화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트)
권호 15권 1호
발표분야 전자재료
제목 축전 결합형 O2 플라즈마를 이용한 아크릴과 폴리카보네이트의 식각 공정 비교 (Comparison of Capacitively Coupled O2 Plasma Etching of PMMA and Polycabonate at Different Process Regime)
초록   본 실험은 연성과 광 투명도가 뛰어난 아크릴 (PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate) 기판의 축전 결합형 플라즈마 (CCP) 건식 식각 연구에 관한 것이다. 특히 식각 반응기 내부의 압력 변화에 따른 두 기판의 건식 식각 특성 분석에 초점을 맞추었다.  
  실험에 사용된 기판은 두께 1mm의 아크릴 (PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate)를 1.5 × 1.5 ㎠로 절단하여 Photo-lithography 공정을 통하여 감광제 (Photo-resist)로 패턴하였다. 식각 반응기 내부에 패턴 된  아크릴 (PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate)를 넣은 후 반응기 내부 진공 상태로 만들었다. 그 후 5 sccm O2 가스를 유량조절기 (Mass flow controller)를 통하여 식각 반응기 내부로 유입하여 실험을 하였다. 이때 식각 공정 변수는 식각 반응기 내부 압력과 샘플 척 파워이다. 특성평가 항목은 식각 후 기판 (Substrate)의 식각율 (Etch rate), 식각 선택비 (Selectivity) 그리고 기판 표면 거칠기 (RMS roughness)이다. 실험 결과는 표면 단차 분석기(Surface profiler)를 이용하여 기판 (Substrate)의 표면을 분석 하였다. 또한 OES (Optical Emission Spectroscopy) 를 이용하여 식각 중 내부 플라즈마의 상태를 분석하였다.  
  본 실험 결과에 따르면 5 sccm O2 가스와 100 W 척 파워를 고정한 후 반응기 내부의 압력을 25 mTorr에서 180 mTorr까지 변화시켜 실험한 결과 40 mTorr의 반응기 내부 압력에서 실험 자료 중 가장 높은 식각율로 아크릴 (PMMA)은 0.46 µm/min, 폴리카보네이트 (Polycabonate)는 0.28 µm/min의 결과를 얻었다. 또한 이 자료를 바탕으로 5 sccm O2 가스와 반응기 내부 압력을 40 mTorr로 고정시키고 RIE 척 파워를 25 W에서 150 W로 증가시켰을 때 아크릴 (PMMA)의 식각율은 0.15 µm/min에서 0.72 µm/min까지 증가하였고, 폴리카보네이트 (Polycabonate)의 식각율은 0.1 µm/min에서 0.36 µm/min까지 증가하였다.  
저자 박주홍, 이성현, 노호섭, 최경훈, 조관식, 이제원
소속 인제대
키워드 Polymer etching; Capacitively coupled plasma; Dry etching
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