반도체 제조공정

목차

1. 반도체 공정에서의 산화(Oxidation)에 대해서 설명하시오
2. CVD와 PVD에 대해 설명하시오
3. Photolithography 공정에 대해 설명하고 여기에 쓰이는 Negative Photoresist와 Positive Photoresist 들이 공정에서의 장단점을 비교하시오
4. TFT란 무엇인지 설명하고 구조에 대해 알아보시오

본문내용

1. 반도체 공정에서의 산화(Oxidation)에 대해서 설명하시오
실리콘 웨이퍼 표면이 산소에 노출되면 실리콘 산화막이 형성된다. 순수한 실리콘 산화막은 좋은 전기적 절연체이며 불순물 확산과정의 장벽물질로 사용할 수 있다. 실리콘 산화막은 이런 두가지 특징을 가지고 있어 오늘날 실리콘은 집접회로 공정에서 주된 재룔로 쓰인다.

♦ 산화 과정
실리콘 산화막은 수증기나 순수한 산소 분위기하에서 일반적으로 900~1200˚C의 높은 온도로 웨이퍼를 가열하면 얻을 수 있다. 이런 높은 온도에서는 수증기나 산소가 모두 실리콘 산화막으로 전이된다. 그때 산소가 실리콘 표면에 도달하면 실리콘고 결합하여 실리콘 산화막을 형성한다. 실리콘 표면에서의 화학적 반응은 다음과 같다.
Si + O = SiO
건조한 산소가스의 경우
Si + 2HO = SiO + 2H

♦ 산화 모델링
산소가 발생하려면 산소는 실리콘 경계면까지 도달해야만 한다. 산화막이 성장할 경우 산소는 더 많은 산화막을 통과해야 한다. 그렇기 때문에 시간이 흐를수록 성장률은 감소한다.
Deal과 Grove의 분석은 그림에 보이는 것처럼 초기의 산화막이 두께가 X0인 실리콘 웨이퍼를 가지고 출발한다. 또한 분위기 속에서는 농도의 차이가 존재하므로, 가스 가운데에서의 O2의 농도를 CG, 산화막 표면에 가까운 곳의 O2의 농도 Cs로 둔다. 산화막 성장 속도의 미분 방정식을 풀면 Si의 산화에 대한 일반식이 나오게 된다.

참고 자료

없음