반도체공정실험 예비보고서(Photo lithography)

목차

1. Photolithography 개요

2. Process flow for the photolithography
2.1. HMDS(HexaMethylDiSilazane) 처리
2.2. Photoresist coating(PR coating)
2.3. Soft bake
2.4. Photo exposure(노광) using Mask Aligner
2.5. Post exposure bake(PEB)
2.6. Develop(현상)
2.7. Hard bake

3. The process sequence for pattern formation of positive PR on SiO2/Si(001)
3.1. 실험변수 설정
3.2. 실험 과정

4. 실험 예상결과

본문내용

1. Photolithography 개요
Photolithography는 원하는 회로설계를 유리판 위에 금속패턴으로 만들어 놓은 마스크(mask)라는 원판에 빛을 쬐어 생기는 그림자를 Wafer 상에 전사시켜 복사하는 기술이며, 반도체의 제조 공정에서 설계된 패턴을 Wafer 상에 형성하는 가장 중요한 공정이다. Lithography는 라틴어의 lithos(돌) + graphy(그림, 글자)의 합성어인 석판화 기술로서 인쇄기술로 쓰이다가 현재는 반도체 노광공정 기술을 통칭하는 이름으로 쓰이고 있으며 반도체 미세화의 선도 기술이다. 반도체 소자는 3차원 구조물이지만 CAD 등의 software로 복잡한 구조를 각각의 높이에 따라 2차원적인 레이어로 나누어 회로설계가 가능하다. 이러한 2차원 회로를 펜으로 일일이 그린다면 아주 많은 시간이 소요되겠지만, 그림 1과 같이 마스크라는 하나의 원판을 정확하게 제작한 후 빛을 사용하여 같은 모양의 패턴을 반복하여 복사하면 짧은 시간에 소자의 대량 생산이 가능하다.

<중 략>

2) 시료를 HMDS 증기에 10여분간 노출시킨다.
3) 시료 위에 감광제를 뿌린 후 고속 회전하여 원하는 두께로 코팅한다.
4) 약 100℃의 핫플레이트에서 수분 간 soft baking을 한다.
5) 수 분간 시료를 대기 중에 놔둬 relaxation 시킨다.
6) 포토마스크와 시료를 align 한 후 2초 간 노광한다.
7) 노광이 끝난 후 시료를 TMAH 용액에 1분 20초 간 담궈서 현상한다.
8) Photolithography 공정이 끝난 시료는 광학현미경 또는 FE-SEM을 통하여 PR 두께 변화를 측정한다.
9) 노광시간을 5초, 8초로 하여 위의 실험을 반복한다.

참고 자료

없음