지난 시간에는 금속 배선 공정의 MOL 공정인 텅스텐 플러그(W plug)에 대하여 대략적으로 알아보았습니다. 이번 시간에 이어서 자세하게 알아보도록 하겠습니다. 적절한 두께의 TiN은 불소의 확산을 방지하여 불소가 컨택트 영역의 바닥면 실리콘과의 반응 또는 측벽의 절연체 산화물과의 반응을 억제할 수 있으나, 두께가 두꺼워지면 TiN 물질 자체의 저항이 금속보다 매우 크기 때문에 최대한 얇게 확산 방지막으로서의 역할을 할 수 있을 정도로만 사용하여야 합니다. 또한 TiN에서의 질소의 농도가 높아짐에 따라 확산 방지의 성능은 좋아지나, 저항이 커지게 됩니다. 따라서 화학량비를 최적화시켜야 하고 결국 TiN의 두께와 Ti와 N의 화학량비를 잘 조절하여야 저항이 낮고 확산 방지막의 역할을 잘할 수 있는 기능성..

지난 시간에는 MOL 공정 중 실리사이드 공정까지 알아보았고, 이번에는 MOL 공정 중 텅스텐 플러그(W plug) 공정에 대하여 알아보겠습니다. 실리사이드의 목적인 소자의 오믹 컨택트의 형성 후에는 소자를 구동할 수 있도록 도선을 만들어 주어야 합니다. 실리사이드 콘택트와 구리 배선 사이를 연결해 주는 역할을 하는 것이 텅스텐 플러그(W plug)입니다. 반도체 공정의 중간 단계이기 때문에 MOL(Middle of Line)이라고 불리며, 공정 순서는 산화물 절연막을 증착 후 오믹 콘택트를 위해 만들어진 트렌치에 채워진 실리사이드 물질 위로 텅스텐을 채워 넣는 방식입니다. 이렇게 표면까지 모두 채워지게 되면 CMP를 사용하여 절연막의 표면이 드러날 때까지 연마시키면 기둥 형태의 텅스텐 플러그가 절연 물..

오늘은 지난 시간에 이어 MOL 공정의 실리사이드(Silicide) 공정에 대하여 자세히 알아보겠습니다. 실리사이드 공정 1. 산화물 절연막을 증착한 후 컨택트가 만들어질 공간에 패턴을 형성하고 에치 공정으로 트렌치를 만들어줍니다. 2. 메탈 - 반도체 접합을 위해 티타늄을 PVD 방법으로 증착시킵니다. 경우에 따라서는 실리콘 기판의 자연산화막을 제거하기 위해 RF에치(스퍼터링 에치) 공정을 진행한 후 in-situ(in-situation, 진공 상태를 유지한 상태에서 다음 공정을 바로 진행하는 것)로 티타늄을 증착시킵니다. 금속을 PVD 방법으로 증착하는 이유는 순수한 금속이 증착되어야 접촉 저항을 낮게 형성할 수 있기 때문인데, 최근에는 컨택트 트렌치 사이즈가 급격히 작아지면서 PVD로 적용하면 ov..

오늘은 금속 배선 공정 MOL 공정과 BEOL 공정 중 MOL 공정, 그중에서도 실리사이드(Silicide) 공정에 대하여 자세하게 알아보겠습니다. - 실리콘에 소자(트랜지스터나 다이오드, 캐패시터)를 만드는 FEOL(Front End of Line) 단계 - 소자에 금속-반도체 접합과 그 위의 컨택트 플러그를 만드는 MOL(Middle of Line) 단계 - 각 소자의 단자에 연결된 플러그를 배선하여 설계한 목적대로 연결시키고 기능할 수 있도록 만드는 BEOL(Back End of Line) 이 중 MOL 공정과 BEOL 공정이 금속 배선 공정에 해당합니다. 1. MOL 공정 : 소자에 금속-반도체 접합과 그 위의 컨택트 플러그를 만드는 공정 1) 실리사이드(Silicide) 공정 실리사이드 : 실리..

(2)에서 박막 공정에 대해서 알아보았고, 오늘은 금속 배선 공정에 대해서 알아보겠습니다. - 실리콘에 소자(트랜지스터나 다이오드, 캐패시터)를 만드는 FEOL(Front End of Line) 단계 - 소자에 금속-반도체 접합과 그 위의 컨택트 플러그를 만드는 MOL(Middle of Line) 단계 - 각 소자의 단자에 연결된 플러그를 배선하여 설계한 목적대로 연결시키고 기능할 수 있도록 만드는 BEOL(Back End of Line) 이 중 MOL(Middle of Line) 단계와 BEOL(Back End of Line) 단계가 금속 배선 공정에 해당함 금속 배선 공정 정의 - 회로 패턴에 따라 금속선을 연결하는 공정 - 각 소자가 연결되어 기능을 수행할 수 있게 해 줌 - 각 층(layer)의 ..

반도체 8대 공정 (1)에서는 Etch 공정까지 알아보았습니다. 오늘은 박막 공정부터 알아보겠습니다. 박막 공정 정의 박막을 웨이퍼 상에 증착하는 공정 종류 1. 물리적 기상 증착 (PVD, Physical Vapor Deposition) 1) 증발법 (Evaporation) 2) 스퍼터링 (Sputtering) 2. 화학 기상 증착 (CVD, Chemical Vapor Deposition) 1) APCVD(Atmospheric Pressure CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), PECVD(Plasma Enhanced CVD) 2) ALD (Atomic Layer Deposition) (1) 장점 : 정밀한 두께 제어 가능, 우수한 단차 피복성 (2) 단점 : 증착 속도가 다른 공정에..