조합니다. 현재는 주로 Si (실리콘)을 사용하지만 전력반도체 시장이 커지면서, 다른 물질에 대한 연구도 활발해지고 있는 추세입니다. 웨이퍼를 만들기 전에 초고순도의 실리콘 기둥을 뽑아냅니다. 이것을 잉곳 (Ingot)이라고 합니다. 잉곳을 만드는 방법은 대표적으로 두 가지가.. 2023. 1. 14. 이전 1 다음
