"포토마스크"의 두 판 사이의 차이

2022년 12월 8일 (목) 12:03 판

포토마스크

전자부품
1. 광관련
  1. 포토마스크 - 이 페이지
    1. 구성요소
      1. 펠리클
    2. 설계기술
2. 참조
광원 파장
1. g-line; 수은등에서 방출되는 435nm, 1960년대 사용
2. i-line; 수은등에서 방출되는 365nm
3. KrF; KrF 엑시머레이저에서 나오는 248nm
4. ArF; ArF 레이저에서 나오는 deep UV라고 부르는 193nm(6.4eV)
5. EUV; extreme ultraviolet 124nm~10nm (에너지는 10eV~124eV)
  1. 반도체 노광기에서는 13.5nm(~92eV)를 사용한다.
  2. 투과마스크가 아닌 반사 포토마스크(Mo과 Si 레이어들을 약 40회 교대로 적층하여 브래그 회절을 이용)를 사용한다.
  3. 광원은 CO2레이저+Sn플라즈마
거울로 응용
1. 색도계에서
  - 거울면적만큼만 빛을 반사한다. VERSION 1 1.23.1985
  - 22% 빛을 반사한다. 78% 광량은 통과한다.
  - 거울 크기 0.51x0.51mm
설계시 고려사항
1. 폐곡선 정의가 안되는 CAD를 사용하는 듯
  1. SAW-핸드폰DPX
    - 이 회사 포토마스크 CAD 프로그램은 구멍 뚫린 폰트 적용은 허용 안되는 듯.
2. CAD에서는 곡선을 정의할 수 없다.
  1. SAW-핸드폰RF
    1. 2009.03 제조품 Motorola Z8m 핸드폰에서
      - 신호선에만 계단형태의 전극을 사용. 글꼴을 곡선으로 그릴 수 없어서.
3. 얼라인을 위한 인식 마크를 넣어야 한다.
  1. 핸드폰용 이미지센서
    1. 2013.10 출시 애플 iPhone 5S 스마트폰
      - 이 6개 막대기(피치 20.0um)는 Canon Stepper를 위한, align용 인식마크

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 <ol>
 <li> [[포토마스크]] - 이 페이지
+<ol>
+<li>구성요소
+<ol>
+<li> [[펠리클]]
+</ol>
+<li>설계기술
 <ol>
 <li> [[CIF2DXF]]
 <li> [[더미 필 패턴]]
 <li> [[안티에일리어싱]]
+</ol>
 </ol>
 </ol>
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 <li>광원은 CO2레이저+Sn플라즈마
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-</ol>
-<li>펠리클이 부착되어 있는 어느 (i-라인용)포토마스크
-<ol>
-<li> [[디지털카메라용 이미지센서]] 에 사용되는 보호유리 참조
-<li>펠리클;
-<ol>
-<li>사용목적
-<ol>
-<li>이 목적으로 사용되는 very thin membrane을 말한다.
-<li>마스크로부터 일정거리 떨어진 지점에 위치하여 오염물질이 마스크에 직접적으로 부착되는 것을 막는 역할을 하는 동시에, 펠리클 상에 위치한 오염물질이 웨이퍼 상에 전사되지 않도록 탈초점(out of focus) 시키는 역할을 한다.
-<li>stand-off distance: 펠리클과 마스크 패턴 사이 거리
-</ol>
-<li>재질
-<ol>
-<li>mylar: 1.2um 두께. 350um 이상 파장에서 사용. 200nm 부근에서는 투과율이 급격히 저하된다. 반사index가 1.65로 반사율은 12%. 에너지손실이 4%~10%. 내부산란 등으로 사용하지 않는다.
-<li>cellulose 재질로 약 0.72um, 99% 이상 투과율. i-line 이상 파장에서 사용. reflective index는 1.5로 light reflection은 8%, 에너지손실은 약 2%
-<li>ArF, KrF 파장에서는, perfluoropolmer 재질로 약 0.84um(ArF) 0.92um(KrF) 두께, 투과율은 99.3, 99.5% 이상 보인다.
-<li>EUV 13.5nm 파장에서는 현재 없다.
-<ol>
-<li>80W 노광에너지 입사광을 흡수하면 750K 온도까지 도달한다.
-<ol>
-<li>매우 얇은 막(열용량이 매우 작다.)이 진공상태에서 넓게 허공에 떠 있다.([[열전도율]]이 매우 낮은 상태가 된다.)
-<li>투과율이 낮다면 (반사가 없다면, 손실되는 에너지는 펠리클 내부로 흡수되어) 펠리클은 매우 뜨거워진다.
-</ol>
-<li>ASML이 개발한 82% 투과율을 보이는 두께 70nm polysilicon 펠리클을 사용해도 바로 망가졌다.
-<li>SiNx 재료는 82W 에너지에 고장났다.
-<li>현실적으로 250W 노광에너지가 사용되어야 하는데, 이 정도이면 670도씨에 도달될 것이다.
-<li>녹는점이 높은 graphite, graphene 등 other carbon nanomaterials 은 (전기가 통해서?) EUV에 의해 전자 방출로 손상당하고					장치 내부에 설치될 것으로 예상되는 수소 크리닝 플라즈마에 쉽게 (Si도 마찬가지로 쉽게)에칭되는 문제가 있다.
-<li>수소 플라스마에 견디는 코팅을 할 수 있으나, 투과도를 떨어뜨리고 기계적 안정성(일부 부풀어 오르거나 쭈글거리는 문제)을 저해한다.
-<li>2019년 TSMC는 자체 펠리클로 제한된 생산을 시작했으며, 삼성은 2022년 적용 계획을 가지고 있다.
-</ol>
-</ol>
-<li>(EUV 노광기처럼) 펠리클이 없으면
-<ol>
-<li>작업전에 테스트 웨이퍼를 사용하여 노광한 후, 결점을 확인한다.
-<li>결점이 없어질 때까지 마스크를 세척한다. 그 사이 작업된 웨이퍼는 재작업한다.
-</ol>
-<li>두께: 두께에 따른 optical interference 때문에 노광에너지 편차를 보이므로 파장별로 두께를 정확히 결정해야 한다.
-<ol>
-<li>두께는 1/2nλ이다.
-<li>그래도 단일 색상 조명(monochromatic illumination)을 사용하면 원치않은 standing wave가 발생되어 생각치 못한 변화나 disturbance가 발생되므로, polychromatic illumination 시스템을 사용하는 것이 좋다.
-</ol>
-<li>효과: 약 50um 이물질까지 허용한다.
-</ol>
-<li>펠리클 프레임
-<ol>
-<li>검정색 아노다이징 처리한 [[알루미늄]](7075 재질)
-<li>높이: 1.2mm~6.8mm
-<li>마스크와는 hot melt SEBS(Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene) 수지로 접착한다. 자외선에 잘 견디고 고무처럼 유연하다.
-</ol>
-<li>152mm (6인치) 정사각형, 두께 10mm 어떤 포토마스크에서 6mm
-<gallery>
-image:mask4_001.jpg | 펠리클을 위에 두고 촬영
-image:mask4_002.jpg | 투고기술 이름으로 레이저마킹
-image:mask4_007.jpg | 펠리클 제조업체는 FST. 펠리클 두께는 0.7um
-image:mask4_008.jpg | 기압조절용 바람 구멍(vent hole). 먼지는 들어가지 않도록 한다.
-</gallery>
 </ol>
 <li>거울로 응용
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 <li>설계시 고려사항
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+<li>폐곡선 정의가 안되는 CAD를 사용하는 듯
+<ol>
+<li> [[SAW-핸드폰DPX]]
+<gallery>
+image:lg_f460s_015_001_009.jpg | 이 회사 [[포토마스크]] CAD 프로그램은 구멍 뚫린 폰트 적용은 허용 안되는 듯.
+</gallery>
+</ol>
 <li>CAD에서는 곡선을 정의할 수 없다.
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 image:z8m01_061.jpg | 신호선에만 계단형태의 전극을 사용. 글꼴을 곡선으로 그릴 수 없어서.
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+</ol>
+</ol>
+<li>얼라인을 위한 인식 마크를 넣어야 한다.
+<ol>
+<li> [[핸드폰용 이미지센서]]
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+<li>2013.10 출시 애플 [[iPhone 5S]] 스마트폰
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+image:iphone5s01_077.jpg | 이 6개 막대기(피치 20.0um)는 Canon Stepper를 위한, align용 인식마크
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 </ol>