2008-01-21
org.kosen.entty.User@5177f670
양철규(sprtmWKd)
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Thin Film 증착시 발생하는 Stress에 대해 공부하는 중 궁금한 사항이 있어서, 질문을 드립니다.
먼저, Thin Film Stress은, Lithography process window 확보를 위해 (DoF 포함) 중요한 것으로 알고 있습니다.
이러한 Thin Film Stress는 기판부터 하여, 박막의 증착에 따른, 또는
공정변화(Chemical, Heat-treatment..etc,.)에 따라 변화 Factor가 있는것으로 알고 있습니다.
또한, 이러한 Stress는 기본적으로 압축응력과 인장응력등이 있는 것으로 알고 있습니다.
이에 따라, Thin Film 증착시(1층 이상) Photomask Performance 즉, CD, Dry Etching등에 미치는 영향이 있을것으로 예상되며, 또한 이러한 응력의 종류(압축, 인장)에 따라 어떻게 영향을 미치는지 알고 싶습니다.
또는 이와 관련된 논문이나 자료를 올려주시면 감사하겠습니다.
- Stress
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
안길홍님의 답변
2008-01-27- 0
가장 중요한 문제는 Thin film에서는 근본적으로 stress가 발생하지 않아야 한다는 것 입니다. 이러한 stress는 열처리의 부적절(이를 thermal stress라고 함), 격자의 부정합(intrinsic stress) 그리고 외부로 부터의 stress등으로 인하여 compressive stress:이로 인하여 thin film이 convex현상이 발생, tensile stress: 이로 인하여 concave현상이 발생하게 됩니다. 따라서 film표면이 깨어지거나(breaking), 뒤틀림 현상(buckling)등이 발생하게 되므로 매우 세심한 주의를 요하며,이를 없애기 위하여 실험실에서 부터 pilot까지 무수히 test를 거쳐 실제 fab의 공정에 걸게 되는 것입니다.한마디로 이렇게 하면 이러한 stress를 없애는데 특효약이다 라는 처방이 좀처럼 없습니다. 똑같은 공정,기계로 한다고 하여도 운전자의 숙련도,그 Fab의 환경등으로 인하여 차이가 나게 됨이 통례입니다.따라서 이를 해결하기 위하여서는 실제 현장에 맞는 standard를 찾는 방안이외는 없다고 하여도 과언이 아닙니다. 참고로 UC Berkeley대학 및 북경대학의 교육자료를 올려드리니 참고바랍니다. -
답변
김희연님의 답변
2008-01-31- 0
>Thin Film 증착시 발생하는 Stress에 대해 공부하는 중 궁금한 사항이 있어서, 질문을 드립니다. > >먼저, Thin Film Stress은, Lithography process window 확보를 위해 (DoF 포함) 중요한 것으로 알고 있습니다. > >이러한 Thin Film Stress는 기판부터 하여, 박막의 증착에 따른, 또는 >공정변화(Chemical, Heat-treatment..etc,.)에 따라 변화 Factor가 있는것으로 알고 있습니다. > >또한, 이러한 Stress는 기본적으로 압축응력과 인장응력등이 있는 것으로 알고 있습니다. > >이에 따라, Thin Film 증착시(1층 이상) Photomask Performance 즉, CD, Dry Etching등에 미치는 영향이 있을것으로 예상되며, 또한 이러한 응력의 종류(압축, 인장)에 따라 어떻게 영향을 미치는지 알고 싶습니다. > >또는 이와 관련된 논문이나 자료를 올려주시면 감사하겠습니다. > > > > 박막응력의 형태에 따라 Photo 및 Etching공정에 미치는 영향을 단적으로 예상하기는 쉽지 않습니다만, Contact Aligner를 사용한 Photo공정시 응력이 커짐에 따라 CD 균일도가 나빠질 가능성이 높습니다. 그리고, 응력이 높을수록 박막이 치밀한 것이므로, 높은 응력일수록 에칭 속도와 slope가 영향이 있을것입니다만, 에칭가스, 플라즈마 분위기에 따라 다르므로 일률적으로 얘기할수는 없습니다. 윗분이 얘기하신 것처럼, Stress 에 맞게 공정조건을 잡을수밖에 없으며, 많은 시간과 노력이 들어갑니다. 이때, 정확한 박막의 응력측정방법의 확보가 더 중요한 일입니다. 일반적으로 Stoney Eq에 의한 레이저 곡률측정방법을 많이 사용하고 있습니다만, 사용목적에 따라 적용가능성을 면밀히 검토하여야 합니다. 통상 1축 Scanning으로 얻은 응력데이터로는 웨이퍼의 평균값만 구할수 있습니다. 일반적으로 박막 증착시 인장, 압축응력의 발생원리, 이로인해 발생되는 문제점, 측정방법에 대해서는 인터넷에 뒤져보시면 많은 자료를 구하실수 있습니다.