화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 )
권호 22권 1호
발표분야 G. 나노/박막 재료 분과
제목 원자현미경 측정을 위한 멀티스케일 MEMs 표준보정시편 제작
초록  MEMs란 미세전자기계시스템으로 반도체 공정에 사용되는 기술로 마이크로나, 나노 단위의 초소형 전자기계 제작을 의미한다. 이러한 마이크로, 나노 공정 기술이 점차 발전함에 따라, CAFM/KFPM/EFM/IV 같은 측정 장비에 대한 관심도 커지고 있다. 이와 같은 미세 단위의 측정에서 높은 신뢰성의 데이터를 획득하기 위해서는 주기적으로 표준보정시편을 이용하여 최적의 측정 조건을 유지할 필요성이 대두되고 있다. 하지만 측정장비를 제작 및 공급하는 회사에서 MEMs관련 공정 장비와 기술의 부재로 맞춤형 표준보정시편을 제작이 제한되고 측정 장비만 공급하고 있는 실정이다.  기존의 제작되던 표준보정시편은 선 폭이 1μm정도로 좁고 높이가 높은 단점이 있으며, 전도성 서킷을 구성하는 금속패드부분의 높이가 패턴 영역과 같아 수 차례 사용 후 금속 박막이 벗겨지는 단점으로 내구성이 떨어졌다. 현재 연구중인 표준보정시편은 광학에서 측정 시에 align시인성 향상을 위해 선 폭을 확장하고 금속 패드와 높이를 다르게 설계하였다. 또한 금속 패드의 크기를 기존보다 더 크게 제작하여 내구성 향상을 도모하였다.
 이번 연구에서는 다양한 전도성 금속(Ni, Cu, Ti)등을 사용하여 세가지 모양의 교차성 패턴을 가진 표준보정시편을 제작하였다. 각각의 패턴은 10% 오차범위 내에서 5μm의 선 폭과 20nm의 높이를 가지고, 금속 pad는 크기 3mm 높이 100nm이며, 각각의 패턴과 패드는 선 폭 100µm의 금속선으로 연결되어 있다. 최종 제작된 샘플 하나의 크기는 15mm X 15mm이며 2인치 유리 기판에 샘플 4개로 구성되어 제작된다. 최종 제작된 표준보정시편은 광학 현미경, SEM, AFM과 같은 장비로 표면의 형상과 전류 맵핑, 표면 포텐셜 맵핑 등의 데이터를 시각화하여 측정을 위한 최적의 상태와 다양한 전도성 물질에 따른 기준 값을 알아볼 수 있다. 이러한 데이터를 토대로 실제 측정할 시료의 신뢰성 높은 측정 값을 확인할 수 있게 한다.
저자 박태훈1, 박주현1, 전동수1, 김명주1, 강대윤1, 김용균2, 민치홍2, 유재흥2, 김태근1
소속 1고려대, 2(주)프로브스
키워드 MEMs; 표준보정시편; 원자현미경; AFM
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