[고분자공학]리소그래피(lithography)

소개글

반도체 및 디스플레이 기반 기술인 LITHOGRAPHY는 이제 전자공학도 뿐 아니라 소재공학을 하는 모든 공학도가 배워야 할 교양이 되었다.

이에 지금까지 나온 리소그래피 기술을 총정리하여 차후의 Soft Lithography를 대비하고 관련 업체 취업에 도움이 되고자 작성하였다

목차

제 1 장 Introduction
1-1. Lithography Roadmap
1-2. Lithography History
1-3. Lithography Strategies
제 2 장 The Lithographic Process : Physics
2-1. Optical physics
2-2. Illumination Optics
2-3. E-beam Lithography
2-4. X-Ray Lithography
2-5. Ion Beam Lithography
제 3 장 Resist Materials
3-1. Resist
3-2. DUV Resist(KrF & ArF)
제 4 장 Resist Process
4-1. Performance Creteria
4-2. Processing Steps
4-3. TLR Process
4-4. TIPS Process
제 5 장 Mask Technology
5-1. Lithography Simulation
5-2. Mask Making
5-3. Binary Intensity Mask
5-4. 위상반전 마스크(Phase Shift Mask)
제 6 장 Metrology 기술
6-1. CD
6-2. Overlay

본문내용

1-1. Lithography Roadmap
DRAM을 핵심으로 하는 반도체 제품의 대량생산이 시작된 이후로 Lithography 기술 개발이 비약적으로 이루어져 왔다. DRAM(Dynamic Random Access Memory)의 집적 도는 3년주기로 4배씩 증가하여 왔고 기타 다른 Memory나 Logic 제품은 약 2-3년 늦게 뒤따라오고 있다. 이에 따른 제품의 Design Rule(Minimum pattern size) 역시 4Mb DRAM의 0.8㎛에서 1Gb DRAM의 0.18㎛까지 발전해 왔고 현재는 Non Optical Lithography 기술을 맞이해야 하는 단계에 놓여 있다. Optical Lithography에서의 해상력은 노광 광원의 파장에 반비례 하는데 "Step and Repeat"의 노광방식을 채택한 초기의 Stepper에서 사용한 광원의 파장은 436㎚(g-line)에서 365㎚(i-line)을 거쳐 현재는 248㎚(KrF Excimer Laser) 파장의 DUV Light를 이용하는 Stepper나 Scanner Type의 노광장비를 주로 사용하고 있다

Optical Lithography는 그동안 0.6이상의 High NA(Numerical Aperture : 구경수) Lens와 Hardware, 즉 Aperture, Stage, Alignment, Reticle Management System 등과 같은 노광장비 자체의 발전은 물론이고 CAR(Chemically Amplified Resist) Type Resist와 같은 Material의 개발 그리고 Process 측면에서의 TLR(Tri Layer Resist), TSI(Top Surface Imaging), ARC(Anti Reflective Coating), Mask에선 PSM(Phase Shift Mask)과 OPC(Optical Proximity Correction) 등의 많은 기술개발들이 이루어져 왔다.

참고 자료

1. David J. Elliot, `Microlithography Process Technology for IC Fabrication`,
Mcgraw-Hill book Company, 1986
2. David J. Elliot, `Integrated Circuit Fabrication Technology`,
Mcgraw-Hill book Company, 1982
3. R. S. Longhust, `Geometrical and Physics Optics` (1981) p. 331∼333
4. R. Newman, `Fine Line Lithography` (1980) p. 157∼163
5. 이종덕 : `집적회로 공정기술` (1991) p. 291∼380
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7. L. F. Thompson, et. al., "Introduction to Microlithography",
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8. 기초 반도체 공학, 현대전자 반도체 연구소, 1992
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Lithography", SPIE (1998)
12. "Tailoring of Isolation Structures with Top Surface Imaging Process by
Silylation", SPIE (1998)
13. "A Novel Approximate Model for Resist Process", SPIE (1998)
14. "Design of Cycloolefin-maleic Anhydride Resist for ArF Lithography",
SPIE (1998)