화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트)
권호 18권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 나노임프린트 리소그래피의 quartz stamp 재사용을 위한 UV cured resin 제거에 관한 연구
초록  최근 나노임프린트 공정기술이 차세대 리소그래피 공정으로 인식이 되면서 많은 연구들이 진행이 되고 있다.나노임프린트 공정은 Resin을 경화시키는 방법에 따라 가열식과 UV식으로 나눌수 있는데, UV를 이용하는 UV 나노임프린트 리소그래피(UV-NIL)는 고온, 고압(140~180℃, 10~30bar)의 조건이 필요한 가열식 나노임프린트 기술과는 달리 상온저압(20℃, 1bar)에서 구조물 형성이 가능하여 다층구조 형성에 적합하다. 하지만 반복적인 패터닝에 의해 resin이 quartz 스탬프에 잔류하며 패터닝에 결함을 유발하므로 이를 제거하는 세정공정이 필요하다.  일반적으로 이러한 resin을 제거하기 위해 SPM (H2SO4 / H2O2) 세정공정이 사용되고 있다. 하지만 황산을 사용하는 SPM 공정은 세정 후 표면에 황 잔류물이 남기 때문에 충분한 rinse공정이 필요하며, 낮은 pH의 황산에 의해 세정공정중 particle이 기판 표면에 오염되는 문제가 발생하므로 이러한 오염입자를 제거하는 추가적인 SC-1 세정공정이 추가적으로 진행 되어야만 한다. 또한 반복적인 SC-1 세정공정은 수 나노의 크기를 갖는 quartz pattern이 식각되는 문제를 발생시킬 수도 있다.

 본 연구에서는 SPM 세정공정을 대체하기 위해 UV/O3 세정공정을 개선하여 UV cured resin을 제거하는 연구를 진행하였다. 기존의 UV/O3 세정공정에서, UV에 의한 오존발생량을 증가시켜 resin의 제거효율을 높이기 위해 과산화수소수를 첨가하여 resin을 제거하는 실험을 진행하였다. 실험에는 resin이 도포된 Si, SiO2, quartz patterned wafer가 사용되었다. UV/O3 세정공정중 첨가된 과산화수소수의 양에 따른 오존농도의 변화를 측정하고 resin 제거효율을 평가하였다. Ellipsometer를 사용하여 시간에 따른 resin의 두께를 측정하였으며 그 결과 과산화수소수 첨가량이 증가할수록 resin 제거효율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 resin 잔류물을 제거하기 위해 dilute KOH 용액을 이용하여 공정을 진행한 결과 resin이 완벽하게 제거된 깨끗한 quartz 표면을 얻을 수 있었다.

 
저자 조윤식, 김민수, 강봉균, 박진구
소속 한양대
키워드 나노임프린트 리소그래피; UV/O3
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