일반기술

새로운 반도체 기판위의 산화물 생성법

반도체 공정에서 주로 실리콘으로 사용되는 기판(substrate)은 제작에 앞서서 표면에 산화층을 형성하기 위해 산화된다. Si(100)방향으로 생성된 이런 SiO2같은 산화층은 계면에 가까운 첫 원자층에 자은 정렬을 포함한 완전한 비정질(amorphous)을 이룬다. 실제로 그러한 산화층이 정렬하여 자라나면 반도체 소자의 전기적 특성은 반도체 공정에 있어 커다란 약진을 이끌만큼 향상될 것이다. 새롭게 발전된 방법을 사용하여 Si(100) 표면의 방향으로 1.25nm에서 30nm 정도 두께 범위에서 자라난 SiO2 박막의 80%정도가 정렬이 획득하였다. 이러한 박막에 대해 생각해 보면 MOS 구조에 대한 정전용량-전압측정(capacitance-voltage measurements)은 산화물의 고정된 전하(charge)의 감소와 함께 flat-band voltage의 극적인 향상을 나타내준다. 이것은 접합면의 상태 밀도도 낮춘다.반도체 공정에 이같은 좀더 향상된 방법을 쓰면 개발자들은 표면의 광학특성의 향상을 얻을 수 있다. 이러한 프로세스는 결과물인 소자의 전기적 특성을 더 좋게 제어할수 있는 가능성을 열수 있는 산화층의 성장 동력학의 제어에 많은 도움을 준다. 결국 이 프로세스는 GaAs와 SiGe와 같은 높은 결함밀도를 나타내는 대체 반도체 시스템의 산화 표면을 개선하는데 유용하다.