Chap3.SiliconOxidation.hwp
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- 량현 영
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1 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 1 Chap. 3. Silicon Oxidation 주요내용 : - silicon dioxide(sio2) 를형성하기위한산화공정 - 산화공정과정의불순물의재분포현상 - SiO2 file의특성과두께측정방법 Why silicon in modern integrated circuit? Ge : 1950년대주로사용 (silicon의 energy gap=1.12 ev, Ge의 energy gap=0.6 ev) ( 제약 ) 높은누설전류특성, Silicon 에비해낮은동작온도 Si : 1960년대이후주로사용 ( 장점 ) 낮은누설전류특성, 산소 (O 2 ) 와결합하여 SiO 2 를쉽게형성함. 가장큰장점 Silicon dioxide 의용도 공정측면 : thermal growth 가능. high quality, dopant mask, selective etching mask etc. 소자측면 : MOSFET의 gate oxide, capacitor의유전막, 소자격리용, PMD, IMD, spacer etc. 트랜지스터 (MOSFET) 의단면도 : SiO2 film 의이용분야
2 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 2 실제 MOSFET 소자의 3-D 형태 (SEM) MOSFET 소자의단면 (SEM) 3.1 Thermal oxidation process silicon wafer상에 oxide를형성하는방법 1 열적성장 (thermally growth) : 가장 quality가우수한 film을얻을수있음. 2 전기-화학적산화 3 PECVD 방법을이용한증착 가장일반적인 thermal oxidation furnace 의구조 통상산화공정온도 : 800~1200, gas flow rate: ~ liter/min., temp. range: ±1, ramp-up & down 방법으로공정진행.
3 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation Oxidation Kinetics Chemical reaction of Dry & wet oxidation ( 건식및습식산화 ) 건식 : 습식 : silicon을산화하는경우원래 silicon의약 44% 가소모됨. (100nm의 SiO2를형성시 44nm의 silicon이소모됨.) * SiO2 의구조 Basic structural unit of silicon dioxide. 2-dimensional Quartz amorphous구조의 SiO 2 는 vacancy 정도가높으므로후속 diffusion이쉽게일어남. 2-dimensional α-oxide
4 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 4 * Simple oxidation model ( 단, D; 확산계수, x: 기존산화막의두께 ) ( 단, k: surface reaction rate constant) 따라서, 정상상태에서는 이므로 한편, 산화막의 growth rate는 초기조건 ( 초기산화막의두께 x(0)=d 0 ) 를이용하여위미분방정식을풀면, 초기산화막두께 (d 0) 와시간이고려된산화방정식 ( 단, ; time coordinate shift to account for the initial oxide layer) 따라서, given oxidation time 동안에성장한산화막두께는
5 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 5 짧은산화시간에대해서위방정식은 로근사가능. ( 두께는시간에대해선형적 ) 다소긴산화시간에대해서위방정식은 로근사가능. ( 이때, 두께는시간에대해 root 로비례함.) 산화방정식의 compact form ( 여기에서, ) 따라서, 시간에따른산화방정식은 짧은시간에대해서 다소긴시간에대해서 Dry 와 wet 산화공정에서온도에따른 B/A 의변화 B/A (linear rate constant) 는 에비례하며, activation energy( ) 는건식 및습식산화공정에서약 2eV 임. ( 참고 ) Si-Si bond를분해하는데필요한에너지는약 1.83 ev/molecule 임. (111) 면이 (100) 에비go B/A가높은이유는 (111) 의 bond 밀도가높기때문.
6 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 6 Dry 와 wet 산화공정에서온도에따른 B(parabolic rate constant) 의변화 Parabolic rate constant (B) 는 에비례 : 1.24 ev ( 건식 ) : 0.71 ev ( 습식 ) ( 참고 ) fused silica의 O 2 는 1.18 ev fused silica 의 H 2O 는 0.79 ev Parabolic rate constant 는 wafer orientation에따라서는변화없음. Dry oxidation 과 Wet oxidation 의비교 Dry oxidation Wet oxidation remark 공정속도 slow faster than dry (5~10 times) 기판상태, 산화조건에대한의존도높음 전기적특성우수불량 최근에는전체공정에서의열처리 용도 thin & high quality required oxide (e.g. gate oxide) thicker oxide (FOX, PVX, masking layers) 를줄이기위해 gate oxide 역시 wet으로진행하는경우가대부분임. Gate oxide의품질을높이기위 해서후속 anneal 공정을추가.
7 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 7 ( 주의!) 이상의 simple oxidation model은다소두꺼운 oxide 두께 ( A ) 에서만적용하고, thin oxide의경우는 simple oxidation model이적용되지않음.
8 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation Thin oxide growth Thin oxide ( A ) 성장공정에서고려사항 : reproducibility, Uniformity etc. For thin oxide growth 1 Low temp oxidation 진행 ( ) ULSI 공정에서가장많이사용. (typical oxidation temp. ~850 ) 2 dilution 방법으로대기압보다낮은기압분위기에서진행 ( N 2 + O 2, Ar + O 2 etc.) high quality thin oxide에서주로사용. 3 composite oxide film : thermal + LPCVD oxide thermal cycle을줄이기위한방법으로메모리공정및고전압소자공정에서주로사용. 4 thin oxide growth 에서는산화공정후 anneal 공정을추가하여진행함. (N2, N2O, Ar anneal) 이러한 dry oxidation 방법에의한 thin oxide growth ( A ) 에서는 simple oxidation model 이적용되지않음. * Thin oxidation model 기존의 model 에서 윗식에서 가매우작으므로, term을무시함. 즉, 로변형됨. ( 단, ; initial oxide thickness when time is extrapolated to zero 임.) 3.2 Impurity redistribution during oxidation ( 산화공정에서불순물의재분포 ) 산화공정과정에서는 silicon과 silicon dioxide 물질내에서불순물의분포가변형이일어날수있음. 불순물재분포의원인 1 Segregation coefficient (k) 에의한불순물의재분포 : SiO2 와 Si 계면근처에서불순물들이평형상태를유지하기위해, 불순물의재분포가일어나는원리. 2 Impurity diffusion through SiO2 escape to the gaseous ambient 3 Oxide growing 에의한 Si/SiO2 계면의이동으로인한불순물의재분포
9 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 9 4 가지경우의불순물재분포 : oxide 내불순물농도증가하는경우 (k < 1), oxide 내불순물농도감소하는경우 (k > 1) Case (a) : Oxidation of Boron doped silicon, k ~ 0.3 Case (b) : H2 anneal of Boron doped silicon, H2 가스에의해 oxide 에서의 B의확산이증가 oxide 내부의 B 농도감소 Case (c) : Oxidation of Phos. doped silicon, k ~ 10 oxide 내에서 Ph. 의확산속도가늦으므로 silicon 표면에모이게됨. Case (d) : k 가높더라도 oxide에서의확산이매우빠르면 oxide와 silicon의불순물농도가감소 Ga (k ~ 20)
10 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation Masking properties of silicon dioxide Selective masking : SiO2 layer의특성을이용한 IC 공정방법 * Pre-deposition / drive-in (high temperature anneal 공정 ) Oxide에서의불순물의확산이낮은특성을이용하여, 국부적으로도핑을할수있는방법임. 일반적으로, 산화막의두께는실험을통해서얻어진값을적용함. (typically 0.5 ~ 1.0 um) Ga 과 Al을제외하고 IC 공정에서사용하는일반적인불순물원소들 (As, Ph, B, Sb) 은 silicon 과 oxide 에서의확산정도가 10배이상차이가있음. Si3N4 (silicon nitride) 의경우도 oxide 와같이확산마스크로사용함.
11 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation Oxide quality IC 공정으로제작된 MOSFET 소자의게이트산화막과같은경우는특별히높은품질을요구함. 소자의특성을좌우하는중요한 factor 임. 이러한 oxide의특성은 oxide 내부의전하 (charge) 와 oxide/silicon 계면의 trap 에의해결정됨. (interface trap charge, fixed oxide charge, oxide trapped charge, mobile ionic charge) 1interface trap charge (Qit) : Si/SiO2 계면에서화학조성에의존하는특성. Si-SiO2 계면에존재하며, 에너지 state는 silicon 금지대역에존재. Si wafer의 orientation에크게의존. <100> 는 <111> 에비해 1/10 정도의 Qit 특성을가짐. Qit의감소를위해공정마지막과정에서 H2 anneal (~450 ) 공정을진행. <100>: ~10 10 /cm 2, <111>: ~10 11 /cm 2 2Fixed oxide charge (Qf) : Si/SiO2 계면에서 3nm 이내에존재. 일반적으로 positive charge임. 산화 / 어닐조건 /orientation 에의존. Oxidation 공정이완료된후일부 ionic silicon이 Si/SiO2 경계를떠나불완전한 silicon bond들과같이존재하게됨. <100>: ~10 10 /cm 2, <111>: ~ /cm 2 *IC 공정에서는 Qf 와 Qit 때문에 <100> wafer 를 <111> 에비해많이사용함. 3Oxide tranpped charge (Qot) : SiO2 내부의불완전한결합으로인해발생. 주로 electron bombardment 혹은 X-ray 조사에의해발생. IC 공정에서발생하는대부분의 Qot는저온 anneal 공정으로치유가능함.
12 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 12 4Mobile ionic charge (Qm) : sodium 혹은 alkali 계열의오염으로발생. 100 이상의온도환경이나, 높은 e-field에 oxide 내부를이동하면서소자의특성을저하시킴. (e.g. 고온혹은고전계환경에서 MOSFET의 VT 변화 ) IC 공정에서 sodium ion을제거하기위해산화공정에서 6% 이하의 HCl을이용함. 그러나이경우 oxidation rate가증가하는단점이있음. 3.5 Oxide thickness characterization 1 Profilemeter 방법 2 Ellisometer 방법 : IC 공정에서가장많이사용하는방법. 측정을위해서는 (~ 100 x 100um 2 ) 이상의넓은영역이필요함. 3 C-V 방법 : 소자제작후가장많이사용하는방법. Large area capacitor pattern이필요.
13 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 13 * Oxide color 를이용한두께
14 반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation Process Simulation : 모의실험
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산업분석 반도체/디스플레이 이베스트투자증권 어규진입니다. 작년부터 반도체/디스플레이 업황이 뜨겁습니다. Gate 가 부족하기 때문이죠. 반도체와 디스플레이의 수급이 타이트하다는 의미입니다. 과거 반도체/디스플레이 1 차 업황호조가 공격적인 투자집행에 따른 대규모 라인증설 때문이었다면, 금번 2 차 업황호조는 대규모 투자에 따른 과다경쟁 없이도 공정의 미세화,
67~81.HWP
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Ch. 8 Field-Effect Transistor (FET) and Bias 공핍영역 D G S 채널 8-3 JFET 바이어스 자기바이어스 (self-bias) R G - 접지로부터 AC 신호를분리 I D I G = 0 G = 0 D I D I S S = I S R S I D R S S I S = G - S = 0 I D R S = - I D R S D
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Sector Report 2014. 07. 07 스몰캡 하반기 주목할 만한 중소형주 4선 선명해지는 실적 개선 신건식 미디어,엔터/스몰캡 (02) 3215-7503 gsshin@bsfn.co.kr 김태봉 퀀트/스몰캡 (02) 3215-1586 tbkim0901@bsfn.co.kr [아이원스] 반도체 및 디스플레이 정밀가공 부품업체로 투자 포인트는 다음과 같다.
[ 화학 ] 과학고 R&E 결과보고서 나노입자의표면증강을이용한 태양전지의효율증가 연구기간 : ~ 연구책임자 : 김주래 ( 서울과학고물리화학과 ) 지도교사 : 참여학생 : 원승환 ( 서울과학고 2학년 ) 이윤재 ( 서울과학고 2학년 ) 임종
![[ 화학 ] 과학고 R&E 결과보고서 나노입자의표면증강을이용한 태양전지의효율증가 연구기간 : ~ 연구책임자 : 김주래 ( 서울과학고물리화학과 ) 지도교사 : 참여학생 : 원승환 ( 서울과학고 2학년 ) 이윤재 ( 서울과학고 2학년 ) 임종](/thumbs/103/161032648.jpg "[ 화학 ] 과학고 R&E 결과보고서 나노입자의표면증강을이용한 태양전지의효율증가 연구기간 : ~ 연구책임자 : 김주래 ( 서울과학고물리화학과 ) 지도교사 : 참여학생 : 원승환 ( 서울과학고 2학년 ) 이윤재 ( 서울과학고 2학년 ) 임종")
[ 화학 ] 과학고 R&E 결과보고서 나노입자의표면증강을이용한 태양전지의효율증가 연구기간 : 2013. 3 ~ 2013. 12 연구책임자 : 김주래 ( 서울과학고물리화학과 ) 지도교사 : 참여학생 : 원승환 ( 서울과학고 2학년 ) 이윤재 ( 서울과학고 2학년 ) 임종찬 ( 서울과학고 2학년 ) 소재원 ( 서울과학고 2학년 ) 1,.,.,.... surface
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Shield Form Gasket (P/N: UKB10-LS10-190-5, UKB6-LN6-200-5, UKU13-3-150-8, URB10-R5-200-D, URB5-1.5-200-4, URB8-4-180-4, URB9-1-200-D, URU10-3-150-8) 1 Shield form gasket ( 주 ) 뉴티씨 ( NewTC ) 1-1 Description
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Journal of the Korean Ceramic Society Vol. 46, No. 1, pp. 30~34, 2009. Optimization of Glass Wafer Dicing Process using Sand Blast Won Seo, Young-mo Koo*, Jae-Woong Ko**, and Gusung Kim Department of Electronic
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1 n dn dt = f v = 4 π m 2kT 3/ 2 v 2 mv exp 2kT 2 f v dfv = 0 v = 0, v = /// fv = max = 0 dv 2kT v p = m 1/ 2 vfvdv 0 2 2kT = = vav = v f dv π m
n dn dt f v 4 π m kt 3/ v mv exp kt f v dfv 0 v 0, v /// fv max 0 dv kt v p m / vfvdv 0 kt vav. 8v f dv π m k m 0 v / R0 4 T vav.45 0 cm / sec M M p v v fvdv 0 3 fvdv 0 kt m / 3kT v v. 5 m rms v p n dn
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MSI & PLD MSI (Medium Scale Integrate Circuit) gate adder, subtractor, comparator, decoder, encoder, multiplexer, demultiplexer, ROM, PLA PLD (programmable logic device) fuse( ) array IC AND OR array sum
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전자회로 Ch3 iode Models and Circuits 김영석 충북대학교전자정보대학 2012.3.1 Email: kimys@cbu.ac.kr k Ch3-1 Ch3 iode Models and Circuits 3.1 Ideal iode 3.2 PN Junction as a iode 3.4 Large Signal and Small-Signal Operation
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분 기 보 고 서 (제 40 기) 사업연도 2011년 01월 01일 2011년 09월 30일 부터 까지 금융위원회 한국거래소 귀중 2011년 11월 14일 회 사 명 : (주)이수페타시스 대 표 이 사 : 홍정봉 본 점 소 재 지 : 대구광역시 달성군 논공읍 본리리 29-54 (전 화) 053-610-0300 (홈페이지) http://www.petasys.com
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2001 / Separation of Hydrogen Isotopes/Helium Using Gas Chromatography,,,, 150 196 C / He, H 2 D 2 Abstract In the hydrogen isotope facility and the fuel cycle of the fusion reactor, an effective means
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Thin-film Processes - Thin Film Deopsition (I) - Thin Film 이란? ; 열적성장이나물리적증착, 혹은화학반응에의해증착 (depositon) 되는금속, 반도체, 부도체의얇은층 ( 수나노 ~ 수백나노 ) Thin Film Process 란? ; thin film deposition ( 증착 ), photolithography
2001/1학기 공학 물리 중간고사
2011/2 학기물리전자기말고사담당교수 : 김삼동 성명 학번 분반 e = 1.6 10-19 C, ε ox = 3.9, ε Si = 11.7,ε o = 8.85 10-14 F/cm 2, kt (300 K) = 0.0259 ev,, n i (Si, 300 K) =1.5x10 10 /cm 3 1. PN diode의 I-V 특성은아래의그림과같은거동을보인 (I) 다.
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이온주입공정 1 I. 서론 II. 이온주입장비 III. 이온주입의특징및응용 IV. 비정질에서의주입이온의분포 V. 단결정에서의주입이온의분포 VI & VII. 손상과어닐링 VIII. 소자및집적회로제조기술에미치는영향 I. 서론 2 1. 목적 : 정확한양의불순물을원하는곳에도핑하는것. 에너지 : 20 ~ 5000 kev (~Mev) 거리 : 100 ~ 10,000 A
2.2, Wm -2 K -1 Wm -2 K -2 m 2 () m 2 m 2 ( ) m -1 s, Wm -2 K -1 Wsm -3 K -1, Wm -2 K -1 Wm -2 K -2 Jm -3 K -1 Wm -2 K -1 Jm -2 K -1 sm -1 Jkg -1 K -1
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2 폐기물실험실
II. Basic Water Chemistry 1. Governing Concepts - Stoichiometry ( 화학양론식 ): - Chemical Equilibrium ( 화학적평형 ): - Reaction Kinetics ( 반응동역학 ): 1.1 Stoichiometry b R + c R m P + n P 1 2 1 2 where R 1 and R
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h. 4 반도체소자 반도체 : 상온에서도체와부도체의중간쯤에해당하는전기전도도를가지는물질 불순물첨가 (doping) 또는결함으로인해서전기전도도가매우크게변함. 주기율표에서 4 족, 3-5 족, 2-6 족화합물 (Si, Ge, GaAs, AlAs etc. ) c = 6.708 Å 1 원자가규칙적정렬을하는고체에서전자의상태 : 에너지밴드 E U E g a E V a 0
<4D F736F F D205FB8DEB8AEC3F720C1F6B8F1C7F65FBBEABEF75F4A4D485FBBEAC8ADB9B F FBCF6C1A42E646F63>
Industry Brief Analyst 지목현 (6309-4650) mokhyun.ji@meritz.co.kr 가전전자부품/디스플레이 2012. 11.28 Overweight Top pick LG디스플레이(034220) Buy, TP 40,000원 산화물TFT, 2013년 디스플레이의 뜨거운 감자 2013년 산화물TFT는 태블릿 중심으로 본격적인 적용 확대
유기 발광 다이오드의 전하주입 효율 향상을 통한 발광효율 향상 연구
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TITLE 'Dew Pressure Calculation for the Condenser Pressure' IN-UNITS ENG DEF-STREAMS CONVEN ALL DESCRIPTION " General Simulation with English Units : F, psi, lb/hr, lbmol/hr, Btu/hr, cuft/hr. Property
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DMFC 5-60-30 제정: 2011. 7. 11 국방 군사시설기준 탄약고 설계지침 국 방 부 DMFC 5-60-30 제정: 2011. 7. 11 목 차 제1부 강재(파형강판) 탄약고 제1장 일반사항 1-1 적용 범위 1 1-2 참조 기준 1 1-3 주요 용어 1 제2장 설계지침 2-1 설계하중 3 2-2 설계사항 3 2-3 최소 다짐층 토피고 6 2-4
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28 년 7 월전자공학회논문지제 45 권 SD 편제 7 호 23 논문 28-45SD-7-4 MOSFET 게이트산화막내결함생성억제를위한 효과적인중수소이온주입 ( Deuterium Ion Implantation for The Suppression of Defect Generation in Gate Oxide of MOSFET ) 이재성 *, 도승우 **, 이용현
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(72) 발명자 장종산 대전 중구 수침로 138, 103동 204호 (태평동, 유등 마을쌍용아파트) 박용기 대전 유성구 어은로 57, 119동 302호 (어은동, 한 빛아파트) 황동원 경기 안양시 만안구 양화로147번길 7, 102동 403호 (박달동, 박달동동원베네스
(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A) (11) 공개번호 10-2015-0069268 (43) 공개일자 2015년06월23일 (51) 국제특허분류(Int. Cl.) B01J 20/10 (2006.01) B01D 53/62 (2006.01) B01J 20/282 (2006.01) (21) 출원번호 10-2013-0155502 (22) 출원일자
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5 2004. 3. . 5.. Input. Output . 5 2004 7,, 1,000 5,. 40 2004.7 2005.7 2006.7 2007.7 2008.7 2011. 1,000 300 100 50 20 20 ( ) 0.01% 0.08% 0.36% 0.96% 3.07% 100% ( ) 5.3%(10.7%) 12.2%(17.3%) 21.9%(26.4%)
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<35335FBCDBC7D1C1A42DB8E2B8AEBDBAC5CDC0C720C0FCB1E2C0FB20C6AFBCBA20BAD0BCAE2E687770>
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society Vol. 15, No. 2 pp. 1051-1058, 2014 http://dx.doi.org/10.5762/kais.2014.15.2.1051 멤리스터의 전기적 특성 분석을 위한 PSPICE 회로 해석 김부강 1, 박호종 2, 박용수 3, 송한정 1*
KEIT PD(15-10)-내지.indd
/ KEIT PD / KEIT PD / SUMMARY,, 13 300, 15 341, 17 367 5.2% 13 6,000 2%, 90%,,,,,,, ㆍ ㆍ,,, KEIT PD Issue Report PD ISSUE REPORT OCTOBER 2015 VOL 15-10 1. (AC DC, DC AC), (, ),, MOSFET, IGBT(Insulated Gate
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1 non-linear consumption 2 Whatever will change television will do so by re-defining the core product not just the tools we use to consume it. by Horace Dediu, Asymco 3 re-defining the core product not
COMPANY INITIATION
(3649) 27 411 COMPANY INITIATION 2) 3772-1594 2) 3772-1514 david.min@goodi.com mhyun@goodi.com KOSPI : 1499.16p KOSDAQ : 674.41p : 224.2 : 5 : 9. : 6.5 (72.5%) 52 / : 24,95 /12,8 (6 ) : 128,134 (6 ) :
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Journal of Korean Society on Water Environment, Vol. 28, No. 2, pp (2012) ISSN ᆞ ᆞ ᆞ Evaluation of Forward Osmosis (FO) Membrane Per
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2009 fall Phase Transformation of Materials 09.22.2009 Eun Soo Park Office: 33-316 Telephone: 880-7221 Email: espark@snu.ac.kr Office hours: by an appointment 1 Contents for previous class - inary phase
윤활유 개발 동향 및 연구 사례
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DC Link Capacitor DC Link Application DC Link capacitor can be universally used for the assembly of low inductance DC buffer circuits and DC filtering, smoothing. They are Metallized polypropylene (SH-type)
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카메라 시스템 中 I. CMOS Image Sensor CCD / CIS @ CCD와 CMOS 이미지센서는 광검출 방식에 있어서 모두 p-n 포토다이오드 (photodiode)를 이용한다. 그러나 CCD와 CMOS는 포토다이오드에서 광 검출을 통해 출력된 전자를 전송하는 회로에 있어서 근본적으로 전혀 다른 방식을 채택하고 있다. @ CCD는 개개의 MOS (metal
( )Kjhps043.hwp
Difference of Fistula Maturation Degree and Physical Property by the Types of Tube Material: An Experimental Study Sang Koo Kang, M.D. 1, Hee Chul Yu, M.D. 1,4, Woo Sung Moon, M.D. 2,4, Ju Hyoung Lee,
Chapter 11 Rate of Reaction
Chapter 11 Rate of Reaction 11 11.1 ? Rate Law Kinetics : 11 11.2 CO(g) + NO 2 (g) CO 2 (g) + NO(g) E a =134 kj CO(g) + NO 2 (g) H = -226 kj CO 2 (g) + NO(g) 11 11.3 N 2 O 5 (g) 2NO 2 (g) + 1/2 O 2 (g)