박막 재료의 표면 처리 및 PR 제거

1. 실험제목
박막 재료의 표면 처리 및 PR 제거

2. 실험목적
여러 가지 전기 및 전자기기에 사용되는 반도체 소자의 제조공정은 박막재료의 세 가지 공정으로 나눠지는데 첫째로 증착공정 둘째로 마스크의 패턴형성 그리고 셋째로 식각공정으로 나눠진다. 이러한 공정 가운데서 중요한 공정은 박막의 식각공정으로서 마스크 패턴을 가지고 증착된 박막을 식각하는 것이다. 본 실험에서는 마스크에 의하여 형성된 패턴을 증착된 박막위로 전달하는 식각공정에 대하여 이해하고 그에 따른 박막의 표면과 두께의 변화 등에 대하여 고찰하고자 한다.

3. 실험내용
가장 널리 사용되는 실리콘 산화막 (silicon oxide; SiO2) 박막을 적절한 식각가스를 선택하여 반응성 이온 식각장치(reactive ion etcher; RIE)를 이용하여 식각한다. 식각 전후의 산화막의 색깔 변화를 관찰하여 식각여부를 확인하고 식각에 의하여 형성된 패턴의 모양을 관찰한다.

4. 실험절차
(1) 산화막(SiO2)의 패터닝(patterning) - Lithography 공정 (조교가 수행)
(2) 패턴된 산화막의 표면 색깔과 패턴 모양 관찰 - 광학 현미경 사용
(3) 패턴된 산화막을 반응성 이온 식각장치를 사용하여 적절한 식각가스왿� power를 선택하여
식각 실험을 진행한다.
(4) 식각된 산화막의 표면의 색깔과 패턴 모양 관찰 - 광학 현미경 사용
(5) 마스크 패턴의 제거 (O2 plasma ashing) - 플라즈마 ashing 장치를 이용하여 산소 플라
즈마를 발생시켜서 적절한 조건에서 마스크 패턴을 제거한다.
(6) 마스크 패턴을 제거한 산화막의 표면 색깔과 패턴 모양 관찰 - 광학 현미경 사용

5. 실험이론
(1) 플라즈마(Plasma)의 정의왿� 이용 분야
- 플라즈마 : 양전기를 띤 이온과 부전기를 띤 전자가 거의 같은 밀도이고, 전체로는 전기적으로 중성을 유지하면서 고르게 분포되어 있는 하전입자집단.
- 물질의 고체․액체․기체에 이어서 4번째 상태라 일컬어진다.