직무 · SK하이닉스 / 공정기술
Q. spin coating 관련 질문입니다.
학부 때 2cm*2cm wafer를 통해 TFT를 만든 경험이 있습니다. Gate oxide로는 Al₂O₃를 사용했으며, sol-gel 공정을 기반으로 spin coating 방식으로 증착했습니다. 이때 웨이퍼 중심부에 위치한 소자들에 비해, edge(가장자리) 영역의 소자에서 문턱전압이 평균적으로 약 0.4 V 더 크게 측정되는 현상을 확인했습니다. 이에 대한 분석을 Gate Oxide가 spin coating 시에 웨이퍼 가장자리에서는 용액이 상대적으로 두껍게 쌓이는 edge bead 현상 때문이라고 분석했습니다. 이때 질문이 있습니다. 1. 먼저, 저의 분석이 타당한지가 궁금합니다. 2. 2 cm × 2 cm와 같은 소형 웨이퍼에서도 edge bead 현상이 유의미하게 발생하는지가 궁금합니다. 3.이러한 두께 비균일성이 문턱전압 약 0.4 V 수준의 차이를 유발했다고 보는 해석이 타당한지가 궁금합니다. 현직자분들께서 팩트 검증해주셨으면 좋겠습니다!
2026.03.22
답변 1
- 멘멘토 지니KT코이사 ∙ 채택률 64%
채택된 답변● 채택 부탁드립니다 ● 결론부터 말씀드리면 해석 방향은 충분히 타당합니다. spin coating에서는 edge bead로 가장자리 막 두께가 증가하는 것이 일반적이며, 산화막이 두꺼워지면 게이트 커패시턴스가 감소해 문턱전압이 증가하는 방향으로 변화합니다. 2cm 수준에서도 점도, 회전속도, 용매 증발 조건에 따라 edge bead는 충분히 발생할 수 있습니다. 특히 sol gel 공정은 점도가 높아 더 민감합니다. 0.4V 차이도 과도한 수준은 아니며 두께 차이뿐 아니라 용매 잔존, 열처리 균일도, trap density 차이까지 함께 작용했을 가능성이 큽니다. 따라서 edge bead 단독보다는 공정 복합 요인으로 설명하면 더 설득력이 높습니다.
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