화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 전자재료
제목 다층 RIE Electrodes를 이용한 아크릴의 O2/N2 Plasma etching(O2/N2 Plasma etching of Acrylic in a Multi RIE Electrodes system)
초록 아크릴은 가장 폭넓게 사용되는 폴리머로서 성형성 및 가공성이 우수하며 투명성이 우수하다. 그 재료는 LCD 산업 및 MEMS소자, 각종 센서등 차후 대량 생산 요구 되는 산업에서 기판 소재로서 널리 이용될 수 있다. 본 발표는 다층의 RIE chuck구조에서 산소 및 질소를 혼합하여 아크릴 미세 패턴의 건식 식각 연구에 대한 것이다. 우선 아크릴 기판위에 리소그래피(Lithography)공정을 통하여 패터닝을 실시 하였다. 건식 식각 공정은 총 3분간 실시하였고 아크릴의 건식 식각시 사용한 반응 가스는 산소와 질소를 사용하였다. 이때 Reactive Ion Etcher에 유입되는 가스량은 총 20sccm으로 하였으며 MFC(mass flow controller)를 사용하여 반응기 내부로 가스를 유입하였다. 공정 중 챔버 내부의 진공압력의 범위는 30mT에서 150mT였으며 챔버 하단의 chuck부분에 13.56MHz의 RF전원을 인가하였다. 이때 가해준 RIE chuck Power는 75W∼200W까지 변화시켰으며 공정중에 사용된 플라즈마를 분석하기 위해 광학 발광 분석기(Optical Emission Spectroscopy)를 이용하여 발광특성을 분석하였다. 실험에서 사용된 샘플은 Multi chuck의 각 층별로 구분하여 선택도, 표면 거칠기, 식각 깊이 등을 분석 하였다. 표면 거칠기 및 식각된 표면의 단차는 Alpha-step을 이용하여 측정하였고, FE-SEM(Field emission-scanning electron microscope)를이용하여 표면 상태를 분석하였다. 그리고 식각된 깊이와 공정 중 제거되는 PR의 양은 RF chuck power가 높은 경우와 유입 가스 중 산소 분율이 높을 경우에 크게 나타남을 알 수 있었다. 표면 거칠기의 경우 RF chuck power에 따라 분석한 결과 3∼4nm 정도의 거칠기를 보였으며 유입된 가스에 따라 분석 하였을 경우 산소 분율이 높아질 경우 거칠기가 감소하는 것을 볼 수 있었다.
본 발표에서는 아크릴의 O2/N2 플라즈마를 이용한 다층 샘플 지지대(Electrodes) 건식 식각에 대한 중요한 사항을 다루고자 한다.
저자 김재권1, 박연현2, 백인규1, 주영우2, 김주형1, 조관식2, 이제원1
소속 1인제대, 2나노 메뉴팩처링 (연)
키워드 Acrylic; Polymer etching; Plasma etching; Multi Electrodes
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