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1. 포토리소그래피(Photolithography)
ⅰ) 포토리소그래피(Photolithography)란?
Photolithography 공정은 어떤 특정한 화학약품(Photo resist)이 빛을 받으면 화학반응을 일으켜서 성질이 변하는 월리를 이용하여, 얻고자 하는 patten의 mask를 사용하여 빛을 선택적으로 PR에 조사함으로써 mask patten과 동일한 patten을 형성시키는 공정이다. Photolithography 공정은 일반사진의 film에 해당하는 photo resist를 도포하는 PR 도포공정, mask를 이용하여 선택적으로 빛을 조사하는 노광공정, 다음에 현상액을 이용하여 빛을 받은 부분의 PR을 제거하여 patten을 형성시키는 현상공정으로 구성된다.
Photolithography 공정은 모든 공정 step이 각종 particle에 대해 매우 취약하고, 이로 인한 pattern 불량이 전체 panel의 불량을 유발하므로, 청정한 환경과 재료 및 장비의 관리가 보다 중요한 공정이며, 향후 TFT 제작공정의 고정밀, 대면적화에 따라서 그 중요성이 더욱 커지는 공정이다.
ⅱ) 포토리소그래피(Photolithography) 공정 과정
a) Photoresist(PR) coating
? Wafer 표면에 PR도포
※ 도포방식
-…(생략)
b) Type of Photoresist(PR)
c) Soft Bake
d) Hard Bake
e) Characteristic of PR
f) Nrgative PR
g) Polymerization of Negative PR
h) Positive PR
I) Comparison of Negative and Positive PR
j) Development
k) Etching Process
l) Classification of Etching
m) Wet Etching
n) Dry Etching
o) Removal of PR
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00~17000Å
20000Å
산소와의 반응
반응함
반응하지 않음
노출 관용도
관용도 크다
관용도 적다
j) Development
ⓐ negative PR
- 현상액 : 자일린, 스토다드 용제(stoddar’s solvent),혼합액
- 세척액 : n-Butyl acetate
- 분사형상(Spray Development)
ⓑ positive PR
- 현상액 : Sodium Hydroxyde 용액
- 세척액 : 물
- 이머젼(immersion)
k) Etching Process
- 감광막 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면(PR+Sio2)을 선택적으로 제거하는 기술
l) Classification of Etching
? Wet Etching
? Dry Etching
- Plasma Etching
- Sputter Etching
- Reactive Ion Etching(RIE)
m) Wet Etching
? 용액에 담금
- 버퍼 산화에칭(BOE)사용 → 영액에 wafer담가 에칭
? 등방성(isotropic) : 모든 방향으로 똑같이 에칭
? 약체 화학폐기물 발생
n) Dry Etching
o) Removal of PR
? 실리콘 산화막을 데거하고 감광막을 제거하는 공정
? 일반적으로 액체 감광제 스트리퍼 사용
? 감광막을 기판으로부터 부풀어 오르게 하고 점착력을 약화시킴
? 건식과정은 산소 플라즈마 시스켐 안에서 감광제를 산화시켜 제거
- 습식 스트리밍
유기물 스트리퍼, 수성아민, 용제 스트리퍼
- 건식 스트리밍
플라즈마 스트리퍼
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