VLSI공정 5장 문제정리

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CVD란?
화합물을 기체 상태로 분해한 후,화학적 반응에 의해 반도체 기판 위에 박막이나 에피층을 형성하는 것이다.
CVD법은 비교적 낮은 온도에서 고품질이며 결함이 없는 결정층뿐만 아니라 비정질 물질도 얻을 수 있으며, 다양한 종류의 박막 형성 및 광범위한 화학량론적 구성을 쉽게 조절할 수 있는 장점을 가지고 있다.
PVD란?
물리기상증착(PVD)는 박막 물질의 벌크나 덩어리에 에너지를 가하여 운동에너지를 가지는 해당 물질이 물리적으로 분리되어 기판에 증착되게 하여 박말층이 형성되게 하는 방법
PVD법은 우수한 품질과 낮은 불순물 농도,그리고 낮은 저항을 갖는 박막을 제작할 수 있는 장점을 가지고 있다.특히, 집적회로 산업에서 금속화 공정을 위한 Ti박막과 Al-Cu 합금층 등을 증착하는데 많이 사용된다.
CVD와 PVD의 차이점
핵 형성 단계
CVD는 기판 표면에 화학적 반응을 가짐,PVD는 그렇지 않음
CVD: 가스, 증기 사용 (화학적 반응) , 우수한 단차 피복성(투습방지 효과)
PVD: 고체 소스 사용 (기판 표면에서 화학적 반응이 없음) , 낮은 불순물 농도 ,낮은 저항
CVD방법에서 온도 변화에 따른 증착률을 3가지 영역으로 구분하여 자세히 설명하라.
낮은 온도 – 표면 반응률속 영역
화학 반응률이 낮으며, 증착률은 온도에 매우 민감
증착률은 기판 표면 위의 화학 반응률에 의해 결정되기 때문에 온도에 민감하다.
높은 온도 – 물질 전달률속 영역
증착률이 온도에 덜 민감하게 된다.
표면 화학 반응률이 충분히 높으면 화학적 전구체는 기판 표면에 흡착되는 즉시 반응이 일어난다.이 경우 증착률은 더 이상 표면 반응률에 의해 결정되지 않고,화학 전구체가 얼마나 빠르게 경계층을 지나 확산되어 기판에 흡착되는가에 의해 결정된다.
물질 전달률속 영역에서 증착률은 온도에 민감하지 않으며,주로 가스 유량비에 의해 조절
매우 높은 온도
증착률은 가스 상의 핵생성에 의해 급격히 감소한다.
매우 바람직하지 못한 증착 구간으로 화학적 전구체가 공중에서 반응하기 때문에 많은 양의 입자들이 발생하여 웨이퍼를 오염시킬 수 있다.

참고 자료

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