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무언가를 생산한다고 가정했을 때 가장 중요한건 무엇일까? 한정된 시간안에 많이 만드는거야 그건 어느 제조업이나 다 똑같이 추구하는 목표일거고 기왕이면 더 잘, 더 빨리, 더 많이. CVD deposition 으로 다시 돌아와보자 큰틀에서 두가지 스텝으로 볼수 있어 Step 1: Mass transfer (Diffusion) [ 온도비례도 작음 ] --> 반응을 일으키려면 우선 입자들이 반응이 일어나야하는 곳까지 이동을 해야해 ! Step 2 : Reaction [ 온도 비례도 큼 ] --> 입자가 도달하면 반응이 일어나서 증착이 이루어져야겠지. 이 증착과정의 반응속도를 결정하는 단계를 지정해보자. 보통 '반응속도 결정단계' 라고 하면 어떤 반응이 여러단계를 거칠때 그 중에서 '가장 느린단계'를 반응속도 ..

PVD에 이은 CVD CVD는 그렇게 어렵지 않아 장점으로는 Batch Process가 가능하기때문에 생산성이 높아 또한 공정 자동제어에 용이하고 재료 선택의 폭이 넓은편이지 CVD의 원리는 간단해 반응가스 --> 고체 + 가스 부산물 이 기본이지. 이런식으로 진공을 형성한 뒤에 반응가스를 공급해주고, 증착시키길 원하는 시료에 열과 함께 공급해줘. 그럼 시료위에서 화학반응을 일으키며 증착이 이뤄지고 반응물은 기체형태로 배출되겠지. 시료 위에 증착되는 모습을 좀더 자세히 들여다보면 이런 방식이야. 위 그림이 CVD 증착을 위한 일련의 과정들인데 1. Diffusion of Precursors & Reactant : Gas Line 을 통해 전구체와 반응체가 공급되어 챔버 내부에 확산이 돼 2. Adsorp..

바로 앞글에 이어서 말해보자면 DC스퍼터링은 음극을 부도체로 사용하게 되면 스퍼터링이 중간에 중단이 될수밖에없어. 도체만 타겟으로 사용한다면 문제없겠지만 효율이 좋지않겠지. 스퍼터링은 모든물질을 타겟으로 사용해서 박막 증착이 가능하다는것이 큰 장점중 하나인데 도체에만 한정된다면 상당히 아쉽겠지. 그래서 나온 방법이 전원장치 종류를 RF (Radio Frequency)로 바꿔준거야. RF는 주파수 대역이 13.56MHz인데 초당 13,560,000 회정도 음극과 양극이 번갈아 바뀌고 있는 상황인거지. 13.56MHz를 사용하는 이유는 실험적인 이유도있고 다른 주파수 (통신이나 군사용)들과 간섭이 일어나지 않도록 만들어주기 위한 것도 있어. 때문에 산업용 주파수중에 13.56MHz가 가장 많이 쓰이고, 13..

스퍼터링에 대한 글을 좀더 세분화해서 하려는 이유는 바로앞 포스팅 마지막에도 언급했듯이 전원 공급 방식에따라 종류가 다르고 원리도 조금 다르기 때문이지. 사용할수 있는 전극 특성도 차이가 있어 Sputtering 반응에서 핵심은 음극이라고 할수있지 먼저 스퍼터링 이전에 전극에서 방전이 발생하고 플라즈마가 형성될테지. 여기서 전극역할은 타겟이 해주고 있으며 스퍼터링을 말할때 이런이유로 DC glow discharge가 나오게 되는거야. 나중에 플라즈마를 다룰때 좀더 세부적으로 보겠지만 음극은 전기장을 공급하며 2차 전자를 만들어내서 방전을 지속시켜주지. 그럼 이것 외에도 음극에서 일어나는 구체적인 반응은 어떨까? 스퍼터링 현상은 음극물질로 이온이나 원자가 충돌해서 음극물질을 떼어내는거잖아? 스퍼터링에서 방..

스퍼터링을 작성하기에 앞서 유익한 정보와 세심한 설명을 제공해주신 개날나리 연구소장님에게 깊은 감사를 드립니다. 증착 필요스펙 1. Quality (품질) : 전기적 물리적 특성의 품질 2. Thickness Uniformity (두께 균일도) : 웨이퍼의 균일도, 웨이퍼 - to - 웨이퍼 균일도, (공식은생략) 3. Step Coverage (단차피복성) : 웨이퍼 패턴 공정 진행시 패턴의 밑면과 벽면의 위치에따라 박막 두께가 얼마나 서로다르게 입혀지는지 알아보는 지수. 즉 모든방향 면에 대해 얼마나 동일한 두께로 균일한 막이 형성되는지 알아보는 척도 4. Aspect Ratio (종횡비) : 균일화의 어려움을 나타내는 수치. 폭과 높이의 비 5. Filling : 잘 채웠는지. 증착에 필요한 다섯가..

그럼 세부적인 PVD는 과연 뭘까? 뭘중요하게 봐야하며 어떤 방법들이 있는걸까 ? 대략적으로 금속배선에 쓰이고 물리적 방법을 이용한 박막 증착방식이라는 사실은 지난포스팅에서 이미 말한바가 있고 혹시 잊었다면 참고해주길 바래. 증착공정에서 중요하게 생각해야하는 요소들이 몇개 있어 이제부터 작성할 모든 글의 윗부분에 이것들을 명시해둘거야 증착 필요스펙 1. Quality (품질) : 전기적 물리적 특성의 품질 2. Thickness Uniformity (두께 균일도) : 웨이퍼의 균일도, 웨이퍼 - to - 웨이퍼 균일도, (공식은생략) 3. Step Coverage (단차피복성) : 웨이퍼 패턴 공정 진행시 패턴의 밑면과 벽면의 위치에따라 박막 두께가 얼마나 서로다르게 입혀지는지 알아보는 지수. 즉 모든방..

지난번 플라즈마포스팅에서는 플라즈마의 포괄적인 부분을 설명한 바가 있어 앞으로 진행할 포스팅에서는 플라즈마에서 설비엔지니어가 숙지해야될만한 세부적인 부분을 고민해볼까해 순서는 형성 메커니즘, DC와 RF플라즈마, Glow Discharge, Sheath, Pashen's law, Debye shielding 순서로 이어질거야 설비엔지니어를 준비하는 사람들에게 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠어 먼저 플라즈마가 어떤 물질인지 알고싶다면 이전 Plasma(1) 포스팅을 참고해줘 간단한 정의부터 짚고넘어가자면 플라즈마는 1. 고체, 액체, 기체에 이은 '제 4의 상태' 라고 할수있어 2. 기체상태의 분자나 원자가 이온화되어 양이온과 전자가 섞여있는 상태이고, 3. 보통 반도체공정에서 사용하는 플라즈마는 0.00..

사실 CVD를 가장 많이 사용하는 이유는 별게없어 그냥 표면접착력이 높고 대부분의 표면에서 적용이 가능하기 때문이라고 봐. CVD중에서도 많이 보편화된 방법인 플라즈마 CVD, 고밀도 플라즈마 증착 (HDPCVD) 를 볼까해 근데 진짜 플라즈마 안쓰이는곳이 없구나.. 플라즈마 공부는 정말많이 해야겠다. CVD는 연구실에서도 본 경험이 있는데 주로 열에너지를 이용해서 진공 챔버안의 화학물질들에 대해 화학반응을 일으키는 과정이라고만 알고있어 사실 연구실에서 사용한건 물론 고가의 장비긴 하지만 현업에서 사용하는 설비들에비해 수준이 한참떨어지긴 했던거같아. (사실 진공도 제대로 잡히는지도 모르겠고... ) 여하튼 CVD는 프로세스 챔버 속 원료기체의 원소가 화학적으로 다른 원소로 변하면서 웨이퍼 표면에 달라붙어..