반도체공정이론

◎ 금속배선공정에서의 Low-k material 특성 및 필요성

1. 반도체 소자
순수상태에서 부도체이나 전기, 열 등 외부 자극을 가하면 전기가 통하는 소자로서 정보 저장과 제어 등의
기능을 수행
반도체 소자 분류 - memory devices : 정보를 저장하는 기능 (DRAM, SRAM 등)
non-memory devices : 제어 논리 연산 기능 (system IC, 개별소자 등)
2. 저유전 물질 (Low-k material)
유전물질 - Low-k material : non-memory 소자에 사용되는 것으로 유전율이 3.0이하의 저유전재료들은 차세대 반도체 금속 배선의 층간 물질로 이용되는데 기존의 ILD물질의 SiO2의 유전율이 3.9~4.2로서 너무 높아 반도체 칩의 고집적화, 고속화 등에 문제를 야기할 수 있다.
High-k material : memory 소자에 사용되는 것으로 유전율이 큰 물질로 유전상수가 큰 물질들은 전하를 트랜지스터 채널로 효율적으로 주입하고 누설전류를 줄여 주기 때문에 게이트 절연소재로서 유용하다.

1) 유전체 (dielectric material)
유리, 종이 또는 플라스틱 같은 일종의 부도체 물질이 축전기의 두 판 사이에 놓여졌을 때 전기용량은 증가한
다. 이 효과를 처음으로 주목한 페러데이는 이런 물질…