[포토 리소그래피, 반도체 공정, 디스플레이(박막 트렌지스터) 공정]

여러분 포토 리소그래피와 패터닝에 대해 들어보신 적이 있으신가요?

포토리소 그래피는 반도체나 디스플레이등 다양한 산업에서 사용되고 있습니다.

쉽게 설명하자면 사진을 인쇄하는 것과 비슷합니다. 빛을 이용하여 복잡한 회로의 패턴을 만들 수 있답니다.

 

포토리소그래피 공정 과정은 다음과 같습니다

https://news.samsungdisplay.com/21553

 

기판 위에 증착을 하고 PR을 도포하고 마스크를 나둔 다음 광원을 쫴면 반응이 일어나 모양이 변하게 됩니다.

PR은 감광액으로 빛을 받아 반응하는 물질을 나타냅니다.

 

이때 PR(Photo Resist)은 두가지로 나뉘게 되는데요. 하나는 빛을 받으면 굳는 빛을 받으면 Negative 방식, 다른 하나는 빛을 받으면 그 부분이 녹는 Positive 방식이 있습니다. 이렇게 PR을 이용하고 남은 층을 식각(Etching)을 통해서 없애면 패터닝을 할 수 있게 된답니다.

https://news.samsungdisplay.com/21553

 

[PR의 종류]

• AZ: AZ는 PR의 대표적인 종류로 미국 AZ 사에서 개발한 것입니다. 미세 회로 제작에 주로 사용되며, 노광 후 빛을 받은 부분이 남게되며, 반사된 빛을 측정함으로써 노광 과정의 정확성을 파악할 수 있습니다.
• S1813: S1813은 PR 중 가장 대중적으로 사용되는 종류 중 하나입니다. 노광 후 빛을 받은 부분이 남아있어 패턴을 형성합니다. 일반적으로 고분해능의 반도체 패턴 형성에 사용됩니다.
• SU-8: SU-8은 비스페놀 기반의 Negative Resist로, 높은 강도와 안정성을 가지고 있어 깊이가 큰 구조물 형성에 용이합니다.

위와 같은 종류가 일반적으로 사용된다고 합니다.

이를 Positive와 Negative로 나눠서 자세히 설명드릴게요.

 

	Positive	Negative
차이점	- 빛을 받으면 분자 간 결합력이 떨어져 결합이 약해짐 - 빛이 노출된 부분은 현상액에 용해되어 사라짐 - 미세 패턴 제작에 매우 적합(반도체 제조 공정에서는 Positive PR을 사용하여 회로판의 미세 패턴을 제작)	- 빛을 받으면 분자 간 결합력이 높아져 결합이 강해지는 특성 - 빛이 노출된 부분은 현상액에 용해되지 않고, 패턴이 현상액으로 인해 부풀어 오름 미세 패턴 제작에는 적합하지 않음(니다. (반도체 제조 공정에서는 Negative PR을 사용하여 회로판의 마스킹 역할)
공통점	PR의 공통점은 모두 빛을 받으로 인한 현상

 

 

여담으로 Etching 공정은 굉장히 까다롭고 어려워서 사람들이 기피한다고 들었어요.

그래도 모든 과정은 꼭 필요하고 중요하기에 이런 부분에 관심이 있다면 좀 더 공부해보면 좋을 것 같아요.

저도 궁금해서 공부해보면서 작성했답니다.

 

 

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