| 본딩 기반 저온 기판 전사 및 Photo Sensor 제작

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문서번호 SA2019005 작성일 2019. 11. 27.
소속 한양대학교 담당자 최창환
연락처 010-8721-8062 이메일 cchoi@hanyang.ac.kr

[ 공 정 규 격 서 ]

공정명 본딩 기반 저온 기판 전사 및 Photo Sensor 제작 공정분류 소자/센서
1. 공정 목적 및 용도

공정 목적 및 용도 (기판 전사 공정)

본딩 기반의 저온 기판 (소자 목적에 따른 상부 채널 층 경우 포함) 전사 공정으로서 기존 TSV의 μm 급 Si 기판 및 채널층을 얇은 수백 nm급 기판을 사용하여 소비 전력을 감소 시킬 수 있는 Monolithic 3차원 적층 구조 형성을 위한 저온 플랫폼을 확보하는 목적을 가지며 이를 통해 다양한 반도체 소자, 디스플레이, 센서 및 MEMS 분야의 3차원화를 가능하게 함.

공정 목적 및 용도 (Photo Sensor 공정)

기 형성된 하부 CMOSFET 소자 층에 Si 기판을 전사하고 이를 P-type Si 기판으로 활용하여 a-IGZO (N-type) 박막 형성함으로 P-N diode 기반 photo sensor를 3차원으로 제작하여, 기존 2D 구조의 CMOSFET과 photo sensor로 구성된 시스템 대비 interconnection 길이를 효과적으로 감소 시킴. 이를 통해 시스템 구비 성능 향상, 소비 전력 감소, 및 delay 감소 등의 특성 향상을 시킬 수 있는 공정임. 아울러 투명 semiconductor인 a-IGZO 박막을 사용하여 빛의 흡수를 용이하게 하여 photo sensor의 sensitivity를 증가 시킬 수 있을 것으로 기대함.

2. 공정 구조 및 특성
공정 결과물(사진 및 Data)

1. Bulk 또는 소자 형성된 하부 기판과 상부 소자 형성을 위한 저온 공정 기반 상부 기판 전사 결과

2. 전사된 채널 층 위 Photo sensor 제작을 통한 3차원 구조 형성

공정 결과물 특성

○ 본딩 기반 저온 전사 소자 기판 (전사 Si 기판 두께 ~ 70 nm)과 빛 유무에 따른 Photo sensor 작동 여부

기타

* 3차원 적층공정을 위한 기판 및 상부층 전사 시 bottom wafer pattern 밀도 및 크기 기재

3. 공정순서
공정 순서(1/2) - 기판 전사



공정 순서(2/2) - Photo Sensor 제작


4. 공정 조건