반도체 하드마스크 SOH 레포트

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목차

Ⅰ. 주제선정 이유

Ⅱ. SOH (Spin-on Hardmasks)

Ⅲ. PR MASK와 HARD MASK 비교

Ⅳ. HARD MASK 패터닝

Ⅴ. 하드마스크 제작방법

Ⅵ. 하드마스크 필요특성

Ⅶ. 하드마스크 조성물

Ⅷ. 하드마스크 종류
1. HT-SOC
2. DPLC
3. DHSC
4. DNH
5. DUTC

Ⅸ. 결론

Ⅹ. 참고문헌

본문내용

주제선정 이유
최근 반도체 산업은 수백 나노미터 크기의 패턴에서 수 내지 수십 나노미터 크기의 패턴을 가지는 초미세 기술로 발전하고 있습니다. 이러한 초미세 기술을 실현하기 위해서는 효과적인 리쏘그래픽 기법이 필수적이다.
전형적인 리쏘그래픽 기법은 반도체 기판 위에 재료층을 형성하고 그 위에 포토레지스트 층을 코팅하고 노광 및 현상을 하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 mask로하여 재료층을 식각하는 과정을 포함된다. 근래 형성하고자 하는 패턴의 크기가 감소함에 따라 상술한 전형적인 리쏘그래픽 기법만으로는 양호한 프로파일을 가진 미세 패턴을 형성하기 어렵다.
반도체 산업기술이 발전을 거듭할수록 점점 고집적화된 소자를 제작하기 위해 패턴형성의 미세화가 이루어지게 되면서, 기존의 두꺼운 두께(> 300 nm)의 photoresist (PR)를 사용하게 되면 그림에서 보는 것과 같이 높이와 바닥의 비율(aspect ratio)이 높아지게 되어 패턴이 무너지는 현상이 발생한다.

반대로 PR의 코팅 두께를 낮추게 되면, 식각공정에서 기판에 대해 마스크의 역할을 충분히 수행하지 못하게 되어 반도체 공정에서 요구되는 깊이만큼 충분히 깊은 패턴을 형성시킬 수가 없게 된다.

이에 따라 식각하고자 하는 재료층과 포토레지스트 층 사이에 비정질 탄소층(amorphous carbon layer)과 silicon oxynitride (SiON)박막으로 구성된 일명 하드마스크 층(hardmask layer)이라고 불리는 보조층을 형성하여 미세패턴을 형성할 수 있다. 따라서 반도체 미세패턴을 돕는 하드마스크의 원리와 특징 및 종류에 대해 알아보고자 한다.

SOH (Spin-on Hardmask)
SOH는 패터닝 공정에서 반도체 미세 패턴 구현을 위한 보조재료이다. gap을 채우고 평탄화를 강화하여 내에칭성을 강화해야하는 특성을 요구한다.

참고 자료

steemit, 생생한 반도체 이야기, 2018.06 https://steemit.com/kr/@capincau/2
Koreascience, 스핀코팅 하드마스크용 유-무기 하이브리드 소재에 관한 연구, 유제정 외 3인, 2011.02.19
DCT 머티리얼, 반도체 전자재료, 스핀 코팅 하드마스크 http://www.dctmaterial.com/bbs/board.php?bo_table=3_1_1&sca=HT-SOC
blog, 삼성SDI 공식 블로그, 반도체 패터닝 소재는 무엇인가?, 2020.07.22 https://m.blog.naver.com/sdibattery/222036947583
연합뉴스, DCT머티리얼, 메모리반도체용 하드마스크 소재 개발, 2020.02.12 https://www.yna.co.kr/view/AKR2020021203480001
KDI 경제정보센터, 메모리반도체 공정 핵심소재 기술자립 성공, 2020.02.12 https://eiec.kdi.re.kr/policy/materialView.do?num=197520&topic=P&pp=20&datecount=&recommend=&pg=