엔지닉 반도체 책으로 반도체 8대공정 뿌시고 당당히 취업하기 - 박막공정
박막공정의
'박막'이란? 1마이크로미터 이하의 얇은막을 의미한다. 얇은막을 증착하는(증착공정) 방법으로는 두가지가있다.
(*증착공정: 웨이퍼위에 박막의 두께로 입혀 전기적인 특성을 갖게하는 과정을 일컫는다.)
물리적 기상증착방법(PVD)와 화학적 기상증착방법(CVD)가 있다.
PVD: 금속박막의 증착에 주로 사용되며 화학반응이 아닌 물리적인 방법으로 증착하는 방법이다.
예) 스퍼터링법, 기화법, 전자 빔 기화법
CVD: 가스의 화학 반응으로 형성된 입자들을 외부 에너지가 부여된 수증기 형태로 쏘아서 증착시키는 방법이다.
금속인 도체뿐만 아니라 부도체나 반도체의 박막증착에도 모두 사용될 수 있는 기술이다.
예) APCVD, LPCVD, PECVD, HDPCVD, ALCVD
LPCVD(저압 CVD), PECVD(플라즈마 CVD), ALCVD(원자층 CVD)로 주로많이 박막공정을 진행한다.
LPCVD의 장점 -> 고품질 필름과 높은 생산량을 가진다
단점 -> CVD의 공정중 가장 고온공정이다, 증착속도가 느리다
PECVD의 장점 ->LPCVD와 다르게 저온증착으로 빠른증착속도를 가진다. 하지만 저품질이다.
ALCVD: 고품질 필름이며, Step Coverage가 우수하지만 생산량이 낮다
<PECVD의 공정방법>
1. 열에너지가 아닌 반응가스를 플라즈마 상태의 활성종을 이용하여 증착한다.
2. 0.1~5.0토르, 200~400도 정도의 저압, 저온에서 진행한다.
3. 저온 증착, 빠른 증착 속도 등의 장점이 있으나, 불순물 함유량이 많고 불균일한 증착 특성등의 단점을 가진다.
<느낀점>: 반도체 8대공정 중 박막공정에 대해 배워봤다. 방식에는 열방식과 물리방식이 있음을 알게됐고, 각각 장점과 단점이 trade-off관계에 있어서 목적에 따라 다르게 쓸 수 있다는점을 배웠다. 반도체 책을통해 취업성공하자!!
<데일리 미션>
1. ALD공정과 CVD공정의 차이점에 대해 정리하기
=>우선 CVD나 ALD 모두 기상의 전구체를 진공상태의 챔버에 주입한다는 점에서 공통점을 가지지만, 차이점이 존재한다. ALD의 전구체 가스가 시간 순차적으로 반응기에 주입되는것과달리, 대체로 CVD공정은 모든 전구체가 동시에 주입된다는 사실이다. 또한 CVD 전구체가 공정 온도에서 열분해를 일으킬 수 있는 데 반해, ALD는 분해되지 않아야한다. 즉 ALD공정온도는 사용되는 전구체의 열 분해 온도보다 낮게 설정되어야 한다.
2. 진공 증착에대해 작성해보기
물리적 기상증착(PVD) 중에 진공증착 방식은 반도체 제조 초기에 알루미늄 금속을 열적으로 증발시켜 증착하는 데에 널리 사용된 방식이다. 진공증착에는 '저항 열'을 이용하는 방법과 증착하고자 하는 물질에 전자 빔을 충돌시켜 온도를 올림으로써 기화시키는 '전자 빔 방식'으로 나눌 수 있다. 진공 증착은 높은 진공상태에서 진행되며, 이로인해 챔버 내의 다른 기체들이 증발된 증착 물질과 함께 웨이퍼에 증착됨으로써 박막 내의 순도가 낮아지는 것을 막고, 증발된 입장의 산화를 방지할 수 있다.