JHSJ_Semi JHSJ_Semi

MOSFET 반도체 기판 위에 게이트 전극, 유전체, 소스/드레인 전극으로 구성되어 있고 전계에 의해 하부의 반도체 상태를 바꾸어 동작하는 소자. Flat Band: 반도체의 에너지 밴드가 평탄한 상태. 축적: 게이트에 음전압(-)를 인가하면 산화막 -p형 반도체 계면에 정공이 모여 축적되는 상태. 공핍: 게이트에 양전압(+) 인가시 하부 p형 반도체에서 정공을 밀어내어 정공이 없어진 상태. 반전: 게이트에 양전압(+)을 더 크게 증가시키면 반도체 표면에서의 에너지 밴드가 더욱 휘어져 p형 반도체와 산화막 계면에 강하게 반전된 n형층 형성. 증가형 MOSFET의 전류-전압 특성 차단 영역(Cut-off): Vgs = Vth, ..

반도체 에너지 밴드와 밴드 갭 원자 - 원자핵과 전자로 구성 파울리의 베타 원리에 의해 한 에너지 준위에 2개의 전자가 허용된다. 에너지 밴드: 수 많은 원자가 있을 경우 에너지 준위가 중첩이 되고, 파울리의 배타 원리에 의해 원자의 전자가 가질 수 있는 에너지 준위가 미세하게 변하게 되어 에너지 준위가 밴드 형태로 폭을 가지는 현상. 페르미 준위: 절대온도 0K에서 전자들은 가장 낮은 에너지 상태에 존재하는데, 이때 전자의 최대 에너지 값을 페르미 준위라고 한다. 가전자대: 가장 아래쪽에 최외각 전자가 채워진 밴드 전도대: 최외각 전저가 에너지를 얻어 올라올 수 있는 전자가 채워져 있지 않는 위쪽의 에너지 밴드 전도대 최소 에너지 값 - 가전자대 최대 에너지 값 = 에너지 갭 부도체: 밴드 갭이 5eV..

ALD(Atomic Layer Deposition) 원자층을 번갈아가며 한층씩 증착하는 구조. 반응 기체들이 자기 제한적 반응을 진행한다. (Self-limiting reaction) = 반응물과 표면에서만 반응이 일어나고 반응물 간의 반응은 일어나지 않는다. 화학 흡착(Chemisorption), 표면 반응(Surface Reaction), 부산물 탈착(by-product Desobtion)의 반응을 기본으로 한다. ALD Process 1. Put gas A in to the chamber - Reaction - purge gas A 2. Put gas B in to the chamber - Reaction - purge gas B Each process is independent!! Purge: A..

Thin Film Process (박막 공정의 정의) 박막: 보통 1μm 이하의 얇은 '막'을 의미한다. if) More than 1μm = 후막 Wafer 위에 원하는 원자/분자 단위의 물질을 입혀 원하는 전기적 특성을 지니게 하는 일련의 과정. Depo is spray paticle on wafer!! (Not part section but all surface wafer) So) Need to after Patterning process There are two depo method → 1.CVD (Chemical Vapor Deposition) / 2.PVD (Physical Vapor Deposition) Necessity to make Thin Film (박막의 필요 조건) 1. Great m..

Ethching 감광막 현상 공정이 끝난 후 감광막 밑에 길러진 또는 박막들을 공정 목적에 따라 부분적으로 제거하는 기술 감광제에 패턴이 형성된 후, 감강제의 패턴을 실제 박막으로 옮기는 과정이며 불필요한 부분을 제거하는 공정이다. Etching 종류 1. Wet etch 용액성 화학 약품을 이용한다(산or염기, HF dip) Wafer 전면 식각에 주로 사용한다. 생산성이 높고, 비용이 저렴하다. 가공의 정밀도가 낮다. 횡방향으로도 깎이기 때문에 Under cut 이 발생한다. 2. Drt etch 가스 선택과 조절이 쉽다. 이방성, 등방성 식각이 가능하다. 밀착성 유지가 쉽다. 식각의 종말점을 확인, 검출이 가능하다. Etching공정 중요 고려사항 ​ 1. Uniformity: 균일하게 에칭을 진행..

EUV(Extreme Ultra Violet) 다층 유리를 통한 파장에서 광 및 마스크의 반사를 활용하는 기술로, 극 자외선 파장을 이용 다층 코딩한 거울을 통해 상을 축소시키는 역할 거울은 총 4개로 구성 되며, (Paraboloid1, Ellipsoid2, Plane mirror1 으로 구성되어진다) Chamber안은 진공 상태를 유지시켜 줘야한다. (모든 물질에 흡수가 잘되기 때문에) EUV 사용의 장점 1. λ 감소 → 해상도 극대화 (7nm) 기존의 (Arf + immersion + QPT 는 10nm의 λ 값을 가짐) 2. 작은 횟수의 패터닝으로 구현이 가능하다 → 공정수 대폭감소 EUV 사용의 단점 1. Arf 장비의 2배 가격 2. 흡수를 막기 위해 장비내 진공 상태를 만들어야 한다. 3...

What is Photolithography Mask 상에 설계된 패턴을 웨이퍼 상에 구현하는 기술 Photolithography 순서 1. Pattern이 형성된 mask에 2. mask를 통과하도록 특정한 빛을 조사하여 3. 감광제가 도포되어 있는 wafer 상에 노광 ※필수 구성 요소 - Mask, 빛, 감광제(Photoresist) Mask - wafer에 형성하고자 하는 pattern이 그려진 판 빛 - 감광제의 화학 반응을 일으키는 역할, 특정 파장대 영역의 빛을 사용 감광제 - 특정 파장대 영역 빛 - 광화학 반응, 현상 공정을 통해 Pattern 형성 Photoresist(감광제) 빛을 조사하였을 때 특정한 형태로 분자 구조가 바뀌는 물질 - 특정 현상액에 선택적 용해가 가능 (Wet et..

Oxidation(산화공정) Furnace를 이용하여 Si 일부를 치환, SiO2를 성장시키는 방법. 고온(600~1200도)에서 Si를 산소(O2)/수증기(H2O)에 노출시키면 얇고 균일한 SiO2 성장가능. Si to SiO2 의 merit 1. 잘자란다 2. 잘붙어있다(Good adhesion) 3. 잘 차단한다 (외부물질) 4. 다른물질 매칭시 잘견딘다. 5. HF로 Selectivity 하게 녹일 수 있다. 6. 절연성이 좋다. 7. Interface defect low (계면에서 결합이 적다.) 8. Duration good (오래 지속) SiO2 사용하는 곳 1. Diffusion mask 2. Surface passivation (보호) 표면에는 dangling bond가 존재하는데 이를 ..