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반도체 기술

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반도체 8대 기술 - CLEAN 공정 SC1 1. 습식세정 반도체 8대 기술 중에 CLEAN 공정이 있습니다. 반도체 생산중에 발생한 불순물이나 찌꺼기를 제거하는 공정입니다. Wafer 세정에 사용 되는 화학물질은 크게 변하지 않습니다. 1-1.SC1(Standard Cleana-1, APM) SC1 세정은 Wafer 표면의 Particle과 유기 오염물을 가장 효과적으로 제거할 수 있습니다. APM이란 말은 Ammonia hydrogen Peroxide water Mixture solution 의 약자입니다. NH4OH, H2O2, H2O를 일반적으로 1:1:5 비율로 혼합하여 유기물 Particle을 제거합니다. SC1은 과산화수소의 산화 반응, 암모니아의 에칭 반응이 동시에 일어납니다. 암모니아는 Wafer를 Anisotropic 에칭을 시키..
반도체 8대 기술 - CLEAN 공정 SC2 1. 습식세정 반도체 8대 기술중에서 CLEAN 공정이 있습니다. 세정 진행하는 공정으로 Residue, 불순물, Particle 등을 제거 하는 중요한 역할을 담당합니다. 반도체 내에서 습식 세정은 1970년대 개발된 RCA 세정 방법을 사용하고 있으며 화학액 조성액에 큰 변화는 없습니다. 여기서 RCA 는 해당 세정방법을 개발한 미국 RCA 회사를 말하는 것입니다. RCA에서 개발한 과산화수소를 근간으로 수산화 암모늄(NH4OH), 염산(HCL)을 이용하여 유기 및 무기물을 제거하는 것을 말합니다. 통상적으로 SC1, SC2 방법이 이에 해당 됩니다. SC1 : NH4OH : H2O2 : H2O = 1:1:5, 70~80℃ (Organic clean, oxide strip / dust, grease,..
BEOL 공정 다마신 구리 배선 방식 1. BEOL 공정 BEOL이란 Back End Of Line 후공정을 말합니다. 금속 회로를 만들고, 수직으로 소자가 외부와 소통할 수 있도록 콘택트(Contact)와 비아홀(Via Hole)을 형성합니다. 이와 같이 소자를 외부와 연결하는 과정을 '금속배선 공정'이라고 합니다. 1-1.알루미늄 원래 이 배선 물질은 알루미늄이었습니다. 여러 가지 다양한 재질의 금속 배선 재질이 있었지만 가장 많은 이점이 있는 알루미늄이 가장 오랫동안 사용되었습니다. W의 경우 알루미늄으로 채우기 힘든 비아홀에 주로 적용되었습니다. 알루미늄은 낮은 비저항을 가지기 때문에 쉽게 전자들이 통과할 수 있습니다. 비저항이라는 것은 일종의 저항 성분의 상수값입니다. 저항 값은 단면적과 길이에 따라 달라지지만, 전기 비저항 성분은..
FTIR, ATR 분석기기 원리 1. FTIR(Fourier-transform infrared spectroscopy) Michelson 간섭계 사용하여 위상 변조한 적외선 영역의 백색광을 사용하는 적외선 분광학의 한 종류로, 퓨리에 변환을 사용해 시공간 데이터를 주파수 데이터로 전환해 적외선 스팩트럼을 얻습니다. 시료에 적외선을 조사하여 쌍극자 모멘트가 변화하는 분자 골격의 진동과 회전에 대응하는 에너지의 흡수를 측정하는 분석법을 FT-IR 분석이라고 합니다. 에너지가 약한 적외선 영역의 복사선 흡수가 일어나는 경우 전자의 전이가 일어날 수 없고, 분자 에너지 중 진동에너지와 회전에너지만 증가합니다. 이때는 여러 진동 에너지 준위의 전이에 해당되는 좁은 흡수봉우리가 조밀하게 나타나고, 각 진동 에너지마다 매우 작은 회전 에너지만큼의 ..
Silicide와 Salicide 공정 1. Silicide공정 Silicide의 목적은 낮은 접촉 저항을 확보하고, 쇼트키 특성 배제 및 접촉 저항 특성을 보유하기 위함입니다. FEOL에서 구성한 Transistor의 단자들과 BEOL에서 만든 배선 사이에 실리콘과 금속의 접합으로 연결되는데, 실리콘-금속의 화학적 접합으로는 본연의 기능 수행에 어려움이 있기 때문에 Silicide라는 중간 형태의 접합층을 두어 실리콘과 금속 사이에 정상적으로 전압에 비례하는 전류가 흐르도록 유도해야 합니다. MOS 구조에서 중간에 절연막이 없는 형태를 확인해 봅시다. 금속-실리콘 물리적 접합은 두 가지 경우 중 한 가지 특성을 나타냅니다. 실리콘에서 금속 쪽으로 전자들이 한 방향으로만 이동하거나(쇼트키 접합, Schottky Junction) 혹은 양방향으..
MOSFET 기초 1. MOS FET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor의 약자로 MOSFET은 비휘발성 메모리인 플레쉬 메모리와 휘발성 메모리인 DRAM의 기본 원리 및 구조입니다. 또한 P Channel과 N Channel 의 MOSFET 2개가 직렬로 구성되어 입력은 Gate에 출력은 Drain에 같이 연결된 CMOS(Complementry metal oxide semiconductor)가 있습니다. MOS는 반도체 설계 기술이고, FET은 반도체 제품입니다. 기술과 제품이 합쳐져서 MOSFET이 되고 이를 MOS라고도 부릅니다. 이 때 CMOS는 2개의 PMOS, NMOS가 상보적으로 합쳐진 트랜지스터입니다. 흔히 Source(S), Drain(D)가 표시되어 ..
신뢰성 평가 1. 신뢰성 평가 제품이나 부품이 사용 기간 동안 고장 없이 얼마나 오랫동안 안전하고 편리하게 사용할 수 있는지를 나타내는 정량적인 수치로 나타내는 평가지표 1-1. 시험 분석 분야 크게 Hot Carrier, BTI(Bias Temperature Instability), TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)로 구분 수동 소자인 캐패시터, 저항의 경우 Voltages Stress or Current Stress로 신뢰성 평가. 후공정인 배선의 경우 EM(Electro Migration) or SM(Stress Migration)등의 신뢰성 항목이 있음 1-1-1. Hot Carrier Lifetime Hot Carrier라고 명명된 고 에너지 캐리어는 MOSFET 소..

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