Photolithography(포토)공정에 대해 알아보자(2)

"Photolithography Issue"

 

 

 

 

→ PR 두께를 결정하는 요인

 1) PR의 점도 : 점도가 높을수록 PR의 두께가 두껍다.

 2) 최종 회전 속도 : RPM이 높을수록 PR의 두께는 얇아진다.

 3) 기타 parameter : 가속도, 웨이퍼 크기, Polymer 함량

 

 

Coating 방법

→ Spray Coating : PR을 마이크로 단위의 물방울 형태로 분사하는 방식.

    → 분무기를 떠올리면 된다.

 

→ Spin Coating : PR을 도포하고 웨이퍼 기판을 회전시켜서 고르게 코팅되는 방식. 

→ Slot Coating : 노즐이 기판 위를 직선으로 이동하여 PR을 분출하는 방식.

    → 기판이 큰 걸 코팅할 때 사용 ex) 디스플레이

 

Spray Coating 특징

→ PR분사와 동시에 Solvent가 증발된다.

→ PR의 Step Coverage가 Spin Coating 대비 우수하다. 

 

 

→ Spin Coating artifacts

 

그림을 보면 알다시피, PR이 고르게 코팅되지 못한 현상을 말한다.

 

→ Edge bead : PR의 표면 장력 효과로 웨이퍼 가장자리에 PR이 뭉치는 현상을 말한다.

 

 

해결방법

 

 

 

→ Edge 부분의 PR이 뭉치는 부분을 UV에 노출시켜 평평하게 만든다.

→ 유기용매를 이용해 뭉친 부분을 제거한다.

 

 

 

Soft bake의 정의

→ PR 코팅 후 열을 가해서 Solvent를 제거하고 Resist의 밀도를 증가시킴.

→ Microwave heater나 IR oven을 병행하여 사용함.

 

목적

→ Mask에 의한 오염 최소화.

→ Exposure 시 발생하는 질소에 의한 버블링 방지.

→ Stress 감소로 인한 기판과의 점착력 증가.

→ Development 시 Exposure가 안되는 현상을 방지.

 

 

Positive PR / Negative PR

→ 빛을 받은 PR의 영역이 남는 부분에 따라 나눔.

 

Positive PR : 빛을 받은 부분이 없어짐 / Negative PR : 빛을 받지 않은 부분이 없어짐

 

 

Positive PR

→ 빛을 조사하지 않은 부분에는 현상액이 침투할 수 없어서 정밀 패턴이 형성 가능하다.

→ Spray, Immersion 공정

 

 

 

Negative PR

→ 전 영역에 현상액이 침투해서 Swelling이 발생하고 비교적 큰 패턴 형성에 적합하다.

→ Spray 공정