디스플레이 TFT의 핵심 공정 3번째 시간입니다.
앞에서는 쌓는 방법에 대해 설명을 드렸는데, 이해가 잘 되셨나요?
(얼른 결론부분만이라도 보고 오세요~)
** 참고 ①: 2020/11/03 - [공학/디스플레이공학] - 디스플레이 TFT 핵심 공정 - ① Sputter
** 참고 ②: 2020/11/03 - [공학/디스플레이공학] - 디스플레이 TFT 핵심 공정 - ② CVD
Etch 또는 식각이라 부르는 이 공정은 깎아서 모양을 만드는 공정입니다.
그렇담 여기서 질문!!
Etch(식각)은 과연 어떻게 깎아내는 걸까요?
또 원하는 부분만 어떻게 깎아낼까요?
알아보러 떠나보겠습니다~
Etch
Etch는 금속이나 반도체 등에서 증착층의 불필요한 부분을 깎아내는 과정입니다.
Etch는 크게 건식(Dry)과 습식(Wet)으로 나눌 수 있습니다.
건식(Dry) 방식의 etch는 그 안에서 물리적/화학적인 etch로 나눠지게 되는데요.
물리적으로 깎아낸다는 것은, 물질을 튕겨서 힘으로 깎아내는 것이고,
화학적으로 깎아낸다는 것은, 물질간 화학 반응을 이용해서 깎아내는 것입니다.
습식(Wet) 방식의 etch는 말 그대로 화학 약품에 쏘옥 담가서 깎아내는 방법입니다.
그 전에 불순물이 없고, 유리 기판이 녹지 않는 상태에서 진행이 되어야겠죠??
Etch(식각) 또한 플라즈마 상태에서 진행이 됩니다.
** 참고: 2020/09/30 - [공학/플라즈마 이론] - Townsend(타운젠트) 방전이론
▶ Etch 장비는 이렇게 생겼습니다~
위에 유리기판이 들어가는 챔버가 있고, 가스를 주입할 배관들이 있으며, 가스들이 챔버 안으로 들어갔을 때 플라즈마를 형성할 수 있게, power source가 있습니다.
챔버 하단에는 내부의 진공을 잡을 수 있게, 각종 펌프류들과 챔버 내부의 이온을 컨트롤 할 수 있는 generator가 있습니다.
▶ Etch의 원리 및 Mechanism
- Dry etch
먼저, Dry etch입니다.
Dry etch는 위에서 말씀드린 바와 같이, 크게 물리적인 방식과 화학적인 방식으로 나눌 수 있는데요.
물리적 식각은 Sputter처럼 전기장에 의해 가속된 이온이 식각을 할 물질과 충돌하여 물질을 깎아냅니다.
화학적 식각은 식각을 할 물질과 가스가 화학적 반응을 하여 물질을 깎아냅니다.
* 이방성: 모든 방향으로 식각 비가 같지는 않으나, 일정한 방향성을 가짐.
* 등방성: 모든 방향으로 식각 비가 같음.
- Wet etch
Wet etch는 식각을 할 물질과 용액(etchant)이 화학 반응을 하여 식각을 하는 방법입니다.
일반적으로는 등방성 식각이 이뤄집니다.
▶ Etch의 종류
이상으로 디스플레이 핵심공정 중 하나인 Etch에 대해 알아보았습니다.
많은 도움이 되셨나요?
Etch는 건식과 습식 방식이 있으며, 건식(dry) 방식은 물리적/화학적 방법이 있다는 사실!
물리적인 etch는 전계(전기장)에 의해 가속된 이온들이 때려서 깎는 것이고,
화학적인 etch는 화학반응에 의해 깎는다는 사실. 잊지마세요!!
디스플레이의 다른 공정들과 함께 알아두시면, TFT를 이해하는데 큰 도움이 됩니다!!
[도움이 되는 참고 페이지]
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