| 초록 |
현재 플렉시블 폴리머를 이용한 MEMS(Microelectromechanical Systems) 기술이 빠르게 발전하고 있다. 그 중에서 최근 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 SF6, O2, 그리고 CH4 가스의 혼합 비율에 따른 Polycarbonate와 PMMA의 건식 식각 결과 및 특성 평가에 관한 것이다. 준비된 각각의 기판에 포토리소그래피 방법으로 마스크를 형성한 샘플을 만들었다. RF 척 파워를 100 W, 총 가스 유량을 10 sccm 으로 고정을 시켜 플라즈마 식각 실험을 실시하였다. 그 결과로서 전체적으로 Polycarbonate보다는 PMMA의 식각율이 약 2배 정도 높았다. 그 이유로 Polycarbonate는 분자 주사슬(main chain) 속에 벤젠 고리가 속해 있는 탄산에스테르 결합을 가지고 있지만 PMMA의 주사슬(main chain)에는 탄화수소만 있기 때문이라 생각된다. 또한 SF6/O2/CH4의 삼성분계 가스를 각각 CH4/SF6, SF6/O2, CH4/O2로 나누어 플라즈마 식각 실험을 한 결과 SF6/O2의 혼합 가스에서 PMMA와 Polycarbonte의 식각 속도가 가장 높았다.(Polycarbonate: 약 350 nm/min , PMMA : 약 570 nm/min) 그러나 SF6, O2그리고 CH4모두를 이용한 삼성분계 혼합가스로 식각하였을 때는 식각율이 SF6/O2의 식각율보다 떨어지는 것(Polycarbonate: 120 ~ 210 nm/min , PMMA : 280 ~ 470 nm/min)을 알 수 있었다. 그리고 이 때 Polycarbonate의 표면 거칠기는 1.9 ~ 3.88 nm 이었지만 PMMA의 표면 거칠기는 17.3 ~ 26.1 nm 로 현저하게 나빠졌다. 따라서 고분자 구조에 따라 플라즈마 식각 속도 뿐만 아니라 샘플의 표면 거칠기가 크게 영향 받는다는 것을 알 수 있었다. |
