이온빔 리소그라피

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이온빔 리소그라피는 기존의 광학 리소그라피를 대체하는 수단으로서 X-ray 및 전자선 리소그라피에 이어 고려되고 있는 차세대 리소그라피 수단이다

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본문내용

이온빔 리소그라피는 기존의 광학 리소그라피를 대체하는 수단으로서 X-ray 및 전자선 리소그라피에 이어 고려되고 있는 차세대 리소그라피 수단이다. 아직까지는 반도체산업에서 광학 리소그라피 기술이 압도적으로 많이 사용되고 있으나 광학 리소그라피는 앞으로 두가지 큰 약점에 의하여 한계에 곧 부딪칠 것으로 생각되는데, 그것은 반도체 집적도의 비약적 발전에 의하여 앞으로 요구되어질 0.1um 이하의 선폭이 광학적 방법으로는 거의 불가능할 것으로 예상되는 것이고 (현재 실용화된 최고의 선폭은 ArF레이저[193nm]에 의한 0.13um), 또 하나는 광학리소그라피는 종횡비(aspect ratio)가 1:1 정도여서 깊이가 요구되는 초소형정밀기기 제작에는 부적합하다는 측면이다. 광학리소그라피 방법의 대체수단으로서 싱크로트론 X-선을 이용하는 방법과 전자선을 이용하는 방법이 활발히 연구되고 있지만 각각 상당한 문제점을 안고 있는 것이 현실이다. 우선 X-선의 경우 가장 문제가 되는 것은 마스크이다. 현재의 수준으로는 그림에서와 같이 선폭 0.2um에 도달하려면 contrast가 불과 0.5 밖에는 되지 않으며, 이 정도는 반도체 리소그라피에서 요구되는 수준에 크게 못 미친다. 또한 대량생산 공정에서의 열효과도 해결되어져야 할 숙제이다. 전자선의 경우 microbeam을 사용하면 도달가능한 선폭은 1nm에 달하지만 잘 알려진 근접효과 때문에 마스크의 사용이 불가능하므로 대량 생산에는 부적합한 것으로 결론이 나 있다. 다만 뛰어난 분해능때문에 기타 리소그라피를 위한 마스크 제작에는 기본적으로 이용될 것으로 전망된다.

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