Photolithography에 대한 보고서

소개글

Photolithography에 대한 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험목적

실험 과정

실험과정에 들어가기 앞서서...
1. Photoresist(PR) Spin Coating
2. Soft baking(100℃ / 1분)
3. Alignment & Exposure
4. Development
5. Hard baking
6. Etching
7. PR strip

본문내용

게 13초정도가 소요된다. 하지만 더 확실한 patterning을 위해 20초 동안 overdevelop을 한다. 그 후 DI water에 wafer를 담가서 더 이상 develop이 진행되지 않도록 한다. develop이 끝나면 wafer 표면의 DI water를 blowing(N2)으로 제거한다.
5. Hard baking
Develop으로 PR이 patterning 된 상태에서 이후에 있을 etching을 위해 다시 한번 PR을 100℃에서 1분간 hard baking 한다. 이것은 wafer의 PR에 남아있는 solvent를 모두 증발시켜서 PR의 접착력을 좋게 하기 위한 방법으로 사용된다. 하지만 너무 높은 온도일 경우에는 PR의 변형을 줄 수 있기 때문에 너무 높은 온도에서 baking을 하지 않는다.
Hard baking 후에 develop 된 표면을 검사해서 표면이 오염되었거나 Scratch가 있으면 다시 처음으로 돌아가서 처음부터 다시 진행을 해야한다.
6. Etching
Etching은 PR에 의해서 patterning 된 표면의 SiO2를 제거하는 과정이다. Etching process에는 용액을 사용하는 Wet etching과 plasma를 사용하는 Dry etching으로 나눌 수 있다. 그리고 이번 실험에서 우리는 Wet etching process를 사용하기로 한다.
여기 etching에 사용되는 용액은 약한 산성을 띄는 테프론(Buffered Oxide Etch)으로 HF의 성분을 가지고 있어서 SiO2와 반응을 일으킨다. 그렇기 때문에 etching 용액도 유리비커가 아닌 플라스틱 용기에 보관한다.
wafer를 etching 용액에 20초간 넣어두면 용액과 SiO2가 반응하고 왼쪽 그림과 같이 SiO2가 etching 용액에 의해서 제거되고 Si가 표면으로 드러나게 된다. 이 과정에서 etching 시간이 너무 짧으면 SiO2가 Si표면까지 벗겨지지 않고 etching시간이 너무 길면 PR 아래에 있는 SiO2까지 etching되어서 우리가 원하는 pattern을 얻을 수 없다.
7. PR strip
우리가 원하는 pattern을 얻었기 때문에 이제 필요 없는 PR을 제거한다. PR Strip 역시 용액을 이용한 wet chemical removing 방법과 Plasma를 이용하는 방법이 있다. 역시 이번에도 우리는 용액을 사용하는 wet chemical removing방법을 선택하고 이 PR제거과정에서 사용되는 용액은 아세톤으로 20초 정도 wafer를 담가놓아 PR을 제거한다.
실험 결과 고찰 및 평가
- 우리가 실험을 하는 동안
Developing 후
*돌발상황*
20초동안 담가놓은 wafer표면에 얼룩이 보였다! N2로 blowing을 하고 물기를 제거하니까 더 선명해지는 얼룩! 뭘까 고민하다 PR strip 용액을 의심(지난주부터 용기에 담아놓은 아세톤 용액)하고 다시 PR strip에 들어가서 약 20초 동안 PR strip을 더 진행 - 완벽한 Si-Si02 patterning을 얻음~

키워드

lithography,   재료공학과,   보고서,   마이크로팹,   실험보고서,   photolithography