[전자재료]CVD란?

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CVD를 간단하게 해설한 리포트

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- CVD의 개요
반응성 가스를 진공 챔버내에 주입하여 적당한 활성 및 열 에너지를 가하여 화학 반응을 유도함으로써 기판 표면에 원하는 박막을 증착시키는 기술이다. 반도체 표면에 절연막, 금속막, 유기막 등의 박막을 형성시키는 대표적인 방법으로 기존 습식 전기 도금에 비해 공해 문제가 크지 않고, 증착율도 다른 코팅법과 비교해 빠르며, 피복층의 성장 속도를 자유롭게 조절할 수 있다는 특징으로, 현재 다양한 산업에서 널리 사용되고 있다. 또한 단결정 혹은 다결정 실리콘 웨이퍼 위에 도핑 에피층을 형성하거나, 복잡한 성분의 화합물 반도체 제작, 텅스텐 이미터 소자의 제작등이 응용 되고 있다.
최근에는 전기 방전에 의해 형성된 플라즈마를 이용한 저온도 증착법인 플라즈마 화학기상증착 방법과 같은 다양한 증착 방법이 개발 및 응용되고 있다.
- 증착 원리 및 특징
증착할 물질을 가스 형태로 외부에서 챔버 내부로 주입하며, 화학 반응에 의해 증착 시키고자 하는 물질이 분리 및 생성되며, 가열된 웨이퍼 기판 표면에서 물질과 반응하며 증착이 이루어 진다.
증착과정을 단계적으로 설명하면 아래와 같다. 먼저 주입가스가 증착 될 기판 표면으로 이동하는 단계를 지나 표면확산 및 반응으로 증착 될 물질이 핵생성 되며 성장하는 단계를 거쳐, 최종적으로 휘발성 부산물이 외부로 제거되는 단계를 거친다. 이러한 CVD공정에 의해 형성된 박막의 두께는 수 nm에서 수십 m까지 다양하며, 웨이퍼 표면 전체에 걸쳐 균일한 증착막을 형성시키는 것이 매우 중요하다. 환원가스로는 주로 수소를 많이 사용하며, 반응성가스로는 염소, 불소, 브롬 등이 널리 쓰이고 있다.

참고 자료

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