공학 좋아하세요? 전 별로

Soft Lithography nanofabriction by molding/printing, 한국말로 하자면 molding 과 printing을 이용한 나노공정 이라고 하죠 그런데 이런 나노공정들 중에서 molding과 printing을 이용한 lithodgraphy 공정들은 Soft lithography의 일종 입니다. 이 공정방법은 전자/이온 빔, 조사가 없는 공정인데요 비교적 저렴한 공정가격을 가지고있고, flexible하다는 장점을 갖고 있는데요. flexible이라는게 어떤 의미인지 이해할려면 molding이라는 것에 대해 한번 알아봐야겠습니다. 아래 그림을 보시면 mold 제작 방식을 보실 수 있습니다. 먼저 보통의 lithography 방식을 통해서 master mold를 제작합니다. 틀을..

우리가 charged-beam이라 할때 가장 쉽게 생각할 수 있는 것은 전자 beam일 겁니다. Electron-Beam이라고 하겠네요. Electron Beam Lithography(EBL) 전자빔(E-beam)을 광원으로 이용한 Lithography입니다. 전자는요 입자처럼 직진으로 이동하는 것이 아니라 파동성을 띄고 있죠. 하지만 입자성동 가지고 있기 때문에 전자의 이동경로는 알아내기가 어렵습니다. 그래서 Scattering 효과가생기는 것인데요 부딫치면 자기 멋대로 움직인다는 것이죠. 파장처럼 움지이다가도 부딪치면 입자처럼 튕겨나가듯이요. 아래 그림에도 있듯이 E-beam Lithogarphy 방법으로 노광시 전자가 resist에 처음 맞을때 resist에 퍼지는 Forward Scattering..

Photon-based Lithography 차세대 lithography 중에 빛을 이용하는걸 말하면 많은 사람들은 EUV를 생각할겁니다. EUV란 Extreme UV로 극초단파를 의미합니다. 보통 우리가 lithography에 사용했던 UV들을 한번 살펴보죠 i/g-line : 365nm,436nm KrF/ArF : 248nm, 193nm 기억나시나요? 이것들도 충분히 단파장이지만 EUV경우 13.5nm로 극초단파장을 가집니다. 그래서 처음엔 soft X-ray라고도 불렸다고 하죠. EUV는 lithography system이 기존과 완전히 다릅니다. 광원 제작부터 노광계, mask까지요 i/g-line은 수은 램프를 Arc 방전을 가지고 만들었고 KrF,ArF(DUV) Excimer laser를 이용..

앞서서도 빛의 굴절에 대해서 한번 소개를 드렸던 적이 있는데요 이런 물에서의 빛의 굴절을 이용해서 lithography를 하면 어떨까라는 생각이 바로 Immersion Lithography입니다. Immersion Lithography 한국 말로 '액침 노광' 이라고 하는데요 Lens와 기판 사이의 매질을 공기에서 물(혹은 용매)로 바꿔서 노광하는 공정을 의미합니다. 이때 공기대신 사용하는 매질의 조건은 3가지 정도가 있는데요 1) 매질이 빛을 흡수 하면 안되고 굴절율이 높아야함 2) PR에 침투하면 안됨 3) PR에 침투하더라도 영향이 적어야함 immersion lithography에서 우리는 주로 물을 매질로 사용하는데요 물이 1.44로 꽤 높은 굴절율을 가지고 있으면서도 위의 조건들을 만족시키기 때..

Photolithography의 성능을 나타내는 주요 factors들이 존재할텐데요. 저희가 이런 factors들을 파악하다 보면 성능의 한계와 문제점을 알 수 있을 것이고 문제점들을 고민 하다보면 그 성능의 한계와 문제점을 어떻게 해결해야 할지 알 수 있지 않을까요? 그렇기에 먼저 photolithography의 성능을 이야가할때 사용된는 기준들을 알필요가 있겠습니다. Projection type(Stepper, Scanner, EUV)에서 크게 두가지가 있는데 1) 분해능 2)초점심도 가 있습니다. 1) 분해능(Resolution, RES) : 패턴을 웨이퍼에 전사하는 한계 (=CD, Critical dimemsion) 두 factor 중에 특히 분해능이 중요한데요, 우리가 미세공정으로 들어갈 수록 ..

Photolithography를 진행하려면 당연히 Photoresist가 필요하겠죠? 이 PR에 대한 설명은 앞선 포토공정과 포토공정 설비들을 다룰때도 어느정도는 다루었던 주제입니다. 그래서 앞선 내용과 겹치는 부분도 있으나 복습한다는 느낌으로 봐주시면 될거 같네요! 먼저 PR을 분류를 할 수 있어야겠죠? pr은 일반적으로 두가지 기준점에 따라 분류됩니다. 1) 용해도에 따른 분류 노광 후 어느부분이 Developer에 용해되는지 여부에 따라서 분류하는 것인데요 Positive와 Negative로 분류 됩니다. 그런데 엄밀히 말하면 tone이라고 했던거 기억하시나요? Positive pr를 썻다 하여도 사용하는 developer에 따라서 tone이 바뀔 수 있기 때문에 무조건 Positve pr을 쓴다고..

정말 길고 길었던 포토 공정과 공정설비가 끝이 났습니다.. 겨우 8대 공정중 하나의 공정일 뿐인데 정말 기네요. 근데 여러분 이게 끝이 아닙니다. 아직 포토공정은 무궁무진하게 많이 남았다구요. 이번부터는 포토공정을 이해하기 위해선 필수적으로 이해야하는 부분들이 많은데요. 그중 몇가지를 잡아서 깊게 파볼 생각입니다. 1. 빛 포토 공정을 이야기하는데 빛에 대해서 모르면 말이 안되겠죠? 빛은 여러분도 아시다시피 파동의 성질을 띄고 있습니다. 먼저 파동에 대해서 한번 알아보죠. 파동: 매질을 통해 운동이나 에너지가 전달되는 현상 어떤 입자가 에너지를 가지고 직접 이동하는게 아니라 매질에다가 에너지를 전달을 해준다는 것이죠 이 파동의 종류는 1)점 파원에서 퍼져 나오는 파, 파면이 구면인 구면파, 2) 파면이 ..

자 이제 노광 설비들을 하나 하나씩 자세히 알아볼까요? 1) Mask Aligner 저번 시간에 말씀들렸듯이 웨이퍼와 1:1 비율의 mask를 사용해 mask의 pattern을 그대로 wafer에 전사하는 설비이죠. Mask Aligner는 노광계 / 구동부 / Wafer stage 로 구성되는데요, 모든 노광 설비들이 이렇게 구성됩니다. 다만 Stepper와 Scanner 같은 설비들과 다른점은 Stepper의 경우 노광계의 구조가 Mask Aligner에 비해 상당히 복잡한데요. 이 이야기는 조금 뒤에 해보죠. 아래 그림을 보시면 Mask Aligner의 구조 모식도가 있는데요. 가운데가 1)Wafer stage 그 위가 2)노광계 그리고 나머지가 3)구동부라고 생각하시면 됩니다. 3)구동부에선 구동..

안녕하세요 오늘은 설 당일입니다. 이 글을 읽으시는 모든 분들 새해 복 많이 받으시길 바랍니다. 블로그를 시작하면서 방학기간에는 적어도 하루에 하나씩은 포스팅하자고 다짐했는데 저도 사람인지라 잘 지켜지지가 않네요;; 그래도 오늘도 화이팅해서 열심히 달려봅시다. 저번 시간까지 Track system과 Photomask에 대해서 공부해봤는데요. 이제는 노광설비에 대해서 알아볼 차례입니다. 노광설비는 정말 포토공정 설비들 중 꽃이자 핵심이 되는 설비이며 포토공정의 성능을 좌우하는 중요한 설비라는 것 다들 알고 계실테죠? 한번 알아봅시다. lithography를 하는 방법은 노광 시 Mask의 위치와 빛의 이동 방향에 따라 3가지로 분류되는데요 한번 보시죠, 1) Contact 이는 마스크와 웨이퍼가 서로 맞닿..

이전 시간에 Track system에 대해 알아보았고 이제는 노광설비에 대해서 한번 알아볼 차례인데요. 이 노광 설비에 필요한 다른 구성 요소인 Mask에 대해서 한번 알아보도록 하겠습니다. 마스크는 우리가 노광하기전에 원하는 패턴을 새겨놓은 하나의 물질인데요. 이 마스크에 그려진 패턴은 우리가 직접 그려야 하는데요 이를 Layout한다고 합니다. Layout이란 우리가 디자인한 패턴을 Mask 변환하기 위해 Data를 만드는 작업인데요. 보통 CAD Tool을 이용하여 pattern image를 형성합니다. Layout을 할땐 최종적으로 원하는 형상을 각 Layer 별로 그린답니다. 즉, 각 공정 별 각 층 별로 그림을 따로 그려준다는 것이죠. 다만 특수한 경우에는 한 Layer에 두개 이상의 Layo..