[학위논문]회전 보상기 분광 엘립소미트리를 이용한 실리콘 웨이퍼 위의 포토레지스트 식각 관찰 . 2003 Use of rotating compensator spectroscopic ellipsometry for monitoring the photoresist etching on Si wafer원문보기
식각(Etching)은 반도체생산공정에서 가장 중요한 공정중의 하나이다. 본 연구에서, 우리는 회전 보상기 분광 ellipsometry를 이용하여 Si wafer 위에 도포된 photoresist(PR)의, 대기압상태와 상온에서 절연막 방전(dielectric barrier discharge : DBD) ...
식각(Etching)은 반도체생산공정에서 가장 중요한 공정중의 하나이다. 본 연구에서, 우리는 회전 보상기 분광 ellipsometry를 이용하여 Si wafer 위에 도포된 photoresist(PR)의, 대기압상태와 상온에서 절연막 방전(dielectric barrier discharge : DBD) 플라즈마에 의한 표면 식각과정을 관찰하였다. Ellipsometry는 단일층 민감도를 지니고 있고, reactivegas, 플라즈마, 고온 등과 같은 극한 환경에서도 사용이 가능하다. 또한 비파괴, 실시간, in-situ 측정이 가능하다. DBD 반응기는 20 kV pulse power를 사용하였고, 유전물질로 알루미나를 사용하였다. 대기압 DBD 플라즈마는 dark period(non-discharge period)가 없는 최적의 주파수에서 작동하였다. DUV(파장이 248 nm, KrF excimer laser)용 PR을 시편으로 사용하였다. 시편은 DUV(248 nm) PR이 Si wafer 위에 DUV(248 nm) 반사 방지막(anti reflective coating : ARC) 위에 스핀 코팅의 방식으로 제작되었다. 그 후에 노광 전 베이크(softbake)와 노광 후 베이크(post exposure bake : PEB)가 이루어졌다. 하지만 노광(exposure)과 현상(development) 과정은 생략되었다. PR은 식각 온도와 시간에 따라 선형적으로 제거되었다. 본 연구에서 온도, 가스유량, 작업시간과 주파수 등 여러 가지 실험환경에 따른 여러 가지 결과를 얻을 수 있었다. PR이 균질하게 제거되었다는 가정 하에, ellipsometry로 PR 두께를 연속적으로 측정함으로써 식각률(etch rate)을 계산할 수 있었다.
식각(Etching)은 반도체생산공정에서 가장 중요한 공정중의 하나이다. 본 연구에서, 우리는 회전 보상기 분광 ellipsometry를 이용하여 Si wafer 위에 도포된 photoresist(PR)의, 대기압상태와 상온에서 절연막 방전(dielectric barrier discharge : DBD) 플라즈마에 의한 표면 식각과정을 관찰하였다. Ellipsometry는 단일층 민감도를 지니고 있고, reactive gas, 플라즈마, 고온 등과 같은 극한 환경에서도 사용이 가능하다. 또한 비파괴, 실시간, in-situ 측정이 가능하다. DBD 반응기는 20 kV pulse power를 사용하였고, 유전물질로 알루미나를 사용하였다. 대기압 DBD 플라즈마는 dark period(non-discharge period)가 없는 최적의 주파수에서 작동하였다. DUV(파장이 248 nm, KrF excimer laser)용 PR을 시편으로 사용하였다. 시편은 DUV(248 nm) PR이 Si wafer 위에 DUV(248 nm) 반사 방지막(anti reflective coating : ARC) 위에 스핀 코팅의 방식으로 제작되었다. 그 후에 노광 전 베이크(softbake)와 노광 후 베이크(post exposure bake : PEB)가 이루어졌다. 하지만 노광(exposure)과 현상(development) 과정은 생략되었다. PR은 식각 온도와 시간에 따라 선형적으로 제거되었다. 본 연구에서 온도, 가스유량, 작업시간과 주파수 등 여러 가지 실험환경에 따른 여러 가지 결과를 얻을 수 있었다. PR이 균질하게 제거되었다는 가정 하에, ellipsometry로 PR 두께를 연속적으로 측정함으로써 식각률(etch rate)을 계산할 수 있었다.
Etching is one of the important processes of semiconductor production. In this study, we monitored surface etching process, which is used for dielectric barrier discharge (DBD) at atmospheric pressure and room temperature, of photoresist (PR) on Si wafer by using rotating compensator spectroscopic e...
Etching is one of the important processes of semiconductor production. In this study, we monitored surface etching process, which is used for dielectric barrier discharge (DBD) at atmospheric pressure and room temperature, of photoresist (PR) on Si wafer by using rotating compensator spectroscopic ellipsometry (RCSE). Ellipsometry has mono-layer sensitivity and we can use it in a severe atmosphere such as a reactive gas, plasma and high temperature etc. Also, it is possible to perform non-destructive, real-time, and in-situ measurement. DBD reactor used 20 kV pulse power. We used alumina as dielectric material. The atmosphere of DBD plasma was operated without dark period (non-discharge period) in optimal frequency. We used 248 nm PR as sample. The PR is coated by spin coater on Si wafer with 248 nm anti-reflection coating, and wafer is baked after that. Samples are not exposed and are not developed, but are etched after bake. The PR is removed linearly with respect to time and temperature. We obtained several results at various experimental conditions - temperature, gas flow, process time and frequency. On the assumption that PR is removed homogeneously, we can calculate the etching rate by continuous measurement of PR thickness by ellipsometry.
Etching is one of the important processes of semiconductor production. In this study, we monitored surface etching process, which is used for dielectric barrier discharge (DBD) at atmospheric pressure and room temperature, of photoresist (PR) on Si wafer by using rotating compensator spectroscopic ellipsometry (RCSE). Ellipsometry has mono-layer sensitivity and we can use it in a severe atmosphere such as a reactive gas, plasma and high temperature etc. Also, it is possible to perform non-destructive, real-time, and in-situ measurement. DBD reactor used 20 kV pulse power. We used alumina as dielectric material. The atmosphere of DBD plasma was operated without dark period (non-discharge period) in optimal frequency. We used 248 nm PR as sample. The PR is coated by spin coater on Si wafer with 248 nm anti-reflection coating, and wafer is baked after that. Samples are not exposed and are not developed, but are etched after bake. The PR is removed linearly with respect to time and temperature. We obtained several results at various experimental conditions - temperature, gas flow, process time and frequency. On the assumption that PR is removed homogeneously, we can calculate the etching rate by continuous measurement of PR thickness by ellipsometry.
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