Silicon Wafer Ç¥¸é À§¿¡ ¿øÀÚ ´ÜÀ§·Î
Àý¿¬Ã¼ ¹× ÀüµµÃ¼ ¹°ÁúÀ» °í¸£°Ô ¹Ú¸· Çü¼º½ÃÄÑ Device
¼öÀ²À» ³ôÀϼö ÀÖ´Â ¿øÀÚÃþ ÁõÂø (ALD : Automatic Layer
Deposition)±â¼úÀÌ ±ÞºÎ»óÇϰí ÀÖ´Ù.
CVD´Â Wafer»ó¿¡ ȸ·Î¸¦ Çü¼º½ÃŰ´Â
°¡°ø°øÁ¤À» ÅëÇØ Wafer Ç¥¸é¿¡ °ñÀÌ ¹ß»ýÇØ ¹Ú¸·ÀÌ °í¸£°Ô
Çü¼ºµÇÁö ¾Ê´Â ´ÜÁ¡À» ¾È°í ÀÖ´Ù.
¹Ú¸·À» Çü¼ºÇÏ´Â ¹ÝÀÀ·Î ³»¿¡ ¿øÇÏ´Â
°¡½º¸¦ ÁÖÀÔÇϰí À̸¦ Wafer Ç¥¸é¿¡ Çü¼ºÇϱ⠶§¹®¿¡ ¿À¸ñÇÑ
ºÎºÐ Ãø¸éÀÇ ¹Ú¸· ÃþÀÌ ¹Ù´Ú ºÎºÐ¿¡ ºñÇØ ¾ã°Ô Çü¼ºµÇ´Â
°ÍÀÌ´Ù.
À̸¦ °³¼±ÇÑ °ÍÀÌ ALD·Î, Å©±â°¡
¿Ë½ºÆ®·Õ ´ÜÀ§ÀÎ ¿øÀÚ°¡ ¼·Î ¹Ð¾î³»´Â ¼ºÁúÀ» ÀÌ¿ëÇØ Ãø¸é°ú
¹Ù´Ú ºÎºÐÀÇ ¹Ú¸· µÎ²² Â÷À̸¦ Á¦·Î¿¡ °¡±õ°Ô ÇÑ´Ù.
¿¹¸¦ µé¾î ¹Ú¸·°ú ¹Ú¸· »çÀ̸¦ Â÷´ÜÇÏ´Â
Àý¿¬Ã¼ÀÎ »êȱԼÒ(SiO2)¸·À» Çü¼º½Ãų °æ¿ì, CVD¿¡¼´Â
»êÈ±Ô¼Ò °¡½º¸¦ ¹ÝÀÀ·Î ³»¿¡ ÁÖÀÔÇÏÁö¸¸, ALD¹æ½ÄÀ» ½Ç¸®ÄÜȼö¼Ò(SiH4)¸¦
¹ÝÀÀ·Î¿¡ ÁÖÀÔÇØ ¼ö¼Ò´Â °ø±â Áß¿¡ ºÐÇØ ½Ã۰í Silicon
¿øÀÚ¸¸ Wafer Ç¥¸é¿¡ ¿ì¼± ÀÔÈ÷°Ô µÈ´Ù. ÀÌÈÄ »ê¼Ò(O2)¸¦
ÁÖÀÔÇØ »êÈ ±Ô¼Ò¸·À» Çü¼ºÇÏ°Ô µÈ´Ù.
¿øÀÚ´Â ¼·Î ¹Ð¾î³»´Â ¼ºÁúÀ» °®°í
ÀÖ¾î ´Ù¸¥ ¿øÀÚ°¡ ÀÌ¹Ì Wafer Ç¥¸é¿¡ ³»·Á ¾É¾Æ ÀÖÀ» °æ¿ì
´Ù¸¥ ÀÚ¸®¸¦ ã°Ô µÇ°í, À̸¦ ÅëÇØ ¹Ú¸·ÀÌ ¹Ù´Ú°ú Ãø¸é¿¡
¸ðµÎ °í¸£°Ô Çü¼º µÈ´Ù´Â °ÍÀÌ Àü¹®°¡µéÀÇ ¼³¸íÀÌ´Ù.
ALDÀåÄ¡´Â µ¥ÀÌÅÍ ÀúÀå ¿ë·®ÀÌ ±â°¡±Þ
°íÁýÀû ¹ÝµµÃ¼¿Í 0.18§(1¸¶ÀÌÅ©·ÐÀº 100¸¸ºÐÀÇ 1m) ÀÌÇÏÀÇ
¹Ì¼¼È¸·Î°øÁ¤±â¼ú µîÀåÀ¸·Î º¸±ÞÀÌ È®»êµÉ Àü¸ÁÀÌ´Ù.
¹ÝµµÃ¼ Á÷Á¢µµ°¡ ³ô¾ÆÁö°í ȸ·Î¼±
ÆøÀÌ Á¼¾ÆÁú¼ö·Ï ¿äöÀÇ ¸ð¾çÀÌ ±í°í Á¼¾ÆÁ® ±âÁ¸ CVDÀåÄ¡·Î´Â
Ãø¸é°ú ¹Ù´Ú ºÎºÐÀÇ ¹Ú¸· µÎ²² Â÷À̸¦ ¹éºÐÀ²·Î Ç¥½ÃÇÑ
´ÜÂ÷ ÇǺ¹µµ(Stop Coverage)¸¦ ³ôÀÌ´Â µ¥ ÇѰ谡 Àֱ⠶§¹®ÀÌ´Ù.
±×·¯³ª ALD´Â ´Ù¾çÇÑ °¡½º¸¦ ¼øÂ÷ÀûÀ¸·Î
ÁÖÀÔÇØ WaferÀ§¿¡¼ Àý¿¬¸·À» Çü¼ºÇϱ⠶§¹®¿¡ ¹ÝÀÀ ¼Óµµ°¡
´À¸®°í, ³·Àº ¿Âµµ¿¡¼ ¸·À» Çü¼ºÇϱ⠶§¹®¿¡ ¸·ÀÇ ¼ºÁúÀÌ
¶³¾îÁö´Â ´ÜÁ¡À» °®°í ÀÖ´Ù.
À̸¦ ±Øº¹Çϱâ À§ÇØ µîÀåÇÑ °ÍÀÌ
ÇöóÁ¿¡³ÊÁö¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â PE(Plasma Enhanced) ALDÀÌ´Ù.
PEALD´Â ÁõÂø °úÁ¤¿¡¼ ÇÁ¶óÁ¸¦ ÁÖÀÔ½ÃÄÑ ¿Âµµ´Â ±×´ë·Î
À¯ÁöÇÏ¸é¼ ³ôÀº ¿¡³ÊÁö¸¦ ¹ß»ý½ÃÄÑ ¸·ÀÇ ¼ºÁúÀ» ³ôÀ̰Ô
µÈ´Ù.
¶Ç ¹ÝÀÀ¼Óµµ¸¦ ³ôÀ̱â À§ÇØ ¹ÝÀÀ·Î
³»¿¡ 3, 4ÀåÀÇ Wafer¸¦ µ¿½Ã¿¡ ³Ö°í ÁõÀÛ½ÃŰ´Â ¹Ì´Ï¹èÄ¡¹æ½ÄÀÌ
µµÀԵǰí ÀÖ´Ù.
¶ÇÇÑ, ³ª³ë¹ÌÅÍ µÎ²²ÀÇ ¹Ú¸· Çü¼º,
µî¹æÀû (conformad) ÁõÂø µî¿¡ ´ëÇØ ±âÁ¸ÀÇ CVD³ª PVD´Â
Àû¿ëÇϱ⠾î·Á¿ö Áü¿¡ µû¶ó ALD ±â¼úÀÌ Àû¿ëµÇ°Ô µÇ¾ú´Ù.
ALD ÁÖ¿ë Àû¿ë¹üÀ§´Â DRAM Ä¿ÆÐ½ÃÅÍ¿ë
À¯Àüü, Logic IC¿ë Æ®·£Áö½ºÅÍ °ÔÀÌÆ® À¯Àüü, Interconnect¿ë
Barrier Layer ȤÀº Seed Layer, °ÔÀÌÆ® ȤÀº Ä¿ÆÐ½ÃÅÍ
Àü±Ø¹°Áú, Non-semiconductor Application(gap dielec-
trics of magnetic recording head, MEMS, organic light
emitting display µî)¿¡ Àû¿ëµÈ´Ù. |