[물리전자2] 과제2 단원 요약 Fabrication of pn junctions

1. Thermal Oxidation

Thermal oxidation은 반도체 공정에서 고순도의 산화실리콘(SiO 박막을 형성하는 중요한 단계이다. 이 공정은 실리콘 웨이퍼의 표면에 산소나 수증기를 주입하여 일정한 온도에서 실리콘과 반응시켜 산화막을 만드는 과정이다. 일반적으로 사용되는 온도는 800도에서 1200도 사이이며, 이 온도 범위에서 실리콘 기판은 산소와 반응하여 얇은 산화막을 생성한다. 이 과정은 두 가지 방법으로 수행될 수 있다. 첫 번째는 건식 산화(dry oxidation) 방식으로, 고순도 산소(O 가스를 사용하여 산화를 진행한다. 두 번째는 습식 산화(wet oxidation) 방식으로, 수증기(H2O)를 사용하여 산소 공급을 돕는다. 건식 산화는 생성되는 SiO2의 두께가 느리게 증가하는 특징이 있으며, 대개 저온에서 높은 품질의 산화막을 형성할 수 있다. 이러한 방법은 전자소자의 절연층과 같은 고품질의 얇은 산화막을 요구할 때 주로 사용된다. 반면, 습식 산화는 상대적으로 빠른 산화 속도를 제공한다. 습식 조건 하에서 SiO2의 두께가 더 빨리 증가하며, 이로 인해 두꺼운 산화막이 필요한 경우 유리한 선택이 된다. 특히, 습식 산화는 더 큰 두께의 산화막이 필요한 불순…(생략)