산화공정 실험보고서

산화공정 1. 실험목적 실리콘 IC 웨이퍼 제조의 기초는 웨이퍼 표면에 산화층을 열적으로 성장시키는 능력이다. 실리콘 기판 속으로 불순물을 확산시켜서 산화층을 열적으로 성장시키고 식각시키고 패턴화되는 산화막 마스킹 공정이 1950년부터 두드러지게 개발되었다. 이 개발은 트랜지스터를 대량으로 제작하기 위한 공정 개발에 있어서 기본적인 요소이다. 이러한 방법으로 산화공정은 실리콘 평면 기술의 발전에서 주요 임무를 수행하게 되었고 오늘날까지도 웨이퍼 제작공정의 중요한 부분을 설명하는 데 이용한다. 산화공정은 반도체 소자 제조 공정 중 하나로 고온(800-1200℃)에서 산소나 수증기(HO)를 주입시키고 열을 가해 실리콘 웨이퍼 표면에 얇고 균일한 실리콘 산화막(SiO)을 형성 시키는 공정이다. 실리콘 산화 막은 실리콘 표면에 원하지 않는 오염을 방지하는 역할 뿐 아니라 반도체 소자에서 매우 우수한 절연체(insulator)로 전류와 도핑물질(dopant)의 이동을 막는데 사용되는 물질로 고품질의 SiO 박막을 성장시키는 산화기술은 반도체 공정에서 매우 중요하다. 2. 이론배경 - 산화막(Oxide Film) 일반적으로 750℃에서 1100℃ 사이의 열적 산화 온도에서 산화물층이 웨이퍼 위에 성장된다. 실리콘상의 산화물층은 열 산화물 또는 열 이산화규소(SiO)라고 부른다. 이산화규소는 산화 물질이기 때문에 두 가지 조건이 내부 교환에 사용된다. 또 다른 이산화규소는 유리이다. 이산화규소는 절연체 물질이고 전기를 도통시키지 않는다. - 산화막의 용도(Uses of Oxide Film) ●확산공정 도핑 방법은 산화막에 패턴을 형성하고 도펀트를 확산 또는 이온 주입 시키는 것이다. 도핑 중 도펀트는 실제로는 산화층 내로 확산된다. 그러나, 실리콘보다는 산화막에서 천천히 확산된다. 산화막 두께를 충분히 두껍게 형성한 부분은 도펀트가 웨이퍼 표면에 닿는 것을 막을 수 있다. ●표면 안정화 열적으로 성장된 SiO의 주요 이점은 따라…
열적으…