분야
hwp(1) 리소그래피 기술의 개요
(1) 리소그래피 기술의 응용
(3) Photo Lithography 공정과정
1) Post-exposure bake
2) Develop
3) Hard bake
4) Develop inspect
스테퍼(Stepper)
Soft bake
애싱 장치
(1) 리소그래피 기술의 개요2-
(1)
리소그래피는 포토마스크 기판에 그려진 VLSI의 패턴을 웨이퍼 상에 전사하는 수단이다. 포토레지스트(감광성 수지)의 도포에서 시작되어 스테퍼(노광장치) 스테퍼(stepper) - p8 참조
에 의한 패턴의 축소투영노광, 현상을 거쳐 포토레지스트를 마스크로 한 기판막을 에칭하고, 불필요해진 포토레지스트를 제거하기까지에 이르는 일련의 프로세스 흐름을 말한다. 기판막을 에칭할 목적이 아닌, 이온 주입의 마스크로서 포토레지스트의 패턴을 형성하게 되는 경우도 있다. 포토레지스트에는 그 밖에도 평탄화를 위한 희생막으로서의 용도 등도 있다. 리소그래피 공정은 반복되는 각종 기본 가공기술의 중심이며, 클린룸 내의 물류는 리소그래피 영역을 중심으로 행해진다.
그림 ) 리소그래피 공정의 플로
은 리소그래피 공정의 흐름을 나타낸다. 크게 나누면 포토레지스트 도포, 패턴 노광, 현상, 에칭, 포토레지스트 제거 순으로 공정이 완결되지만, 실제로는 미세한 각 처리가 그 사이에 이루어지고 있다. 예를 들면 기판 표면의 상태에 따라서는 포토레지스트를 도포하기 전에 기판과의 밀착성을 향상시키기 위한 표면 개질, 즉 계면활성제 도포에 의한 소수성화처리가 필요해진다. 재료로서는 HMDS(Hexamethyl-Disilazane)라 불리는 유기막을 도포 또는 증기처리 한다. 이로써 소수성화 된 표면과 포토레지스트와의 밀착성이 향상된다.
도포 후 또는 현상 후 이루어지는 베이킹 도포 후 하는 소프트베이킹(Soft bake) - p9 참조
도 중요한 공정이다. 현상공정에서는 각 개별의 프로세스 유닛이 디바이스 메이커의 요구에 따라 통합화되어 스테퍼와 접속된다.
스테퍼에는 10:1의 축소에서 시작하여 5:1, 4:1등이 있고, 1:1의 스테퍼도 이용된다. 축소투영의 장점은 필요한 패턴 사이즈를 확대한 마스크가 이용된다는 것이다. 이렇게 함으로써 마스크 패턴의 결손이나 미스, 파티클 등이 웨이퍼에 전사되는 위험이 경감된다.
스테퍼는 고도의 조명계, 광학계와 정밀구동 메커니즘과의 융합체이며, 광학기기 메이커의 오랜 기술력 집적에 의해 가능해진 장치이다. 디바이스 메이커가 장치 메이커에 의존하지 않으면 안 될 기술이라는 점에서 이온주입장치와 쌍벽을 이루고 있다. 한편 드라이에칭 기술은 VLSI 디바이스로 이용된 박막이 현저하게 다양해진 것처럼, 장치 및 방식도 다양화되고 있다. 또한 디바이스 메이커가 이용한 리소그래피의 시퀀스, 레시피, 포토레지스트 재료의 차이나 조합방법 등에 의해 요구되는 장치 스펙(Specification:규격)에 차이가 생기기 쉽다. 즉, 장치마다 스펙의 표준화가 곤란해진다는 것으로, 반도체 제조장치 특징의 하나
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