ALD(Atomic _badtags deposition)

소개글

ALD

목차

1. ALD 기술
2. ALD 기술의 특징
3. ALD 장비 특성

본문내용

1. ALD 기술

√ ALD기술은 반도체 제조 공정 중 화학적으로 달라붙는 단 원자층의 현상을 이용한 나노 박막 증착 기술이다. ALD기술은 CVD기술과 달리 반응 원료를 각각 분리하여 공급하는 방식으로 한 cycle 증착시에 표면 반응에 의해 Monolayer 이하의 박막이 성장하게 된다. ALD는 원자층 단위로 박막을 형성하는 첨단기술로 뛰어난 균일도의 극박막 증착이 가능하기 때문에 나노급 반도체 제조의 필수적인 증착 기술로 주목받고 있다.

√ ALD의 Mechanism
<반응기체 AX 공급> <단원자층 A 형성> <반응기체 BY 공급> <단원자층 B 형성>
ALD 기술에서의 반응은 먼저 AX가 공급된 뒤 A원소가 기판 위에 흡착하게 된다. 이 때 AX원료끼리의 흡착은 physisorption으로 이루어져 결합력이 약하기 때문에 쉽게 떨어질 수 있으며, 반면 기판과 흡착한 A 원소는 기판과 chemisorption으로 더 강한 결합을 하기 때문에 그 다음 단계인 purge 단계에서 physisorption한 반응 원료는 모두 떨어져 나가 제거되고 chemisorption한 A 원소는 흡착된 채로 남아 있게 된다. 이러한 chemisorption과 physisorption의 차이에 의해 ALD 기술에서 원자층 단위의 조절이 가능하게 된다. 이후에 AB 화합물을 만들기 위해 BY를 공급하게 되면, BY와 기판에 흡착되어 있는 A 원소가 서로 반응을 통해 A-B 결합이 이루어지게 되고 Y와 X는 결합하여 부산물로서 기상으로 빠져나가게 된다. 마찬가지로 이후에 purge를 통해 physisorption하고 있는 BY는 모두 제거되고 monolayer만큼 성장하게 된다.

2. ALD 기술의 특징

√ ALD는 자기 제한표면 (Self Limiting Reaction)에 의해 반응 재료가 웨이퍼 표면에서만 반응하고 재료와 재료간의 반응은 일어나지 않으며, 증착 온도에도 크게 영향을 받지 않는다.
√ ALD는 반응 원료의 chemisorption을 이용하므로 CVD보다 증착 온도를 낮출 수 있다.
√ 표면 반응을 이용하여 원자층 단위로 박막을 성장시키며 cycle 수에 따라 증착되는 박막의 두께가 결정되기 때문에 박막의 균일한 두께 조절이 매우 용이하다.

참고 자료

없음