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반도체 기술

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Diff 공정 - Oxidation 1. Oxidation 공정 Si Wafer은 전기가 통하지 않는 부도체인 Si으로 이루어져 있는데 첫 번째로 산화 공정 Oxidation을 진행합니다. 산화막은 보호막과 절연막의 역할을 하기 때문입니다. 절연막은 웨이퍼에 형성되는 많은 회로들의 누설 전류를 차단하기 위해서입니다. 산화막은 implant 공정에서 이온의 확산을 방지하는 역할을 하며, 식각 공정에서는 원치 않는 부분에 대해서는 식각을 못하도록 보호하는 역할을 가집니다. 표 1-1 열산화의 종류 종류(Oxidation) Source Gas TEMP Pressure Oxidation Rate (동일 온도 기준) wet H2, O2 600℃이상 ATM(상압 산화) Fast Dry O2, N2 600℃이상 ATM(상압 산화) Normal Radi..
Diff 공정 - Furnace장비 1. Furnace 장비 Furnace는 사용 목적에 따라서 Batch, Chamber Type 장비로 나뉩니다. Batch 장비의 장점은 한 번에 많은 양의 Wafer 들을 공정을 진행할 수 있고, 증착 위치에 따른 균일도 및 품질이 우수하며 복잡한 구조 표면 위에 고르게 덮을 수 있는 뛰어난 Step Coverage를 가집니다. 또한 장비 공간 활용도가 좋고 Single보다 투자비가 저렴한 장점을 가지고 있습니다. 반면에 기판에만 증착이 되는 것이 아니라 Tube에도 전체적으로 박막이 쌓이다 보니 파티클 Source로 떨어져 나와 공정 준우에 박막을 오염시킬 수 있으므로 주기적인 Cleaning 및 파트 교체가 필요합니다. Batch type에서는 열전도가 잘되는 히터를 사용하며, Chamber ty..
DIFF 주요 설비 - Furnance 1. Diffusion Diffusion의 정의에 대해서 알아봅시다. Diffusion이란 밀도나 농도 차이에 의해 물질을 이루는 입자들이 밀도 혹은 농도가 높은 곳에서 낮은 쪽으로 퍼져나가는 현상을 말합니다. 대표적 공정으로는 3가지가 있습니다. 불순물접합(junction), 산화 반응(oxidation), 화학 기상 증착(chemical vapor deposition & atomic layer deposition). 1) 불순물 접합(junction) : 반도체 내부에서 전기적 성질이 다른 두 영역 간의 경계 혹은 천이 부분, 동종 반도체 간에 이루어지는 접합을 동종 접합(homojunction), 이종 반도체 간의 이종 접합(heterojunction)라고 합니다. 2) 산화 반응(oxidation..
반도체 CVD 공정 - Gap fill, Hard Mask, Low K 1-1. Gap fill 배선과 배선 사이 절연막으로 채울 때 VOID가 없어야 합니다. Void 발생 시 후속 공정 진행 시 문제를 야기할 수 있습니다. 보통 이러한 문제의 원인은 패턴 막질 사이 절연막을 Gap fill을 할 때 상부 방향과 측면 방향에서의 증착 속도가 일정하지 않아 Overhang이 만들어지면서 내부 빈 공간을 만들고 증착이 완료되면서 만들어집니다. SiO2 공정에 SiH4 TEOS가 우수한 Step Coverage를 나타내어 Precursor TEOS가 SiH4보다 Sticking Coefficient가 낮아 우수한 특성을 지니고 있습니다. Precursor란 무엇일까요? 전구체라고도 하며 반도체 공정 진행 시 반응기 내에 여러 종류의 반응 기체를 유입시켜 화학반응을 진행함으로써 ..
MOSFET에 대한 이해 1. MOSFET MOSFET이란 무엇일까요? MOS라는 것은 Metal-Oxide-Seiconductor라는 말로 금속과 반도체 사이에 부도체가 적층 되어 있는 구조로 되어 있습니다. 반도체 기판이 N형이면 NMOS, P형이면 PMOS라고 합니다. 그리고 FET는 Field Effect Transsistor의 줄임말로 전계효과 (Field Effect)을 활용한 트랜지스터를 말합니다. 기본적으로 Gate 양쪽에 소스와 드레인 사이에 흐르는 전류의 양을 게이트에 인가되는 전압의 양을 통해 조절하는 것으로 수력 발전소에서 문을 열고 닫아 물을 흐르게 하거나 가두는 역할을 한다고 보시면 됩니다. 결국 MOSFET이란 MOS구조를 통해 전계를 생성하여 동작하는 트랜지스터를 말합니다. **참고로 N 기판 위에 ..
ICP ( Inductively Coupled Plasma ) 전기적 특성 1. ICP와 전기적 특성 - ICP(Inductively Coupled Plasma)는 Impedance, 전기장, 자기장의 공간 분포와 관련이 깊습니다. 특히 ICP 안테나, 플라스마의 Impedance에 의해 결정됩니다. 급격한 Impedance 변화를 막으려면 ICP source의 허수 Impedance가 -100 ohm ~ +100 ohm 영역에 있는 것이 좋습니다. ICP의 경우 coil형태의 antenna를 장착해 플라스마를 발생시킵니다. 전극을 이용해 플라스마를 발생시키는 CCP(Capacitively Coupled Plasma) source는 축전 전기장을 이용해 전자의 에너지를 전달하는 반면 ICP는 말 그대로 유도 전기장을 이용해 전자에 에너지를 전달합니다. ICP는 CCP보다 10배..
NET DIE 1. 반도체 NET DIE - NET DIE란 무엇일까요? 웨이퍼당 생산 가능한 칩 수를 말합니다. 넷다이를 늘리면 동일한 장비와 재료, 공정으로 웨이퍼당 많은 다이 즉 칩을 생상 할 수 있습니다. 이는 웨이퍼당 판매가가 높아져서 원재료와 공정원가는 일정하지만 수익은 크게 증가하괴 됩니다. 1-1. DIE(다이)와 CHIP(칩)의 차이 다이와 칩의 용어는 어떻게 구분할 수 있을까요? 다이란 육면체를 의미하는 것으로 주사위(DICE) 등을 지칭할 때 사용됩니다. 반도체 웨이퍼 상에서는 선들이 연결된 회로를 직접화시킨 물리적인 최소 제품 단위라고 볼 수 있습니다. 웨이퍼에서 SAWING(분리) 되지 않는 상태의 전 공정에서 사용되는 용어입니다. 칩의 경우에는 후공정에서 사용됩니다. 칩은 반도체 제품이 매우 ..
CCP 內 RF Plasma 해석 1. CCP 內 RF Plasma 해석 ① DC Glow Discharge : 전극이 도체였을 경우에만 가능 ② RF Glow Discharge : 전극이 부도체라도 관계없음. DC Glow 방전에 비해 이온화 효율이 높다. RF 전원을 사용해 전극의 극성을 매우 빠르게 변화시켜, 전극이 표면에 양이온들이 축척될 시간적 여유를 주지 않고 방전을 지속시킬 수 있다. 산업용 교류 방전에 사용되는 주파수는 13.56 MHz가 많이 사용된다. 이 주파수 영역이 고주파수 (Radio Frequency)이기 때문에 RF 글로우 방전이라고 부른다. 1-1. Self Bias RF Power를 인가하면 한쪽 전극이 +,-를 가변을 하기 시작합니다. 상대적으로 양전하에 비해, 음전하는 움직임이 빠르기 때문에(양전하가 질..

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