Semiconductor Device and Design - 6,

1. FET(NMOS, PMOS) Process

FET, 즉 전계 효과 트랜지스터는 현대 전자 기기의 무수한 애플리케이션에서 핵심적인 역할을 한다. 특히 NMOS와 PMOS 트랜지스터는 CMOS(상보성 금속 산화막 반도체) 기술에서 필수적인 구성 요소로, 각각 n형 및 p형 채널을 형성하여 다양한 디지털 회로와 아날로그 회로에서 활용된다. FET의 공정 과정은 정밀한 제조 기술이 요구되며, 각 단계에서의 정확도가 최종 소자의 성능에 큰 영향을 미친다. FET의 제조 공정은 기본적으로 실리콘 웨이퍼를 기반으로 시작된다. 먼저, 웨이퍼 표면을 깨끗하게 세척하고 화학적 처리를 거쳐 불순물을 제거한다. 이 과정에서는 산화막을 형성하는 데 도움을 주는 산화처리도 이루어진다. 이때 실리콘 다이옥사이드(SiO 층을 통해 전기적 절연의 역할을 하게 되고, 이후 공정에서 게이트 전극을 형성하는 기초가 된다. NMOS 트랜지스터의 공정에서는 n형 도핑을 통한 채널 형성이 필수적이다. 이를 위해, 선택된 부분에 포스퍼스(Phosphorus) 같은 n형 도펀트를 주입한다. 이 과정은 이온 주입 분야에서 중요한 기술로, 저온에서 높은 전기 전도성을 갖는 n형 영역을 제공한다. 같은 방법으로 PMOS 공정…(생략)