축전 결합형 $O_2$ 플라즈마를 이용한 아크릴과 폴리카보네이트의 식각 공정 비교

박주홍; 이성현; 노호섭; 최경훈; 조관식; 이제원

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 박주홍 (인제대학교 나노시스템 공학과) 이성현 (인제대학교 나노시스템 공학과) 노호섭 (인제대학교 나노시스템 공학과) 최경훈 (인제대학교 나노시스템 공학과) 조관식 (인제대학교 나노시스템 공학과) 이제원 (인제대학교 나노시스템 공학과)

저널정보: 한국재료학회 한국재료학회 학술발표대회 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회

발행연도: 2009.1

수록면: 391 - 391 (1page)

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연구결과

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2010

Pulse DC O₂ 플라즈마를 이용한 PMMA와 폴리카보네이트 기판의 건식 식각

박주홍 , 노강현 , 이성현 외 3명 한국진공학회 학술발표회초록집 2010.08 학술대회자료

2009

확산펌프 기반의 O 축전결합 플라즈마를 이용한 PMMA와 폴리카보네이트의 건식 식각

박주홍 , 이성현 , 최경훈 외 2명 한국재료학회지 2009.01 학술저널

축전 결합형 $O_2$ 플라즈마를 이용한 아크릴과 폴리카보네이트의 식각 공정 비교

박주홍 , 이성현 , 노호섭 외 3명 한국재료학회 학술발표대회 2009.01 학술대회자료

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본 실험은 연성과 광 투명도가 뛰어난 아크릴 (PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate) 기판의 축전 결합형 플라즈마 (CCP) 건식 식각 연구에 관한 것이다. 특히 식각 반응기 내부의 압력 변화에 따른 두 기판의 건식 식각 특성 분석에 초점을 맞추었다. 실험에 사용된 기판은 두께 1mm의 아크릴 (PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate)를 $1.5\times1.5\;cm^2$로 절단하여 Photo-lithography 공정을 통하여 감광제 (Photo-resist)로 패턴하였다. 식각 반응기 내부에 패턴 된 아크릴(PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate)를 넣은 후 반응기 내부 진공 상태로 만들었다. 그 후 5 sccm $O_2$ 가스를 유량조절기 (Mass flow controller)를 통하여 식각 반응기 내부로 유입하여 실험을 하였다. 이때 식각 공정 변수는 식각 반응기 내부 압력과 샘플 척 파워이다. 특성평가 항목은 식각 후 기판 (Substrate)의 식각율 (Etch rate), 식각 선택비 (Selectivity) 그리고 기판 표면 거칠기 (RMS roughness)이다. 실험 결과는 표면 단차 분석기(Surface profiler)를 이용하여 기판 (Substrate)의 표면을 분석 하였다. 또한 OES (Optical Emission Spectroscopy) 를 이용하여 식각 중 내부 플라즈마의 상태를 분석하였다. 본 실험 결과에 따르면 5 sccm $O_2$ 가스와 100 W 척 파워를 고정한 후 반응기 내부의 압력을 25 mTorr에서 180 mTorr까지 변화시켜 실험한 결과 40 mTorr의 반응기 내부 압력에서 실험 자료 중 가장 높은 식각율로 아크릴 (PMMA)은 $0.46\;{\mu}m/min$, 폴리카보네이트 (Polycabonate)는 $0.28\;{\mu}m/min$의 결과를 얻었다. 또한 이 자료를 바탕으로 5 sccm $O_2$ 가스와 반응기 내부 압력을 40 mTorr로 고정시키고 RIE 척 파워를 25 W에서 150 W로 증가시켰을 때 아크릴 (PMMA)의 식각율은 $0.15\;{\mu}m/min$에서 $0.72\;{\mu}m/min$까지 증가하였고, 폴리카보네이트 (Polycabonate) 의 식각율은 $0.1\;{\mu}m/min$에서 $0.36\;{\mu}m/min$까지 증가하였다.

#Polymer etching #Capacitively coupled plasma #Dry etching

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