안녕하십니까?

질문하신 진공증착의 경우 보통 고 진공속에서 알루미늄, 금, 니켈, 크롬등의 금속을 용융 증발시켜 원하는 모재(sbstrate)에 적층시키는 기술을 말합니다.

반도체에 있어서 금속은 전원의 공급선 역할을 하거나 그라운드(Earth) 선등으로 사용하고 있습니다. 특히 금의 경우 와이어 본딩(Wire bonding)용 pad등으로 주로 사용하기도 합니다.

반도체의 경우 금속보다는 전기 전도성이 떨어지므로 금속을 통해 전기가 흐르게 주로 유도 합니다. 이때 진공증착(Vacuum Evaporation)을 사용합니다.

그러므로 진공증착법은 주로 반도체 표면에 금속막을 입히는 metalizing기법으로 사용하고 있습니다. 이러한 금속 적층공정중 스퍼터링(sputtering)이라는 방법을 사용하기도 하는데 스퍼터링은 주로 대규모 양산용에 사용하며 절연막의 증착에 주로 사용합니다.

진공증착의 종류를 간단히 설명하면 크게 필라멘트(Filament)증착, 전자빔(E-Beam)증착, 플랫쉬증착(Flash)증착이 있습니다.

필라멘트 증착은 흔히 Thermal Evaporation이라고 부르며 텅스텐 보트나 필라멘트등의 위에 증착할 금속을 놓고 저항가열에 의해 금속을 녹여 증착시키는 방법이며, 전자빔증착은 직접 금속을 가열하는 것이 아니라 금속이 놓여진 포켓의 측면에 필라멘트를 놓고 필라멘트를 가열하여 열 전자(electron)을 얻고 이 전자를 자석을 이용하여 자기장을 가해 원운동을 시켜 포켓속의 금속의 표면으로 유도해 국부적으로 금속을 용융증발시키는 방법입니다. 플랫쉬방법은 알루미늄 실리콘 합금에 주로 사용하며 열판을 이용하여 합금선을 녹여 증칙하는 방법입니다.

반도체 소자에 있어서 저항은 흔히 이야기하는 벌크(Bulk)저항이 아니라 박막(Thin Film)에 의한 막(Film)저항이 중요합니다.
이를 보통 쉬트(Sheet)저항이라 하는데 반도체 설계에서는 필수적인 것입니다. 쉬트저항은 증착된 금속의 두께의 함수이며 이 저항을 조절하는 것이 금속증착공정에서는 매우 중요합니다. 즉 증착되는 금속의 두께를 정밀하게 제어하는 것이 반도체 소자의 전기적 특성(임피던스 특성)을 결정하게 됩니다.

막의 두께를 측정하는 방법은 주로 산화막의 두께를 측정할때 사용하는 색과 간섭 프린지(Fringes)에 의한 방법, 이를 자동화한 스펙트로 포토메타(Spectrophotometer)와 편광빔을 이용하는 엘립소미터(Ellipsometer)가 있으며 금속막의 경우는 불투명하므로 보통 스타일러스(Stylus)를 이용하여 접촉식으로 두께를 측정합니다.

산화막의 경우 보통 전기절연막으로 이용하나 capacitance소자등으로도 사용되며 두께는 절연파괴특성과 전기용량등을 좌우 하므로 역시 중요합니다.

답변이 되었으면 합니다.

감사합니다.