| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 24권 1호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | 박막 두께에 영향을 미치는 스핀 코팅 변수 제어 및 특성평가 (Control of spin coating process variables and evaluation of characteristics affecting thin film thickness) |
| 초록 | 스핀 온 글라스(Spin on glass, SOG)는 웨이퍼의 표면에 SiO2 층을 형성하기 위해 쓰이는 공정으로 기판의 고속 회전에 의해 코팅 물질이 확산되어 박막을 제조하는 스핀 코팅을 통해 박막을 제조한다. 대표적인 활용분야로 반도체 제조 공정 중 반도체의 Patterning을 위한 Photolithography 공정이 있으며, Photolithography 공정 중 Photoresist 물질을 코팅할 때 쓰인다. 또한 스핀 코팅은 디스플레이를 비롯한 각종 장치에 들어가는 박막의 제조에도 쓰인다. 스핀 코팅은 코팅 물질을 바깥쪽으로 유도하는 원심력, 기판과 코팅 물질 사이의 점성 및 표면장력의 영향으로 평평한 기판 상에 얇은 박막을 형성하게 된다. 이러한 박막의 제조시 중요한 것은 두께이다. 원하는 두께의 박막을 제조하기 위해서는 여러 가지 변수를 제어할 필요가 있다. 뉴턴 유체에 대한 수식에 따르면 스핀 코팅 후 박막의 두께는 기판의 회전 속도와 회전 시간, 코팅 물질의 점도와 밀도, 회전을 시작하기 전 물질의 초기 두께 이렇게 5개의 변수에 의해 결정된다. 본 연구에서는 실리콘계 폴리머 PDMS(Polydimethylsiloxane)와 2cm*2cm의 유리 기판을 이용해 뉴턴 유체에 대한 수식에 있는 변수를 제어하여 다양한 조건하에 스핀 코팅을 진행하였다. 제조한 PDMS 박막은 Surface Profiler(Dektak XT)를 이용해 두께 측정을 하였다. 측정을 통해 얻은 실험값으로 어느 변수가 두께에 더 영향을 미치는지 분석하였다. 또한 실험값과 뉴턴 유체에 대한 수식으로 구한 이론값을 비교하여 새로운 수학적 모델 구성을 위한 가설을 도출하였다. |
| 저자 | 한도형, 김도연, 황지용, 이진호, 지승환, 윤혜원, 정현수, 김우병 |
| 소속 | 단국대 |
| 키워드 | <P>Spin on glass; Spin coating; Thin film; Thickness; PDMS(Polydimethylsiloxane)</P> |
