- 교과목 개요: 본 강좌는 반도체 공정 중 증착 공정에 대한 심화과정이다. 박막과 bulk의 차이, 박막을 증착하고 식각하는 공정에서 벌어지는 표면 반응, 특히 공정의 핵심 기술인 진공과 플라즈마에 대한 이해를 포함한다. 박막의 표면 에너지와 결정구조의 관계, 표면 분석법의 원리 및 한계요인, 진공과 진공 장치, 플라즈마 기초 개념을 이해하고 PVD, CVD, ALD 등의 증착 공정의 종류에 따른 특징을 학습한다. 또한 각종 박막의 증착법에 따른 특성 차이 사례를 학습하고 결국 집적 공정에 대한 이해로 연결시키고자 한다.
- 교육 목표: 박막의 경우는 박막화로 인해 표면이나 계면의 영향이 커지므로 박막의 경우는 벌크 물질과는 다른 특성을 나타내게 된다. 이를 통해 결정 박막의 형성이나 패턴에서의 박막의 균일성을 원할 때 어떤 방식의 증착법이나 증착 조건을 사용해야 하는지를 예상할 필요가 있다. 실험결과가 나왔을 때, 어떤 이유로 결과로 이어졌는지를 판단하기 위해서는 이론과 실제 사례들을 학습할 필요가 있다. 화학 증착법이나 원자층 증착법을 위해서는 증착 소재를 이해할 필요가 있다. 증착된 박막이 금속인 경우와 산화/질화막인 경우가 다른 소재를 사용하게 되며, 박막의 형성 방법에 따라 전혀 다른 특성의 박막이 얻어지기도 한다. 따라서 박막 공정 증착법의 기반이 되는 진공이나 플라즈마를 포함하여 각종 증착법의 특징과 핵심 원리를 알아야 한다. 이와 같이 박막과 관련한 전반적인 지식을 습득함을 통해 본격적인 연구 개발에 참여할 수 있는 소양을 키우고자 한다.

Attendance 10%, HW 20%, Mid-term Exam 30%, Final Exam 40%

· Thin Film Deposition – Principles & Practice by Donald L. Smith, McGraw-Hill, Inc. (1995)
· Glow discharges process by Brian Chapman
. Understanding Modern Vacuum Technology by Steve Borichevsky
· 박막공학 기초, 최시영 등 (일진사 (2019)

Week 1 (3hr) 반도체 공정에서의 thin film 종류 및 기능
Week 2 (3hr) thin film 특징과 bulk와의 차이
Week 3 (3hr) 절연박막의 증착법과 집적공정 적용 사례 (isolation, ILD, IMD, hard mask)
Week 4~5 (6hr) Vacuum science 및 장치 핵심
Week 6 (3hr) Physical Vapor Deposition의 원리 및 특징 (sputtering, evaporation)
Week 7 (3hr) 금속 박막의 증착법과 적용 사례 (gate, silicide, metallization)
Week 8 Mid Exam
Week 9~10 (6hr) Chemical Vapor Deposition과 Atomic Layer Deposition
Week 11~13 (9hr) Glow discharge process (dc, rf, inductive coupled plasma)
Week 14~15 (6hr) Plasma etching and deposition
Week 16 Final Exam