• 제목/요약/키워드: photo lithography

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The Evaluation of Ceria Slurry for Blank Mask Polishing for Photo-lithography Process

  • 김혁민;권태영;조병준;박진구
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.37.2-37.2
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    • 2011
  • 반도체공정에서 Photo-lithography는 특정 광원을 사용하여 구현하고자 하는 패턴을 기판상에 형성하는 기술이다. 이러한 Photo-lithography 공정에서는 패턴이 형성되어 있는 마스크가 핵심적인 역할을 하며 반도체소자의 전체적인 성능을 결정한다. 이에 따라 Photo-lithography용 마스크에 사용되는 Blank 마스크는 Defect의 최소화 및 우수한 평탄도 등의 조건들이 요구되고 있다. 이러한 Blank 마스크 재료로 광원을 효율적으로 투과시키는 성질이 우수하고 다른 재료에 비해 열팽창계수가 작은 석영기판이 사용되고 있다. 석영 기반의 마스크는 UV Lithography에서 주로 사용되고 있으며 그 밖에 UV-NIL (Nano Imrpint Lithography), EUVL (Extreme Ultra Violet Lithography) 등에도 이용되고 있다. 석영기판을 가공하여 Blank 마스크로 제작하기 위해 석영기판의 Lapping/Polishing 등이 핵심기술이며 현재 일본에서 전량 수입에 의존하고 있어, 이에 대한 연구의 필요성이 절실한 상황이다. 본 연구에서는 Blank 마스크제작을 위한 석영기판의 Polishing 공정에 사용되는 Ceria Slurry의 특성 연구 및 이에 따른 연마평가를 실시하였으며 첨가제의 조건에 따른 pH/Viscosity/Stability 등의 물리적인 특성을 관찰하여 석영기판 Polishing에 효율적인 Ceria slurry의 최적조건을 도출했다. 또한, 조건에 따른 Slurry의 정확한 분석을 위해 Zeta Potential Analyzer를 이용하여 연마입자의 크기 및 Zeta Potential에 대한 평가를 실시한 후 연마제와 석영기판의 Interaction force를 측정하였다. 상기 실험에 의해 얻어진 최적화된 연마 공정 조건하에서 Ceria slurry를 사용하여 연마평가를 실시함으로써 Removal Rate/Roughness 등의 결과를 관찰하였다. 본 연구를 통해 반도체 photo mask 제작을 위한 Ceria slurry의 주요특성을 파악하고 석영기판의 Polishing에 효율적인 조건을 도출함으로써 Lithography 마스크를 효율적으로 제작할 수 있을 것으로 예상된다.

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상용 LCD 패널을 이용한 광 마스크 제작 (LCD Photo-mask Using Commercial LCD Panel)

  • 이승익;고정현;이상영;박장호;소대화
    • 동굴
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    • 제77호
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    • pp.21-30
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    • 2007
  • Photo-lithography lies in the middle of the wafer fabrication process. It is often considered as the most critical step in the IC process. We use a mask in exposure steps of the photo-lithography. Typically, 20 to 25 different levels of masks are required to complete an IC device. That means, if a photo process can be developed with the use of only one photo mask, we can reduce more process cost. To satisfy this, we plan to develop an alternative photo mask. For this reason, we chose to use a LCD. We expect to develop a LCD panel that can be changed by electrical control. This is the main idea about the adjustive photo mask. The Photo mask made of LCD panel will replace the former one.

CBD법에 위한 ZnO 마이크로 막대 구조체의 2차원 배열 및 수직정렬 (Array of 2-dimensions and Vertical Alignment of Zinc Oxide Micro Rod by the CBD Method)

  • 이역규;남효덕;이상환;전찬욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.682-688
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    • 2009
  • A periodic away of zinc oxide(ZnO) micro-rods as fabricated by using chemical bath deposition and photo-lithography. Vertically aligned ZnO micro-rods array was successfully grown by chemical bath deposition method on ZnO seed layer. The ZnO seed layer was deposited on glass and the patterning was made by standard photo-lithography technique. The selective growth of ZnO micro-rods as achieved with the masked ZnO seed layer. The fabricated ZnO micro rods were found to be single crystalline and have grown along hexagonal c-axis direction of (0002) which is same as the preferred growth orientation of ZnO seed layer.

Mask R-CNN을 활용한 반도체 공정 검사 (Semiconductor Process Inspection Using Mask R-CNN)

  • 한정희;홍성수
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.12-18
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    • 2020
  • In semiconductor manufacturing, defect detection is critical to maintain high yield. Currently, computer vision systems used in semiconductor photo lithography still have adopt to digital image processing algorithm, which often occur inspection faults due to sensitivity to external environment. Thus, we intend to handle this problem by means of using Mask R-CNN instead of digital image processing algorithm. Additionally, Mask R-CNN can be trained with image dataset pre-processed by means of the specific designed digital image filter to extract the enhanced feature map of Convolutional Neural Network (CNN). Our approach converged advantage of digital image processing and instance segmentation with deep learning yields more efficient semiconductor photo lithography inspection system than conventional system.

Humidity Induced Defect Generation and Its Control during Organic Bottom Anti-reflective Coating in the Photo Lithography Process of Semiconductors

  • Mun, Seong-Yeol;Kang, Seong-Jun;Joung, Yang-Hee
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제10권3호
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    • pp.295-299
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    • 2012
  • Defect generation during organic bottom anti-reflective coating (BARC) in the photo lithography process is closely related to humidity control in the BARC coating unit. Defects are related to the water component due to the humidity and act as a blocking material for the etching process, resulting in an extreme pattern bridging in the subsequent BARC etching process of the poly etch step. In this paper, the lower limit for the humidity that should be stringently controlled for to prevent defect generation during BARC coating is proposed. Various images of defects are inspected using various inspection tools utilizing optical and electron beams. The mechanism for defect generation only in the specific BARC coating step is analyzed and explained. The BARC defect-induced gate pattern bridging mechanism in the lithography process is also well explained in this paper.

내장형 수동소자의 제조를 위한 포토 이미징 후막리소그라피 기술 (Photo-imageable Thick-Film Lithography Technology for Embedded Passives Fabrication)

  • 임종우;김효태;김종희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.303-303
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    • 2007
  • Photo-imageable thick-film lithography technology was developed for the fabrication of embedded passives such as inductors and capacitors. In this study, photo-imageable dielectric and conductor pastes have apoted a negative type. Sodalime glass wafer, alumina substrate and zero-shrinkage LTCC green tapes were used as substrates. In result, The lithographic patterns were designed as lines and spaces for conductor material, or via-holes for ceramic, LTCC, materials. The scattering and reflection of UV-beam on the substrate had negative effects on fine patterning. The patterning performance was varied with the exposing and developing process conditions, and also varied with the substrate materials. Fine resolution of less then $50/50{\mu}m$ in line and space was obtained, which is difficult in screen printing method.

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단결정 실리콘 태양전지를 위한 screen printing 전극과 photo lithography 다층전극의 적용에 대한 연구 (Application of Screen Printing and Photo Lithography Multi-layer Metal Contact for Single Crystalline Silicon Solar Cells)

  • 김도완;최준영;이은주;이수홍
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.109-109
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    • 2006
  • Screen printing (SP) metal contact is typically applied to the solar cells for mass production. However, SP metal contact has low aspect ratio, low accuracy, hard control of the substrate penetration and unclean process. On the other hand, photo lithograpy (PL) metal contact can reduce defects by metal contact. In this investigation, PL metal contact was obtained the multi-layer structure of Ti/Pd/Ag by e-beam process. We applied SP metal contact and PL metal contact to single crystalline silicon solar cells, and demonstrated the difference of conversion efficiency. Because PL metal contact silicon solar cell has Jsc (short circuit current density) better than silicon solar cell applied SP metal contact.

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대면적 리소그래피를 위한 홀로그램 영상의 연결과 연결 영역에서의 간섭무늬 제거 (Image Stitching and Seamless Holographic Photo-Lithography for Large-Area Patterning)

  • 이준섭;박우제;이지환;송석호;이성진;김의석
    • 한국광학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.23-28
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    • 2009
  • 본 논문에서는 대면적 리소그래피를 위하여 홀로그램 영상을 연결하여 기록 물질에 저장하고 이를 마스크로 이용하는 노광 방법을 제안하고 구현하였으며, 홀로그램 영상을 재생하는 과정에서 발생되는 영상 연결 부분에서의 간섭 무늬를 제거하였다. 연결하고자 하는 영상은 DMD(digital micro-mirror device)로 표시하였으며, DMD 영상은 축소 광학계를 통하여 기록 물질에 저장되었다. 기록 물질은 전동 스테이지로 이동되도록 하여, DMD로 표시되는 영상이 기록 물질에 연속적으로 저장되도록 하였다. 이러한 방법으로 저장되는 연결된 영상은 재생광에 의하여 노광에 사용되는데, 재생광의 간섭성에 의하여 연결부분에 간섭무늬가 발생된다. 간섭무늬는 노이즈로 작용하는데, 다중 노광에 의한 홀로그램 영상의 기록과 재생을 이용하여 이를 제거하였다. 본 논문에서는 DMD와 전동 스테이지를 이용하여 영상을 연결하여 기록하고, 다중 노광에 의한 영상 기록 방법을 이용하여, 간섭 무늬가 제거된 연결된 영상을 구현하고 이를 리소그래피에 적용하였다.

비가간섭광을 이용한 내부전반사 홀로그래픽 리소그라피 (Total-internal-reflection Holographic Photo-lithography by Using Incoherent Light)

  • 이준섭;박우제;이지환;송석호;이성진
    • 한국광학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.334-338
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    • 2009
  • 최근 디스플레이 기기의 수요가 증대되면서 대면적 노광에 대한 요구가 증대되고 있는데, 내부전반사(total internal reflection: TIR)홀로그래픽 리소그라피는 대면적 노광을 위한 효과적인 방법으로 연구가 진행되고 있다. TIR 홀로그래피에서는 일반적으로 레이저를 이용하여 영상을 기록하고 재생한다. 그러나 자외선 램프와 같은 비가간섭광을 이용하여 재생한다면, 가간섭성에 의해 나타나는 영상잡음을 줄일 수 있고, 대면적 노광에도 보다 용이할 것이다. TIR 홀로그램의 재생을 위하여 자외선 램프를 이용할 때, 램프의 유한한 선폭과 확산각이 재생 영상에 미치는 영향을 분석하고, 재생패턴에 나타나는 선폭 확대 결과를 실험을 통하여 검증하였다. ${\mu}m$ 규모의 선폭을 갖는 대면적 패턴을 TIR 홀로그램으로부터 얻기 위한 재생 광원으로, 가간섭성 광원인 레이저 대신 저잡음성과 경제성을 갖춘 일반적인 자외선 램프의 사용이 가능할 것으로 기대된다.