[반도체공정] feat.jaeger, Chapter 3-1 산화 - Oxidation이 뭐야?

반도체 8대 공정

1. 실리콘 웨이퍼 제조 공정
2. 산화공정(Oxidation)
3. 포토공정(Photo)
4. 식각공정(Etching)
5. 증착공정(Deposition)
6. 금속배선공정(Metalliztion)
7. EDS 공정(Electrical Die Sorting)
8. 패키지공정(Package)

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산소에 노출되면 실리콘 웨이퍼 표면이 산화되어 이산화규소를 형성합니다. 

 

이 SiO2 film은 고품질 전기 절연체이며 불순물 증착 중에 차단제로서 사용할 수 있습니다. 

이산화규소의 이러한 두 가지 특성은 실리콘이 오늘날 집적 회로 제조에 사용되는 지배적인 재료가 되도록 이끄는 주요 공정 요소였습니다. 

 

이 Chapter 3장에서는 아래 목차에 대해서 논의합니다.

 

1. 산화물 성장 이론

2. 산화물 성장 과정

3. 산화물 성장 속도

4. 영향을 미치는 요인

5. 산화 중 불순물 재분포 및 실리콘의 선택적 산화 기술

6. 산화막 두께를 결정하는 방법

 

3.1 THE OXIDATION PROCESS(산화 공정)

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산소와 수증기가 포함된 환경에서 900 ℃~1200 ℃의 고온으로 실리콘 기판을 가열하면 규소와 산소가 결합하여 다음과 같이 산화규소가 만들어집니다.

 

Si + O2 -> SiO2

 

figure 3.2

 

산화막은 반도체에 있어서 아주 중요합니다.

 

왜 중요할까요?

 

(Oxidation layer)산화층의 역할

1. 소자와 소자 간의 전기적 상호작용을 격리시키는 반도체의 절연체 역할을 합니다.

2. 오염원으로 부터의 결함을 방지하여 소자를 보호합니다. (surface passivation film0

 

 

3.2 Thermal Oxidation Mechanism(열산화기구)

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Thermal Oxidation  of Silicon(실리콘의 열산화)

 

공기에 노출되어 자연적으로 실리콘이 산화(negative oxide)하는 것을 뜻합니다.

이 산화막은 균일하지 않고 각종 불순물로 오염되어 있어 공정에 사용되지 못합니다.

 

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다음은 본격적으로 설명하겠습니다.

 

짧은 글 읽어 주셔서 감사합니다.(__)

 

 

introduction to microelectronic fabrication (Vol 5)

For courses in Theory and Fabrication of Integrated Circuits.The author's goal in writing this text was to present a concise survey of the most up-to-date techniques in the field. It is devoted exclusively to processing, and is highlighted by careful explanations, clear, simple language, and numerous fully-solved example problems. This work assumes a minimal knowledge of integrated circuits and of terminal behavior of electronic components such as resistors, diodes, and MOS and bipolar transistors.

저자

jaeger

출판

피어슨 에듀케이션

출판일

2013.08.30