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Deposition

Deposition은 표면에 박막을 형성해 전기적·기계적 기능을 부여하는 공정입니다.
막질(밀도/응력), 균일도, 결함 밀도, 생산성이 공정 선택을 좌우합니다.

  • 막질: 밀도, 응력, 결정성
  • 균일도: wafer 내/웨이퍼 간 두께 균일
  • 신뢰성: 불순물·결함 밀도, 계면 품질
  • 후속 공정성: 식각/금속/패키징과의 호환성

증착은 가스 유입 → 표면 확산 → 흡착 → 반응 → 탈착 → 배출의 순서로 진행됩니다.
이 흐름을 제어하는 것이 CVD/ALD 같은 화학 증착에서 핵심입니다.

가스가 표면으로 확산·흡착·반응·탈착되는 기본 경로

플라즈마 vs 열 반응 (CVD의 핵심 차이)

섹션 제목: “플라즈마 vs 열 반응 (CVD의 핵심 차이)”

열 반응만으로는 필요한 반응 에너지를 확보하기 어렵습니다.
플라즈마를 사용하면 활성화 에너지 장벽을 낮춰 더 낮은 온도에서 반응을 유도할 수 있습니다.

열반응과 플라즈마 반응의 활성화 에너지 차이

PVD 관점: 전압/플라즈마 환경이 막 형성을 좌우

섹션 제목: “PVD 관점: 전압/플라즈마 환경이 막 형성을 좌우”

PVD 계열에서는 전압 조건과 플라즈마 환경이 막 형성 방식과 막질을 바꿉니다.
공정 조건을 조금만 바꿔도 막 밀도/응력/결함이 달라지므로 장비별 최적화가 필수입니다.

전압 조건에 따라 입자 거동이 달라지는 개념

  • CVD: 생산성/균일도 강점, 비교적 높은 온도
  • ALD: 원자층 단위 제어, 고종횡비 구조에 유리
  • PVD: 금속막 형성에 강점, 방향성/응력 관리 중요

공정 목표(막 두께, 구조, 온도 제한)에 따라 최적 공정이 달라집니다.

금속 배선 공정에서 증착은 배선/배리어/절연막을 구성하는 핵심 단계입니다.
층간 구조가 복잡할수록 막의 균일도와 결함 관리가 성능을 좌우합니다.

다층 배선 구조에서 증착층이 차지하는 역할

소자 단면에서 증착층이 만들어내는 전기적 경로

  • 표면 오염 → 핵생성 실패/핀홀
  • 응력 관리 실패 → 박막 균열/박리
  • 균일도 미흡 → 후속 식각/패터닝 불안정