KR100584498B1 - 포토레지스트 패턴 제거 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고에너지 이온 주입으로 인해 포토레지스트 패턴이 경화되어 잘 제거 되지 않은 패턴을 제거하기 위해 경화된 패턴 내부의 소프트한 패턴을 먼저 제거시켜 패턴이 팝핑되는 것을 방지하는 포토레지스트 패턴 제거 방법에 관한 것이다.

본 발명의 포토레지스트 패턴 제거 방법은 포토레지스트 패턴이 형성된 기판상에 이온 주입 공정을 실시하는 단계; 피라나 클리닝으로 소프트한 포토레지스트 패턴을 먼저 제거하는 단계; 플라즈마 애셔 공정으로 경화된 패턴을 제거하는 단계; 및 상기 기판의 최상층부를 10Å이하로 습식 식각하는 단계를 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 포토레지스트 패턴 제거 방법은 고에너지 이온 주입에 의해 형성된 경화 패턴이 완전히 제거되지 않고 잔류물로 남아 이후 공정에서 결함을 작용하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

피라나 클리닝, 플라즈마 애싱

Description

포토레지스트 패턴 제거 방법{Method for removing photoresist pattern}

도 1a 내지 도 1e는 종래 기술에 의한 포토레지스트 제거 방법에 발생되는 문제점을 보여주는 단면도 또는 사진.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 포토레지스트 제거 방법의 사진.

본 발명은 포토레지스트 패턴 제거 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 피라나 클리닝으로 소프트한 패턴을 제거하고 플라즈마 애셔로 경화된 패턴을 제거한 후 습식 식각으로 기판의 최상층부의 일부를 제거하는 패턴 제거 방법에 관한 것이다.

포토레지스트는 일반적으로 집적회로, 트랜지스터, 액정 또는 다이오드 등의 제조 프로세서에서 미세한 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피공정 또는 이에 접속하는 전극패턴을 형성하기 위한 에칭공정에서 사용되고 있다. 예를 들면, 실리콘기판의 반도체 기판위에 소망의 패턴으로 실리콘 산화막을 형성하는 경우, 우선 기 판표면에 산화막을 형성하고, 청정화한 후, 그 산화막상에 패턴에 적합한 포토레지스트 재료를 도포하며, 포토레지스트 피막을 형성한다. 다음에, 소망하는 패턴에 대응하는 포토마스크를 포토레지스트 피막상에 배치해서 노광한다. 계속해서 현상공정을 실시하여 소망하는 패턴의 포토레지스트막이 얻어진다. 그후, 에칭공정에서 얻어진 포토레지스트막 패턴에 따라 산화막을 제거한다. 최후에 포토레지스트막을 제거한 후, 웨이퍼 표면의 청정화를 함으로써, 소망하는 산화막패턴이 형성된다.

도 1a 내지 도 1e는 종래 기술에 의한 포토레지스트 제거 방법에 발생되는 문제점을 보여주는 단면도 또는 사진이다.

먼저, 도 1a는 소정의 소자가 형성된 기판(11)상에 포토레지스트 패턴(12)을 형성하고 상기 패턴을 이용하여 이온 주입 공정(13)을 진행하는 것을 보여 주고 있다.

다음, 도 1b는 상기 이온 주입 공정에 의해 패턴의 표면이 경화(14)된 것을 보여주고 있다.

다음, 도 1c는 상기 표면이 경화된 패턴을 플라즈마 애셔로 제거할 때 발생하는 문제를 보여주는 단면도이다. 도에서 보는 바와 같이 플라즈마 애셔로 표면이 경화된 패턴을 제거하게 되면 내부의 소프트한 패턴이 끓어 올라 팝핑(popping)(15)이 발생하게 되고 팝핑 잔류물들을 발생시킨다.

다음, 도 1d는 상기 팝핑에 의해 발생한 팝핑 잔류물의 영향을 보여주는 사진이다. 도에서 보는 바와 같이 게이트 폴리 및 액티브 영역 위에 팝핑 잔류물들이 발생하고 이로 인해 발생한 결함(16)을 보여 주고 있다.

다음, 도 1e는 상기 패턴 팝핑 잔류물을 완전히 제거하지 않은 경우 발생하는 문제점을 보여주고 있는 사진이다. 도에서 보는 바와 같이 패턴 팝핑 잔류물(17)을 제거하지 않고 다른 박막을 증착하는 경우 팝핑 잔류물이 더 증가하고 결함 크기도 커지는 문제점(18)이 있음을 보여 주고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소프트한 패턴을 먼저 제거하고 플라즈마 애셔 공정으로 경화된 패턴을 제거하여 고에너지 이온 주입에 의해 형성된 경화 패턴이 완전히 제거되지 않고 잔류물로 남아 이후 공정에서 결함을 작용하는 것을 방지할 수 있는 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 포토레지스트 패턴이 형성된 기판상에 이온 주입 공정을 실시하는 단계; 피라나 클리닝으로 소프트한 포토레지스트 패턴을 먼저 제거하는 단계; 플라즈마 애셔 공정으로 경화된 패턴을 제거하는 단계; 및 상기 기판의 최상층부를 10Å이하로 습식 식각하는 단계를 포함하여 이루어진 포토레지스트 패턴 제거 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설 명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 포토레지스트 패턴 제거 방법의 공정 사진이다.

먼저, 도 2a는 패턴이 형성된 기판상에 이온 주입 공정을 실시하는 단계이다. 도에서 보는 바와 같이 기판(21)에 소정의 박막을 형성한 후, 상기 소정의 박막상부에 이온 주입 공정을 위해 포토레지스트 패턴(22)을 형성한다. 이때 상기 소정의 박막은 실리콘 산화막이 바람직하다. 이는 상기 실리콘 산화막이 이온 주입에 의해 발생하는 기판에 대한 데미지를 완화하기 위해 형성한다.

다음, 도 2b는 상기 이온 주입 공정 후 피라나 클리닝으로 소프트한 패턴을 먼저 제거하는 단계이다. 도에서 보는 바와 같이 이온 주입 공정으로 경화된 표면을 갖는 포토레지스트 패턴의 내부의 소프트한 패턴을 피라나 클리닝(23)으로 먼저 제거한다. 이때 상기 피라나 클리닝은 황산(H₂SO₄) 및 과산화수소(H₂O ₂)의 혼합 용액으로 습식 식각 방식이다.

다음, 도 2c는 상기 피라나 클리닝 공정 이후 플라즈마 애셔 공정으로 경화된 패턴을 제거하고 상기 기판의 최상층부를 10Å이하로 습식 식각하는 단계이다. 도에서 보는 바와 같이 상기 피라나 클리닝 공정 후 남은 경화된 패턴을 제거하기 위해 플라즈마 애셔 공정(24)을 실시한다. 그리고 상기 플라즈마 애셔 공정으로 경화된 패턴을 제거한 후 기판의 최상부층을 10Å이하로 얇게 식각하여 포토레지스트 패턴을 완전히 제거한다.

상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

따라서, 본 발명의 포토레지스트 패턴 제거 방법은 소프트한 패턴을 먼저 제거하고 플라즈마 애셔 공정으로 경화된 패턴을 제거하여 고에너지 이온 주입에 의해 형성된 경화 패턴이 완전히 제거되지 않고 잔류물로 남아 이후 공정에서 결함을 작용하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 포토레지스트 패턴 제거 방법에 있어서,

   포토레지스트 패턴이 형성된 기판상에 이온 주입 공정을 실시하는 단계;

   피라나 클리닝으로 소프트한 포토레지스트 패턴을 먼저 제거하는 단계;

   플라즈마 애셔 공정으로 경화된 패턴을 제거하는 단계; 및

   상기 기판의 최상층부를 10Å이하로 습식 식각하는 단계

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 피라나 클리닝은 황산 및 과산화수소의 혼합 용액을 이용한 습식 식각 방식임을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 최상부층은 산화막층임을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거 방법.

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