[포토 공정] 포토레지스트(PR) 특성 및 종류

 

특성

1. 대조비 : 노광 에너지에서 노광 용해성 대 비 노광부의 용해성 차이며 대조비가 클수록 패턴모양이 좋고 마진률도 좋다.

 

2. 열적 안정성 : 베이크할때 PR이 흘러 내리면 안돼니까!

 

3. 식각 내성 : 식각할때 PR이 잘 견뎌줘야지

 

4. 제거의 용이성 : PR은 잘붙어있어야하지만 필요없어지면 잘 떨어지기도 해야한다.

 

5. 광 민감성 : 양성 PR => 문턱에너지, 음성 PR=> 노광후 PR 두께 50%되는 노광 에너지

 

6. 현상 속도 

 

7. 기판과 접착력 : Resin의 분자량이 클수록 접착력이 좋다.

 

PR 종류

1. 자외선(UV)용 PR

음성 PR, 양성 PR이 있다.

음성 PR은 노광당하면 가교 때문에 연결이 강해져 현상액에 녹지 않는다.

반대로 양성 PR은 폴리머의 체인이 끊어져 잘 녹는다.

 

2. 원자외선(DUV)용 PR

음성 PR, 양성 PR이 있다.

하지만 양성 PR을 주로사용하므로 그것만 다루겠다. KrF, ArF와 같은 단파장 광원은 빛의 감도가 낮고 기존 UV용 PR에 흡수 된다. 따라서 화학 증폭형 PR(CAR)을 사용해야한다. 폴리머체인, PR이 염기성 현상액으로 녹지 못하게 하는 Functional group, 빛받으면 산을 만드는 광-산 발생제, 액상으로 만들어주는 솔벤트라는 용매가 CAR에 들어 있다.

 

CAR은 노광당하면 광-산 발생제에 의해 산을 발생한다. 이산이 Functional group을 용해성으로 만들며 산을 발생시키며 연쇄반응이 나타난다. 결국 다 녹아버린다. 현상이 되는 것이다. 이때 PEB 공정의 열 제어가 중요하다. CAR은 KrF를 사용하고 있는데 이는 ArF가 파이-파이 전이를 하여 빛을 흡수하는 문제를 갖기 때문이다.