KR100186508B1 - 폴리머 제거 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리머(Polymer)제거 방법에 관한 것으로 특히, 열에 의해 경화된 폴리머까지 제거하기에 적당한 폴리머 제거 방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 기판상에 절연막과 감광막을 차례로 증착하고 노광 및 현상공정으로 감광막을 패터닝하는 제1단계, 상기 패터닝된 감광막을 마스크로 이용하여 상기 절연막을 식각하는 제2단계, 상기 감광막을 제거하고 상기 제2단계에서 발생된 폴리머를 제거하기 위하여 플라즈마 식각으로 상기 절연막을 소정 두께로 제거하는 제3단계, 상기 제3단계에서 발생되는 폴리머를 습식식각으로 제거하는 제 4 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

폴리머 제거 방법

본 발명이 폴리머(Polymer)제거 방법에 관한 것으로 특히, 열에 의해 경화된 폴리머까지 제거하기에 적당한 폴리머 제거 방법에 관한 것이다.

반도체 소자의 제조공정에 있어서 감광막을 이용한 공정은 집적회로(IC: Intergrated Circuit)의 발달에 큰 영향을 주었다.

즉, 미세화로 공정기술의 발달과 더불어 일정한 칩면적에 보다 많은 회로의 집적을 가능하게 하여 칩의 고집적화 및 대용량화를 가져오게 되었다.

감광막을 이용한 식각공정을 한 후, 식각 잔여물인 폴리머가 상기 감광막을 포함하여 전면에 미세하게 남게 되는데 상기 미세하게 남은 폴리머를 제거하기 위해 전면에 폴리머 제거용액을 사용한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 폴리머 제거 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 폴리머 제거 방법을 나타낸 공정 단면도이다.

도 1a에서와 같이, 반도체 기판(11)상에 금속층(12), 절연막(13)과, 감광막(14)을 차례로 형성한다. 상기 감광막(14)을 소정부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한다. 이어 상기 선택적으로 노광 및 현상된 감광막(14)을 마스크로 이용하여 상기 절연막(13)을 선택적으로 건식식각한다. 여기서 상기 절연막(13)을 건식식각하는 공정으로 노출된 금속층(12)과 절연막(13)을 포함한 감광막(14) 표면상에 폴리머(15)가 발생하게 된다.

도 1b에서와 같이, 상기 감광막(14)을 200℃ 이상의 높은 온도로 제거한다. 이때 상기 폴리머(15)가 부분적으로 경화된다.

도 1c에서와 같이, 상기 노출된 금속층(12)과 절연막(13)상에 NMD-3 용액을 이용한 습식식각 공정으로 상기 폴리머(15)를 제거한다.

종래의 폴리머 제거 방법에 있어서, 감광막을 제거하는 공정 중 200℃ 정도의 높은 온도를 유지하므로 이로 인하여 폴리머가 경화되고 NMD-3 용액으로 폴리머를 제거하지만 경화된 폴리머가 완전히 제거되지 않고 폴리머량이 많을 경우 가공중인 웨이퍼를 버려야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 경화된 폴리머를 플라즈마(Plasma)에 의해 건식식각을 한 다음, 폴리머 제거 용액으로 습식식각하여 폴리머를 완전히 제거하는 폴리머 제거 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

제1a도 내지 제1c도는 종래의 폴리머 제거 방법을 공정 단면도

제2a도 내지 제2d도는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 제거 방법을 나타낸 공정 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 반도체 기판 32 : 금속층

33 : 절연막 34 : 감광막

35 : 폴리머

본 발명의 폴리머 제거 방법은 기판상에 절연막과 감광막을 차례로 증착하고 노광 및 현상 공정으로 감광막을 패터닝하는 제1단계와, 상기 패터닝된 감광막을 마스크로 이용하여 상기 절연막을 식각하는 제2단계와, 상기 감광막을 제거하고 상기 제2단계에서 발생된 폴리머를 제거하기 위하여 플라즈마 식각으로 상기 절연막을 소정 두께로 제거하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 발생되는 폴리머를 습식식각으로 제거하는 제4단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폴리머 제거방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 제거방법을 나타낸 공정 단면도이다.

도 2a에서와 같이, 반도체 기판(31)상에 금속층(32), 절연막(33)과, 감광막(34)을 차례로 형성한 후, 상기 감광막(34)을 소정부위에만 제거되도록 노광 및 현상한 다음, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 감광막(34)을 마스크로 이용하여 상기 절연막(33)을 선택적으로 건식식각한다. 여기서 상기 절연막(33)을 건식식각하는 공정으로 노출된 금속층(32)과 절연막(33)을 포함한 감광막(34) 표면상에 폴리머(35)가 발생하게 된다.

도 2b에서와 같이, 상기 감광막(34)을 200℃이상의 높은 온도에 의해서 제거하며, 이때 상기 폴리머(35)가 부분적으로 경화된다.

도 2c에서와 같이, 상기 감광막(34) 제거 공정에서 사용되는 200℃이상의 높은 온도에 의해서 상기 경화된 폴리머(35)를 제거하기 위해 40~50sccm 유량의 CHF₃가스, 40~50sccm 유량의 CF₄가스와, 300~500sccm 유량의 Ar 가스를 혼합한 플라즈마를 이용하여 상기 절연막(33)을 150~250Å의 두께로 건식식각함으로 제거한다.

여기서, 상기 경화된 폴리머(35)를 제거하기 위한 건식식각으로 경화되지 않는 폴리머(35)가 상기 노출된 금속층(32)을 포함한 절연막(33) 표면상에 발생하게 된다. 도 2d에서와 같이, 상기 경화되지 않는 폴리머(35)를 제거하기 위해 폴리머 제거 용액인 NMD-3 용액을 사용하여 습식식각하므로 상기 폴리머(35)를 완전히 제거한다. 상기 도 2a 내지 도 2d 공정에서 경화된 폴리머가 발생하지 않으면 도 2c 공정을 하지 않고 도 2d 공정으로도 폴리머를 완전히 제거한다.

그리고 폴리머를 제거하지 않고 다음 공정을 진행하여 폴리머가 경화되는 경우도 본 발명의 폴리머 제거 방법에 의해 폴리머가 완전히 제거된다

본 발명의 폴리머 제거 방법은 경화된 폴리머를 플라즈마에 의한 건식식각으로, 경화되지 않는 폴리머를 폴리머 제거 용액에 의한 습식식각으로 제거하여 웨이퍼의 낭비를 줄이기 때문에 원가 절감에 큰 효과가 있다.

Claims (4)

1. 기판상에 절연막과 감광막을 차례로 증착하고 노광 및 현상 공정으로 감광막을 패터닝하는 제1단계; 상기 패터닝된 감광막을 마스크로 이용하여 상기 절연막을 식각하는 제2단계; 상기 감광막을 제거하고 상기 제2단계에서 발생된 폴리머를 제거하기 위하여 플라즈마 식각으로 상기 절연막을 소정 두께로 제거하는 제3단계; 상기 제3단계에서 발생되는 폴리머를 습식식각으로 제거하는 제4단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 폴리머 제거 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 식각은 CHF3 가스와, CF4 가스와, Ar 가스를 혼합하여 식각함을 특징으로 하는 폴리머 제거 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 CHF3 가스를 40~50 sccm의 유량으로 하고, CF4 가스를 40~50 sccm의 유량으로함을 특징으로 하는 폴리머 제거 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제4단계의 폴리머 제거는 NMD-3 용액으로 함을 특징으로 하는 폴리머 제거 방법.