[stack#031] 언더레이어 · 깎기 — 빛으로 무늬를 정한 층이 있는데 왜 그 밑에 층을 두 겹 더 바를까요?

빛으로 무늬를 정한 층이 있는데, 왜 그 밑에 층을 두 겹 더 바를까요?

감광액과 그 밑 두 층, 모두 세 층을 쌓는 방식을 다층(트라이레이어) 패터닝이라고 부릅니다.

옷본은 얇은 종이에 뜨지만, 여러 번 대고 쓰려면 두꺼운 판지에 옮겨 오려 쓰죠.

무늬가 아주 가늘어지면서, 빛에 반응하는 액체(감광액)는 아주 얇게 발라야 무늬가 또렷합니다.

그런데 얇은 감광액은 깎는 기체를 끝까지 버티지 못합니다.

얇은 EUV 감광액 하나만으로는 깎는 기체에 견디는 힘(식각내성)과 표면의 평평함이 모자랍니다.

그럼 감광액을 두껍게 바르면?

그만큼 가는 무늬가 또렷하게 나오지 않습니다.

그래서 감광액 밑에 층을 두 겹 더 바르고, 무늬를 한 층씩 옮겨 맨 아래 탄소 층으로 깎습니다.

이 밑층이 언더레이어입니다.

맨 아래 탄소 층은 탄소가 많은 고분자로 만들고, 스핀온카본(SOC)이라고 부릅니다.

이 막은 탄소 고리가 여럿 붙은 골격이라 깎는 기체에 잘 견딥니다.

이 층은 무늬를 깎아 옮기는 하드마스크이면서, 표면을 평평하게 하는 평탄화층 구실도 합니다.

가운데 층은 실리콘이 든 고분자(SiARC)로, 반사를 막으면서 중간 하드마스크 구실을 합니다.

중간 층은 불소계 기체로, 맨 아래 탄소 층은 산소계 기체로 깎습니다.

층마다 깎이는 정도가 달라지는 이 차이(선택비)가 무늬를 옮기는 핵심입니다.

얇은 감광액이 못 버티니, 무늬를 밑층에 옮겨 그 층으로 깎습니다.

결국, 얇은 감광액이 못 버티니 무늬를 밑층에 옮겨 그 층으로 깎는다.

이미지 AI 생성 · 개념도

출처

· https://doi.org/10.1117/12.2552024

· Development of Spin-on Carbon Hardmasks with Comparable Etch Resistance to Amorphous Carbon Layer (ACL). Proc. SPIE / J. Photopolymer Sci. Tech. (2013).

https://www.researchgate.net/publication/241258163

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