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분체공학 , 유동층 고분자 , 재료 ( 무기 , 유기 ) : 원거리 플라즈마에 의한 Photo - Resist 세정과 In - situ 표면 분석 ( Powder Technology , Fluidized Bed , Polymers , Materials ( Inorganics , Organics ) : In - situ Surface Analysis and Photo - Resist Cleaning by Remote Plasma )
분야 공학 > 기계공학
저자 소현(Hyun Soh),전형탁(Hyeong Tag Jeon),김영채(Young Chai Kim)
발행기관 한국화학공학회
간행물정보 Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) 2002년, 제40권 제3호, 382~387쪽(총6쪽)
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2P-217 유-무기 하이브리드 용액을 이용한 투명 발수 코팅층 제조
 
 
국문초록
원거리 산소, 수소 플라즈마를 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면에 7,000Å 두께의 감광제(Photo-Resist: PR)를 제거하는 건식세정을 수행하였다. 실시간 질량분석과 in-situ XPS 분석으로 분해되는 유기화합물의 기상 및 표면 변화특성을 관찰하였으며, 표면온도, 유량, 플라즈마 출력과 노출시간의 공정변수 영향을 조사하였다. 최소공정 조건(130℃, 10sccm, 100W와 180초)에서 PR 분해속도가 4,500Å/min을 나타내었다. 산소 플라즈마는 유기화합물인 PR을 산화시켜 휘발성 물질로 전환시키는데 효과적이었으나 산소 라디칼이 실리콘 표면과 반응하여 산화막을 성장시키는 문제를 초래하였다. 따라서, 산소 플라즈마의 에싱(ashing)과정을 질량분석기로 모니터링하여 감광제를 제거한 후 수소 플라즈마를 적용하는 2단계 세정공정으로 실리콘 표면 위에 존재하는 유기화합물을 XPS 검출한계 이하로 제거하였다. 건식세정 후 평균 표면조도(RMS)가 2.93Å의 평탄한 표면을 확인하였고, 물리, 화학적 변화가 없는 세정이 가능하였다.
 
 
영문초록
Removal of photo-resist(PR) with the thickness of about 7,000Å on Si wafer was carried out by dry cleaning with using remote oxygen and hydrogen plasmas. During the removal process, the changes of surface and gas composition were monitored by real-time mass spectroscopy and in-situ XPS. Effect of process parameters such as surface temperature, flow rate, plasma power and exposure time has been investigated. The results showed that decomposition rate of PR was accelerated upto 4,500Å/min by the minimum process condition(130℃, 10sccm, 100W and 180 sec). Oxygen plasma effectively oxidized the PR into gaseous volatile compounds. However, oxygen radicals caused the growth of oxide layer. Therefore, two step process is proposed. Oxygen plasma ashing upto thin PR layer remained is followed by a subsequent cleaning with hydrogen plasma. The two step process removed carbon contaminants below the XPS detection limit, and substantially flat surface with mean surface roughness of 2.93Å.
 
 
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