포토공정에 대하여 (2) Photoresist (PR)

PR의 특징과 종류

PR은 빛에 의해서 화학구조가 바뀌는데 그로 인해서 후속처리인 Develop 과정에서 빛을 받거나 받지 않은 부분이 녹는 특성을 가지고 있습니다. 이 특성을 이용해서 웨이퍼 위에 선택적으로 증착이나 Etching 등을 할 수 있는 건데요, PR은 크게 2가지 종류가 있습니다. 빛을 쬔 부분이 녹으면 Positive PR, 빛을 쬐지 않은 부분이 녹으면 Negative PR입니다.

Positive PR VS Negative PR < 삼성전자 뉴스룸 >

 

1. Positive PR

Positive PR은 Negative PR에 비해 Resolution이 뛰어나다는 장점이 있습니다. 또한 Baking 시에 온도나 Baking time 설정을 잘못하면 Develop 과정에서 잔여 PR인 Scum이 생성되는데요, Positive PR의 경우 이 Scum이 잘 만들어지지 않습니다. Step coverage, 뛰어난 열적 안정도로 인해 현대 미세패터닝에서 주로 사용되고 있습니다.

다만 산화막과 접착성이 좋지 않고 Negative PR 대비 비용이 비싸다는 단점이 있습니다.

 

2. Negative PR

Negative PR은 Positive PR과 반대라고 생각하시면 됩니다. 산화막과 접착성이 적고 비용도 상대적으로 저렴하지만 Resolution이 좋지 않다는 단점이 있습니다. 또한 Develop 단계에서 PR이 부풀어오르는 Swelling 현상이 일어날 수도 있습니다.

Positive PR	Negative PR
자외선에 노출된 부분이 제거 Scum x, Steop coverage 좋음 Resolution 좋음 산화막과 접착성 떨어짐 비쌈	자외선에 노출되지 않은 부분이 제거 미세패터닝에 적합하지 않음 산화막과 접착성 좋음 저렴
빛을 받은 부분의 주위 PR 성분 간의 결합이 약해져서 윗부분이 넓은 profile 형성	빛을 받은 부분 주위 PR 성분 간의 결합이 강해져서 윗부분이 좁은 profile 형성

 

PR 종류에 따라 다음과 같은 profile의 차이가 있는데요, 나중에 설명드리겠지만 저희는 Lift-off 방식으로 공정을 해서 Negative type을 사용했습니다.