생각하는 공대생

결정학과 결정구조(crystallography and crystal structure) 결정(crystal) : 3차원에 걸쳐 매우 규칙적으로 반복되는 cell의 배열 (x, y, z)는 특정 평면(particular plane)을 나타내는 데 사용된다. [x, y, z]는 원점에서 평면(x, y, z)으로 직교 벡터(orthogonal vector)를 나타내는 데 사용된다. {x, y, z}는 모두 동등한 결정면(crystal planes that are all equivalent)을 나타내는데 사용된다. 결정 결함 (crystal defect) 반도체 제조에 사용되는 silicon wafer은 highly pure single crystal이 필요하나 다양한 요인들에 의해 결정에 결함이 생길 수 밖에..

Electromigration Electromigration이란 얇은 박막(thin film)이나 wire형태의 전도체에 높은 전류밀도가 가해질 때 Mass transport가 일어나는 현상이다. 이로 인하여 hillock, bridge나 void 같은 defect이 생겨 device의 성능저하를 초래한다. Electronmigration이 일어나는 대표적인 2가지 mechanism은 다음과 같다. (1) Electron Wind Force 높은 전류 밀도에서, 전자(electron)는 금속 이온(metal ion)에 충분한 momentum을 가하여 양극(anode)쪽으로 이동하도록 할 수있다. Net flux of metal ions toward the anode는 다음과 같다. z* = effecti..

Junction Spiking 현상 Junction Spiking이란, 높은 온도의 반도체 공정에서 Al과 Si가 activity difference에 의해 interdiffuse(상호 확산) 되면서 발생하는 현상이다. 만약 Si에 defect이 존재한다면 이러한 현상은 더욱 심해지며, device에 short를 일으켜 오작동하게 만든다. Junction Spiking 해결법 Junction Spiking을 방지하기 위해서는 Al 내에 1%의 Si를 첨가한 합금(alloy)을 사용하면 된다. 첨가한 Si는 substrate에서 Si의 outdiffusion을 방지하는 역할을 한다. 그러나 반도체 공정에서 cooling & heating cycle을 반복하는 동안 Si의 solubility가 감소하여 gr..