photolithography

소개글

반도체 공정중 photolithography에 대한 레포트

목차

(1) What is photolithography?
(2) What is difference between positive and negative photoresist?
(3) List the nine steps of the photolithography process.
(4) What is the purpose of the prebake and primer coating?
(5) What factors can affect PR spin coating thickness and uniformity?
(6) What is “trade off"?
(7) Explain the purpose of the postexposure bake. What can go wrong from overbaking and underbaking in PEB?
(8) Most likely, optical photolithography cannot be used for nanodevice parttening process. Why not?
(9) List at least two alternative lithography technologies that might replace photolithography in the near future.
(10) 참고문헌 & internet site

본문내용

(1) What is photolithography?
사진공정은 마스크 상에 설계된 패턴을 공정제어 규격 하에 웨이퍼 상에 구현하는 기술이다. 이를 위하여 패턴이 형성되어 있는 마스크를 통하여, 특정한 파장을 갖고 있는 빛을 광감응제가 도포 되어있는 웨이퍼 상에 노광시켜 광화학 반응이 일어나게 되며, 다음 현상 공정시 화학반응에 의하여 패턴을 형성하게 된다. 형성된 감광막 패턴은 후속공정인 식각 또는 이온 주입 시 베리어 역할을 하게 되며 최종적으로 chemical이나 식각용 O프라즈마에 제거된다. 일반적으로 반도체 소자 제조 공정은 박막 증착(CVD, PVD, Oxidation etc), 사진공정(Lithography), 식각공정(Etching)을 반복적으로 수행으로써 설계된 패턴을 기판 상에서 구현하게 된다. 이러한 공정 중에서 사진 공정은 설계된 패턴을 광 시스템(마스크, 노광장비)과 감광제를 사용하여 기판에 새겨 넣는 공정이다. 따라서 사진 공정의 정밀도 및 정교한 패턴 형성 과정이 후속공정을 통해 형성되는 Metal line, Channel, 절연층 등의 형상 및 물성치를 결정하게 된다. 즉, 사진공정의 성공 여부가 후속공정 및 소자의 성능을 결정하게 되므로, 공정오차를 최소화 하는 방향으로 사진 공정을 수행 하여야 하며, 사진 공정을 통해 형성된 감광제 패턴의 검사 과정이 필요하다.

(2) What is difference between positive and negative photoresist?
패턴의 극성(Pattern polarity) 별로 분류를 하면 크게 양성(Positive type)과 음성(Negative type)으로 나누어지고, 양성감광막은 노광 지역이 현상되어 제거되고, 미 노광 지역의 감광제가 남아서 패턴을 형성한다. 반대로 음성감광막은 미 노광 지역이 현상되어지고, 노광 지역이 남아서 패턴을 형성하게 된다. 이는 다중체로 되어 있어 빛이 조사되면 다중체가 끊어지게 되는 것이다.
positive photoresist는 감광물질, 베이스수지, 유기용매 3가지물질로 구성되어 있다. 이는

참고 자료

수업자료
하이닉스 반도체
네이버 백과사전
http://www.terms.co.kr
http://blog.naver.com/yusinwin?Redirect=Log&logNo=80029699867
http://www.chem.hanyang.ac.kr:8001/hanyang/professor6/upload/Photolithography.pdf