실리콘 증착은 다양한 산업, 특히 반도체 제조에서 매우 중요한 공정입니다.
실리콘 증착에는 크게 두 가지 방법이 사용됩니다: 물리적 기상 증착(PVD)과 화학 기상 증착(CVD)입니다.
이러한 공정은 기판에 실리콘과 그 화합물을 얇게 증착하는 데 필수적입니다.
이러한 층의 두께는 수 나노미터에서 수 마이크로미터까지 다양합니다.
실리콘 증착에는 어떤 방법이 있을까요? 4가지 주요 기술 설명
1. 물리적 기상 증착(PVD)
PVD는 재료를 기체 상태로 증발시킨 다음 기판 위에 응축시키는 방법입니다.
이 기술은 금속과 일부 반도체의 박막을 증착하는 데 자주 사용됩니다.
그러나 실리콘 증착을 위한 PVD 적용의 구체적인 세부 사항은 제공된 참조에 자세히 설명되어 있지 않습니다.
2. 화학 기상 증착(CVD)
CVD는 실리콘 증착에 더 일반적으로 사용되는 방법입니다.
이는 기체 전구체 간의 화학 반응을 통해 박막을 형성하는 것을 포함합니다.
이 참고자료에서는 CVD를 사용하여 증착할 수 있는 여러 유형의 실리콘 필름에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
2.1 이산화 규소 증착
이산화규소(SiO2)는 디클로로실란 또는 실란과 같은 실리콘 전구체 가스를 산소 및 아산화질소와 같은 산소 전구체와 결합하여 증착합니다.
이 공정은 일반적으로 낮은 압력(수 밀리리터에서 수 토르)에서 이루어집니다.
이 방법은 광전지의 부동태화 층을 만드는 데 매우 중요합니다.
2.2 실리콘 질화물 증착
실리콘 질화물 필름은 실란과 암모니아 또는 질소로 형성됩니다.
이러한 플라즈마 증착 필름은 수소가 상당량 존재하기 때문에 순수한 질화물이 아닙니다.
수소는 적외선 및 자외선 흡수, 안정성, 기계적 응력 및 전기 전도도와 같은 특성에 영향을 미칩니다.
2.3 폴리실리콘의 도핑
폴리실리콘의 전기적 특성을 변경하기 위해 도핑을 하는 경우가 많습니다.
이 참고 자료에서는 퍼니스 도핑, 이온 주입, 현장 도핑의 세 가지 방법을 언급하고 있습니다.
퍼니스 도핑은 액체, 고체 또는 기체에서 도펀트를 미리 증착하는 방법이지만 공정 제어가 부족합니다.
이온 주입은 도핑 깊이를 정밀하게 제어할 수 있다는 점에서 선호됩니다.
현장 도핑은 증착 공정 중에 디보란이나 포스핀과 같은 도핑 가스를 추가합니다.
이는 배치 리액터에서는 공정 제어를 복잡하게 만들 수 있지만 단일 웨이퍼 리액터에서는 관리가 가능합니다.
2.4 기타 실리콘 화합물 증착
CVD는 실리콘-게르마늄과 같은 다른 실리콘 화합물을 증착하는 데에도 사용됩니다.
이러한 화합물은 다양한 반도체 응용 분야에 중요합니다.
3. 기타 증착 기술
이 참고 자료에서는 단일 원자 수준까지 필름 층을 증착할 수 있는 다른 방법도 간략하게 언급하고 있습니다.
이러한 방법에는 순수한 실리콘에 반도체 특성을 부여하기 위해 도핑하는 방법이 포함됩니다.
새로운 방법으로는 플렉서블 태양전지 및 OLED에 적용하기 위한 폴리머 화합물을 증착하는 방법이 있습니다.
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