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포토마스크 플라스마 에칭

전문가 제언: ○ 현재 사용되고 있는 IC 생산용 마스크로는 BIM(Binary Intensity Mask), EAPSM(Embedded Attenuated Phase Shifted Mask), AAPSM (Alternating Aperture Phase Shift Mask), CPL마스크 등이 있다. 이들을 위한 포토마스크 에칭은 크롬 에칭이 가장 중요하다. 생산 공정의 최적화 관점에서 보면, 크롬 에칭은 어두운 부분(저부하)의 에칭과 밝은 부분(고부하)의 에칭, 그리고 음각 패턴으로 나눌 수 있다. 저부하(低負荷) 에칭과 음각 패턴 에칭에서는 CD(Critical Dimension) 균일성을 제어하기가 비교적 쉽고, 고부하의 에칭에서는 균일성 제어가 한층 어려워 공정을 위한 세밀한 연구가 필요하다.

○ 만들기 어려운 고부하 패턴을 위하여, 음각 마스크 위의 고립된 어두운 부분과 밀집된 선에 대한 최종 크롬 CD의 균일성이 양각의 부식저지체에 의한 공정보다 훌륭하게 만들 수 있다. 현재 크롬 에칭 CD 바이어스는 10~20nm 범위에서 조정할 수 있으며, 점과 점 사이는 3~5nm(3σ) 범위 내에서 조정이 가능하다.

○ 석영 에칭은 정지층을 둘 수 없다. 석영 에칭은 공정의 최적화를 위하여, 미래의 도전적인 기술 분야가 될 것이다. 장래 기술적인 도전 분야는 마스크 부하에 따른 에칭 비율 문제, 페이스 각의 안정성과 균일성, 페이스 각도의 모양과 선형성, 마이크로 트렌치와 석영 트렌치의 평탄성, 그리고 프로파일 각 이러한 것들이 될 것이다. 이러한 문제들 해결하기 위하여 석영 에칭에 대한 집중적인 연구가 있어야 할 것이다.

○ EUV(Extremely Ultra-Violet) 포토마스크는 아직도 개척 단계이며, 현재의 에칭 연구 또한 가능성의 타진 단계에 있다. 플라스마 에칭에 대한 열역학적 연구는 가스 시스템을 선정하는데 있어서 시간과 비용을 절약할 수 있으리라 기대된다. 플라스마 에칭에 대한 이론과 실험과의 관계 연구가 이제 막 시작하는 단계이다. 이들 결과가 포토마스크 에칭과정의 최적화를 위하여 시간과 비용을 절감할 수 있기를 기대한다.

저자: Wu, BQ
자료유형: 학술정보