17. deposition 공정(1) (정의, requirements, 종류)

(1) deposition 공정이란?

<WHAT>

웨이퍼 위에 원하는 분자 또는 원자 단위의 물질을 박막의 형태로 형성하는 공정.

 

<WHY>

목표하는 특성을 갖게 하기 위해서.

ex) isolation(trench filling), gate stack(gate oxide, electrode), via/contact, ILD/IMD oxide, metal lines

 

(2) requirements for desirable deposition 

• quality: desired composition, low contaminants, good electrical and mechanical properties.
   ex) electrical properties: resistivity, dielectric characteristic, breakdown voltage, …
        mechanical properties: residual stress, adhesion, yield strength, …
• unifomity: within wafer, wafer to wafer.
• step coverage: conformal coverage on non-planar topography.
• filling: good filling of space and line pattern.

conformal and non-conformal step coverage (출처: https://www.slideserve.com/read/thin-film-deposition-key-performance-indices)

step coverage와 filling issues. a) 잘된 예시, b) 잘못된 예시 (출처: https://www.slideserve.com/wynn/thin-film-deposition-chapter-9-introduction)

 

(3) deposition 공정의 종류

• PVD (physical vapor deposition): 물리적 기상 증착 (화학적 반응을 동반하지 않는다).
• CVD (chemical vapor deposition): 화학적 기상 증착 (화학적 반응을 동반).
  
  * vapor deposition: 증기, 가스 형태로 박막을 만드는 것.

	PVD	CVD
방식	물리적인 힘에 의한 증착	화학적 반응에 의한 증착
uniformity	나쁨	좋음
두께 control 유리	나쁨	좋음( ∵gas의 양 조절로 쉽게 조절 가능)
공정온도	저온(좋음)	고온
불순물 오염	낮음(좋음)	있음( ∵화학반응 부산물)
적용	금속박막	절연막, 금속, silicon

 

 

 

 

 

<참고문헌>

이창훈, 반도체 소소제공, 더인 출판사, 2019, pp.197.

최리노 교수, '반도체공정' 강의  Deposition ppt, 인하대학교.