실리콘 증착은 실리콘이나 유리와 같은 기판 위에 얇은 실리콘 층을 입히는 공정입니다.
이는 물리적 또는 화학적 방법을 통해 이루어집니다.
주로 사용되는 기술은 물리적 기상 증착(PVD)과 화학 기상 증착(CVD)입니다.
이러한 층의 두께는 수 나노미터에서 수 마이크로미터까지 다양합니다.
실리콘 증착의 과정은 무엇인가요? 7가지 주요 단계 설명
1. 실리콘 증착을 위한 화학 기상 증착(CVD)
CVD는 실리콘 층을 증착하는 데 널리 사용되는 방법입니다.
여기에는 실란(SiH4)의 열분해 또는 열분해가 포함됩니다.
그 결과 고체 실리콘이 배기가스인 수소와 함께 기판 위에 증착됩니다.
이 공정은 일반적으로 고온의 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 용광로에서 수행됩니다.
엔지니어들은 실란의 기체상 분해를 억제하기 위해 실란을 수소 운반 가스로 희석하는 경우가 많습니다.
이는 성장하는 필름에 실리콘 입자가 떨어져 필름이 거칠어지는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
2. 폴리실리콘 증착
이 과정을 통해 폴리실리콘이 형성됩니다.
동일한 도핑 수준에서 단결정 실리콘보다 저항률이 높습니다.
더 높은 저항은 도펀트가 결정립 경계를 따라 분리되기 때문입니다.
이렇게 하면 결정립 내의 도펀트 원자 수가 줄어듭니다.
이러한 경계의 결함도 캐리어 이동성을 감소시킵니다.
입자 경계에는 자유 캐리어를 가둘 수 있는 많은 댕잉 결합이 포함되어 있습니다.
3. 질화규소(SiNH) 증착을 위한 대체 반응
플라즈마에서 실리콘 질화물은 실란(SiH4)과 질소(N2) 또는 암모니아(NH3)를 포함하는 두 가지 반응을 사용하여 증착할 수 있습니다.
이러한 필름은 인장 응력이 낮지만 저항률과 유전체 강도 측면에서 전기적 특성이 떨어집니다.
4. CVD를 통한 금속 증착
CVD는 텅스텐, 알루미늄, 구리와 같은 금속을 증착하는 데에도 사용됩니다.
이러한 금속은 반도체 장치에서 전도성 접점과 플러그를 형성하는 데 매우 중요합니다.
예를 들어 텅스텐 증착은 다양한 반응을 통해 육플루오르화텅스텐(WF6)을 사용하여 달성할 수 있습니다.
몰리브덴, 탄탈륨, 티타늄, 니켈과 같은 다른 금속도 CVD를 사용하여 증착할 수 있습니다.
이러한 금속은 실리콘에 증착될 때 유용한 규소를 형성하는 경우가 많습니다.
5. 이산화 규소 증착
이산화규소는 디클로로실란 또는 실란과 같은 실리콘 전구체 가스와 산소 및 아산화질소와 같은 산소 전구체의 조합을 사용하여 증착됩니다.
이 공정은 저압에서 이루어집니다.
이 공정은 표면 화학을 준비하고 증착된 층의 순도를 보장하는 데 매우 중요합니다.
6. 전체 공정 및 고려 사항
CVD 공정은 스테인리스 스틸 백 멤브레인 위에 증착된 이산화규소 기판으로 시작됩니다.
이 공정에는 산소 불순물을 제거하기 위한 열 탈수 과정이 포함됩니다.
표면 준비를 위해서는 고온으로 가열해야 합니다.
기판 온도 제어는 증착 중뿐만 아니라 냉각 중에도 중요합니다.
냉각은 기판 소재에 따라 20~30분 정도 소요될 수 있습니다.
이 방법은 재현성과 고품질 박막을 생산할 수 있는 능력 때문에 선호됩니다.
7. 정밀성과 혁신 알아보기
킨텍 솔루션으로 반도체 공정을 강화하는 정밀성과 혁신에 대해 알아보세요.
CVD로 실리콘 증착을 최적화하든 차세대 금속 및 산화물 응용 분야를 추구하든, 당사의 첨단 재료와 특수 장비는 연구와 생산을 향상시킬 수 있도록 설계되었습니다.
박막 증착 솔루션의 신뢰할 수 있는 파트너인 킨텍솔루션과 함께 박막의 잠재력을 발휘해 보십시오.
계속 탐색하고 전문가와 상담하세요
실험실의 효율성과 품질을 새로운 차원으로 끌어올릴 준비가 되셨나요?
지금 바로 우수성을 향한 여정을 시작하세요!
첨단 실험실 장비 및 솔루션에 대한 자세한 내용은 지금 바로 문의하세요.
