2024/09/02 16

[세정 공정] 세정 공정의 종류

1. Wet Cleaning DI Water 세정에 용이하고, 다양한 화학 용액을 사용 가능하며 Selectivity가 매우 우수. Dry Cleaning 대비 저렴하고, Particle 제거에 효과적하지만, 세정의 건조가 느려 잔유물이 남을 수 있으며, 물질의 독성이 위험하고, 용액을 폐기하는 비용이 추가.진공상태 유지가 어렵기 때문에 2차 오염 문제 발생 가능. 공정이 미세화 됨에 따라 Dry를 사용하는 추세. (아직은 Wet이 메인)++ RCA (Radio Corporation of America) Cleaning: 표준 세정법1) SC-1 (APM, Ammonium Peroxide Mixture) (NH4OH : H2O2 : H2O)Lift Off를 통해 파티클을 이격 시킨 뒤 재흡착을 방지하기 ..

[세정 공정] 세정 공정의 용어, 주요 오염원

Cleaning – 세정 공정 Cleaning 공정 공간의 청결도 – Class(평방미터당(피트 세제곱) Particle 개수)를 1~10사이로 유지 필요.Wafer Cleaning 후 Oven에서 열을 가해 Wafer 표면에 H2O 제거(Dehydration Baking=Singe, 400도씨 이상)Wafer 위 불순물, 유기물 오염, 표면의 피막 등의 오염을 물리/화학적인 방법으로 제거하는 공정전체 30~40% 비중으로 중요하며 이물에 의한 Fail에 연관된 중요한 공정궁극적인 목적은 수율 향상이며 제품의 성능, 신뢰도에 큰 영향을 미침, 반도체 패턴을 명확하게 해줌소자가 미세화 됨에 따라 작은 Defect도 Critical 해졌기 때문에 Cleaning이 중요해짐         1. 용어DI Wat..

[금속 배선 공정] 금속의 조건, Al과 Cu, Planarization, Interconnection, 신뢰성

1.   금속의 조건 Si(기판)과 부착성이 좋아야 함. 전기 저항이 낮아야 함(배선의 역할), 열과 화학적으로 안정적이어야 함. 패턴 형성이 쉽게 이루어져야 함. 오래 사용할 수 있도록 신뢰성이 높아야 함. 고가의 재료 사용하기 어려움 2.   Al과 Cu두 공정 모두 Barrier 필요.  -Barrier: Metal과 Si간 확산 방지(접착성 증가), Void가 발생해도 전기적 역할을 할 수 있도록 전자의 경로 역할. 주로 Ti/TiN 사용. But 저항 증가Al(알루미늄): 일반적으로 사용. RIE 방법을 이용. 저렴, 전기전도도 우수, 증착이 쉽고 빠름, 접착력 우수(Ohmic), Photo와 Etching 공정이 쉬움, 자연 산화막 제거. Oxide 층으로 확산하지 않음-단점1) Junctio..

[Short Channel Effect] Short Channel Effect, SCEs

Short Channel Effect (SCEs) :여러가지이기 때문에 주로 복수형으로 사용MOSFET을 미세화 하면서 발생하는 단점. 소자의 목적 - Vg에 의해서만 Current가 제어되는 것! 대부분 Drain 전압의 문제-미세화 장점: 속도 증가, 커패시턴스 감소, 원가 감소, 칩사이즈 감소.-미세화 단점 = SCE(1) Vth Roll OffChannel이 짧아지며 S/D Depletion 영역과 Channel 영역이 겹치게 되고, 겹치는 부분에서 Charge가 공유(Charge Sharing). 이 Charge는 채널이 짧아지면서 포함되는 비율이 증가하고, Depletion영역의 불순물 음의 값으로 되어 있기 때문에 Gate 전압을 크게 인가하지 않아도 쉽게 Channel 형성에 필요한 전압이..

[금속 배선 공정] Silicide

Silicide FEOL(Front End Of Line, Active 영역 형성) 후 BEOL(Back End Of Line, 배선과 절연막 형성)을 진행.FEOL에서 형성한 Gate, Source, Drain(Tr 단자)은 Metal과 Silicon의 접합이기 때문에 Schottky 성질을 나타내 Tr의 역할을 해줄 수 없음. 즉, 면 저항(Rs)이 증가(설계한 소자의 Spec을 충족하지 못함.) 이를 위해 Silicide를 진행하며 Silicide는 BEOL의 첫 단계.목적은 접합을 Ohmic으로 변화(Barrier를 낮추기 위해). (Contact Resistance 감소!)접착력(Adhesion)을 향상을 위해 기판의 Si를 기반으로 형성. (CoSi2, TiSi2 등, Ti는 절연막인 SiO2..

[Junction] Ohmic과 Schottky 접합

Ohmic 접합: 옴의 법칙 (V=IR)을 따르는 접합, 선형 접합Schottky 접합: Potential Barrier인 Schottky가 형성되어 Carrier 이동에 장벽이 있는 것. 이는 특정 전압 이상일 때만 전류가 흐르게 되는 Profile을 가짐. 특히, Metal 과 Semiconductor간의 접합에서 발생. (Like PN Diode)=> MOSFET에서 Gate를 형성할 때 Si 기판과 Metal Gate 간의 접합을 Schottky에서 Ohmic으로 바꿔주기 위해 Salicide 공정을 진행1. 진공 준위: 전자가 이동하면서 물질에서 완전히 벗어나기까지 필요한 에너지2. 일함수(∅): 진공 준위와 물질의 페르미 레벨의 차이. 고체의 표면에서 Electron 1개를 빼내는데 필요한 힘..