[MOSFET] MOSFET 공정과정(2)

 

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안녕하세요.

이번 포스트에서는 MOSFET의 공정과정에 대해 알아보겠습니다.

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이해를 돕기 위해 필요하다면 아래 내용들 참고해주세요.

1. BJT VS FET 구분

https://semicircuit.tistory.com/11

2. (A-1) BJT란? (이미터, 베이스 , 컬렉터)

https://semicircuit.tistory.com/14

3. (A-2) BJT 공정과정

https://semicircuit.tistory.com/15

4. (A-3) NPN BJT VS PNP BJT 차이

https://semicircuit.tistory.com/63

5. (A-4) BJT 특성 곡선, 출력 곡선

https://semicircuit.tistory.com/64

6. (B-1) MOSFET 이란? (소스, 게이트, 드레인)

https://semicircuit.tistory.com/12

7. (B-2) MOSFET 공정 과정

https://semicircuit.tistory.com/13

8. (B-3) N Channel MOSFET VS P Channel MOSFET 차이

https://semicircuit.tistory.com/65

9. (B-4) MOSFET 특성 곡선, 출력 곡선

https://semicircuit.tistory.com/66

 

 

 

 

※1. MOSFET 공정과정(P-type Enhanced)

Si Wafer(Substrate)로 부터 PNP MOSFET 공정 과정을 설명해 드리겠습니다.

(각 공정에 대한 자세한 설명을 보고 싶은 분들은 "반도체공정" 카테고리에 각 공정별 정리하여 업로드하겠습니다.)

 

▶1. PR(Photo Resist) 증착

다음 과정에서 선택적인 영역에 도핑을 진행하기 위해 PR로 Mask(Pattern)을 만들어 냅니다. 

 

▶2. 도핑 (Implantation[주입])

Implantation doping은 반도체 소자에 이온을 직접 주입하여 도핑 합니다. 이때 3족 원소를 도핑 하면 p-type, 5족 원소를 도핑 하면 n-type을 형성 시킬 수 있습니다.

 

▶3. 도핑 완료

3족 원소를 도핑 하였을 경우 아래와 같이 P-type이 형성됩니다.

 

▶4. PR(Photo Resist) 제거(식각)

이제 도핑 작업이 끝났으므로 쓸모가 없어진 PR 층을 제거합니다.

 

▶5. PR(Photo Resist) 증착

다음에 오는 SiO2 증착을 위한 PR을 증착 시킵니다.

 

▶6. SiO2 도포

SiO2는 위부로부터 소자를 보호하고 절연을 해줍니다.

 

▶7.  PR(Photo Resist) 제거

이제 필요 없어진 PR을 다시 제거합니다. 

 

▶8. Metal(Electrode) 증착

MOSFET도 전자소자이기에 외부로부터 전류가 흐르고, 다시 외부로 출력되는 Electrode(전극)이 필요합니다. 이런 전극을 만들기 위해 금속(Metal)을 SiO2 이상으로 쌓아줍니다. 

 

▶9. Metal 식각

SiO2위로는 전극이 필요 없고, 각 P-type 간 Metal이 분리되어 있어야 하므로 Metal의 상부층을 식각해 줍니다. 

 

▶10. Metal(Electrode) 증착

중간의 SiO2위로 Metal을 별도로 증착해 줍니다. 이때의 Metal의 경우 전류가 Substrate로 직접적으로 흐르는 것이 아닌 전계를 형성시켜주어 Substrate 내부의 전자 혹은 정공에 대한 인력 혹은 척력을 발생시키는 것입니다. (SiO2 사이에 Metal은 실제 전류가 내부에 주입되는 것과는 다릅니다.) 

 

 

이상으로 간단한 MOSFET 공정 과정 설명을 마무리하겠습니다.

다음 포스트에서는 MOSFET에 대한 마지막 내용으로 MOSFET 출력에 대한 특성 곡선을 설명드리겠습니다.