20세기 산업사회가 고도로 발전함에 따라 전기전자 관련 산업의 규모가 비약적으로 증대되어 왔을 뿐만 아니라 다가올 21세기의 하이테크 및 고도 정보화 사회에서 전기전자 관련산업에의 의존도는 더욱 높아질 것이다. 본서는 미세화 및 박막화되어 가는 반도체소자를 중심으로 이에 관련된 기초과학 분야의 여러 개념과 현상을 폭넓게, 또한 깊은 이해를 갖도록 전자절연막의 기초적인 물성과 형성기술의 동향 및 문제점을 중심으로 포괄적으로 개설하고 있다. 아울러 전자절연의 기술혁신에 대해 중점적으로 다루고 그 적용성을 검토하여, 이를 바탕으로 ULSI 서브 미크론 공정개발에 대한 다각도의 필로소피와 더불어 관련기술 개발의 지침을 제시하고 있으므로 전기전자절연 관련분야를 연구하는 대학생, 대학원생뿐만 아니라 전기전자 관련분야에 종사하고 있는 실무자에게도 매우 유익할 것임을 시사하고 있다. 무엇보다 전자절연재료의 개발이나 활용을 위해서는 절연특성에 대한 정확하고 과학적인 이해와 모색이 앞서야 하고, 이것없이는 절연재료의 비약적인 발전은 불가능함을 강조하고 있다.
제1장 전기전자 절연재료의 현황과 전망
1.1 서론
1.2 현대 사회에서 전기전자 관련 산업의 위치
1.3 전기전자 절연재료의 역할
1.4 전기전자 절연의 기본적 성능
1.5 전자절연기술의 변천
1.6 전자절연기술의 현황
1.7 전기전자 절연기술에 대한 과제와 전망
1.8 결론
제2장 절연체의 전자물성
2.1 서론
2.2 절연체의 전도특성
2.2.1 충전전류와 흡수전류
2.2.2 이온전류와 전자전류
2.2.3 Fowler-Nordheim 터널전류, Schottky 전류 및 Poole-Frenkel 전류
2.3 절연체의 절연파괴이론
2.3.1 절연파괴이론의 기본
2.3.2 절연파괴 메커니즘의 개요
2.3.3 SiO2막의 전형적인 절연파괴
2.3.4 기타 절연막의 절연파괴
2.3.5 절연파괴에서의 2차적인 효과
2.4 절연체의 절연파괴형식의 통일적 고찰
2.4.1 이온전도 또는 불순물 전자전퉁에 의한 발열과 격자온도 상승에 의한 정귀환의 조합
2.4.2 공간전하의 정귀환 작용과 음극에서의 전계방출 및 전자의 전이 작용의 조합
2.4.3 전자의 위전이( )와 이것에 의해 방출된 양이온 또는 정공에 의한 2차 전자 발생작용의 정
귀환과의 조합
제3장 미세화 소자의 현황과 기술적 과제
3.1 서론
3.2 소자의 미세화 치수한계
3.2.1 절연성의 저하
3.2.2 불순물 분포의 분산
3.2.3 캐리어 주입에 의한 제현상
3.2.4 DRAM의 대규모화를 저해하는 인자
3.2.5 게잍, 및 캐패시터 절연막
3.3. 미세가공공정의 현황과 전망
3.3.1 주요 요소기술의 현황
3.4 LSI 공정 미세화의 원리적 한계
3.4.1 소자 형성 공정
3.4.2 소자간 분리 공정
3.4.3 배선공정
3.5 Si 산화막의 전기특성
3.5.1 초박막 산화막의 전기특성
3.5.2 산화막 특성의 형성조건 의존성
3.6 결론
제4장 전자절연막의 기능과 활용
4.1 서론
4.2 게이트 절연막
4.2.1 게이트 절연막의 현황
4.2.2 게이트 산화막의 형성방법
4.2.3 기타 게이트 절연막의 형성방법
4.2.4 게이트 산화막의 물성과 이에 영향을 미치는 요인
4.3 캐패시터 절연막
4.3.1 DRAM에서의 캐패시턴스
4.3.2 각종 메모리 셀 구조의 장단점
4.3.3 캐패시터 절연막의 전기적 특성
4.3.4 질화막 계열
4.3.5 고투전율 절연막
4.4 층간절연막
4.4.1 다층배전기술의 문제점
4.4.2 층간절연막의 재료기술과 평탄화 요소기술
4.4.3 전형적인 층간절연막의 평탄화법
4.4.4 실용절연막의 예
4.5 패시베이션에의 응용
4.5.1 패시베이션(불활성화 또는 표면안정화) 개념과 필요성
4.5.2 패시베이션 기술의 현황
4.5.3 실용 패시베이션막
4.5.4 열산화막의 개량
4.5.5 CVD막에 의한 패시베이션
4.5.6 그 밖의 패시베이션법
4.6 소자분리에의 응용
4.6.1 소자분리 기술의 현황
4.6.2 소자분리
4.6.3 절연체분리
4.6.4 미세화 분리기술
4.7 패키지 재료
4.7.1 LSI패키지 기술의 현황
4.7.2 패키지 공정의 개요
4.7.3 실지 패키지
4.7.4 패키지 균열의 발생 메커니즘과 그 방지 대책
4.7.5 박막 및 소형화 패키지로의 대응
4.7.6 다핀(pin) 패키지로의 대응
4.7.7. 프린트 배선판 재료
4.8 유기막 재료
4.8.1 ULSI에 이용되는 유기막 재료의 현황
4.8.2 ULSI에 이용되는 유기절연막 재료의 용도와 종류
4.8.3 유기막 절연재료에 요구되는 특성
4.8.4 실용화를 위한 평가
4.8.5 재료 선택과 설계의 포인트
제5장 전자절연막의 퇴적
5.1 서론
5.2 CVD법
5.2.1 열 CVD법
5.2.2 플라즈마 CVD법
5.2.3 ECR(Electron Cyclotron Resonance) CVD법
5.2.4 광 CVD법
5.2.5 CVD 절연막을 중심으로 한 복합 공정
5.3 각종 CVD법에 의해 형성된 절연박막의 실례
5.3.1 산화막(SiO2막)
5.3.2 질화막(Si3N4막)
5.3.3 Al2O3막의 형성
5.4 특수한 전자절연막 형성기술
5.4.1 도포법
5.4.2 콘퍼멀(Conformal) CVD법
5.4.3 바이어스(Bias)법
5.5 절연막 형성용
5.5.1 기존의 CVD 가스
5.5.2 차세대 소자에 필요한 새로운 CVD 가스
5.5.3 CVD 가스와 안전성
5.6 PVD법
5.6.1 진공증착법
5.6.2 스퍼터링
5.6.3 그 외의 방법
제6장 전자절연막의 특성평가와 신뢰성
6.1 서론
6.2 막 두께 측정
6.2.1 광 간섭법
6.2.2 편광해석법 (ellipsometry)
6.2.3 스타일러스 (stylus)
6.3 막의 구조적 성질 평가
6.3.1 에칭속도
6.3.2 적외흡수
6.4 막의 특성에 영향을 주는 인자
6.5 신뢰성 평가 기술
6.5.1 경시절연파괴(TDDB) 평가시험
6.5.2 초박막 산화막의 TDDB 특성
6.5.3 번인(burn in)시험
6.6 절연열화
6.6.1 전자절연에서의 절연열화와 그 원인
6.6.2 절연열화에 관여하는 인자
6.6.3 각종 열화 현상의 통일적 견해
6.6.4 절연열화의 속도
6.6.5 열화속도에 미치는 주위 조건의 영향
