[재료공학]Photolithography and Hall effect

소개

Photolithography and Hall effect에 관한 레포트입니다.

목차

1. 실험 이론 및 원리
1) Photolithography
2) Photo-resist
3) Cleaning 공정
4) Spin Coating 공정
5) Soft Baking 공정
6) Exposure 공정
7) Development 공정
8) Post baking 공정

2. 토의 사항
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 processes. why not?
9) List at least two alternative lithography technologies that might replace photolithography in the near future.

본문내용

1. 실험 이론 및 원리
가. Photolithography
어떤 특정한 화학약품(Photo resist)이 빛을 받으면 화학반응을 일으켜서 성질이 변화하는 원리를 이용하여, 얻고자 하는 pattern의 mask를 사용하여 빛을 선택적으로 PR에 조사함으로써 mask의 pattern과 동일한 pattern을 형성시키는 것이다. Photolithography는 일반사진의 film에 해당하는 photo resist를 도포하는 PR 도포공정, mask를 이용하여 선택적으로 빛을 조사하는 노광공정, 다음에 현상액을 이용하여 빛을 받은 부분의 PR을 제거하여 pattern을 형성시키는 현상공정으로 구성된다.

나. Photo-resist
Photo-resist 는 photolithography and photoengraving to form a patterned coating on a surface등의 공정에 사용되는 빛에 잘 반응하는 소재를 말한다. 반응방식에 따라 positive, negative로 나눌 수 있다.
1) Negative lithography
빛에 노출 된 부분이 잘 용해되지 않고 경화되는 resist를 negative resist라 하는데, negative lithography는 이 resist를 이용한다. 따라서 마스크의 패턴 된 부분을 제외한 곳이 photoresist에 새겨지게 된다. 구체적인 방법은 왼쪽의 그림과 같다.
2) Positive lithography
positive lithography는 negative와 정반대의 특성을 가지게 된다. 즉 마스크의 패턴 된 부분이 그대로 photoresist에 남게 된다. positive resist는 1970년대부터 각광받아 지금까지도 submicron 스케일의 lithography에서 많이 사용되고 있다. 이는 점성계수와 다중체 함량과 스핀속도와 가속, 표면이 얼마나 깨끗하냐에 영향을 받는다.

참고자료

· 임동규 : '광 리소그래피에서 상 전이 및 적용에 관한 연구' 서울대학교 석사학위 논문, (1994)
· 전자자료사 편집부 : '반도체(공정 및 측정)' (주)전자자료사, (1995)
· ‘반도체 소자의 이해’ 김원찬 저. 대영사