반도체 직무 공부 #1 (반도체 제조공정 장비운영 : 산화공정_(1))

직장생활은 가볍게 선택할 수 없다.

회사의 네임만, 산업만 생각하고 선택을 하면 분명 후회를 하게 된다.

하루 중 가장 많은 시간을 보내게 될 직장에서, 원하는 직무를 다루게 되는 것은 사전에 준비한 자만이 가질 수 있는 특권이다.

제대로 공부하고, 본인의 성향을 알자.

 

그 첫번째 시간.

 

반도체 제조공정 장비운영

반도체 Chip

 

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산화공정(Oxidation)

1. 산화공정

: 반응로에서 고온(800~1200도)에서 산소나 수증기를 실리콘 웨이퍼 표면과 화학반응을 시켜

'얇고 균일한 실리콘 산화막(SiO2)을 형성'시키는 공정

 

<종류>

1) 건식산화(Dry Oxi-) : 산소(O2)와 반응 

Si + O2(gas) ---> SiO2(solid)

2) 습식산화(Wet Oxi-) : Pyro 수증기(H2O)와 반응

Si + 2H2O(vapor) ---> SiO2(solid) + 2H2

   *습식산화는 Heating Mantle & Bubbling 기법(수증기를 고온의 전기로에 주입)으로도 가능

 

<비교>

건식산화는,

- 산화속도 느림

- but, 막질 우수하고 얇은 산화막 가능

- 패드, 게이트, STI Liner 등 이용

 

습식산화는,

- 수증기 이용해 산화속도 매우 빠름

- So, 두꺼운 산화막 가능(~수천 옴스트롱)

- 필드 산화막 형성

 

2. 산화막의 역할

1. 절연체

2. 소자와 소자의 분리

3. 도핑 중 확산 방지막

4. 식각(Etching) 방지막

5. 외부오염으로부터 웨이퍼 표면 보호

6. 웨이퍼 이온 주입 중 마스크 역할

 

3. 산화공정 중 확산공정(열처리 공정)

: 고농도에서 저농도로 물질의 이동이 이루어짐

 

<방식>

1) 열처리 only : 고온으로 불순물원자(도펀트) 확산

2) 이온주입 후 열처리 : 이온주입기 등으로 불순물원자 주입 후 확산

*이때 확산은 1100도 이상의 열 이용(공통)

 

 

4. LP-CVD공정

: 반응에 사용되는 가스원 및 증착 조건에 따라 650~800도 저압상태에서 

여러가지 종류의 막질(Poly-Si(다결정), 질화막(소자 보호막) 등)을 

실리콘 웨이퍼 표면에 증착하는 공정

 

출처 : 위키미디어 커먼스

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이번 포스팅은 산화공정의 기본을 다뤘습니다.

다음 시간에는 산화공정의 세부 모듈에 대해 알아봅시다.

 

감사합니다.