[화공 반도체]Etching(에칭)

소개

에칭이란 웨이퍼 위에 형성된 패턴에 따라 플라즈마나 Etchant 용액을 이용해서 하부막을 제거하는 공정을 말하며 이의 종류에는 Wet etching 과 Dry etching가 있다.

목차

1. 실험 방법 및 순서
2. 결론 및 고찰

본문내용

이번 실험은 에칭 Process이다. 에칭이란 웨이퍼 위에 형성된 패턴에 따라 플라즈마나 Etchant 용액을 이용해서 하부막을 제거하는 공정을 말하는데 이번실험은 에칭의 종류중에서도 Wet etching을 했고 mask의 제거는 질화막만을 제거하는 실헙을 하였다. 그랬기 때문에 먼저 ICP장비를 활용한 Dry etching을 해보지 못했고 그 장비의 원리 및 방법을 알지못해서 많이 아쉬웠다.

먼저 실험과정에 대한 고찰은 다음과 같다.
웨이퍼 세척과정에서는 순서대로 문제없이 잘 된 것 같다. 그리고 drying & cutting & numbering과정도 마찬가지로 오차없이 잘 된 것 같다. 그리고 KOH 수용액의 제조과정에서는
이론으로써 Ice Bath에서 만든다는 것도 알았고 강한 발열반응으로 위험하다는 것은 알았지만 수용액을 직접 만들고 보지 못했기 때문에 조금 아쉬웠다. Si의 식각과정에서는 온도에 조그마한 오차가 있었다. 보통 식각은 Ethant의 농도와 그때의 온도에 영향을 많이 받는데 이는 V-groove형성
에 큰 영향을 미친다. 그런데 설정온도인 78℃는 적정온도인 80℃와 달라서 groove형성에
영향을 주었을 것으로 생각된다. 그리고 Hard mask 제거과정에서는 방법 및 순서에서 언급했듯
이 질화막만을 제거하는 방법을 이용했기 때문에 웨이퍼 위에 PR이 떨어지게 되어 Profile를 관찰할 때 미세한 불순물들이 관찰되었다.
두 번째로 데이터 시트에 대한 고찰은 다음과 같다.
실험에서 변수를 둔 것은 시간이었는데 이는 2시간부터 해서 30분간격으로 4가지 시편을 관찰하였다. 먼저 2시간의 변수를 둔 시편의 V-groove는 예상대로 ‘V"의 형태와는 거리가 있는 모형이었다. 이는 에칭시간이 충분하지 않았음을 한눈에 알 수 있게 해주는 결과였다. 그리고 표면의 상태는 인산세척과정에서 충분한 Drying, Blowing을 해주지 않고 관찰을 하여서인지
표면이 지저분하고 mask제거 과정으로 인해 PR이 들어붙어있는 등 예상했던 것들이 관찰되었다.
두 번째나 세 번째의 시편으로 갈수록 V-groove의 홈은 ‘V`에 가까워졌고 깍인 부분의 표면도 더 매끄럽게 되었다. 그리고 예상대로 마지막 시편은 ’V`홈에 매끄럽게 깍여있었다. 하지만 core
의 pich가 맞지않아서 도든 채널이 깍이지 않고 몇 몇 채널만 깍여 아쉬웠다. 표면상태는 마지막 시편까지 모두 물기나 PR의 존재는 같았지만 두 번째에서는 좁쌀모양의 이물질과 같은 다른 형태가 관찰되기도 하였다. 실제 관찰시 반점은 대부분 수분이나 PR이었지만 정확한 판단을 위해서는 이를 제거하고 다시 관찰하는 것이 필수적임을 알 수 있었다. 이는 반점이나 어떤 모양이 식각의 정도를 나타낼 수도 있기 때문이다. 그리고 시편을 관찰하지는 않았지만 그 이
4시편 이상의 시간변수를 가진 시편을 관찰했더라면 과도한 식각이 이루어졌을 것으로 판단된다.

참고자료

· 없음