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반도체 2모저모

CMOS

CMOS

: NMOS + PMOS

반도체는 주로 p-type를 사용한다. 그러므로 NMOS는 p형 기판 위에 쉽게 만들 수 있지만, PMOS의 경우 기판과 채널의 타입이 같아 구성할 수 없다.

→ 따라서 n - well을 만든다 → n - well 위에 PMOS를 만들 수 있다.

출처: https://www.youtube.com/watch?v=OWW9rDfu0MA

이 때, n - well을 만들면 여러 곳에서 PN 접합이 만들어지게 되는데 이로 인해 parasitic BJT(기생 BJT)가 형성된다.

이는 누설전류를 발생시켜 소자의 성능을 감소시킨다.

→ STI를 만들어 PMOS와 NMOS 사이를 절연시킨다.

well, STI 제조 과정

1) well을 형성하지 않을 부분을 PR로 도포한 후 이온 주입 공정으로 well 형성

출처: https://www.youtube.com/watch?v=OWW9rDfu0MA

 

2) 절연층(SiO2 ) = pad oxide을 산화 공정을 통해 증착한다.

후에 CMP 공정시  SiO2에 영향을 주지 않게 Silicon Nitride(Si3N4)를 CVD 공정으로 증착한다.

Si3N4는 SiO2보다 단단한 재질이기 때문에 잘 깎이지 않는다.

출처: https://www.youtube.com/watch?v=OWW9rDfu0MA

 

3) well 위에 PR을 도포한 후 RIE 공정으로 pwell과 nwell 사이에 우물을 만든다.

출처: https://www.youtube.com/watch?v=OWW9rDfu0MA

 

4) 깎인 면에 표면 결함이 있을 수 있으므로 산화 공정을 이용해 얇은 SiO2막 (liner) 을 만든다.

HDPCVD 또는 APCVD로 우물을 채운다. (SiOx)

출처: https://www.youtube.com/watch?v=OWW9rDfu0MA

 

5) SiN 전 까지 CMP 공정을 진행한다. (SiN은 잘 깎이지 않는다)

출처: https://www.youtube.com/watch?v=OWW9rDfu0MA

 

6) wet etching으로 SiN 제거한다 : STI 형성

출처: https://www.youtube.com/watch?v=OWW9rDfu0MA

 

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