반도체에서 물리적 기상 증착(PVD) 공정은 진공 상태에서 고체 물질을 기화시킨 다음 이 물질을 기판 위에 증착하여 박막을 형성하는 과정을 포함합니다. 이 방법은 반도체 제조에 필수적인 내구성 있고 부식에 강한 코팅을 만드는 데 매우 중요합니다.
프로세스 요약:
- 재료의 기화: 증착할 고체 물질은 물리적 수단을 통해 증기로 변환됩니다. 이는 에너지 입자에 의한 충격으로 대상 물질에서 원자가 방출되는 스퍼터링 또는 물질이 증기로 변할 때까지 가열하는 증발과 같은 방법을 통해 달성할 수 있습니다.
- 증기 운송: 그런 다음 증기는 저압 영역을 가로질러 소스에서 기판으로 이송됩니다. 이 단계에서는 증기가 다른 입자나 가스의 간섭 없이 이동할 수 있도록 고진공 환경이 필요합니다.
- 기판에 응축: 증기는 기판에서 응축을 거쳐 얇은 막을 형성합니다. 이 필름은 반도체에 특정 전기적 특성을 부여하는 데 매우 중요합니다.
자세한 설명:
- 기화 방법: 스퍼터링에서는 고에너지 입자(일반적으로 이온화된 가스 원자)가 대상 물질에 충돌하여 원자가 방출됩니다. 증발에서는 열 에너지 또는 전자 빔을 사용하여 물질을 끓는점까지 가열하여 증기로 전환합니다.
- 고진공 환경: 고진공은 오염을 방지하고 증기가 경로를 변경하거나 조기에 응축될 수 있는 충돌 없이 기판으로 직접 이동할 수 있도록 하는 데 필요합니다. 이는 미세한 불순물도 디바이스의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있는 반도체 제조에서 특히 중요합니다.
- 응축 및 필름 형성: 증기가 냉각 기판에 도달하면 응축되어 얇고 균일한 층을 형성합니다. 이 층의 두께와 균일성 등의 특성은 반도체의 기능에 매우 중요합니다. 현장 제어와 같은 기술을 PVD 시스템에 통합하여 최적의 필름 품질을 위해 공정 파라미터를 모니터링하고 조정할 수 있습니다.
반도체 응용 분야:
PVD는 반도체 제조에서 필수적인 전기적 특성을 제공하는 박막을 증착하는 데 사용됩니다. 화학 기상 증착(CVD)은 높은 정밀도로 인해 더 일반적으로 사용되지만, PVD는 첨단 반도체 애플리케이션에 필수적인 고순도 코팅을 생산할 수 있는 이점을 제공합니다.결론
