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www.tel.com/museum/exhibition/process/process1.html How Semiconductor is made | nanotec museum Learn how a semiconductor is manufactured on a level invisible to the eye. www.tel.com 마스크 상의 패턴을 실리콘 웨이퍼의 표면으로 전사시키는 과정이 photolithographic이다. 이 과정에서는 pr이 필요하다. UV빛을 투과시켜서 빛을 받지 않는 패턴들을 전사시키는 것이다. 중간에 이물질이 있다면 원치 않는 패턴들이 만들어질 수 있다. photolithographic 공정은 클린룸에서 이뤄져야 하는 이유이다. 보통 class 100-1000 정도 되는 매우 깨끗..

왜 실리콘으로 반도체가 만들어졌을까요? 반도체는 도체일 수도 있고 반도체 일수도 있습니다. 왜 실리콘을 사용해야 할까요? ⓐ실리콘은 산화'라는 공정을 통해서 고순도의 고품질의 insulator를 만들 수 있다. insulator는 전기가 통하지 않는 것뿐만 아니라 기계적이나 화학적으로 반도체를 보호하는 barrier 역할도 한다. silicon 산화체는 반도체를 선택적으로 식각 하거나 확산하는데 필요한 장벽층으로서 작용한다. 흔히들 말하는 산화물은 '녹'이라는 부정적인 이미지가 있지만 산화는 새로운 산소가 녹아들어가는것을 막는 역할도 합니다. 구매한 실리콘에 얇은 산화층이 덮혀있는것을 알 수 있다. ⓑ실리콘은 지구상에 많기 때문에 재료가 싸다. ⓒ실리콘은 밴드갭이 매우 크기 때문에 갈륨이나 저마늄에 비해..

1.산화막 형성방법과 왜 사용하는지 열 산화막 성장 원리 (딜-그로브 모델) 실리콘-열 산화막 전하 2.확산 공정(diffusion) 확산 개념 확산 공정 방법 및 원리 (현대에는 사용하지 않으나 이온 주입 공정으로 넘어가는 배경을 알기 위해) SiO2를 만드는 여러가지 방법이 있는데 상대적으로 낮은 온도에서 Sio2를 증착시키는 방법이 있는가 하면 상압에서 증착시키는 방법이 있다. 고온에서는 산화막이 '성장'한다는 용어를 사용하고 상압과 저압에서는 '증착'한다는 용어를 사용한다. 웨이퍼 상의 실리콘과 산소와 반응 시켜서 성장시키는것이고 상압과 저압은 표면에서 증착시키는것이다. 열산화막 성장 방법에는 건식산화와 습식산화가 존재한다. 성장 속도는 습식이 건식보다 빠르다. 전기적 특성은 건식이 우수하다. 산..

① 강의를 통해 배운 내용을 정리해주세요! (200자 이상) 박막은 1 마이크로 이하의 막을 말한다. 박막 증착 공정에는 기상 상태와 액체 상태로 나뉜다. 물리 기상증착과 화학 기상 증착으로 나눌 수 있다. 물리 기상 증착은 진공증착과 스퍼터링으로 나뉜다. 진공 증착에서는 물질을 녹이는 에너지원으로 일렉트릭 빔을 사용하거나 열적에너지로 증발시켜서 증착시키는 방법이 있고 스퍼터링을 플라즈마를 이용하는 것(앞선 시간에 배운) 화학기상 증착은 증착하는 에너지원이 상압과 저압 열을 가지고 증착을 하는데 에너지원을 열이 아니라 플라즈마를 사용할 수도 있다 PE-CVD 금속 유기물을 이용하는 방법도 존재한다(디스플레이에서 주로 사용) 추가적으로 원자 층 증착이 존재 한다. 액체 상태에서는 도금을 사용하여 증착하는 ..

① 강의를 통해 배운 내용을 정리해주세요! (200자 이상) 트랙 장비는 정렬 및 노광 공정을 제외한 나머지 공정을 진행하는 공정 장비 온도가 높은 곳에서 진행되는 프로세스는 빨갛게 표시되어 있다. 접촉 노광 법은 마스크와 웨이퍼가 직접 접촉할 수 있기 때문에 이물질이 새기거나 손상이 생길 수 있다. 그래서 근접 노광 법을 사용하게 되었다. 하지만 회절에 인한 해상도의 한계가 존재하다. 최근에는 투사 노광법 (projection exposure) 회절 된 빛 중 일부를 집속 시켜서 노광 시키는 것이다. 사이에 있는 렌즈를 projection lense이다. 노광원은 해상도 개선을 위해서 Short wave length로 발전되어 왔다. 시스템의 발전과 노광원의 발전이 존재했다. HMDS->DR devel..

① 강의를 통해 배운 내용을 정리해주세요! (200자 이상) PART1 DRAM에 이어서 NAND FLASH를 알아보도록 하겠습니다. 오른쪽 구조가 NAND 왼쪽이 nMOS입니다. nMos는 전자의 이동도가 빨라서 속도가 빠르다. 부유게이트의 구조는 일반적인 nMOS와 비슷하게 생겼는데 층간 절연막과 터널 산화막이 존재한다. 부유 게이트의 구조를 알아보면 C로 표현하는데 셀을 선택하는 (X address)를 선택하는 게이트 부유게이트는 전자를 저장하는 저장소이다.(n+로 도핑된 다결정 실리콘) 4면이 유전체&절연체로 쌓여있어서 안에 있는 전자들이 충분한 에너지를 받기 전까지 전자들이 빠져나올 수 없다. 층간 절연막은 제어 게이트로 이탈을 방지한다. 터널 산화막은 고전계에서 전자가 통과하는 산화막이다.(통..

① 강의를 통해 배운 내용을 정리해주세요! (200자 이상) PART1 기초적인 반도체 개념과 소자에 대해서 배워볼 것이다. 소위 반도체 8대 공정 포토 공정에서 세정 공정까지 양품과 불량품을 선별하는 EDS 조립공정인 패키지 공정까지 커버하겠다. 통상 전기전도도에 의해서 정의를 한다. 전기가 얼마나 잘 흐르는지에 대한것이 전기 전도도이다. 저항은 물질에 따라서 고유한 값을 가진다. 반도체는 도체와 부도체 중간이라고 생각하면 된다. Si,Ge의 단원소 반도체가 있고 화합물 반도체에는 GaAs가 존재한다. 구리의 비저항은 1.66x10^-6 옴 정도 되는데 반도체가 유리한 이유는 도핑을 통해서 원하는 전도도 혹은 비저항 값을 맞출 수 있다. 즉 가변적이다. 전하 전하에 대해서 알아보도록 하자 전기를 흐르게..

결론부터 보면 PN junction 이해하기 두 타입의 반도체가 접합할 때 diffusion이 일어나 recombination이 발생할 것이다. 결국에 위의 그림과 같이 p형 반도체에서는 음이온 억셉터가 n형 반도체에서는 양이온 도너가 드러나게 된다. 이러한 극성으로 전기장이 형성되는데 p형 반도체와 n형 반도체의 majority carrier(다수 캐리어)의 diffusion을 방해하는 방향으로 생성이 되게 되며 반대로 minority carrier(소수 캐리어)의 diffusion은 잘되게 됩니다. E-field에 의해 생성되는 drift current와 농도차에 의한 diffusion current의 크기가 같아질 때 까지 지속되며 결국 둘의 크기가 같아지는 조건을 만족하게 되면 끝나게 되여 결국 ..