DWD 반도체 이야기

3.6.1 도펀트 확산 > Dopant를 Si에 주입은 일반적으로 이온 임플랜테이션으로 진행된다. > 임플랜테이션 후 더 깊게 Dopant를 밀어 넣어야 하는 경우도 생긴다. > 이 때 확산(Diffusion)을 이용한다. > 이 때 확산은 Anneal(열처리)을 통해서 확산이 진행되고 원하지 않는 깊이까지 확산될 수 있다. > 확산 층의 두께를 접합 깊이(Junction Depth)이라고 한다. > 확산이 된 Dopant의 농도는 가우시안 분포를 형성한다. > 확산 비율은 온도가 상승하면서 증가한다. > 확산 온도는 보통 900°C~1200°C 범위에 있다. > Dopant 기체/고체 증착 확산에서느 소스를 공급하는 공정 단계를 Predepostion이라고 한다. > 소스가 차단되고 소스가 Diffus..

3.5.1 이온 주입 > 이온 주입은 Dopant 이온 원자를 keV~MeV의 높은 에너지로 가속시켜서 Si 표면에 발사해서 주입하는 방식이다. > 주입된 이온은 결정 속으로 들어가서 Si 원자 격자 자리를 추방 시키고 그 자리를 대신한다. > 주입된 모든 이온은 Si 격자에 위치하지 않는다. > 따라서 어닐(Anneal) 열처리 공정을 통해 손상된 격자를 회복하고 Dopant가 Si 원자 위치로 자리잡게 하는 (Dopant Activation)을 진행한다. > Activation된 Dopant들은 Donor, Acceptor로 작용한다. > 이온 주입된 이온 농도는 가우시안 분포를 갖는다. > 이온 주입에서 Dose는 주입되는 이온으 수이며 Energy는 이온을 가속하는 에너지 즉 얼마나 깊이 주입할지..

3.4.1 에칭 > 포토리소그래피로 패턴을 만든 후 만든 패턴대로 막질을 깎는 작업을 에칭(Etching)이라고 한다. > SiO2로 예시를 들면 패턴이 만들어진 PR(포토레지스트) 사이로 화학적이나 물리적으로 에칭 할 수 있다. > SiO2를 깎을(녹일) 수 있는 용액은 HF(Hydrogen Fluoride)이며 SiO2의 Etchant라고 한다. > 용액을 사용한 에칭을 Wet Etch라고 하며 모든 방향으로 동일하게 깎이기 때문에 등방성(Isotropic) 에칭이라고 한다. > 드라이 에칭(Dry Etching)은 플라스마 상태에서 발생하는 이온, 전자, 원자, 라디컬(Radical)이 포토레지스트와 노출된 SiO2와 화학적으로 반응하고 이온들이 수직으로 물리적으로 부딪혀서 에칭 하는 방식이다. >..

3.3.1 포토리소그래피 (Photolithography) > 반도체 구조물을 만들기 위해서는 쌓고(Deposition) 깎는(Etching)것을 반복하게 된다. > 원하는 구조물의 모양을 만들기 위해서는 선택적으로 깎아야 하는데 이 때 사용되는 것이 포토리소그래피다. > 빛을 이용해서 빛을 받은 부분은 깎이고 안 받은 부분을 깎일 수 있게한다. (반대도 가능) > 포토리소그래피는 사진 인화하는 방식과 매우 유사하다. a. HDMS Coating > 포토리소그래피를 하기 위해서는 먼저 HDMS를 Spit Coater로 균일하게 발라준다. > Si 웨이퍼를 Spin Coater에 고정시키고 액체를 도포 후 웨이퍼를 Spin을 해주면 웨이퍼 전체적으로 균일한 두께로 액체가 발린다. > HDMS는 Si의 표면..