주식투자를 위한 반도체 8공정의 이해 4단계 증착과 이온주입 공정

증착 공정 (Deposition)

 

회로 간의 구분과 연결, 보호 역할을 하는 얇은 막을 박막이라 하고,

 

이러한 박막을 웨이퍼 위에 입히는 과정.

 

박막 공정을 통해 형성된 박막은 크게

 

회로들 간 전기적 신호를 연결해 주는 금속막 층

 

구분과 내부 연결층을 전기적으로 분리,

 

오염원으로부터 차단시켜주는 절연막층이 있습니다.

 

두께가 워낙 얇기 때문에

 

균일하게 박막을 형성하기 위해서는

 

정교하고 세밀한 기술력이 필요합니다.

 

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주식투자를 위한 반도체 8공정의 이해 3단계 식각 공정

증착의 방법은 크게 두 가지로 나뉩니다.

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1. 물리적 기상 증착 방법 (PVD, Physical Vapor Deposition)

 

 

금속 박막에 주로 사용되며 

 

진공상태의 챔버에서 진행하여 불순물 오염의 위험이 적고,

 

저온 공정으로 진행되는 장점이 있는 반면

 

접합성, 품질이 나쁘다는 단점이 있습니다.

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2. 화학적 기상 증착 방법 (CVD, Chemical Vapor Deposition)

 

 

가스의 화학반응으로 형성된 입자들을

 

외부 에너지가 부여된 수증기 형태로 기판 상에 공급하여

 

표면에서 여러 화학적 반응을 통해 증착하는 방법입니다.

 

불순물로 인한 문제 및 고온 공정이라는 단점이 있지만,

 

접합성, 품질이 양호하고, 생산량이 좋기 때문에

 

※ 현재  반도체 공정에서는 CVD를 주로 사용합니다.

 

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이온 주입 공정 (Ion Implantation)

 

반도체에 전기적 성질을 가지게 하는 공정.

 

실리콘은 전기가 통하지 않으나

 

이온주입을 통해 전류를 흐르게 하는 

 

전도성을 갖게 됩니다.

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정공수를 증가시킨 것이 P형,

 

전자 수를 증가시킨 것을 N형 반도체라고 합니다.

 

1. P형 반도체

 

13족 원소 붕(B)등을 첨가면

 

전자가 비어있는 상태인 정공이 생기게 되는데

 

이 상태로 전압을 주입하면 정공이 이동하면서 전류가 흐르게 됩니다.

 

2. N형 반도체

 

15족 원소 인(P), 비소(As)를 첨가하면

 

전자가 남아 잉여 전자가 생기게 됩니다

 

이때 전압을 주입하면 잉여 전자가 자유전자가 되어

 

이동하면서 전류가 흐르게 됩니다.