지난 시간에 동일한 공간에 실리콘과 동일한 원자 수의 Si-Ge가 이종성장될 경우 부피 팽창으로 인해 주변에서는 압축 응력(compressive stress)을 받게 된다는 내용까지 알아보았습니다. 이어서 알아보도록 하겠습니다. 소스와 드레인 영역의 실리콘을 에치 공정으로 일부분 제거하고 그 공간에 Si-Ge을 에피성장한다면 소스 드레인 영역의 부피 팽창으로 인해 게이트 아래의 채널 영역은 양쪽에서 미는 힘을 받게 됩니다. 먼저, 원하는 영역만 선택적으로 에피성장을 시키는 방법을 SEG(Selective Epitaxial Growth)라고 합니다. 실리콘이 있는 소스와 드레인 영역을 에치로 파내고 에피 공정이 진행되면, 먼저 수소 분위기에서 열공정을 진행하여 Si이 에치된 영역에 자연산화막 및 이물질을 ..

지난 시간에 이종에피로 인해 기판과 에피 성장된 막간 발생하는 스트레스에 대하여 알아보았습니다. 이번 시간에 더 자세하게 알아보겠습니다. 기판보다 격자 상수가 큰 경우 에피막은 압축응력(compressive stress)을 받게 되고, 기판보다 격자 상수가 작은 경우에는 인장응력(tensile stress)을 받게 됩니다. 성장된 막이 두꺼워질수록 응력이 커지게 되는데, 그 힘에 의해 기판(웨이퍼)이 휘거나 심한 경우 깨지기도 합니다. 또한, 기판과 격자 상수의 차이가 클 경우 기판의 결정성을 에피막이 유지할 수 없기 때문에 에피택시 성장이 되지 않습니다. 보통 약 5~10% 격자 상수의 차이 내에서 에피막이 성장되며 그 이상의 차이나 나는 경우 에피막이 아닌 박막이 성장됩니다. 이는 에피 성장의 메커니..