교수님 유익한 강의 너무나도 감사합니다 항상 챙겨보고 있습니다! 예전부터 공부하며 궁금한 점이 있어 질문드립니다. 1. oxidation같은 경우 wet방식이 dry방식보다 성장속도가 빨라서 막질이 안좋다고 하는데 그 이유가 궁금합니다. 혹시 밀도와 관련이 있다면 구체적인 메커니즘이 궁금합니다. 2. deposition 공정에서 온도가 높을수록, 증착속도가 느릴수록 박막 quality가 좋다고 하는데 그 이유가 뭘까요? 3. deposition 공정에서 온도가 높으면 증착속도가 빨라지는것으로 알고있습니다. 또한 공정온도가 높으면 박막 quality가 좋다고 알고있습니다. 이때 궁금한점이 온도가 높을수록 증착속도가 빨라지므로 박막 quality가 안좋아지는 효과도 동시에 발생할텐데, 어째서 온도가 높을수록 박막 quality가 좋은 걸까요?
댓글로 간단히 답하기 어려운 질문인데, 답변한 것 이외에도 여러 이유들이 더 있으니 한번 찾아보길 바랍니다. 1. 증착속도가 빠를수록, 박막 중간에 제대로 결합을 하지 못한 dangling bond 들이 생길 가능성이 있습니다. 이러한 defect 들은 electrical trap 의 역할을 하게 됩니다. 그밖에, 증착속도가 느릴수록 웨이퍼 전체에서 uniformity 가 좋은 박막을 얻는 것이 유리해집니다. 2. 온도가 높을수록 증착속도가 증가하기 때문에 항상 좋은 것은 아닙니다. 적절한 온도가 필요하며, 대체적으로 온도가 높을 때 박막의 quality 가 좋아지는 경우는 CVD 인 경우들입니다. 박막이 결국 결국 화학반응에 의해 형성되기 때문에, 온도가 충분하지 못하면 불완전 화학반응이 발생할 수 있고, 이는 원자조성을 미세하게 바꾸게 됩니다 (예: SiO2 --> SiO1.7) 그 밖에, 온도가 높아질수록 더 큰 grain size 를 가지는 polycrystalline 박막이 얻어집니다. grain boundary 역시 trap 의 역할을 하기 때문에 가급적 적게 형성하는 것이 quality 를 높이는데 중요합니다.
안녕하세요 교수님! 학습 중에 궁금한 점이 있어 질문드립니다. 양산 시, dangling bond 수가 더 적은 방향의 웨이퍼를 사용한다고 말씀하셨는데 Si와 Sio2 사이의 계면에서의 trap 농도가 면방향마다 다른 이유는 Sio2가 비정질이기 때문이라고 이해해도 될까요? 항상 좋은 강의 감사드립니다!
Si구조에서 dangling bond는 윗 그림에서 (100)이 (111)보다 2배 더 많은데 annealing을 하고나니 , 반대로 (111)에서의 dangling bond가 5배 더 많아진다는 걸까요? forming gas annealing을 거치지 않았다면 wafer를 사용하게 되는건가요?
그렇지는 않습니다. (100)면의 Si 원자 한 개는 두 개의 dangling bond 를 가지며, (111)면의 Si 원자 한 개는 한 개의 dangling bond 를 가지는 것은 맞습니다. 다만 (100)면에서는 Si 원자들끼리 서로 결합하여 dimer 를 형성하고, 이것 때문에 어느 정도까지는 dangling bond 가 줄어듭니다. 그리고 Si 원자의 packing density 를 계산해보면 (111)면이 단위면적당 Si 원자수가 많습니다. 따라서 이런 효과들을 종합하면, 결과적으로는 (111)면이 단위면적당 dangling bond 수가 (100)면보다 많습니다.
좋은 강의 감사드립니다! SiO2/Si interface의 trap을 없애주기위해 사용하는 forming gas annealing의 경우 SiO2 형성후에 해주는 것인가요? SiO2층 형성 후에는 가스가 SiO2/Si interface와 닿는 공간이 없는데 trap이 제거가 되는지 궁금합니다.
이미 dangling bond 가 무엇인지는 알고 있는 것 같습니다. TMD 물질은 전이금속 원소와 칼코젠 원소가 서로 공유결합으로 강하게 결합하여 분자(결정)구조를 형성하고 있습니다. 이렇게 공유결합만으로 분자구조를 형성한 물질들은, 결정구조 내부에 원소가 비어있는 자리(공유결합을 형성하지 못한 부분)를 거의 만들지 않습니다. 그렇기 때문에 결정구조 내부에 dangling bond 가 거의 형성되지 않습니다 (이러한 점은 TMD 물질만의 특징은 아닙니다. 현재 주로 사용하는 실리콘도 같은 이유로 dangling bond 가 실리콘 결정구조 내부에는 거의 형성되지 않습니다). 또한 TMD 물질은 층상구조를 가지게 됩니다. 그리고 각각의 층은 서로 약한 반데르발스 힘을 통해 결합하고 있어, 외부에서 약한 힘을 가하면 층과 층이 쉽게 분리가 됩니다. 따라서 아주 쉽게 TMD 물질의 하나의 분자층을 얻을 수 있고, 이러한 TMD 물질 한 층은 높낮이의 차이가 전혀 없는 평평한 분자구조로 형성이 되는것이 특징입니다. 이러한 TMD 한 층 위에 다른 물질과 접합을 형성하게 되면, 매우 고른 원자층 위에 화학적 결합을 하기 때문에, 모든 원자들이 일정하게 결합되어 화학적으로나 물리적으로 안정된 경계면(interface)가 형성될 수 있습니다. 이러한 장점은 반도체소자를 제작하였을 때 고성능의 소자를 만들기에 유리해 집니다.
![[기초반도체공정|2.2] #oxidation kinetics #Deal-Grove model #oxidation 공정의 수학적 모델 #모델링은 어렵지 않아](http://i.ytimg.com/vi/TY6JiJaRvX8/mqdefault.jpg)
![[기초반도체공정|2.2] #oxidation kinetics #Deal-Grove model #oxidation 공정의 수학적 모델 #모델링은 어렵지 않아](/img/tr.png)
![[기초반도체공정|2.3] #oxidation #현재는 안쓰는 이유 #gate oxide scaling #high-k metal gate](http://i.ytimg.com/vi/kpquQEFTd-E/mqdefault.jpg)
![반도체 8대 공정 속성 과외! 삼성전자 출신이 쉽게 설명드립니다. 50분만 투자하세요. [인포맥스D]](http://i.ytimg.com/vi/A2Ve5Z6J1ME/mqdefault.jpg)
교수님 너무너무 유익한 강의 감사합니다!
24.03.19 좋은 강의 감사합니다!
좋아요를 하나밖에 누를 수 없어서 아쉽습니다
강의를 이해를 못해서 찾아보게 되었는데 훨씬 이해하기 쉽네요!!
감사합니다 교수님
교수님! 이직 준비중에 유튜브 검색하다가 교수님 강의를 발견 했습니다 ㅎㅎㅎ 학부생 시절에 교수님 강의 정말 즐겁게 들었었습니다! 유튜브 영상도 올리시는지는 몰랐어요!
교수님 사랑합니다..
재밌는 강의 감사합니다
교수님 기초반도체공학부터 해서 반도체 공정강의까지 올려주셔서 정말 감사합니다 ㅠㅠ 혹시 이번 공정 강의가 끝나고 메모리반도체에 관한 강의도 올려주실 수 있나요..?
메모리소자도 강의할 계획은 있는데 언제쯤 될지는 모르겠습니다.
교수님 유익한 강의 너무나도 감사합니다 항상 챙겨보고 있습니다!
예전부터 공부하며 궁금한 점이 있어 질문드립니다.
1. oxidation같은 경우 wet방식이 dry방식보다 성장속도가 빨라서 막질이 안좋다고 하는데 그 이유가 궁금합니다. 혹시 밀도와 관련이 있다면 구체적인 메커니즘이 궁금합니다.
2. deposition 공정에서 온도가 높을수록, 증착속도가 느릴수록 박막 quality가 좋다고 하는데 그 이유가 뭘까요?
3. deposition 공정에서 온도가 높으면 증착속도가 빨라지는것으로 알고있습니다. 또한 공정온도가 높으면 박막 quality가 좋다고 알고있습니다.
이때 궁금한점이 온도가 높을수록 증착속도가 빨라지므로 박막 quality가 안좋아지는 효과도 동시에 발생할텐데, 어째서 온도가 높을수록 박막 quality가 좋은 걸까요?
댓글로 간단히 답하기 어려운 질문인데, 답변한 것 이외에도 여러 이유들이 더 있으니 한번 찾아보길 바랍니다.
1. 증착속도가 빠를수록, 박막 중간에 제대로 결합을 하지 못한 dangling bond 들이 생길 가능성이 있습니다. 이러한 defect 들은 electrical trap 의 역할을 하게 됩니다.
그밖에, 증착속도가 느릴수록 웨이퍼 전체에서 uniformity 가 좋은 박막을 얻는 것이 유리해집니다.
2. 온도가 높을수록 증착속도가 증가하기 때문에 항상 좋은 것은 아닙니다. 적절한 온도가 필요하며, 대체적으로 온도가 높을 때 박막의 quality 가 좋아지는 경우는 CVD 인 경우들입니다.
박막이 결국 결국 화학반응에 의해 형성되기 때문에, 온도가 충분하지 못하면 불완전 화학반응이 발생할 수 있고, 이는 원자조성을 미세하게 바꾸게 됩니다 (예: SiO2 --> SiO1.7)
그 밖에, 온도가 높아질수록 더 큰 grain size 를 가지는 polycrystalline 박막이 얻어집니다. grain boundary 역시 trap 의 역할을 하기 때문에 가급적 적게 형성하는 것이 quality 를 높이는데 중요합니다.
안녕하세요 교수님! 학습 중에 궁금한 점이 있어 질문드립니다. 양산 시, dangling bond 수가 더 적은 방향의 웨이퍼를 사용한다고 말씀하셨는데 Si와 Sio2 사이의 계면에서의 trap 농도가 면방향마다 다른 이유는 Sio2가 비정질이기 때문이라고 이해해도 될까요? 항상 좋은 강의 감사드립니다!
SiO2가 비정질인것과는 무관합니다. 강의에서 설명한것처럼 웨이퍼의 결정면에 따라 interface 에서의 원자배열이 다르기 때문에 interface trap density도 차이가 납니다.
@@DevicePhysics 답변해주셔서 감사합니다!
Si구조에서 dangling bond는 윗 그림에서 (100)이 (111)보다 2배 더 많은데 annealing을 하고나니 , 반대로 (111)에서의 dangling bond가 5배 더 많아진다는 걸까요?
forming gas annealing을 거치지 않았다면 wafer를 사용하게 되는건가요?
그렇지는 않습니다.
(100)면의 Si 원자 한 개는 두 개의 dangling bond 를 가지며, (111)면의 Si 원자 한 개는 한 개의 dangling bond 를 가지는 것은 맞습니다.
다만 (100)면에서는 Si 원자들끼리 서로 결합하여 dimer 를 형성하고, 이것 때문에 어느 정도까지는 dangling bond 가 줄어듭니다.
그리고 Si 원자의 packing density 를 계산해보면 (111)면이 단위면적당 Si 원자수가 많습니다.
따라서 이런 효과들을 종합하면, 결과적으로는 (111)면이 단위면적당 dangling bond 수가 (100)면보다 많습니다.
설명 감사합니다!
좋은 강의 감사드립니다! SiO2/Si interface의 trap을 없애주기위해 사용하는 forming gas annealing의 경우 SiO2 형성후에 해주는 것인가요? SiO2층 형성 후에는 가스가 SiO2/Si interface와 닿는 공간이 없는데 trap이 제거가 되는지 궁금합니다.
H2 분자가 SiO2 층을 뚫고 (확산하여) 들어갈 수 있습니다.
교수님 강의에 있는 MOSFET process에서 lithography공정은 생략된건가요? 만약 진행된다면 어느 부분에서 진행되는지 잘 모르겠습니다 ㅠㅠ
뒤에 lithography 강의도 따로 있고, MOSFET process 강의도 따로 있습니다. 그것들을 공부하고 나면 이해할 수 있습니다. 이 강의에서는 oxidation 과정만 이해해보는 강의입니다.
교수님 5:50 왼쪽 상단그림에서 si가 O 4개랑 연결되어있는데 Si 하나당 O 2개랑 연결되어있어야 하는게 아닌가요?
댓글로는 설명이 힘드니 구글에서 'SiO2 구조'를 검색해보면 3차원구조와 설명을 쉽게 찾을 수 있을겁니다.
sio2 interface 특성이랑 trap 관련 논문 추천해주실 수 있나요 ?
SiO2 의 trap 에 관한 이론은 이미 충분히 연구된 것이라 관련 교재도 많이 있고 논문도 많이 있습니다. 그냥 검색만해도 충분한 자료를 얻을 수 있습니다.
학교 수행 준비하는 고등학생인데요.
2차원 소재 중 tmd 조사 과정에서 tmd 반도체가 danglig bond 가 일어나지 않는다는 장점이 있다는 자료를 봤는데 왜 그런지 원리가 궁금합니다! 혹시 알려주실 수 있나요...?
이미 dangling bond 가 무엇인지는 알고 있는 것 같습니다.
TMD 물질은 전이금속 원소와 칼코젠 원소가 서로 공유결합으로 강하게 결합하여 분자(결정)구조를 형성하고 있습니다. 이렇게 공유결합만으로 분자구조를 형성한 물질들은, 결정구조 내부에 원소가 비어있는 자리(공유결합을 형성하지 못한 부분)를 거의 만들지 않습니다. 그렇기 때문에 결정구조 내부에 dangling bond 가 거의 형성되지 않습니다 (이러한 점은 TMD 물질만의 특징은 아닙니다. 현재 주로 사용하는 실리콘도 같은 이유로 dangling bond 가 실리콘 결정구조 내부에는 거의 형성되지 않습니다).
또한 TMD 물질은 층상구조를 가지게 됩니다. 그리고 각각의 층은 서로 약한 반데르발스 힘을 통해 결합하고 있어, 외부에서 약한 힘을 가하면 층과 층이 쉽게 분리가 됩니다. 따라서 아주 쉽게 TMD 물질의 하나의 분자층을 얻을 수 있고, 이러한 TMD 물질 한 층은 높낮이의 차이가 전혀 없는 평평한 분자구조로 형성이 되는것이 특징입니다.
이러한 TMD 한 층 위에 다른 물질과 접합을 형성하게 되면, 매우 고른 원자층 위에 화학적 결합을 하기 때문에, 모든 원자들이 일정하게 결합되어 화학적으로나 물리적으로 안정된 경계면(interface)가 형성될 수 있습니다. 이러한 장점은 반도체소자를 제작하였을 때 고성능의 소자를 만들기에 유리해 집니다.
답변해 주셔서 감사합니다!
선배님..pdf는 어디서 구할수 있나용
강의자료는 수강생들에게만 제공합니다.