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..

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 ..

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..

안녕하세요! 주인장입니다. 한 몇일 블로그를 쉬었는데요. 그래도 겨울 방학인데 스키장 한번은 가줘야 하지 않겠습니까? 요번주에 친구들과 스키장 한번 싹 갔다가 푹쉬고 다시 돌아왔습니다. 부족한 만큼 더 열심히 해야겠네요! 저번 시간엔 포토공정을 전반적으로 쫙 끝냈는데요 이제는 포토공정에 쓰의는 장비들과 설비라던지 구성 요소들에 대해서 한번 글을 써볼 계획입니다! 그러면 오늘도 한번 달려봅시다! 포토공정에 쓰이는 장비를 생각해보시면 저는 제일 먼저 ASML의 장비들이 생각이 나는데요 여러분들은 어떠신가요? 그렇기에 저는 포토공정 하면 가장 비싸고 최신의 장비들을 다룬다고 생각해왔는데요 이 포토공정에는 항상 최첨단의 장비들이 쓰이는 것은 아니라고 합니다. LED나 디스플레이 같은 공정에는 여전히 옛날의 기술..

드디어 pr에 우리가 원하는 패턴을 박아넣는 노광과 PEB공정까지 끝이 났군요. 패턴을 쏘아줬다면 이제는 패턴을 형성해봐야겠죠? 그 과정이 담긴 현상 공정에 대해서 한번 들어가 봅시다! 일단 먼저 현상공정이란 무엇인지 간단히 설명을 해드릴까요? 한마디로 설명하자면 PR의 일부 영역을 제거하여 패턴의 형상으로 pr을 남기는 공정을 뜻합니다. 이 현상공정에서 우리가 원하는 패턴이 드디어 만들어 진다는 것이죠. 그렇다면 어떻게 하는 걸까요? positive pr을 예로 들겠습니다. 빛을 받아서 화학적 반응을 일으킨 부분이 존재할텐데요 pr에 용액을 뿌리거나 용액에 담가준다면 빛을 받아서 화학적으로 반응한 부분만이 없어지겠죠? 일종의 선택적 wet etching이라고 할 수 있겠네요. 그래서 우리가 이 용액을 ..

와! 드디어 노광 공정입니다. 참 오래걸렷죠? 포토공정의 꽃이죠 이전 까지의 웨이퍼를 세정하고 건조하고 HDMS바르고 코팅하고 soft bake까지... 다들 기억하고 계시죠? 저도 공부하면서 느끼는건데 참 반도체 공정은 그냥 암기 투성이네요.. 자자 긴말 말고 바로 들어가 봅시다. 그럼 노광이란 뭘 의미하는거죠? 빛을 선택적으로 조사한다는 것인데요. 그럼 선택적으로 빛을 쏘는 걸까요? 아닙니다 우리에겐 Mask가 존재하기에 그냥 한번에 기판위에 빵하고 쏘게됩니다. Mask가 빛을 통과시키는 부분과 빛이 통과되지 않는 부분을 정해준다는 것이죠. 이러면 자연스레 pr이 도포된 wafer 표면에 pattern을 형성할 수 있게됩니다. 음 형성이라고 하기엔 좀 무리가 있고 그냥 패턴 모양을 조사 시켜준다라고 ..

저번 시간에 드디어 pr을 코팅하는 과정까지 알아봤죠? 이제 드디어 soft bake에 대해서 들어가게 됐습니다! 앞선 시간에도 잠깐 언급드린적이 있는데 spin coating을 하는 과정에서 pr내의 solvent가 증발한다고 했었죠? solvent가 증발하고 나면 pr에는 polymer와 sensitizer만 남게 됩니다. 이걸 polymer 필름 상태라고 부릅니다. 근데 이 solvent가 100%다 날아간건 아닌데요 미세하게 1~3%정도 잔여 solvent를 내포하고 있습니다. 이렇게 미세하게 남은 solvent도 후속 노광 및 현상공정에 영향을 미칠 수 있습니다. 그리고 polymer film이 spin coating을 하면서 자기들끼리 built-in stress를 가지고 있을 가능성이 존재합..

안녕하세요! 다시 돌아왔습니다. 저번 시간에는 PR을 코팅하고 HDMS들 도포하는거 까지 공부를 해봤는데요 이제 이어서한번 다시 가보겠습니다! HDMS가 도포된 웨이퍼 위에 PR이 어떤 방법으로 도포된다고 했죠? 그렇죠 spin coating 방식이였습니다. 이 다음 단계로 나아가기 전에 우리 한번 pr의 성질에 대해서 조금만더 알아볼까요? PR을 코팅할때 코팅되는 pr의 두께를 결정하는 요인에는 무엇이 있을까요? 당연히 여러가지 요소들이 존재하겠죠? 첫번째로 pr 그 자체에서의 요소 입니다. pr의 구성요소에는 solvent가 존재하는데요 전에도 잠깐 언급했었지만 solvent는 pr의 점도를 결정합니다. 그리고 점도는 pr의 두께를 결정하는 요인이되죠 즉 solvent가 pr의 두께와 연관이 있다는겁..