1-4 photolithography(포토리소그래피) 공정_Soft Bake

photolithography(포토리소그래피) 공정_soft bake

 

photolithography(포토리소그래피) 공정 순서

HMDS도포(wafer prime) - PR Coating - soft bake - Expose - PEB(Post Exposer Bake) - Develop - hard bake

 

Soft bake 공정은 PR을 wafer 표면 위에 도포해준 뒤 PR 내 solvent를 열을 가해 증발시켜 wafer표면과 PR과의 접착력을 향상시키기 위한 공정입니다. 약 90도~100도 정도의 열에서 wafer를 가열해 PR 내 있는 20~30%의 Solvent를 약 5% 정도까지 제거하는 단계입니다. 이를 통해 PR의 밀도를 높여 Wafer와 접착력을 강화시킬 수 있습니다.

 

Soft bake공정에서 알아야할 지식이 있습니다.

열팽창계수

대부문 물질은 열을 받으면 부피가 증가하게 되고, 이는 물질마다 부피 변화 정도가 다릅니다.

만약 wafer위에 PR이 도포된 상태에서 solvent를 날리기 위해 90-100도의 열을 가한다면 어떻게 될까요?

wafer, wafer위에 쌓인 막, PR 등 다양한 layer들이 열팽창계수의 차이에 의해 부피가 변화하게 될 것입니다. 이 상태로 둔다면 막에 stress를 주기 때문에 원래 온도로 돌려줘야 합니다.

원래 온도로 돌려주기 위해 보통 Bake 공정 다음으로 열을 식혀주는 Cooling공정이 들어갑니다.

즉 포토리소그라피 공정에 Soft bake, PEB, Hard bake 3개의 bake 공정 뒤에는 Cooling 하는 작업이 들어가게 됩니다.

 

이상 Soft bake 공정을 마치겠습니다.

Photoresist에 대한 내용은 Expose공정을 공부한 뒤 자세히 알아보겠습니다.