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나노 공학실험 레포트
Image Reversal using AZ5214E positive photoresist
바이오나노학부
1. Introduction
-Photoresist는 전자소자의 회로와 화상 형성 등에 사용되고 있으며, IC, LSI, 초LSI의 미세하고 복잡한 회로 패턴을 제작하는데 있어서 필수 불가결한 재료의 하나이다. Photoresist는 빛을 받으면 화학변화를 일으키는 재료로 대표적으로 SU 8-50, AZ5214 등이 있다. 이번 실험의 Photoresist는 AZ5214E이다. 이 실험에 앞서 진행했던 Photoresist실험에서는 SU 8-100을 사용했었는데, 이는 점도가 너무 커서 wafer에 spin coating이 잘 되지 않았었다. 그러나 이번 Photoresist인 AZ5214E는 점도가 그렇게 크지 않았기 때문에 wafer에 spin coating이 잘 되었다. 이번 실험에서 알아보고자 한 것은 negative와 positive Photoresist의 image차이이다. develop하기 전에 bake의 정도에 따라 negative image로 나타나는지, positive image로 나타나는지 알아보는 것이 이번 실험의 목적이다.
2. 실험 이론
-Photoresist는 빛을 조사하면 화학 변화를 일으키는 수지를 말하며, 자외선 영역에서 가시광선 영역 파장까지의 빛에 반응하여 용해, 응고의 변화를 일으킨다. wafer에 Photoresist를 칠하고, IC의 회로 패턴을 새겨넣은 mask를 광원과 wafer위에 coating된 photoresist 막 사이에 놓고 광원을 켜면 mask에 새겨진 회로가 그대로 photoresist에 옮겨지게 되며 이러한 공정을 photolithographic 이라 한다.
빛이 닿은 부분만 고분자가 응고되는 감광성 수지를 negative photoresist, 빛이 닿은 부분만 고분자가 용해되…(생략)
3. Materials and Method.
① Wafer를 acetone과 IPA로 깨끗하게 씻어내고 Blower로 건조시킨다.
② 200℃의 hot plate에서 10분 동안 건조시킨 후 Wafer를 식힌다. 식힌 후 절반으로 쪼개 2개로 나눈다. 하나는 Positive photoresist, 다른 하나는 Negative photoresist이다.
③ 1μm의 두께로 AZ5214E를 spin coating 한다. Spin speed는 5000rpm이고 Time은 40sec이다.
④ Hot plate에서 110℃에서 50초 동안 Bake 한다.
⑤ 두 Wafer 모두 UV를 비춰준다. 그리고 Positive는 UV를 쬐어준 후 바로 Develop을 진행을 하고, Negative는 UV를 쬐어준 후 다시 hot plate에서 Reversal bake를 진행한다.
⑥ bake가 끝나면 Negative photoresist를 Develop을 진행한다.
⑦ 상이 선명해질 때까지 Develop을 진행한다.
⑧ 상이 선명해지면 alpha step을 이용하여 두께를 측정한다.
4. Result.
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