Technology/Semiconductors (10) 썸네일형 리스트형 [Novolac/DNQ]용해도 변화 원리 1. I-line 포토레지스트 I-line 포토레지스트는 Novolac resin과 PAC(Photo acid compound)의 chemistry입니다. PAC로는 DNQ(diazonaphtoquinone)유도체를 사용합니다. Novolac resin에 DNQ를 혼합하면 알칼리 현상액(tert-methyl amonium hydroxide, TMAH 2.38% solution)에 용해도가 낮아지게 됩니다. 위 그래프는 Novolac resin의 dissolution rate을 세 단계로 표현한 그래프입니다. 각 구간별 내용은 아래와 같습니다. ① : Novolac resin 단독 Novolac resin은 TMAH 2.38% solution에 약 100Å/sec의 dissolution rate을 가지고 .. [PAG]Photo Acid Generator 깔끔하게 이해하기 1. Photo Acid Generator(PAG) PAG는 리소그래피공정의 포토레지스트에 들어가는 산(H+) 발생제입니다. 248nm KrF, 193nm ArF 공정에 주로 들어갑니다. 해당 공정에서는 화학증폭형레지스트(Chemically Amplified Resist)가 사용되어 산을 발생시키는 물질이 필수적으로 필요합니다. 2. 일반적인 PAG의 Structure 책이나 논문에서 대표적인 PAG로 Ph3S(+)-Tf가 사용되는 경우가 많습니다. 이름만 보면 직관적으로 이해가 되지 않는 느낌이 있을텐데요, 하나하나 풀어보면 쉽습니다. 1) Ph3 - Triphenyl group Ph는 페닐 그룹을 이미하고, Tri-는 세 개를 의미합니다. Tri phenyl은 세 개의 페닐그룹을 말합니다. 2) S(.. ArF(Dry) 포토레지스트 개념과 구조(Positive) 1. ArF 포토레지스트 반도체기술은 항상 미세화를 위해 개선되고 있습니다. 이전의 KrF(248nm) 포토레지스트에서 더 얇은 회로선폭, 고집적화를 이루기 위한 포토레지스트 파장의 변화는 ArF(193nm)로 옮겨갔습니다. 아래의 그림 처럼 패턴의 미세화를 위해서 "리소그래피 공정 파장"을 작게 하고 있습니다. Rayleigh 식에 따라서 패턴의 해상도는 공정파장에 비례하기 때문입니다. ArF laser는 193nm의 파장을 가지는 빛입니다. 다른 파장의 포토레지스트와 마찬가지로 "ArF 포토레지스트"라고 해당 파장으로 부릅니다. 2. ArF 포토레지스트의 특징 포토레지스트는 리소그래피 공정 파장에서 흡광도가 낮아야 됩니다. 모든 포토레지스트 폴리머가 가져야 될 특징입니다. 포토레지스트가 흡광도가 있으.. PAC과 PAG 무엇이 다를까? 1. PAC(Photo Acid Compound) 1) 정의 I-line 포토레지스트 Novolac/DNQ system에 사용되는 dissolution inhibitor입니다. Novolac 수지에 첨가된 경우 THAM에 대한 용해도를 낮게 만드는 특징이 있습니다. 노광 후에는 DNQ가 Acid로 구조가 변하면서 포토레지스트의 "용해도"를 컨트롤할 수 있게 해주는 역할을 합니다. ① Novolac → 현상액에 용해도 (중간) ② Novolac + PAC→ 현상액에 용해도 (매우 낮음) ③ Novolac + PAC + Light → 현상액에 용해도 (매우 높음) ※PAC : Diazonaphthoquinone(DNQ) 2) 사용용도 G-line(436nm) 또는 I-line(365nm) 파장에서 포지티브 .. 화학증폭형 포토레지스트의 원리(Chemically amplified resist, CAR system) 1. 화학증폭형 포토레지스트의 정의 (Chemically amplified resist, CAR system) 리소그래피 공정에서 포토레지스트의 반응 메커니즘의 하나입니다. 노광된 포토레지스트에서 Photo Acid Generator(PAG)가 Proton(H+)을 생성시키고, Proton이 반응의 촉매가 되어 노광부를 변화시키는 메커니즘 입니다. 1990년대 Hiroshi Ito로 부터 제안된 포토레지스트 시스템입니다. 2. CAR system 의 반응 CAR system은 DUV 이하의 파장에서 사용되는 포토레지스트에 적용되는 기술입니다. KrF 248nm 와 ArF 193nm에 적용되는 포토레지스트가 대상입니다. 포지티브 기준으로, → 하여 Hydrophilic 구조로 변하는 메커니즘 입니다. 2-.. KrF 포토레지스트의 개념과 반응(positeve) KrF 포토레지스트 1990년대 포토레지스트의 미세화 기술은 I-line의 한계를 넘어가고 있었습니다. I-line 포토레지스트가 구현할 수 있는 최소의 회로 선폭보다 얇은 회로가 필요했습니다. 따라서 리소그래피 기술은 공정 파장을 옮기는 방향으로 기술이 변했습니다. "I-line(365nm) → KrF(248nm)" KrF laser는 248nm의 파장을 가지는 빛입니다. KrF 파장에서 사용하는 포토레지스트를 "KrF 포토레지스트" 또는 "DUV 포토레지스트"라고 일반적으로 부릅니다. 리소그래피 공정의 파장이 바뀌면서, 포토레지스트 소재개발도 역시 필요했습니다. 기존 I-line에서 사용하던 노볼락 수지는 248nm에서 흡광도가 높아 사용할 수 없었기 때문입니다. 포토레지스트의 성분의 중요한 특징 1.. I-line 포토레지스트의 성분 및 반응(Negative) I-line 포토레지스트 요약 I-line 포토레지스트는 리소그래피 공정에서 사용하는 패터닝 소재입니다. 수은램프의 파장 365nm(I-line)를 사용하여 I-line 포토레지스트라고 명칭합니다. 지난 포스팅은 Positve포토레지스트의 성분과 반응에 대한 내용이었습니다. 이번 포스팅은 I-line 네거티브의 성분과 반응을 정리하겠습니다. Negative 포토레지스트 네거티브 포토레지스트는 노광된 부분에서 화학적 결합이 새로 생깁니다. 포지티브는 노볼락/DNQ 혼합물에서 DNQ의 화학적 변화로 현상액에 대한 용해도가 변하는 기술입니다. 포토레지스트에 있는 노볼락 폴리머는 반응하지 않죠. 반면 네거티브는 Crosslinking 반응이 핵심 기술입니다. 노볼락 수지와 가교제간의 결합이 현상액에 씻기지 않는.. I-line 포토레지스트의 개념,성분 그리고 반응(Positive) I-line 포토레지스트 개요 리소그래피(Lithography) 공정에서 파장에 따라 포토레지스트를 분류할 수 있습니다. 수은램프 365nm 파장의 빛은 I-line이라고 하며 이때 사용하는 포토레지스트를 "I-line 포토레지스트"라고 일반적으로 부릅니다. 반도체기술은 패턴의 미세화에 초점이 맞춰져 있습니다. 웨이퍼에 패턴을 얼마나 작게 그리느냐에 따라서 성능과 수율이 모두 달라지기 때문이죠. Rayleigh의 식에 따라서, 회로선폭(CD)은 리소그래피에 사용하는 파장(λ)에 비례합니다. 짧은 파장을 사용할수록, 회로선폭을 더 얇게 그릴 수 있습니다. 최근 많이 사용되고, 기술난이도가 높은 광원은 ArF를 이용한 포토레지스트입니다. EUV는 말할 것도 없죠. I-line 포토레지스트는 오래되었지만, 1.. 이전 1 2 다음
