재료의산화실험

소개글

재료의산화실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. SiO2의 두께 측정방법
● Ellipsometry의 원리
● 다층박막의 두께 측정
● 측정방식에 따른 분류
● 측정의 어려움
2. 반도체 공정중 Oxidation 사용분야
● Oxidation(산화막 성장)
● 실리콘 산화막의 용도
● 반도체 공정
● 열 산화의 장점
● 건식산화의 장점과 단점
● 습식산화의 장점과 단점

본문내용

osed tube)으로 하는 방법이 있다. 또한 낮은 온도에서의 증착법(CVD), 전해액을 사용하여 성장하는 방법(anodization) 등이 있다.
산화막성장은 전기로에서 크게 3가지 단계로 분류된다. 첫째, 웨이퍼를 석영관으로 넣는 과정, 둘째, 산화막성장과정, 셋째, 웨이퍼를 석영관으로부터 끄집어내는 과정이다. 첫째와 셋째과정은 주로 N2분위기와 소량의 O2분위기에서 행하며, 산화 막의 두께조절은 둘째과정에서 이루어진다. 또한 산화 막의 균일도를 향상시키기 위해 공정 웨이퍼는 가스주입방향에 대해 수직으로 놓아야 한다.
(3) 표면검사(surface inspection)
산화 막은 균일하여야 하며 오염되지 않아야 한다. 공정웨이퍼의 표면을 UV빛으로 육안검사(visual inspection)를 하거나 현미경으로 검사를 하여 불량웨이퍼를 분류한다.
(4) 산화 막의 평가(oxide evaluation)
공정이 끝난 웨이퍼는 공정스펙을 만족하는가를 평가하여야 한다. 산화 막 두께는 색깔분석표(color chart)를 통하여 산화 막의 색깔을 육안으로 비교, 분석하거나 나노스펙(nano spec) 엘립소미터(ellipsometer) 및 알파스텝(α-step) 드으이 장비로 측정할 수 있다. 산화 막은 두께에 대한 균일성 및 재현성이 양호하여야 하며 파괴전압과 결함상태, 산화 막 내의 다양한 이온밀도(charge density) 등이 조사되어야 한다.
산화 막의 성장방법에는 여자가지가 있는데 온도로서 구분 지어진다.
200도 이하 - 양극 산화- SiO2 진공증착- 스퍼터링 및 플라즈마 공정
250~600도 - CVD(Chemical Vapor Deposition)
600~900도 - 화합물의 열분해를 통한 산화 막 형성
900~1,250도 - 열산화(건식, 습식산화)
● 열 산화의 장점
- 연속된 산화에 있어서 이미 형성된 어떤 종류의 산화 막의 존재가 다른
환경속에서 산화가 다시 시작될 때, 성장 속도에 영향을 주지 않는다.
- 할로겐의 첨가는 실리콘의 열 산화 속도를 가속시킨다.
● 건식산화의 장점과 단점
- 좋은 품질의 산화 막을 형성시킬 수 있으나 성장 속도가 느리다는
단점이 있다.
● 습식산화의 장점과 단점
- 산화 막의 품질이 떨어지나, 매우 빠른 속도로 산화 막을 성장시킬 수
있다. 이는 SiO2에서의 H2O의 용해도가 SiO2에서의 O2의 용해도보다
1000배 정도 크기 때문이다.

키워드

타원해석기,   산화,   산화막,   건식산화,   습식산화,   바도체