2014-11-03
org.kosen.entty.User@59e9a2fd
이종훈(coldblink)
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보통 PCl5 를 이용하여 P2O5를 거쳐서 인(P)이 실리콘 (Si) 에 확산되는 공정이 많은 것으로 알고 있습니다. 그런데 전기 음성도가 큰 F를 사용한다면 어떻게 될지 알고 싶습니다.
(인이 확산될 것으로 알고 있으나 F 이온이 어떤식으로 작용하게 될지)
또한 불산 (HF)를 이용하여 실리콘 표면을 세정하거나 유리를 닦는 점에서 불산은 실리콘 웨이퍼를 잘 녹이거나 씻는 것으로 알고 있는데요 잘 씻게 되는 원리는 무엇인지 알고 싶습니다.
제 짧은 식견으로는 Si-F 결합인지 아니면 HF와 Si 자체의 반응으로 인한것인지 등으로
생각하고 있습니다.
이러한 점에 기인하여 PF5 가스가 Si에 확산시에 일어나는 일을 예측해보고자 합니다.
두번째로 물에 F-이온을 녹여서 실리콘에 열을 가하거나 PF5를 salt화 시켜서 레이저를 가했을 시에 도핑 여부에 대해 여쭙고 싶습니다.
이 경우에는 가스상 반응이 아니지만 F-가 물에 녹아서 씻겨 내려가지 않을까 하는 생각을 했구요. 전기 음성도가 너무 높은 F가 Si와 반응하지 않게 될 것을 기대하며 여쭤보는 것입니다.
이런 생각에 대해서 조금 더 전문적인 지식을 가지고 계신 코센 회원님들의 도움을 요청하고자 합니다.
(인이 확산될 것으로 알고 있으나 F 이온이 어떤식으로 작용하게 될지)
또한 불산 (HF)를 이용하여 실리콘 표면을 세정하거나 유리를 닦는 점에서 불산은 실리콘 웨이퍼를 잘 녹이거나 씻는 것으로 알고 있는데요 잘 씻게 되는 원리는 무엇인지 알고 싶습니다.
제 짧은 식견으로는 Si-F 결합인지 아니면 HF와 Si 자체의 반응으로 인한것인지 등으로
생각하고 있습니다.
이러한 점에 기인하여 PF5 가스가 Si에 확산시에 일어나는 일을 예측해보고자 합니다.
두번째로 물에 F-이온을 녹여서 실리콘에 열을 가하거나 PF5를 salt화 시켜서 레이저를 가했을 시에 도핑 여부에 대해 여쭙고 싶습니다.
이 경우에는 가스상 반응이 아니지만 F-가 물에 녹아서 씻겨 내려가지 않을까 하는 생각을 했구요. 전기 음성도가 너무 높은 F가 Si와 반응하지 않게 될 것을 기대하며 여쭤보는 것입니다.
이런 생각에 대해서 조금 더 전문적인 지식을 가지고 계신 코센 회원님들의 도움을 요청하고자 합니다.
- 실리콘
- 도핑
- 도펀트
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변!
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
서병일님의 답변
2014-11-06- 1
첨부파일
표면세정은 표면에 있는 greasy한 물질 및 오염 물질을 산화시킵니다 Si 표면과 반응하지는 않는 것으로 판단됩니다
강산으로서 HF -> H++F- 로 이온화 되면 F-는 강력한 산화제로 작용합니다
F는 전자가수가 0에서 -1 로 변하므로 신화수가 감소되어 자신은 환원되고 다른 원소를 산화시키는 겁니다. 따라서 강력한 산화제로 작용해서 이물질을 제거합니다. Si과 반응은 없는것으로 판단됩니다
그리고 반도체 실리콘 웨이퍼 표면 세정으로 pirana 용액을 사용합니다. 이는 H2O2 용액으로 정확한 %는 기억나지 않지만 관련 논문에 많이 나와 있습니다
도움되기 바랍니다 -
답변
이정환님의 답변
2014-11-21- 1
사용하는 기판의 종류 Si Wafer와 Glass Wafer (SiO2)와
제거 하고자 하는 대상물에 따라 세정 용액의 종류가 다릅니다.
HF는 실리콘 산화막 (SiO2)를 제거하기 위한 용도로,
Glass Wafer에 사용될 경우 Glass = SiO2 이므로 세정이 아닌 기판 자체가 식각 됩니다.
급격한 온도 변화 또는 사용 Bath의 재질, Hood 가 형성된 Wet Station의 사용 등
정확한 내용을 알고 하시지 않으시면, 안전사고의 위험이 있습니다.
흔히 사용되는 세정액 종류 (혼합 비율은 변경 가능)
[유기물 제거] SPM (H2SO4:H2O2 = 4:1)
[산화막 제거] DHF (HF:DIW = 1:100)
[파티클 제거] SC-1 (NH4OH:H2O2:DIW = 1:1:5)
[금속 제거] SC-2 (Hcl:H2O2:DIW = 1:1:5)
사용전에 반드시 RCA Cleaning 방법을 숙지하시기 바랍니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/RCA_clean