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 |