• 제목, 요약, 키워드: Photoresist

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확산펌프 기반의 O2 축전결합 플라즈마를 이용한 PMMA와 폴리카보네이트의 건식 식각 (Dry Etching of PMMA and Polycarbonate in a Diffusion Pump-based Capacitively Coupled O2 Plasma)

  • 박주홍;이성현;최경훈;노호섭;이제원
    • 한국재료학회지
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    • v.19 no.8
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    • pp.421-426
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    • 2009
  • We report on the capacitively coupled O2 plasma etching of PMMA and polycarbonate (PC) with a diffusion pump. Plasma process variables were process pressure and CCP power at 5 sccm $O_2$ gas flow rate. Characterization was done in order to analyze etch rate, etch selectivity, surface roughness, and morphology using stylus surface profilometry and scanning electron microscopy. Self bias decreased with increase of process pressure in the range of 25$\sim$180 mTorr. We found an important result for optimum pressure for the highest etch rate of PMMA and PC, which was 60 mTorr. PMMA and PC had etch rates of 0.46 and 0.28 ${\mu}m$/min under pressure conditions, respectively. More specifically, etch rates of the materials increased when the pressure changed from 25 mTorr to 60 mTorr. However, they reduced when the pressure increased further after 60 mTorr. RMS roughnesses of the etched surfaces were in the range of 2.2$\sim$2.9 nm. Etch selectivity of PMMA to a photoresist was $\sim$1.5:1 and that of PC was $\sim$0.9:1. Etch rate constant was about 0.04 ${\mu}m$/minW and 0.02 ${\mu}m$/minW for PMMA and PC, respectively, with the CCP power change at 5 sccm $O_2$ and 40 mTorr process pressure. PC had more erosion on the etched sidewall than PMMA did. The OES data showed that the intensity of the oxygen atomic peak (777.196 nm) proportionally increased with the CCP power.

고밀도 플라즈마 식각에 의한 CoTb과 CoZrNb 박막의 식각 특성 (Etch Characteristics of CoTb and CoZrNb Thin Films by High Density Plasma Etching)

  • 신별;박익현;정지원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.43 no.4
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    • pp.531-536
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    • 2005
  • 포토리지스트 마스크로 패턴된 CoTb 및 CoZrNb 자성 박막에 대한 유도 결합 플라즈마 반응성 이온 식각이 $Cl_2/Ar$$C_2F_6/Ar$ 가스를 이용하여 진행되었고 식각 속도와 식각 프로파일 측면에서 조사되었다. $Cl_2$$C_2F_6$ 가스의 농도가 증가함에 따라서 자성 박막들의 식각 속도는 감소하였고 식각 경사는 낮아졌다. 자성 박막들의 식각 가스로서 $Cl_2/Ar$이 빠른 식각 속도와 가파른 식각 경사를 얻는데 있어서 $C_2F_6/Ar$ 보다 더 효과적이었다. Coil rf power의 증가는 플라즈마 내의 Ar 이온과 라디칼의 밀도를 증가시키고 dc bias voltage의 증가는 기판으로 스퍼터되는 Ar 이온의 에너지를 증가시키기 때문에 coil rf power와 dc bias voltage가 증가할수록 식각 속도와 식각 경사는 증가하였지만 패턴의 측면에서 재증착이 일어났다. 자성 박막들의 적층으로 형성된 magnetic tunnel junction stack에 고밀도 플라즈마 반응성 이온 식각을 적용하여, 높은 식각 경사와 재증착이 없는 깨끗한 식각 프로파일을 얻었다.

PDMS의 접촉각 및 외부전압 변화에 따른 마이크로채널에서 유체의 속도변화 (Effect of Contact Angles of PDMS and External Voltage on Flow Velocity in Microchannel)

  • 이효송;김진용;김정수;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.43 no.1
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    • pp.92-97
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    • 2005
  • 본 연구에서는 음성 감광제를 이용하여 모형을 제작하고, PDMS(polydimethylsiloxane)로 본을 뜬 후에 유리와 접합시켜 마이크로채널을 제작하였다. 특히 PDMS의 접촉각 변화에 따른 마이크로채널에서 유체의 속도변화를 측정하기 위하여, PDMS의 표면을 플라즈마를 이용하여 처리하였다. 표면처리된 PDMS의 접촉각은 $19^{\circ}$, $46^{\circ}$ 그리고 $69^{\circ}$였으며, 미처리된 PDMS의 접촉각은 $105^{\circ}$였다. 표면처리된 PDMS와 플라즈마 처리를 하지 않은 PDMS에 대하여 외부전압을 변화시켜서 마이크로채널에서의 유체의 속도를 측정하였다. 그 결과 동일한 접촉각을 갖는 PDMS에 대하여 외부전압을 변경시켰을 때, 외부전압이 증가할수록 유체의 속도가 비선형적으로 증가하였다. 이는 외부전압이 증가할수록 계면에서의 전하밀도가 증가하게 되고, 이로 인하여 전기이중층이 압축되어 표면전위가 증가하며, 따라서 제타전위의 값이 증가하기 때문인 것으로 해석된다. 또한, 동일한 외부전압에서 PDMS의 접촉각이 가장 작은 $19^{\circ}$일 때 유체의 속도가 가장 빠르게 나타났다. 이는 유체와 PDMS의 부착 정도에 따라 전기이중층 두께가 달라지고, 이러한 두께변화가 결과적으로 동일한 외부전압에서 접촉각의 크기에 따라 유체의 속도차이를 가져오는 것으로 사료된다.

슬롯코팅에서 정상 및 비정상상태 컴퓨터해석을 통한 코팅의 균일성 분석 (Analysis of Coating Uniformity through Unsteady and Steady State Computer Simulation in Slot Coating)

  • 우정우;성달제;류민영
    • 폴리머
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    • v.38 no.5
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    • pp.640-644
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    • 2014
  • 평판 디스플레이 제조공정 중의 하나인 유리기판 위에 감광액을 도포하는 과정에 슬롯코팅 방법이 많이 쓰이고 있다. 도포공정에서는 균일한 코팅 두께를 얻는 것이 중요하며, 코팅의 균일성은 노즐방향과 운전방향의 균일성으로 나뉜다. 운전방향의 코팅 균일성은 코터의 운전조건에 영향을 받고, 노즐방향의 균일성은 다이 내부의 흐름의 균일성에 영향을 받게 된다. 이러한 영향 인자들로 인해 코팅두께가 불균일한 현상이 발생하는데, 코터 진행의 초기 구간에는 비정상상태 구간으로 운전방향과 노즐방향으로 코팅두께가 균일하지 않다. 본 연구에서는 이러한 현상이 나타나는 원인을 파악하기 위해 비정상상태와 정상상태를 구별하여 해석하고 이를 실험과 비교하였다. 그 결과 감광액이 다이 내부에서 균일한 압력분포에 도달하기까지 시간이 필요하고 이로 인해 코팅 초기구간에서 다이의 양가장자리 영역의 속도가 중앙 영역에 비해 속도가 낮게 나타났으며 코팅 두께도 얇게 나타났다. 그러나 정상상태에 도달한 후에는 가장자리 영역의 속도가 중앙 영역보다 높게 나타났고 코팅 두께 역시 두껍게 나타났다.

지방족고리 구조를 함유하는 감광성 폴리이미드 수지의 합성 및 특성 평가 (Synthesis and Characterization of Photosensitive Polyimides Containing Alicyclic Structure)

  • 심종천;최성묵;심현보;권수한;이미혜
    • 폴리머
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    • v.28 no.6
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    • pp.494-501
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    • 2004
  • 시클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 이무수물, 2-(메타크릴로일옥시)에틸-3,5-디아미노벤조에이트 및 1,3-비스(3-아미노프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산을 N-메틸-2-피롤리돈 하에서 용액 중합 반응시켜 알칼리 수용액에서 현상이 가능할 뿐만 아니라 가시광선 영역에서 우수한 광투과성을 보이는 신규 감광성 폴리이미드 전구체인 폴리암산 (PAA-0)을 제조하였다. 광개시제의 존재 하에서 노광 후 열경화된 폴리이미드 박막은 2.38 wt%의 테트라메틸암모니움 히드록사이드 수용액에 용해되지 않는 특성을 보였으며, 이를 이용하여 광에 의한 미세 화상 형성 연구를 수행하였다. 폴리이미드 전구체 박막의 광반응에 적합한 광개시제는 2, 2-디메톡시-2-페닐아세토페논임을 알 수 있었고, 최적 광량은 400∼600 mJ/$\textrm{cm}^2$의 범위에 있음이 확인되었다. 감광성 폴리이미드 전구체는 25$0^{\circ}C$의 온도에서 50분간 열경화시킴으로써 투명한 폴리이미드 박막으로 전환이 되었으며, 유기용제를 비롯한 포토레지스트 제거제에 대한 우수한 내용제성 및 가시광선영역에서의 우수한 광투과 특성을 나타내었다.

반사형 콜레스테릭 칼라필터의 시야각에 따른 광특성 향상에 관한 연구 (Improvement of Optical Characteristics in Viewing Directions in a Reflective Cholesteric Liquid Crystal Color Filter)

  • 김태현;임영진;황성진;이명훈;장원근;이승희
    • 폴리머
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    • v.31 no.2
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    • pp.148-152
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    • 2007
  • 콜레스테릭 액정모노머를 이용하여 액정표시장치용 선택반사 칼라필터 원형을 개발하였다. 콜레스테릭 액정은 특정한 기판처리 조건에서 나선(helical twist) 구조를 갖는 액정으로서 피치와 비슷한 크기의 입사 파장을 반사시키는 독특한 선택반사의 광특성을 갖는다. 실험결과 R, G, B의 파장영역을 반사시키는 반구형으로 패턴된 콜레스테릭 반사 필름을 개발하여 그 반사파장의 피크 값을 살펴본 바, 시야각 방향 변화에 따라 적색, 녹색필름은 단파장쪽으로 반사파장 피크가 이동하였으며 청색의 경우 별다른 변화가 없었다. 포토리소그래피를 이용하여 포토레지스트(Photo-resist)를 thermal reflow방식으로 마이크로미터 크기의 반구형의 주기적인 패턴을 얻을 수 있었으며 그 위에 형성된 적색, 녹색, 청색의 필름은 패턴이 없는 경우에 비하여 시야각에 따른 반사파장의 변화가 적음을 육안을 통하여, 그리고 Lab좌표를 통해서 각각 정량적으로 확인할 수 있었다.

비균일계 마이크로채널에서의 유량 변화 특성 (Variation of Flow Rates in Heterogeneous Microchannel Systems)

  • 김진용;이효송;유재근;김기호;이영우
    • 공업화학
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    • v.17 no.1
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    • pp.28-32
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    • 2006
  • 본 연구에서는 polydimethylsiloxane (PDMS)와 glass로 이루어진 마이크로채널의 너비와 깊이 및 외부전압에 따른 특성을 알아보기 위하여 각각의 마이크로채널에서의 유량 변화를 조사하였다. PDMS와 SU-8 감광제를 사용하는 soft lithographic method 기술을 사용하여 마이크로채널을 만들었다. 채널의 깊이 $50{\mu}m$$100{\mu}m$에 대하여, 채널의 너비를 $100{\mu}m$, $200{\mu}m$, $300{\mu}m$로 하여 제작하였으며, 각각의 마이크로채널에 0.3 kV, 0.35 kV, 0.4 kV 그리고 0.45 kV의 외부전압을 걸어 유량 변화를 측정하였다. 실험 결과, 동일한 너비를 갖는 마이크로채널에서는 외부전압이 증가함에 따라 유량이 증가하였다. 이는 외부전압이 증가함에 따라 전기장이 증가하기 때문이다. 동일한 외부전압에서 마이크로채널의 너비가 증가할수록 유량이 증가하는 경향이 나타났고, 이는 채널 너비의 증가가 내부의 저항을 감소시키는 효과를 가져온 것으로 사료된다. 또한, 동일하게 단면적을 두 배로 증가시켜 깊이와 너비의 영향을 조사한 결과, 저 전압에서는 깊이의 영향이 크게 나타났으며 고 전압에서는 너비의 영향이 크게 나타났다.

W-Band MMIC를 위한 T-형태 게이트 구조를 갖는 MHMET 소자 특성 (Characteristics of MHEMT Devices Having T-Shaped Gate Structure for W-Band MMIC)

  • 이종민;민병규;장성재;장우진;윤형섭;정현욱;김성일;강동민;김완식;정주용;김종필;서미희;김소수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • v.33 no.2
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    • pp.99-104
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    • 2020
  • In this study, we fabricated a metamorphic high-electron-mobility transistor (mHEMT) device with a T-type gate structure for the implementation of W-band monolithic microwave integrated circuits (MMICs) and investigated its characteristics. To fabricate the mHEMT device, a recess process for etching of its Schottky layer was applied before gate metal deposition, and an e-beam lithography using a triple photoresist film for the T-gate structure was employed. We measured DC and RF characteristics of the fabricated device to verify the characteristics that can be used in W-band MMIC design. The mHEMT device exhibited DC characteristics such as a drain current density of 747 mA/mm, maximum transconductance of 1.354 S/mm, and pinch-off voltage of -0.42 V. Concerning the frequency characteristics, the device showed a cutoff frequency of 215 GHz and maximum oscillation frequency of 260 GHz, which provide sufficient performance for W-band MMIC design and fabrication. In addition, active and passive modeling was performed and its accuracy was evaluated by comparing the measured results. The developed mHEMT and device models could be used for the fabrication of W-band MMICs.

O2/SF6/CH4 플라즈마를 이용한 플렉시블 Polycarbonate와 PMMA의 건식 식각 (Dry Etching of Flexible Polycarbonate and PMMA in O2/SF6/CH4 Discharges)

  • 주영우;박연현;노호섭;김재권;이제원
    • 한국진공학회지
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    • v.18 no.2
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    • pp.85-91
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    • 2009
  • 현재 플렉시블 폴리머를 이용한 MEMS (Microelectromechanical Systems) 기술이 빠르게 발전하고 있다. 그 중에서 Polycarbonate (PC), Poly Methyl Methacrylate (PMMA)와 같은 플렉시블 폴리머 재료는 광학적 특성이 우수하고 인체 친화적이며 미세 패턴 제조 공정이 용이하다는 등의 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구는 반응성 이온 식각 기술을 이용하여 $O_2$, $SF_6$ 그리고 $CH_4$의 삼성분계 가스의 혼합 비율에 따른 PC와 PMMA의 건식 식각 결과 및 특성 평가에 관한 것이다. 준비한 각각의 기판에 포토리소그래피 방법으로 마스크를 형성하여 샘플을 만들었다. RF 척 파워를 100 W, 총 가스 유량을 10 sccm으로 고정시켜 플라즈마 식각 실험을 실시하였다. 그 결과에 의하면 전체적으로 PMMA의 식각율이 PC보다는 약 2배 정도 높았다. 그 결과는 PC는 PMMA 보다 상대적으로 높은 녹는점을 가지고 있다는 사실과 관계가 있다고 생각한다. 또한 $O_2/SF_6/CH_4$의 삼성분계 가스와 $SF_6/CH_4$, $O_2/SF_6$, $O_3/CH_4$로 나누었을 때 $O_2/SF_6$의 혼합 가스에서 PMMA와 PC의 식각 속도가 가장 높았다 (PC: 5 sccm $O_2$/5 sccm $SF_6$에서 약 350 nm/min, PMMA: 2.5 sccm $O_2$/7.5 sccm $SF_6$에서 약 570 nm/min). SEM을 활용하여 식각된 표면을 분석한 결과 PC는 PMMA보다 상대적으로 식각 표면이 더 매끈하였다. 또한 표면 거칠기 분석결과 PC의 표면 거칠기는 1.9$\sim$3.88 nm이었지만 PMMA의 표면 거칠기는 17.3$\sim$26.1 nm로 현저하게 높았음을 확인할 수 있었다.