학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
권호 | 19권 2호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
제목 | Lithography 공정에서 사용되는 Blank Mask 제작을 위한 Quartz 기판 연마용 Ceria 입자분산평가 |
초록 | 미세전자소자의 제작을 위한 반도체공정에서 Photo-lithography는 특정 광원을 사용하여 구현하고자 하는 패턴을 기판 또는 박막 표면에 형성하는 기술이다. 전사되는 패턴의 기초정보를 가지고 있는 포토마스크는 소자의 전체적인 성능 및 수율을 결정하는 중요한 요소이다. 이에 따라 Lithography용 포토마스크로 사용되는 Blank 마스크는 우수한 평탄도 및 Defect의 최소화 등의 조건들이 요구되고 있으며 원재료로는 효율적인 광원의 투과 및 열팽창계수가 작은 석영기판이 사용되고 있다. 이러한 Blank 마스크는 석영기판의 정밀한 가공기술을 통해서 제작되며 현재는 전량수입에 의존하고 있다. 따라서 Blank 마스크 제작의 국산화를 위한 석영기판가공의 핵심기술인 연마공정에 대한 연구가 절실한 상황이다. 본 연구에서는 석영기판 공정에서 Slurry의 주재료로 사용되는 Ceria 연마입자의 분산기술에 대해서 평가를 실시하였다. 석영기판 연마공정에서는 약 20 wt%라는 고농도의 Ceria 연마입자가 사용되며 이를 우수하게 장시간 분산하기 위한 기술이 필수적이다. 따라서 우수한 분산도를 갖는 Ceria slurry 제작을 위해 SHMP (Sodium Hexamethaphosphate)를 사용하여 pH/Viscosity/Mean particle size 등의 기초평가를 실시한 후에 Zeta potential 측정을 통한 Electrokinetic 거동분석으로 Stability 이해를 실시하였다. 최종적으로는 Ceria slurry의 최적제작조건을 도출한 후에 이를 Quartz CMP 공정에 적용하여 Removal rate, surface roughness 등의 결과를 관찰하였다. 본 연구를 통해 반도체용 포토마스크 제작을 위한 Blank 마스크 재료인 석영기판의 우수한 가공기술을 확보함으로써 효율적으로 제작할 수 있을 것으로 예상된다. |
저자 | 서영길, 김혁민, Xiong Hailin, 문덕주, 박진구 |
소속 | 한양대 |
키워드 | Blank 마스크; Quartz; Ceria; SHMP |