화학적 기상 증착법 (Chemical Vapor Deposition,CVD) (친절한 설명과 핵심적인 내용을 논문 형식으로 작성)

소개글

화학적 기상 증착법 (Chemical Vapor Deposition,CVD) (친절한 설명과 핵심적인 내용을 논문 형식으로 작성)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 본론
2.1 CVD 공정의 원리
2.2 CVD 공정의 특징 및 장점
2.3 CVD 공정의 분류
2.4 CVD 공정의 세부 응용 분야
2.5 CVD 공정의 최신동향

3. 결론

4. 그림 및 표

5. 참고 문헌

본문내용

D와 같은 화합물이 아닌 단원자 상태의 전구체를 사용해 박막을 형성하는 원차층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD)법을 이용한 성막 공정이 차세대 반도체 소자 제조 공정에 중요하게 적용되기 시작하였다. ALD 공정은 전구체가 기판표면에 흡착 후, 표면 반응에 의해 박막을 증착하기 때문에 표면 반응 이외에도 기상 반응이 발생하는 CVD 공정에 비해 계단 피복성이 우수하며 박막 두께조절 뿐만 아니라 다성분계 박막에 있어서 조성 조절이 용이하다는 장점이 있다. [7]
3. 결론
박막 증착하는 방법에는 크게 물리 기상 증착법과 화학 기상 증착법, 그리고 분자 빔 결정법(Molecular Beam Epitaxy) 등이 있는데, 위에서는 CVD 공정에 대해서 다루었다. CVD 공정은 박막을 도포하고자 하는 기판이 놓여있는 반응용기 내로 다양한 경로를 거쳐 기상의 화합물을 도입하고, 가능한 증착 메커니즘으로부터 발생하는 화합물의 분해 과정을 거쳐 원하는 물질의 박막을 화학적으로 형성하는 방법이다. 이에 따라 전구체가 중요한 인자로 작용하므로 적합한 전구체 선정이 중요하고, 반응용기 내에서 화학 반응을 일으키기 위해서는 에너지가 필요하므로 가해 주는 에너지원의 선택에 따라 Thermal CVD, Photo CVD, PECVD, LECVD 등으로 분류되었다. CVD 공정은 다른 박막 증착 공정보다 순도가 높고 대량생산이 가능하며, 공정조건의 제어 범위가 매우 넓어 다양한 특성의 박막을 사용할 수 있다. 그리고 무엇보다도 기판의 굴곡 및 3차원적 구조에 무관한 우수한 step coverage를 가지고 있어 high-k 재료, 전극 재료, 배선 재료, 확산 방지막 등의 박막 활용분야에서 응용될 수 있고 앞으로도 많은 연구를 통해 더 높은 순도와 증착률, 그리고 step coverage 등의 우수한 특성을 갖는 박막 증착법이 개발되어야 할 것이다.
4. 그림 및 표
그림 1. Diagram of CVD [7]
그림 2. Principle of CVD-1 [8]
그림 3. Principle of CVD-2 [7]
그림 4. Principle of CVD-3 [8]
그림 5. PVD와 CVD의 비교 [12]
※ AR < 0.5 이면, OK
※ 0.5 < AR < 1이면, marginal
※ AR > 1 이면, poor
그림 6. Aspect Ration & Step Coverage [12]
그림 7. LPCVD [1]
그림 8. APCVD [1]
그림 9. PECVD [1]
박막의 종류
디바이스 응용예
Si3N4
·선택산화공정(LOCOS)의 내산화 필름
·MNOS 메모리
다결정 Si
·Gate 전극
·배선용
·산화물 dope(SIPOS)
·확산원(doped poly silicon)
SiO2
PSG(SiO2/P2O5)
BPSG(SiO2/P2O5/B2O3)
·층간절연막(poly silicon/Al, Al/Al)
·Passivation막
·확산원(P, B, As)
Mo, W
MoSi2, WSi2
·Gate 전극
·배선용
·Through hole
·저저항화
막의 종류
생 성 막
형 성 방 법
반 응 가 스
절 연 막
SiO2
열CVD
SiH4, O2
SiH4, N2O
SiH4, CO2
SiH2Cl2, N2O
Si(OC2H5)4
Plasma CVD
SiH4, N2O
광 CVD
SiH4, N2O
SiH4, O2
PSG
(BPSG*)
열 CVD
SiH4, O2,PH3
(상압 B2H6*
감압 BCl3)
Plasma CVD
SiH4, N2O,PH3
(B2H6*)
광 CVD
SiH4, N2O, PH3
Si3N4
열 CVD
SiH4, NH3
SiH2Cl2, NH3
Plasma CVD
SiH4, NH3 (or N2)
광 CVD
SiH4, NH3
반도체막
단결정 Si
열 CVD
SiH4, H2
SiH2Cl2, H2
SiHCl3, H2
SiCl4, H2
다결정 Si
열 CVD
SiH4, H2
비정질 Si
Plasma CVD
SiH4
SiH4, CH4
화합물반도체
(GaAs, GaAlAs,
InP)
MOCVD
(CH3)3Ga, AsH3
(CH3)3Al, AsH3
(C2H5)3In, PH3
도 체 막
Al
열 CVD
Al(CH3)3
Plasma CVD
Al(CH3)3
AlCl3
W
(WSix*)
열 CVD
WF6, H2(or Si)
WCl6, H2
(SiH4*)
W(CO)6
Plasma CVD
WF6
Mo
(MoSix*)
열 CVD
MoCl5, H2 (SiH4*)
MoF6, H2(or Si)
5. 참 고 문 헌
[1] Goiyama Hiroshi, ‘CVD핸드북’, 반도출판사, 1993
[2] K.L.Choy, ‘Chemical Vapor depostion of coatings’, Progress in Materials
Science, 2003
[3] Stanley Middleman, K.Hochberg , 'Process Engineering Analysis in Semiconductor Device Fabrication', Mc Graw-Hill,Inc., 1995
[4] 황호정, ‘반도체 공정기술’, 생능출판사, 1999
[5] 윤현민, 이형기, '반도체 공학', 복두출판사, 1995
[6] 이종덕, '실리콘집적회로 공정기술', 대영사, 1997
[7] 신현국, 'CVD/ALD 재료 기술 동향', (주)유피 케미컬, 2005
[8] 김상훈, ‘Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition’, 전북대학교, 2008
참 고 사 이 트
[9] http://blog.naver.com/ycin6306/90021955004
[10] http://blog.naver.com/ungoni?Redirect=Log&logNo=140021821478
[11] http://blog.naver.com/evagrn?Redirect=Log&logNo=20003854419
[12] http://cafe.naver.com/semico.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=2

키워드

Chemical Vapor Deposition,   CVD,   화학적기상증착법,   박막공학,   기상증착법,   화학적 기상 증착법,   기상 증착법