세 가지 유형의 산화 공정 소개

산화공정은 실리콘에 산화제(산소, 수증기 등)와 열에너지를 공급하는 과정을 말한다.웨이퍼, 실리콘과 산화제 사이의 화학 반응을 일으켜 보호용 이산화규소(SiO2) 필름을 형성합니다.

세 가지 유형의 산화 공정

ブロンズ

건식 산화 공정에서 웨이퍼는 산화를 위해 순수 O2가 풍부한 고온 환경에 노출됩니다. 건식 산화는 산소 분자가 물 분자보다 무겁기 때문에 천천히 진행됩니다. 그러나 속도가 느리면 필름 두께를 보다 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 얇고 고품질의 산화물 층을 생산하는 데 유리합니다. 이 공정은 수소와 같은 바람직하지 않은 부산물을 생성하지 않고 균일한 고밀도 SiO2 필름을 생산할 수 있습니다. MOSFET 게이트 산화물과 같이 산화물 두께와 품질에 대한 정밀한 제어가 필요한 장치에서 얇은 산화물 층을 생산하는 데 적합합니다.

2.습식 산화:

습식 산화는 실리콘 웨이퍼를 고온 수증기에 노출시켜 실리콘과 증기 사이의 화학 반응을 유발하여 이산화규소(SiO2)를 형성함으로써 작동합니다. 이 공정에서는 균일성과 밀도가 낮은 산화물 층이 생성되고, 일반적으로 핵심 공정에서 사용되지 않는 H2와 같은 바람직하지 않은 부산물이 생성됩니다. 이는 순수한 산소보다 수증기의 반응성이 크기 때문에 산화막의 성장 속도가 빠르기 때문이다. 따라서 습식산화는 반도체 제조의 핵심 공정에서는 일반적으로 사용되지 않습니다.

3.라디칼 산화:  

라디칼 산화 공정에서 실리콘 웨이퍼는 고온으로 가열되며, 이 시점에서 산소 원자와 수소 분자가 결합하여 활성이 높은 자유 라디칼 가스를 형성합니다. 이러한 가스는 실리콘 웨이퍼와 반응하여 SiO2 필름을 형성합니다.

눈에 띄는 장점은 높은 반응성입니다. 도달하기 어려운 영역(예: 둥근 모서리)과 반응성이 낮은 재료(예: 질화규소)에 균일한 필름을 형성할 수 있습니다. 따라서 매우 균일하고 고품질의 산화막을 요구하는 3D 반도체와 같은 복잡한 구조를 제조하는 데 적합합니다.