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알루미늄에서 구리로의 전환은 금속을 패턴화하는 근본적으로 다른 방법뿐만 아니라 잠재적으로 손상될 수 있는 구리 원자로부터 실리콘을 격리하기 위한 배리어 금속층의 도입을 포함하여 제조 기술에 상당한 발전을 필요로 했다.
초고순도 구리 전기도금 방법은 1960년대 후반부터 알려져 있었지만, (서브)마이크론 비아 스케일(예: 마이크로칩)에 적용된 것은 1988-1995년부터였다 (그림 참조). 2002년까지 이 기술은 성숙해졌고, 이 분야의 연구 개발 노력은 감소하기 시작했다.
어떤 형태의 휘발성 구리 화합물이 1947년부터 존재한다는 것이 알려져 있었지만, 세기가 진행됨에 따라 더 많은 것이 발견되었음에도 불구하고, 산업적으로 사용되는 것은 없었으므로 구리는 알루미늄에 성공적으로 사용되었던 포토레지스트 마스크 및 플라스마 식각의 이전 기술로는 패터닝할 수 없었다. 구리를 플라스마 식각할 수 없다는 것은 금속 패터닝 공정에 대한 급진적인 재고를 요구했고, 이 재고의 결과는 전통적인 금속 상감 기법과 유사하게 "다마신" 또는 "듀얼 다마신" 공정으로도 알려진 첨가 패터닝이라는 공정이었다.
이 공정에서는 기본 실리콘 산화물 절연층이 도체가 위치해야 할 개방형 트렌치로 패턴화된다. 트렌치를 상당히 넘치게 채우는 두꺼운 구리 코팅이 절연체 위에 증착되고, 화학적 기계적 평탄화 (CMP)가 절연층 상단 위로 확장되는 구리 (오버버든이라고 함)를 제거하는 데 사용된다. 절연층 트렌치 내부에 가라앉은 구리는 제거되지 않고 패턴화된 도체가 된다. 다마신 공정은 일반적으로 다마신 단계당 단일 특징을 구리로 형성하고 채운다. 듀얼 다마신 공정은 일반적으로 한 번에 두 가지 특징을 구리로 형성하고 채우는데, 예를 들어 비아 위에 놓인 트렌치는 듀얼 다마신을 사용하여 단일 구리 증착으로 모두 채워질 수 있다.
연속적인 절연체 및 구리 층을 통해 다층 배선 구조가 생성된다. 층의 수는 IC의 기능에 따라 달라지며, 10개 이상의 금속 층도 가능하다. 평면적이고 균일한 방식으로 구리 코팅을 제거하는 CMP의 능력과 구리-절연체 계면에서 반복적으로 멈추는 CMP 공정의 능력 없이는 이 기술은 실현 불가능할 것이다.
배리어 금속.
배리어 금속 층은 모든 구리 배선을 완전히 둘러싸야 한다. 왜냐하면 구리의 주변 재료로의 확산은 그 특성을 저하시킬 수 있기 때문이다. 예를 들어, 실리콘은 구리로 도핑될 때 깊은 준위 트랩을 형성한다. 이름에서 알 수 있듯이 배리어 금속은 구리 확산을 충분히 제한하여 구리 도체를 아래의 실리콘으로부터 화학적으로 격리해야 하지만, 좋은 전자 접촉을 유지하기 위해 높은 도전율을 가져야 한다.
배리어 필름의 두께도 상당히 중요하다. 너무 얇은 층에서는 구리 접촉이 연결된 장치 자체를 오염시키고, 너무 두꺼운 층에서는 두 배리어 금속 필름과 구리 도체의 스택이 알루미늄 배선보다 총 저항이 더 커져 어떤 이점도 상실된다.
이전의 알루미늄에서 구리 기반 도체로의 도전율 개선은 미미했으며, 알루미늄과 구리의 벌크 도전율을 단순 비교하여 예상되는 만큼 좋지는 않았다. 구리 도체의 사방에 배리어 금속을 추가하면 순수하고 저저항인 구리로 구성된 도체의 단면적이 크게 줄어든다. 알루미늄은 실리콘이나 알루미늄 층에 직접 접촉할 때 낮은 옴 저항을 촉진하기 위해 얇은 배리어 금속이 필요했지만, 주변 실리콘 산화물 절연체로부터 알루미늄을 격리하기 위해 금속 라인의 측면에 배리어 금속이 필요하지는 않았다. 따라서 과학자들은 완충층을 사용하지 않고 구리의 실리콘 기판으로의 확산을 줄이는 새로운 방법을 찾고 있다. 한 가지 방법은 구리-게르마늄 합금을 배선 재료로 사용하여 완충층(예: 질화 타이타늄)이 더 이상 필요하지 않도록 하는 것이다. 에피택시얼 Cu3Ge 층은 평균 비저항 6 ± 1 μΩ cm 및 일함수 ~4.47 ± 0.02 eV를 각각 나타내어 구리의 좋은 대안으로 인정받고 있다.
일렉트로마이그레이션.
금속 도체가 흐르는 전류의 영향으로 모양이 변형되어 결국 도체가 파손되는 현상인 일렉트로마이그레이션에 대한 저항은 알루미늄보다 구리에서 훨씬 우수하다. 이러한 일렉트로마이그레이션 저항의 개선은 알루미늄에 비해 주어진 크기의 구리 도체를 통해 더 높은 전류가 흐르도록 허용한다. 도전율의 소폭 증가와 일렉트로마이그레이션 저항 개선의 결합은 매우 매력적임을 입증했다. 이러한 성능 향상에서 파생된 전반적인 이점은 궁극적으로 고성능 반도체 장치를 위한 구리 기반 기술 및 제조 방법에 대한 전면적인 투자를 유도하기에 충분했으며, 구리 기반 공정은 오늘날 반도체 산업에서 최첨단 기술로 남아 있다.
구리의 초고순도 전기도금.
2005년경 프로세서 주파수는 이전 몇 년 동안 온칩 트랜지스터 크기의 지속적인 감소로 인해 3GHz에 도달했다. 이 시점에서 배선의 정전용량 RC 결합이 속도(주파수) 제한 요인이 되었다.
R과 C를 모두 줄이는 과정은 1990년대 후반에 시작되었는데, 이때 낮은 R(저항)을 위해 알루미늄 (알루미늄)이 구리 (구리)로 대체되었고, 낮은 C(정전용량)를 위해 SiO2가 저유전율 유전체로 대체되었다. 구리는 상온에서 저비용 재료 중 가장 낮은 전자 저항을 가지며, 알루미늄보다 느린 일렉트로마이그레이션을 보이기 때문에 알루미늄의 대체물로 선택되었다. 주목할 점은 알루미늄 배선의 경우 패터닝 공정이 코팅되지 않은 영역에서 선택적인 알루미늄 식각(즉, 감산 제조 공정)을 포함하고, 이어서 유전체를 증착하는 것이었다. 구리를 공간적으로 선택적으로 식각하는 방법이 알려지지 않았기 때문에, 대신 유전체 식각(패터닝)이 구현되었다. 구리 증착(즉, 첨가 제조 공정)을 위해 1990년대 후반 IBM 팀은 전기도금을 선택했다. 이것이 반도체/마이크로칩 산업에서 "구리 혁명"을 시작하게 되었다.
구리 도금은 비아의 벽을 보호층(Ta, TaN, SiN 또는 SiC)으로 코팅하는 것으로 시작되며, 이는 구리가 실리콘으로 확산되는 것을 방지한다. 그런 다음 비아 벽에 얇은 시드 구리 층을 물리적 기상 증착한다. 이 "시드 층"은 다음 전기도금 단계의 촉진제 역할을 한다. 일반적으로 Cu2+ 이온의 느린 질량 수송으로 인해 전기도금은 비아 내부 깊은 곳에서 더 느리다. 이러한 조건에서는 비아 충전 시 내부에 공동이 형성된다. 이러한 결함을 피하려면 그림 A에 표시된 것처럼 상향식 충전(또는 초고순도 충전)이 필요하다.
초고순도 구리 전기도금용 액상 용액은 일반적으로 밀리몰 농도의 여러 첨가제를 포함한다: 염화 이온, 억제제(예: 폴리에틸렌글리콜), 가속제(예: 비스(3-술포프로필)이황화물) 및 평탄화제(예: 야누스 그린 B). 초고순도 금속 전기도금에 대한 두 가지 주요 모델이 제안되었다.
1) 곡률 강화 흡착물 농도(CEAC) 모델은 비아 바닥에 있는 구리 층의 곡률이 증가함에 따라 흡착된 가속제의 표면 피복도 증가하여 이러한 영역에서 동역학적으로 제한된 구리 증착을 촉진한다고 제안한다. 이 모델은 가속제의 역할을 강조한다.
2) S자형 음의 미분 저항(S-NDR) 모델은 대신 주 효과가 억제제에서 비롯된다고 주장한다. 억제제는 높은 분자량/느린 확산으로 인해 비아 바닥에 도달하지 않고 비아 상단에 우선적으로 흡착하여 구리 도금을 억제한다.
두 모델을 모두 지지하는 실험적 증거가 있다. 화해적인 의견은 상향식 비아 충전의 초기 단계에서 바닥에서 구리 도금 속도가 더 빠른 것은 PEG 억제제 분자가 부족하기 때문이며(이들의 확산 계수가 충분히 빠른 질량 수송을 제공하기에는 너무 낮음), 더 작고 빠르게 확산되는 분자인 가속제는 비아 바닥에 도달하여 억제제 없이 구리 도금 속도를 가속시킨다는 것이다. 도금 말기에는 가속제가 도금된 구리 표면에 고농도로 남아 최종 범프 형성을 유발한다.
트라이클로로실레인(Trichlorosilane, TCS)은 화학식 HCl3Si를 가지는 무기 화합물이다. 이것은 무색의 휘발성 액체이다. 정제된 트라이클로로실레인은 반도체 산업에서 초고순도 실리콘의 주요 전구체이다. 물에서는 급속히 분해되어 염산을 방출하면서 실록세인 중합체를 생성한다. 반응성과 넓은 가용성 때문에 실리콘을 함유한 유기 화합물 합성에 자주 사용된다.
트라이클로로실레인은 수소화염소화 공정에서 300°C에서 분말화된 야금 등급 실리콘에 염화 수소를 불어넣어 생산된다. 화학반응식에 설명된 대로 수소도 생성된다.
80-90%의 수율을 달성할 수 있다. 주요 부산물은 사염화 규소 (화학식 SiCl4), 헥사클로로다이실레인 (Si2Cl6) 및 다이클로로실레인 (H2SiCl2)이며, 이들로부터 트라이클로로실레인은 증류를 통해 분리될 수 있다.
또한 직접 염소화 공정에서 사염화 규소로부터도 생산된다.
두 가지 방법 모두 널리 사용된다. 첫 번째 방법은 더 저렴하지만 수율을 제어하기 어렵다. 두 번째 방법은 그만큼의 제어가 필요하지 않지만, 첫 번째 방법에 비해 두 배의 자본 투자가 필요하고 65-90 kWh/kg 대신 120-200 kWh/kg을 소비한다. TCS의 증류는 TCS를 상당히 정제하며, 실리콘의 대부분의 불순물이 제거된다.
트라이클로로실레인은 정제된 폴리실리콘 생산에 사용되는 기본 성분이다.
이는 지멘스 공정이라는 화학기상증착 공정에서 사용될 수 있다.
하이드로실릴화의 성분.
하이드로실릴화를 통해 트라이클로로실레인은 다른 유용한 유기실리콘 화합물의 전구체이다.
이 반응 또는 유사한 반응의 유용한 제품으로는 옥타데실트라이클로로실레인 (OTS), 퍼플루오로옥틸트라이클로로실레인 (PFOTCS), 퍼플루오로데실트라이클로로실레인 (FDTS)이 있다. 이들 시약은 표면 과학 및 나노기술에서 자기 조립 단분자막을 형성하는 데 사용된다. 불소를 포함하는 이러한 층은 표면 에너지를 감소시키고 점착성을 줄인다. 이 효과는 일반적으로 MEMS 및 나노임프린트 리소그래피 (NIL)용 미세가공 스탬프 및 사출 성형 도구의 코팅으로 활용된다.
트라이클로로실레인은 벤조산에서 톨루엔 유도체로의 전환에서 시약이다. 2단계 반응의 첫 번째 단계에서 카르복실산은 먼저 트라이클로로실릴벤질 화합물로 전환된다. 두 번째 단계에서 벤질 실릴 유도체는 염기 존재 하에 톨루엔 유도체로 전환된다.
트라이클로로실레인은 반응성이 매우 높으며, 많은 화합물에 격렬하게 (심지어 폭발적으로) 반응할 수 있다. 여기에는 물도 포함되며, 잠재적으로 이산화 규소, 염소 (원소), 수소, 염화 수소 (및 그 수용성 형태인 염산) 및 열을 생성할 수 있다. 트라이클로로실레인은 수분 (물) 및 습도만으로도 위험한 화학 반응을 일으킬 수 있으므로 비반응성 기체 하에서 취급 및 보관해야 한다. 트라이클로로실레인 유출은 수산화 나트륨 1:1 비율 또는 탄산수소 나트륨과 트라이클로로실레인 2:1 비율을 사용하여 중화할 수 있다. 화재는 알코올 내성 수성막 형성 폼 (AR-AFFF)을 사용하여 진압할 수 있다.
국제 반도체 기술 로드맵(International Technology Roadmap for Semiconductors, ITRS)은 반도체 연구 조합이 조정하고 조직하며 반도체 산업의 전문가 집단이 만든 문서 모음이다. 이 전문가들은 중화민국, 대한민국, 미국, 유럽, 일본, 중국의 반도체 산업 협회를 포함한 후원 조직의 대표자들이었다.
2017년부터 ITRS는 더 이상 업데이트되지 않고 있다. 후속자는 International Roadmap for Devices and Systems이다.
이 문서들은 "ITRS는 기술 평가만을 위해 고안되었으며 개별 제품이나 장비에 관련된 상업적 고려 사항은 없다"는 면책 조항을 포함하고 있다.
이 문서들은 다음 기술 분야에 대해 약 15년 후까지의 연구 방향과 시간표에 대한 최상의 의견을 나타낸다:
집적 회로 또는 모든 반도체 소자를 구축하려면 포토리소그래피, 식각, 금속 증착 등 일련의 작업이 필요하다. 산업이 발전함에 따라 이러한 각 작업은 일반적으로 다양한 상업 회사에서 제작한 특수 기계로 수행되었다. 이러한 전문화는 업계 발전을 어렵게 만들 수 있는데, 이는 다른 필수 단계가 동시에 제공되지 않으면 한 회사가 신제품을 출시해도 소용이 없는 경우가 많기 때문이다. 기술 로드맵은 특정 기능이 언제 필요할지 알려줌으로써 이를 도울 수 있다. 그러면 각 공급업체는 퍼즐의 각 부분에 대해 이 날짜를 목표로 삼을 수 있다.
생산 도구가 전문 장비 공급업체로 점진적으로 외부화됨에 따라, 참여자들은 시장의 진화를 예측하고 IC 생산의 기술적 요구사항을 계획 및 통제하기 위한 명확한 로드맵의 필요성을 인식했다. 몇 년 동안 반도체 산업 협회(SIA)는 이 조정 책임을 미국에 부여했고, 이는 미국식 로드맵인 국가 반도체 기술 로드맵(NTRS)의 탄생으로 이어졌다.
1998년, SIA는 유럽, 일본, 한국, 대만 협회와 협력하여 최초의 글로벌 로드맵인 국제 반도체 기술 로드맵(ITRS)을 만들었다. 이 국제 그룹은 (2003년 판 기준) ITRS 내 워킹 그룹과 제휴한 936개 회사를 보유하고 있다.
조직은 기술 워킹 그룹(TWG)으로 나뉘었으며, 결국 그 수는 17개로 늘어났고, 각 그룹은 기술의 핵심 요소와 관련 공급망에 집중했다. 전통적으로 ITRS 로드맵은 짝수 해에 업데이트되고, 홀수 해에 완전히 개정되었다.
. 2013년 표의 스케일링 결과 뒤에 숨겨진 방법론과 물리학은 15년간 2028년까지의 더블 게이트 MOSFET을 다루는 트랜지스터 로드맵 예측을 위한 예측 전체 대역 원자 모델링에 설명되어 있다.
무어의 법칙의 일반적으로 인정되는 일몰과 함께 2016년 ITRS가 최종 로드맵을 발표함에 따라, IEEE의 리부팅 컴퓨팅 이니셔티브를 통해 International Roadmap for Devices and Systems(IRDS)라는 이름으로 보다 일반화된 로드매핑을 위한 새로운 이니셔티브가 시작되었다.
ITRS 2.0.
2014년 4월, ITRS 위원회는 산업의 요구에 더 잘 부응하기 위해 ITRS 로드맵을 재편성할 것이라고 발표했다. 이 계획은 17개 기술 워킹 그룹에 포함된 모든 요소를 7가지 핵심 주제로 매핑하는 것이었다.
각 주제에 대한 장은 2015년에 발표되었다.
미세가공(microfabrication)은 마이크로미터 규모 이하의 미세 구조를 제조하는 공정이다. 역사적으로 가장 초기의 미세가공 공정은 "반도체 제조" 또는 "반도체 소자 제작"으로도 알려진 집적 회로 제작에 사용되었다. 지난 20년 동안 미세전자기계 시스템(MEMS), 마이크로시스템(유럽 용어), 마이크로 머신(일본 용어) 및 그 하위 분야는 미세가공 방법을 재사용, 채택 또는 확장해왔다. 이러한 하위 분야에는 마이크로유체역학/랩온어칩, 광 MEMS(MOEMS라고도 함), RF MEMS, PowerMEMS, BioMEMS 및 나노 규모로의 확장(예: 나노전자기계 시스템의 NEMS)이 포함된다. 평판 디스플레이 및 태양 전지 생산에도 유사한 기술이 사용된다.
다양한 장치의 소형화는 물리학, 화학, 재료과학, 컴퓨터 과학, 초정밀 공학, 제조 공정 및 장비 설계와 같은 과학 및 공학의 여러 분야에서 어려움을 야기한다. 또한 다양한 종류의 학제간 연구를 야기하고 있다. 미세가공의 주요 개념 및 원리는 미세 석판 인쇄, 도핑, 박막, 식각, 본딩 및 연마이다.
미세가공 장치에는 다음이 포함된다.
미세가공 기술은 마이크로일렉트로닉스 산업에서 유래했으며, 유리, 플라스틱 및 기타 많은 기판이 사용되지만 장치는 일반적으로 실리콘 웨이퍼 위에 만들어진다. 마이크로머시닝, 반도체 공정, 마이크로일렉트로닉스 제작, 반도체 제조, MEMS 제작 및 집적 회로 기술은 미세가공 대신 사용되는 용어이지만, 미세가공은 광범위한 일반 용어이다.
전기 방전 가공, 스파크 침식 가공 및 레이저 드릴링과 같은 기존 가공 기술은 밀리미터 크기 범위에서 마이크로미터 범위로 축소되었지만, 마이크로일렉트로닉스에서 유래한 미세가공의 주요 아이디어인 수백 또는 수백만 개의 동일한 구조의 복제 및 병렬 제작을 공유하지 않는다. 이러한 병렬성은 미세 영역에 성공적으로 적용된 다양한 각인, 주조 및 용범 기술에 존재한다. 예를 들어, DVD의 사출성형은 디스크에 서브 마이크로미터 크기의 점을 제작하는 것을 포함한다.
미세가공은 실제로 마이크로 장치를 만드는 데 활용되는 기술들의 집합이다. 그 중 일부는 제조업과는 관련이 없는 석판 인쇄나 식각처럼 매우 오래된 기원을 가지고 있다. 연마는 광학 제조에서 차용되었으며, 많은 진공 기술은 19세기 물리학 연구에서 비롯되었다. 전기도금 또한 19세기에 마이크로미터 규모의 구조를 생산하기 위해 적용된 기술이며, 다양한 스탬핑 및 엠보싱 기술도 마찬가지이다.
마이크로 장치를 제작하려면 많은 공정을 순차적으로 여러 번 반복해야 한다. 이러한 공정에는 일반적으로 박막 증착, 원하는 미세 특징으로 박막을 패터닝하는 것, 그리고 박막의 일부를 제거(또는 에칭)하는 것이 포함된다. 박막 측정은 일반적으로 이러한 각 개별 공정 단계에서 사용되어, 적절한 장치 동작을 위해 박막 구조가 두께(t), 굴절률(n) 및 소광 계수(k) 측면에서 원하는 특성을 갖도록 한다. 예를 들어, 메모리 칩 제작에는 약 30단계의 포토리소그래피 단계, 10단계의 산화 단계, 20단계의 식각 단계, 10단계의 도핑 단계 및 기타 여러 단계가 수행된다. 미세가공 공정의 복잡성은 마스크 수로 설명될 수 있다. 이는 최종 장치를 구성하는 패턴 레이어의 수이다. 최신 마이크로프로세서는 30개의 마스크로 만들어지지만, 마이크로유체 장치 또는 반도체 레이저에는 몇 개의 마스크면 충분하다. 미세가공은 많은 패턴이 서로 정렬되어 최종 구조를 만드는 다중 노출 사진과 유사하다.
미세가공 장치는 일반적으로 독립형 장치가 아니며, 일반적으로 더 두꺼운 지지 웨이퍼 위 또는 내부에 형성된다. 전자 응용 분야의 경우 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판을 사용할 수 있다. 광학 장치 또는 평판 디스플레이의 경우 유리 또는 석영과 같은 투명 기판이 일반적이다. 기판은 많은 제조 단계를 거치면서 미세 장치를 쉽게 다룰 수 있게 한다. 종종 많은 개별 장치가 하나의 기판에서 함께 만들어진 다음, 제조 막바지에 분리된 장치로 개별화된다.
증착 또는 성장.
미세가공 장치는 일반적으로 하나 이상의 박막을 사용하여 구성된다(박막 증착 참조). 이러한 박막의 목적은 장치 유형에 따라 달라진다. 전자 장치는 도체(금속), 절연체(유전체) 또는 반도체인 박막을 가질 수 있다. 광학 장치는 반사성, 투명성, 광 유도성 또는 산란성 필름을 가질 수 있다. 필름은 MEMS 응용 분야뿐만 아니라 화학적 또는 기계적 목적을 가질 수도 있다. 증착 기술의 예는 다음과 같다.
종종 필름을 특정 특징으로 패터닝하거나 일부 층에 개구부(또는 비아)를 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 특징은 마이크로미터 또는 나노미터 규모이며, 패터닝 기술이 미세가공을 정의한다. 이 패터닝 기술은 일반적으로 제거될 필름 부분을 정의하기 위해 '마스크'를 사용한다. 패터닝 기술의 예는 다음과 같다.
식각은 박막 또는 기판의 일부를 제거하는 것이다. 기판은 식각제(예: 산 또는 플라즈마)에 노출되어 필름이 제거될 때까지 화학적으로 또는 물리적으로 공격한다. 식각 기술에는 다음이 포함된다.
미세 성형.
미세 성형은 마이크로시스템 또는 미세전자기계 시스템(MEMS) "부품 또는 구조물 중 최소 두 개 이상의 치수가 서브밀리미터 범위에 있는 것"에 대한 미세가공 공정이다. 여기에는 미세 압출, 미세 스탬핑, 및 미세 절단과 같은 기술이 포함된다. 이러한 미세 성형 공정들은 적어도 1990년부터 구상되고 연구되었으며, 산업 및 실험 등급의 제조 도구 개발로 이어졌다. 그러나 푸와 찬이 2013년 최첨단 기술 리뷰에서 지적했듯이, 기술이 더 널리 구현되기 전에 변형 하중 및 결함, 성형 시스템 안정성, 기계적 특성, 그리고 결정립 구조 및 경계에 대한 다른 크기 관련 효과를 포함하여 몇 가지 문제가 여전히 해결되어야 한다:
미세 성형에서는 결정립계의 총 표면적 대 재료 부피의 비율이 시편 크기가 감소하고 결정립 크기가 증가함에 따라 감소한다. 이는 결정립계 강화 효과의 감소로 이어진다. 표면 결정립은 내부 결정립에 비해 구속이 적다. 부품 형상 크기에 따른 유동 응력의 변화는 표면 결정립의 부피 분율 변화에 부분적으로 기인한다. 또한, 각 결정립의 이방성 특성은 공작물 크기가 감소함에 따라 중요해져서 불균일한 변형, 불규칙하게 형성된 형상 및 변형 하중의 변화를 초래한다. 크기 효과를 고려하여 부품, 공정 및 툴링 설계를 지원하기 위한 미세 성형에 대한 체계적인 지식을 구축하는 것이 중요하다.
미세가공 장치의 화학적 특성을 세척, 평탄화 또는 수정하기 위한 다양한 다른 공정들도 수행될 수 있다. 몇 가지 예는 다음과 같다.
웨이퍼 제작의 청결도.
미세가공은 청정실에서 수행되며, 이곳의 공기는 입자 오염이 걸러지고 온도, 습도, 진동 및 전기적 교란이 엄격하게 통제된다. 연기, 먼지, 세균 및 세포는 마이크로미터 크기이며, 이들의 존재는 미세가공 장치의 기능을 파괴할 것이다.
청정실은 수동적인 청결을 제공하지만, 웨이퍼는 모든 중요한 단계 전에 능동적으로 세척된다. RCA-1 세정은 암모니아-과산화물 용액에서 유기 오염 및 입자를 제거한다. 염화수소-과산화물 혼합물에서 RCA-2 세정은 금속 불순물을 제거한다. 황산-과산화물 혼합물(일명 피라냐 용액)은 유기물을 제거한다. 불화수소는 실리콘 표면에서 천연 산화물을 제거한다. 이들은 모두 용액에서의 습식 세정 단계이다. 건식 세정 방법에는 원치 않는 표면층을 제거하기 위한 산소 및 아르곤 플라즈마 처리, 또는 에피택시 전에 천연 산화물을 제거하기 위한 고온에서의 수소 베이킹이 포함된다. 프리 게이트 세정은 CMOS 제작에서 가장 중요한 세정 단계이다. 이는 약 2nm 두께의 MOS 트랜지스터 산화물이 질서 정연하게 성장할 수 있도록 보장한다. 산화 및 모든 고온 단계는 오염에 매우 민감하며, 고온 단계 전에 세정 단계가 선행되어야 한다.
표면 준비는 단지 다른 관점일 뿐이며, 모든 단계는 위에 설명된 것과 동일하다. 즉, 가공을 시작하기 전에 웨이퍼 표면을 제어되고 잘 알려진 상태로 두는 것이다. 웨이퍼는 이전 공정 단계(예: 이온 주입 중 고에너지 이온에 의해 챔버 벽에서 충돌한 금속)에 의해 오염되거나, 웨이퍼 상자에서 중합체를 수집했을 수 있으며, 이는 대기 시간에 따라 다를 수 있다.
웨이퍼 세척 및 표면 준비는 볼링장의 기계와 유사하게 작동한다. 먼저 모든 원치 않는 조각들을 제거한 다음, 게임을 계속할 수 있도록 원하는 패턴을 재구성한다.
육불화 텅스텐(VI)(Tungsten(VI) hexafluoride) 또는 육플루오린화 텅스텐(tungsten hexafluoride)은 화학식 을 갖는 무기 화합물이다. 약 (공기보다 약 11배 무거움)의 밀도를 가지는 유독성, 부식성 무색 기체이다. 이는 표준 주위 온도 및 압력(298 K, 1 atm)에서 알려진 가장 밀도가 높은 기체이며, 이 조건에서 전이 금속을 포함하는 유일하게 잘 특성화된 기체이다. 은 화학기상증착 공정을 통해 텅스텐 필름을 형성하기 위해 반도체 산업에서 일반적으로 사용된다. 이 층은 낮은 저항률을 갖는 금속성 "상호 연결"에 사용된다. 이는 알려진 17가지 이진 육플루오린화물 중 하나이다.
분자는 Oh의 대칭점군을 갖는 팔면체이다. W–F 결합 거리는 이다. 사이에서 육플루오린화 텅스텐은 에서 의 밀도를 갖는 무색 액체로 응축된다. 에서 이는 입방 결정 구조, 의 격자 상수, 계산된 밀도 를 갖는 흰색 고체로 동결된다. 에서 이 구조는 a = , b = , c = 의 격자 상수와 의 밀도를 갖는 사방정계 고체로 변형된다. 이 상에서 W–F 거리는 이고 평균 가장 가까운 분자 접촉 거리는 이다. 기체는 가장 밀도가 높은 기체 중 하나로 가장 무거운 원소 기체인 라돈()보다 밀도가 높지만, 액체 및 고체 상태의 밀도는 상당히 보통이다. 사이의 의 증기압은 앙투안 방정식에 의해 다음과 같이 기술될 수 있다.
여기서 P = 증기압(bar), T = 온도(°C)이다.
역사 및 합성.
육플루오린화 텅스텐은 오토 루프와 프리츠 아이스너가 1905년에 염화 텅스텐(VI)을 플루오린화 수소와 반응시켜 처음으로 얻었다.
이 화합물은 현재 플루오린 기체와 텅스텐 분말을 사이의 온도에서 발열 반응시켜 일반적으로 생산된다.
기체 생성물은 일반적인 불순물인 로부터 증류하여 분리한다. 직접 플루오린화의 한 변형에서, 금속은 가열된 반응기에 배치되고, 소량의 플루오린 기체를 주입한 의 일정한 흐름으로 로 약간 가압된다.
위 방법에서 플루오린 기체는 ClF, 또는 으로 대체될 수 있다. 텅스텐 플루오린화물을 생산하는 대체 절차는 삼산화 텅스텐()을 HF, 또는 로 처리하는 것이다. 그리고 HF 외에도 다른 플루오린화제를 사용하여 Ruff와 Eisner의 원래 방법과 유사한 방식으로 염화 텅스텐(VI)을 전환할 수 있다.
물과 접촉하면 육플루오린화 텅스텐은 플루오린화 수소(HF)와 산플루오린화 텅스텐을 생성하며, 결국 삼산화 텅스텐을 형성한다.
다른 금속 플루오린화물과 달리, 은 유용한 플루오린화제도 강력한 산화제도 아니다. 이는 노란색 로 환원될 수 있다.
은 루이스 염기와 다양한 1:1 및 1:2 부가생성물을 형성하며, 예를 들어 등이 있다.
반도체 산업 응용.
육플루오린화 텅스텐의 주요 응용 분야는 반도체 산업으로, 화학기상증착(CVD) 공정에서 텅스텐 금속을 증착하는 데 널리 사용된다. 1980년대와 1990년대 산업 확장은 소비 증가로 이어졌고, 이는 전 세계적으로 연간 약 200톤 수준을 유지하고 있다. 텅스텐 금속은 비교적 높은 열 및 화학적 안정성, 낮은 저항률() 및 매우 낮은 일렉트로마이그레이션으로 인해 매력적이다. 은 또는 과 같은 관련 화합물보다 더 높은 증기압으로 인해 더 높은 증착 속도를 제공하여 선호된다. 1967년 이후 두 가지 증착 경로가 개발되고 사용되었다: 열분해 및 수소 환원. 필요한 가스 순도는 상당히 높으며, 응용 분야에 따라 99.98%에서 99.9995%까지 다양하다.
CVD 공정에서 분자는 분해되어야 한다. 분해는 일반적으로 을 수소, 실레인, 저메인, 다이보레인, 포스핀 및 관련 수소 함유 가스와 혼합하여 촉진된다.
는 규소 기판과 접촉하면 반응한다. 규소 상의 분해는 온도에 따라 다르다.
이 의존성은 매우 중요하다. 왜냐하면 고온에서는 두 배 더 많은 규소가 소모되기 때문이다. 증착은 순수 규소에만 선택적으로 일어나며, 이산화 규소 또는 질화 규소에는 일어나지 않는다. 따라서 이 반응은 오염이나 기판 전처리에 매우 민감하다. 분해 반응은 빠르지만, 텅스텐 층 두께가 10–15 마이크로미터에 도달하면 포화된다. 포화는 텅스텐 층이 분자의 Si 기판으로의 확산을 막기 때문에 발생하며, 이는 이 과정에서 분자 분해의 유일한 촉매이다.
증착이 불활성 분위기가 아닌 산소 함유 분위기(공기)에서 발생하면 텅스텐 대신 산화 텅스텐 층이 생성된다.
증착 공정은 300에서 800 °C 사이의 온도에서 발생하며 플루오린화 수소 증기 형성을 초래한다.
생성된 텅스텐 층의 결정성은 / 비율과 기판 온도를 변경하여 제어할 수 있다. 낮은 비율과 온도는 (100) 방향성 텅스텐 미결정립을 초래하는 반면, 높은 값은 (111) 방향성을 선호한다. HF의 형성은 HF 증기가 매우 공격적이며 대부분의 재료를 식각하기 때문에 단점이다. 또한, 증착된 텅스텐은 반도체 전자 장치의 주요 패시베이션 재료인 이산화 규소에 대한 접착력이 좋지 않다. 따라서 는 텅스텐 증착 전에 추가적인 완충층으로 덮여야 한다. 반면에 HF에 의한 식각은 원치 않는 불순물 층을 제거하는 데 유용할 수 있다.
실레인 및 저메인.
/으로부터의 텅스텐 증착의 특징은 빠른 속도, 우수한 접착력 및 층 평활성이다. 단점은 폭발 위험과 혼합 비율, 기판 온도 등 공정 매개변수에 대한 증착 속도 및 형태의 높은 민감도이다. 따라서 실레인은 일반적으로 얇은 텅스텐 핵 생성 층을 생성하는 데 사용된다. 그런 다음 수소로 전환하여 증착 속도를 늦추고 층을 청소한다.
/ 혼합물로부터의 증착은 /와 유사하지만, 텅스텐 층은 상대적으로 (Si에 비해) 무거운 저마늄으로 10~15% 농도까지 오염된다. 이는 텅스텐의 저항률을 약 5에서 까지 증가시킨다.
는 탄화 텅스텐 생산에 사용될 수 있다.
무거운 기체로서 는 기체 반응을 제어하는 완충제로 사용될 수 있다. 예를 들어, Ar// 불꽃의 화학 반응을 늦추고 불꽃 온도를 낮춘다.
육플루오린화 텅스텐은 어떤 조직에도 침식하는 극도로 부식성이 강한 화합물이다. 가 습기와 반응하여 플루오린화 수소산을 형성하기 때문에 저장 용기에는 테플론 개스킷이 있다.
미리 알림(Reminders)은 애플이 IOS, MacOS, WatchOS, IPadOS 및 VisionOS 플랫폼을 위해 개발한 작업 관리 프로그램으로, 사용자가 목록을 만들고 스스로 알림을 설정할 수 있게 한다. 이 앱은 IOS 5와 OS X 10.8 "마운틴 라이언"에서 처음 소개되었으며, IOS 13 출시와 함께 처음부터 다시 구축되었다.
미리 알림은 화면 상단에 있는 네 가지 범주("오늘", "예정됨", "전체", "깃발 표시됨")로 분류된다. 사용자는 자신만의 미리 알림 목록을 만들 수도 있다. 새 미리 알림은 목록에 추가되거나 하위 작업으로 설정될 수 있으며 다음을 포함한 여러 세부 정보를 포함할 수 있다: 우선순위 태그, 미리 알림에 대한 메모, 이미지 또는 URL 첨부 파일.
작업은 미리 알림이 설정된 시간 24시간 전에 알림 센터 (iOS 및 macOS)에 나타난다. 또한, 알림에 대한 알람을 설정하여 특정 시간과 날짜에, 특정 지역 주변의 지오펜스를 지날 때, 또는 설정된 연락처에 메시지를 입력하기 시작할 때 사용자에게 알림을 보낼 수 있다. 시간 기반 알림이 설정된 경우 매일, 매주, 2주마다, 매월 또는 매년 반복될 수 있다.
미리 알림은 완료로 표시(체크)될 수 있으며 자동으로 숨겨진다. 목록은 아이클라우드를 통해 iOS, macOS, watchOS, iPadOS 및 visionOS 간에 동기화될 수 있으며 다른 연락처와 공유될 수도 있다. 일단 공유되면, 목록에 접근할 수 있는 누구나 작업을 추가하거나 완료할 수 있으며, 특정 미리 알림을 다른 사람에게 할당할 수 있다.
스티키즈(Stickies)는 애플 매킨토시 컴퓨터용 응용 소프트웨어로, 사용자가 짧은 미리 알림, 메모 및 기타 스크랩을 작성할 수 있도록 포스트잇과 유사한 창을 컴퓨터 디스플레이에 띄운다. 내용은 자동으로 저장되며, 응용 프로그램이 다시 시작될 때 복원된다.
동일한 이름과 유사한 기능을 가진 관련 없는 프리웨어 프로그램이 마이크로소프트 윈도우용으로 제공된다.
대부분의 운영체제에서 유사한 응용 프로그램("데스크톱 노트"로 설명됨)을 사용할 수 있다.
1994년, 스티키즈의 첫 번째 버전은 애플 직원 옌스 알프케가 작성했으며 시스템 7.5에 포함되었다. 알프케는 원래 Antler Notes라는 이름으로 여가 시간에 개발했으며 Antler Software라는 이름으로 셰어웨어로 출시할 계획이었다. 애플은 그로부터 이를 인수할 계획이었으나, 그의 고용 조건에 따라 이미 법적으로 소유하고 있음을 깨달았다.
2001년 맥 OS X로의 전환 과정에서 스티키즈는 코코아로 다시 작성되었으며, 투명 노트, 스타일이 지정된 텍스트, 목록, 그림을 담는 기능 등의 기능과 함께 여전히 macOS에 포함되어 있다.
2005년, 대시보드의 일부로, 애플은 단순화된 소프트웨어 위젯 버전의 스티키즈를 만들었다.
모든 버전의 스티키즈에 있는 노트 창 축소 기능은 시스템 7.5의 WindowShade 기능의 잔재이다. 현대 macOS 응용 프로그램으로는 특이한 창 제목 표시줄 버튼 레이아웃은 맥 OS 8에서 유지되었다.
macOS 빅서에서 아이콘은 둥근 사각형 디자인의 스티커 메모 스택처럼 보이도록 변경되었다.
스티키즈 앱은 현재 다음 사용 시나리오를 지원한다.
키체인(Keychain)은 애플이 macOS용으로 개발한 비밀번호 관리 시스템이다. Mac OS 8.6에 도입되었으며, 이후 모든 운영 체제 버전과 IOS에 포함되었다. 키체인은 다양한 유형의 데이터를 포함할 수 있다: 비밀번호(웹사이트, FTP 서버, SSH 계정, 네트워크 공유, 무선망, 그룹웨어 애플리케이션, 암호화된 디스크 이미지용), 개인 키, 인증서, 보안 노트. 키체인에 있는 일부 데이터, 주로 비밀번호는 macOS 세쿼이아 및 IOS 18에 내장된 앱인 패스워드에서 사용자 친화적인 인터페이스를 통해 보고 편집할 수 있으며, 이전 버전의 애플 운영 체제에서는 시스템 설정/설정에서 사용할 수 있다.
키체인은 1990년대 초 애플의 이메일 시스템인 파워토크를 위해 처음 개발되었다. 파워토크는 다양한 기능을 가지고 있었는데, 그 중 플러그인을 사용하여 다양한 메일 서버와 온라인 서비스에서 메일을 검색할 수 있었다. 키체인 개념은 이 코드에서 자연스럽게 "파생"되었고, 파워토크가 연결할 수 있는 다양한 이메일 시스템에 대한 사용자의 다양한 로그인 자격 증명을 관리하는 데 사용되었다.
비밀번호는 암호화로 인해 쉽게 검색할 수 없었지만, 단순한 인터페이스 덕분에 사용자는 파일 하나만 열면 모든 비밀번호를 얻을 수 있었기 때문에 잊어버릴 걱정 없이 모든 시스템에 다른 비밀번호를 선택할 수 있었다. 당시 다른 플랫폼에서는 이러한 개념의 구현을 사용할 수 없었다. 키체인은 파워토크의 몇 안 되는 분명히 "독자적으로" 유용한 부분 중 하나였으며, 이는 키체인이 기본 맥 OS의 일부로 승격되어야 함을 시사했다. 그러나 내부 정치로 인해 파워토크 시스템 내부에 유지되었고, 따라서 소수의 Mac 사용자만이 사용할 수 있었다.
1997년 스티브 잡스가 복귀하고 나서야 지금은 단종된 파워토크에서 키체인 개념이 부활했다. 이때쯤에는 이 개념이 더 이상 그렇게 특이하지는 않았지만, 일반적으로 웹 브라우저와 같은 특정 애플리케이션 소프트웨어와 관련이 없는 키체인 시스템은 여전히 드물었다. 키체인은 나중에 Mac OS 9의 표준 부분이 되었고, 첫 상용 버전의 Mac OS X에 포함되었다.
저장 및 접근.
macOS에서 키체인 파일은 codice_1(및 하위 디렉토리), codice_2, codice_3에 저장되며, 키체인 접근 GUI 애플리케이션은 응용 프로그램 폴더의 유틸리티 폴더에 있다. 자유 오픈 소스 소프트웨어이며, APSL-2.0 조건에 따라 배포된다. 키체인 접근의 명령줄 버전은 codice_4이다.
키체인 데이터베이스는 AES-256-GCM으로 테이블별 및 행별로 암호화된다. 각 자격 증명이 해독되는 시점, 해독 상태로 유지되는 기간, 그리고 암호화된 자격 증명이 iCloud에 동기화되는지 여부는 저장된 데이터 유형에 따라 다르며, 애플 지원 웹사이트에 문서화되어 있다.
잠금 및 잠금 해제.
기본 키체인 파일은 codice_5 키체인으로, 일반적으로 사용자의 로그인 비밀번호로 로그인 시 잠금 해제된다. 하지만 이 키체인의 비밀번호는 사용자의 로그인 비밀번호와 다를 수 있어 편리성을 희생하는 대신 보안을 강화할 수 있다. 키체인 접근 애플리케이션은 키체인에 빈 비밀번호를 설정하는 것을 허용하지 않는다.
컴퓨터가 일정 시간 동안 유휴 상태였을 경우 키체인이 자동으로 "잠금"되도록 설정할 수 있으며, 키체인 접근 애플리케이션에서 수동으로 잠글 수도 있다. 잠긴 상태에서는 다음에 키체인에 접근할 때 잠금 해제를 위해 비밀번호를 다시 입력해야 한다. codice_1의 파일을 새 파일로 덮어쓰는(예: 복원 작업의 일부로) 경우에도 키체인이 잠기고 다음 접근 시 비밀번호가 필요하다.
비밀번호 동기화.
로그인 키체인이 로그인 비밀번호로 보호되는 경우, macOS에서 로그인 세션 내에서 로그인 비밀번호가 변경될 때마다 키체인의 비밀번호도 변경된다. 공유 Mac/비Mac 네트워크에서는 사용자의 로그인 비밀번호가 비Mac 시스템에서 변경되면 로그인 키체인의 비밀번호가 동기화를 잃을 수 있다. 또한, Active Directory 또는 Open Directory와 같은 디렉토리 서비스에서 비밀번호가 변경되거나, 다른 관리자 계정(예: 시스템 환경설정 사용)에서 비밀번호가 변경된 경우에도 마찬가지다. 일부 네트워크 관리자는 이 문제에 대응하여 로그아웃 시 키체인 파일을 삭제하여 다음 로그인 시 새 파일을 생성하도록 한다. 이는 로그인 비밀번호가 변경되지 않았더라도 키체인 비밀번호가 다음 세션으로 기억되지 않음을 의미한다. 이 경우 사용자는 codice_1에 있는 키체인 파일을 백업에서 복원할 수 있지만, 이렇게 하면 키체인이 잠기게 되므로 다음 사용 시 잠금 해제를 해야 한다.
키체인 동기화를 위한 서드파티 소프트웨어.
Mac OS X의 키체인 접근을 사용하여 생성된 개인 키체인의 동기화를 가능하게 하는 서드파티 소프트웨어 애플리케이션이 개발되었다. 이러한 표준 키체인 접근에서 생성된 사용자 키체인은 Jinx Software의 패트릭 스타인이 개발한 키체인 동기화 앱 쌍(하나1는 Mac OS X용, 다른 하나는 iOS용인 Keychain2Go)을 사용하여 장치(아이폰-데스크톱 애플 컴퓨터) 간에 동기화할 수 있었다. Keychain2Go는 개발자가 Mac OS X Sierra 10.12에서 애플이 키체인 및 키체인 접근에 적용한 제한 사항을 고려하여 성공적으로 업데이트할 수 없었다.
키체인은 iOS와 macOS 모두에 배포된다. iOS 버전은 모바일 장치에서 실행되는 애플리케이션이 일반적으로 매우 기본적인 키체인 기능만 필요하기 때문에 더 간단하다. 예를 들어 ACL(Access Control Lists) 및 다른 앱 간에 키체인 항목을 공유하는 기능은 없다. 따라서 iOS 키체인 항목은 이를 생성한 앱만 접근할 수 있다.
Mac 사용자의 중요한 정보를 저장하는 기본 저장소인 키체인은 보안 공격의 주요 대상이다.
2019년, 18세 독일 보안 연구원 리누스 헨체(Linus Henze)는 키체인에서 비밀번호를 추출하는 자신의 해킹 기술인 KeySteal을 시연했다. 처음에 그는 애플이 macOS에 대한 버그 바운티를 설정할 것을 요구하며 해킹 세부 정보를 공개하지 않았다. 그러나 헨체가 나중에 해킹을 공개했을 때 애플은 그렇게 하지 않았다. 이 해킹은 Safari가 보안 서비스에 접근하는 것을 이용했으며, IT 관리자가 키체인을 조작할 수 있도록 하는 macOS 유틸리티로 위장했다.
코어 데이터(Core Data)는 애플이 macOS 및 iOS 운영체제에서 제공하는 객체 그래프 및 지속성 프레임워크이다. Mac OS X 10.4 타이거와 iOS에서 아이폰 SDK 3.0과 함께 도입되었다. 관계형 엔티티-속성 모델로 구성된 데이터를 직렬화하여 XML, 이진 파일 또는 SQLite 저장소에 저장할 수 있다. 데이터는 엔티티와 그 관계를 나타내는 상위 수준 객체를 사용하여 조작할 수 있다. 코어 데이터는 직렬화된 버전을 관리하며, 객체 수명 주기 및 객체 그래프 관리(지속성 포함)를 제공한다. 코어 데이터는 SQLite와 직접 인터페이스하며, 개발자가 기본 SQL로부터 격리될 수 있도록 한다.
코코아 바인딩이 모델-뷰-컨트롤러 설계에서 컨트롤러의 많은 역할을 처리하는 것처럼, 코어 데이터는 데이터 모델의 많은 역할을 처리한다. 다른 작업 중에서도 변경 관리, 디스크에 직렬화, 메모리 사용량 최소화 및 데이터에 대한 쿼리를 처리한다.
코어 데이터는 엔티티와 그 관계, 그리고 특정 기준을 충족하는 엔티티를 검색하는 가져오기 요청 측면에서 표현되는 상위 수준 데이터 모델로 데이터를 설명한다. 코드는 저장 및 검색의 세부 사항에 대해 걱정할 필요 없이 순수 객체 수준에서 이 데이터를 검색하고 조작할 수 있다. 인터페이스 빌더에서 사용할 수 있는 컨트롤러 객체는 이러한 엔티티를 직접 검색하고 조작할 수 있다. 코코아 바인딩과 결합하면 UI는 백그라운드 코드가 필요 없이 데이터 모델의 많은 구성 요소를 표시할 수 있다.
예를 들어: 개발자가 VCard를 처리하는 프로그램을 작성하고 있을 수 있다. 이를 관리하기 위해, 작성자는 VCard를 객체로 읽어 들인 다음, 더 큰 단일 XML 파일에 저장할 계획이다. 코어 데이터를 사용하면 개발자는 엑스코드의 데이터 디자이너에서 데이터베이스 스키마를 인터페이스 빌더 창으로 끌어다 놓아 스키마에 대한 GUI를 만들 수 있다. 그런 다음 표준 오브젝티브-C 또는 스위프트 코드를 작성하여 VCard 파일을 읽고 데이터를 코어 데이터 관리 엔티티에 넣을 수 있다. 그 시점부터 작성자의 코드는 기본 VCard 대신 이러한 코어 데이터 객체를 조작한다. codice_1 메뉴 항목을 컨트롤러 객체의 적절한 메서드에 연결하면 컨트롤러는 객체 스택을 검사하고, 어떤 객체가 더티한지 확인한 다음, 이러한 변경 사항을 포함하여 코어 데이터 문서 파일을 다시 작성하도록 지시한다.
코어 데이터는 거대한 클래스 계층 구조로 구성되어 있지만, 실제 상호 작용은 그 중 작은 부분과만 주로 이루어진다.
코어 데이터는 객체를 XML, 이진 또는 SQLite로 직렬화하여 저장할 수 있다. Mac OS X 10.5 레퍼드 출시와 함께 개발자는 자신만의 사용자 지정 아토믹 저장소 유형을 생성할 수도 있다. 각 방법은 사람이 읽을 수 있는 형식(XML) 또는 더 메모리 효율적인 형식(SQLite)과 같은 장단점을 가지고 있다.
코어 데이터의 이 부분은 원래의 엔터프라이즈 객체 프레임워크 (EOF) 시스템과 유사하며, 상당히 정교한 쿼리를 작성할 수 있다. EOF와 달리, 기본 저장소가 SQL 기반이 아닐 수 있으므로 자체 SQL을 작성하는 것은 불가능하다. 최근에는 ODBC 프레임워크에서 ODBC용 코어 데이터 저장소를 사용할 수 있게 되었다.
코어 데이터 스키마는 표준화되어 있다. Xcode 데이터 모델 파일이 있다면 해당 형식의 파일을 자유롭게 읽고 쓸 수 있다. 그러나 EOF와 달리 코어 데이터는 ODBC 프레임워크를 사용하지 않는 한 다중 사용자 또는 동시 접근을 위해 설계되지 않았다.
스키마 마이그레이션 또한 간단하지 않으며, 거의 항상 코드를 필요로 한다. 다른 개발자들이 데이터 모델에 접근하고 의존하는 경우, 스키마가 변경되면 새로운 데이터 모델 외에도 버전 변환 코드를 제공해야 할 수 있다.
코어 데이터는 초기 NeXT 제품인 엔터프라이즈 객체 프레임워크 (EOF)의 디자인에 많은 영향을 받았다.
EOF는 마이크로소프트 SQL 서버 및 오라클과 같은 고급 SQL 데이터베이스 엔진을 위한 객체 관계형 매핑이었다. EOF의 목적은 두 가지였다. 첫째, 데이터베이스 엔진에 연결하고 구현 세부 사항을 숨기는 것. 둘째, 관계형 형식에서 데이터를 읽어 객체 집합으로 변환하는 것. 개발자들은 일반적으로 객체와만 상호 작용했으며, 이는 복잡한 프로그램 개발을 단순화했지만, 데이터를 객체에 매핑하는 일부 설정 비용이 들었다. EOF 객체 모델은 결과 프로그램이 문서와 유사한 방식으로 작동하도록 의도적으로 설계되었다. 사용자는 메모리에서 로컬로 데이터를 편집한 다음 단일 저장 명령으로 모든 변경 사항을 저장할 수 있었다.
EOF는 역사 전반에 걸쳐 NeXTSTEP/오픈스텝에서 사용할 수 없었던 유용한 코드 조각들을 많이 포함하고 있었다. 예를 들어, EOF는 어떤 객체가 더티한지 추적하는 기능이 필요했는데, 이는 나중에 시스템이 이를 저장할 수 있도록 하기 위함이었다. 이것은 개발자에게 문서와 유사한 시스템으로 제공될 뿐만 아니라, 데이터에 적용된 각 명령이 실행 취소 가능한 작업으로 표현되는 무제한 실행 취소 명령 스택 형태로도 제공되었다. 많은 개발자들은 이 상태 관리 코드가 EOF에만 격리되기에는 너무 유용하다고 불평했고, 이는 나중에 맥 OS X로 전환하는 동안 코코아 API로 옮겨졌다.
처음에 번역되지 않은 것은 EOF 자체였다. EOF는 주로 또 다른 오픈스텝 시대 제품인 웹 애플리케이션 서버로, 원래 오브젝티브-C를 기반으로 했던 웹오브젝트와 함께 사용되었다. 당시 애플은 웹오브젝트를 자바 프로그래밍 언어로 포팅하는 과정에 있었고, 이 변환의 일부로 EOF는 코코아에서 사용하기가 훨씬 더 어려워졌다. 다시 한번, 서드파티 개발자들 사이에서 상당한 불만이 있었다.
중요한 깨달음 중 하나는 EOF의 객체 상태 관리 시스템이 관계형 데이터베이스와 실제로 아무 관련이 없었다는 것이다. 동일한 코드를 개발자들이 다른 객체들의 그래프를 관리하는 데 사용될 수 있었고 실제로 사용되었다. 이 역할에서 EOF의 정말 유용한 부분은 원시 데이터로부터 객체 집합을 자동으로 구축하고 추적하는 부분이었다. 코어 데이터의 기반을 형성하는 개념이 바로 이것이다.
XQuartz는 macOS에서 실행되는 X 윈도 시스템(가끔 X11 또는 X로 줄여짐)의 디스플레이 서버인 X.Org X 서버의 오픈 소스 버전이다. 2012년, OS X 마운틴 라이언(버전 10.8)용 애플의 내부 X11 앱을 공식적으로 대체했다. "XQuartz"라는 이름은 macOS 코어 그래픽스 프레임워크의 일부인 쿼츠에서 유래했으며, XQuartz는 이러한 애플리케이션을 쿼츠에 연결한다. XQuartz는 GUI에 X11을 사용하는 크로스 플랫폼 애플리케이션이 macOS에서 실행될 수 있도록 허용하는데, 이들 중 다수는 macOS용으로 특별히 설계되지 않았다. 여기에는 수많은 과학 및 학술 소프트웨어 프로젝트가 포함된다.
X11.app은 처음에는 Mac OS X 10.2 재규어용으로 다운로드 가능한 공개 베타로 제공되었으며, 나중에는 Mac OS X 10.3 팬더의 표준 패키지로 포함되었다. Mac OS X 10.4 타이거에서 X11.app은 설치 DVD에 포함된 선택적 설치 항목이었다. Mac OS X 10.5 레퍼드, Mac OS X 10.6 스노 레퍼드, 그리고 Mac OS X 10.7 라이언은 X11.app을 기본으로 설치했지만, OS X 10.8 마운틴 라이언부터 애플은 X11.app에 대한 전용 지원을 중단했으며, 사용자들은 대신 오픈 소스 XQuartz 프로젝트(애플이 기여)로 안내되었다.
Mac OS X 10.4 타이거에서 애플의 X11은 X11 프로토콜 릴리스 6.6 (X11R6.6)을 구현했다. 이 구현에는 XFree86 4.4 기반의 X11 윈도 서버, 쿼츠 루틀리스 윈도 매니저, 라이브러리, 그리고 Xterm과 같은 기본 유틸리티가 포함된다. "루틀리스"는 X 윈도 애플리케이션이 쿼츠 데스크톱에 다른 윈도우 쿼츠 애플리케이션처럼 (즉, 다른 윈도우 안에 포함된 가상 데스크톱이 아닌) 나타난다는 것을 의미한다. Mac OS X 레퍼드에서 X11은 XFree86 대신 X.Org 서버(X11R7.2)를 사용하도록 업데이트되었다. X11의 소스 코드는 애플에서 구할 수 있다. 일부 소스 코드는 애플 공공 소스 라이선스에 따라 제공되며, 대부분은 MIT 허가서에 따라 라이선스가 부여된다.
XQuartz의 현재 버전은 X.Org 서버에 포함된 DDX(Device Dependent X)이며, 하드웨어 가속 2D 그래픽스(버전 2.1 이전), 하드웨어 OpenGL 가속 및 macOS 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)인 아쿠아와의 통합을 지원한다. 버전 2.8.0 현재, XQuartz는 고해상도 레티나 디스플레이에서 X11 앱에 고해상도 디스플레이에서 픽셀 배가 모드로 실행되는 지원을 제공하지 않는다.
월거(月距, lunar distance), 순간적인 지구-달 거리 또는 달까지의 거리는 지구의 중심에서 달의 중심까지의 거리를 말한다. 반대로, 달-지구 거리 (LD 또는 formula_1) 또는 지구-달 특징 거리는 천문학에서 측정 단위이다. 좀 더 기술적으로는 지심 달 궤도의 긴반지름이다. 평균 달-지구 거리는 약 또는 1.3 광초이다. 이는 지구 지름의 약 30배이며 이 거리를 무정차 비행기로 이동하면 2주 이상이 걸린다. 약 389개의 달-지구 거리가 천문단위 (대략 지구에서 태양까지의 거리)를 이룬다.
달-지구 거리는 근지구 천체와의 접근 거리를 표현하는 데 일반적으로 사용된다. 달의 긴반지름은 중요한 천문학적 데이터이다. 이는 일반 상대성이론과 같은 중력 이론을 시험하고, 지구의 질량, 반경, 그리고 자전과 같은 다른 천문학적 값을 정제하는 데 영향을 미친다. 이 측정은 달의 반경뿐만 아니라 태양까지의 거리를 측정하는 데도 유용하다.
밀리미터 정밀도의 달-지구 거리 측정은 지구의 관측소와 달에 배치된 역반사경 사이를 레이저 빛이 이동하는 시간을 측정하여 이루어진다. 거리 측정의 정밀도는 긴반지름을 몇 데시미터까지 결정한다. 달 레이저 거리 측정실험에 의해 감지된 바에 따르면, 달은 매년 평균 의 속도로 지구에서 멀어지고 있다.
태양 및 기타 섭동의 영향으로 인해 달의 지구 주위 궤도는 정확한 타원이 아니다. 그럼에도 불구하고, 긴반지름을 정의하기 위해 다양한 방법이 사용되어 왔다. 어니스트 윌리엄 브라운은 지구 반대편에서 본 달의 시차에 대한 삼각법 항을 포함하는 공식을 제시했다. 이는 거리의 역수에 대한 공식과 동일하며, 이의 평균값은 의 역수이다. 반면에, 지구와 달의 중심 사이의 시간 평균 거리(평균 역거리의 역수가 아님)는 이다. 또한 궤도를 끊임없이 변화하는 타원으로 모델링할 수 있으며, 이 경우 다시 삼각법 항을 포함하는 긴반지름에 대한 공식을 찾을 수 있다. 이 방법에 의한 평균값은 383,397 km이다.
실제 거리는 달의 궤도에 따라 달라진다. 가장 가까운 접근(근지점) 또는 가장 먼 곳(원지점)에서의 값은 극단적일수록 더 드물다. 오른쪽 그래프는 6천 년 동안의 근지점과 원지점 분포를 보여준다.
장 미우스는 기원전 1500년부터 서기 8000년까지의 다음과 같은 극단적인 값들을 제시했다:
순간적인 달-지구 거리는 끊임없이 변한다. 달과 지구 사이의 실제 거리는 비원형 궤도 때문에 초당 만큼 빠르게 변할 수 있으며, 단 6시간 만에 이상 변할 수도 있다. 달-지구 거리에 영향을 미치는 다른 요인들도 있다. 아래 섹션에 일부 요인들이 나열되어 있다.