패터닝 결과보고서(학부 실험)

목차

1. Experimental details
1) 실험에 사용된 재료
2) 실험 장비
3) 실험을 실행할 때 공정변수에 따른 식각 결과 이론
4) 실험 방법

2. Result and discussion
1) 실험 data 값
2) 실험 data 분석
3) 오차 발생원인

3. Conclusion

4. Process problem

본문내용

1. 실험에 사용된 재료
① pattern이 완료된 SiO2 wafer : 산소나 수증기를 wafer 표면과 화학 반응시켜 공정 시 발생하는 불순물로부터 실리콘 표면을 보호하는 역할을 하는 SiO2막을 씌우고 그 위에 PR을 도포한 뒤 PR막에 마스크 패턴이 전달된 상태이다. 우리가 수행할 식각 과정의 이전 단계를 조교님이 미리 수행하여 준비해 놓으신 것이고 우리는 이 재료를 가지고 식각 과정을 수행한다.
② Ar gas ( Ar → Ar+ + e- ) : main chamber 아래에 음전압을 걸게 되면 양전하를 띠는 Ar+가 아래쪽으로 끌려가고, 아래로 떨어지면서 wafer 표면에 힘이 가해진다. 이 Ar+가 wafer에 충돌하는 힘에 의해 식각이 일어나는 것이다. (sputtering effect)
③ C2F6 gas : Ar+가 wafer를 공격하면 wafer 표면의 SiO2가 떨어져 나가는데, 이 때 라디칼 형태의 F가 SiO2와 결합하여 휘발성이 있는 물질이 되어 날아간다. 또한, Ar+가 wafer 표면에 항상 수직방향으로 떨어지는 것이 아니라 비스듬하게 떨어질 수도 있는데 즉, 깨끗하게 수직방향으로 식각되는 것이 아니라 옆면에도 침식이 생길 수 있는데, C2F6가 고분자로서 polymer barrier를 만들어 이를 방지한다.
④ O2 gas : 식각 이후 wafer 표면에 남아 있는 PR을 제거하는 데 쓰인다. (Ashing 공정)
⑤ 아세톤 : O2 gas로 Ashing을 하고도 남아 있을 수 있는 PR을 제거하기 위해 wafer 표면에 뿌려준다.

2. 실험 장비
1 표면 코팅 및 식각 장치 : Ar, C2H6 plasma를 발생시켜 pattern이 완료된 SiO2 wafer를 식각하는 과정, O2 plasma를 발생시켜 wafer 표면의 PR을 제거하는 Ashing 과정을 위해 사용된다.
① Main chamber : 실험의 주재료인 wafer가 놓이게 되는 곳으로써 식각 과정과 Ashing 과정이 일어난다.
② 식각 과정, Ashing 과정이 끝날 때마다 열어주어 진공상태를 해제한다.

참고 자료

없음