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정리하는 반도체/반도체 공정20

소스와 드레인 단자 만드는 공정 반도체는 순수물질인 실리콘과 순수물질이 아닌 물질(불순물)을 지그재그로 층을 배치해 만듭니다. 이렇게 만들어진 트랜지스터는 4개 단자(기판에 해당하는 Well을 만드는 경우까지 포함할 경우) 모두 불순물을 도핑하여 형성합니다. 절연체에 가까운 상태인 순수실리콘만으로는 아무 기능을 하지 못하는 그저 뻣뻣한 나무토막에 지나지 않는데, 이 속에 외부에서 불순물을 불어넣어 소자가 다양한 동작을 할 수 있도록 한 것이 도핑입니다. 도핑 방법은 여러 가지가 있지만, 이번 시간에는 4개 단자 중 쌍둥이 단자인 소스와 드레인 단자를 만드는 데 있어 초창기에 적용했던 ‘확산 방식’에 대해 알아보도록 하겠습니다. 도핑, 소스/드레인 단자를 만드는 핵심 방식 ▲ 소스/드레인 단자를 형성하는 도핑 방식 : 확산, 이온 임플란.. 2020. 5. 19.
게이트 및 게이트 옥사이드 층 만들기 게이트 옥사이드는 게이트와 채널 사이에서 전류의 흐름을 막아내고 전압을 대신 전달하는 역할을 합니다. 게이트 옥사이드막을 활용하기 전까지 트랜지스터는 당연히 전류를 흘려서 동작시키는 것이 상식이었는데요. 그런 전류 구동인 BJT(Bipolar Junction Transistor)에 반대하여 전류의 흐름을 막은 장본인이 게이트 옥사이드랍니다. 게이트 옥사이드는 전류를 막는 대신 전압을 게이트 단자에 인가/전달하여, 전압 구동인 FET(Field Effect Transistor)의 핵심적인 기능을 수행하는 층이라고 할 수 있습니다. 이번 장에서는 게이트 단자와 게이트 옥사이드를 Fab Line에서 동시에 만들어보도록 하겠습니다. 게이트 단자와 게이트 옥사이드의 구성 1단계 : 포토공정 지난 장에서는 STI의.. 2020. 5. 18.
STI 공정 CMOS는 2개의 Well 간에 되도록 전자가 흐르지 못하도록 운용됩니다. 그러나 이웃 트랜지스터(Transistor, TR) 간에 원치 않는 전류가 흘러 TR이 계획되지 않았던 동작을 하는 경우가 있는데요. 이러한 오동작을 막기 위해 절연물질을 TR사이에 채워 넣는 소자분리방법으로 로코스(LOCOS) 방식이 사용됐었습니다. 그러나 집적도가 낮을 때는 로코스로 인한 Bird’s beak(새 부리 형태로의 변형)가 문제되지 않았지만, 밀집도가 높아지면 Bird’s beak이 미세화의 걸림돌이 됩니다. 이에 따라 TR를 분리하는 개선된 방법으로 STI(Shallow Trench Isolation)라는 방식이 적용되었는데요. 이는 참호(Trench) 폭을 최대한 좁게 하면서 동시에 우수한 절연 특성을 갖도록 .. 2020. 5. 17.