KR100713707B1 - 반도체 웨이퍼 및 ｆｐｄ기판의 포토레지스트 제거용베이퍼 시스템 및 방법 - Google Patents

반도체 웨이퍼 및 ｆｐｄ기판의 포토레지스트 제거용베이퍼 시스템 및 방법 Download PDF

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김영도
임진섭
차민석
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템은, 포토레지스트 제거 시스템과 제어시스템으로 구성되어 있으며, 포토레지스트 제거 시스템은; 이 시스템 내부에 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스터를 제거하기 위한 반응부; 반응 후 가스를 배기하는 환기부; 반응부에 공급될 수증기 발생을 위한 가열부; 환기부와 반응부와 가열부를 연결하는 고정지그부를 포함한다.
제어시스템은; 가스와 온도를 조절하는 가스 및 온도 제어부; 반응부에 공급될 전원부; 배관 및 밸브, 펌프 및 산소를 갖는 유틸리티부를 포함한다. 상기와 같은 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템은 산화력이 높은 활성라디칼과 활성라디칼이 용존된 수증기를 이용하여 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 상에 형성된 포토레지스트를 효과적으로 제거할 수 있다.
반도체, 플라즈마, 방전, 활성라디칼, PR제거

Description

반도체 웨이퍼 및 ＦＰＤ기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템 및 방법{Strip Vapor system for photo resist of semiconductor wafer and method thereof}
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 블럭도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 블럭도,
도 5는 본발명의 반응부에 삽입되어지는 평판형 플라즈마 전극의 사시도,
도 6는 본발명의 반응부에 삽입되어지는 원기둥형 플라즈마 전극의 사시도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 베이퍼 시스템 200 : 제어시스템
300 : 환기부 400 : 고정지그부
500 : 반응부 600 : 가열부
700 : 가스 및 온도 제어부 800 : 전원부
900 : 유틸리티부
본 발명은 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 상에 형성된 포토레지스트를 제거하는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 반도체 기술이 날로 초 고집적화/미세화 됨에 따라 최첨단의 제조기술에 의하여 고도의 정밀가공이 수행됨에 따라, 이를 달성하기 위하여 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 높은 청정도가 요구된다.
그러나 모든 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 공정은 그 자체가 오염발생을 동반하는 경우가 많기 때문에 각 공정 후 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 표면의 오염물은 기하급수적으로 늘어나게 되고 소자의 성능과 수율에 직접적인 영향을 미치게 된다.
따라서, 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 공정 상에서 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 표면의 모든 오염물을 완벽히 제거하는 것이 요구되며, 이를 위하여, 실리콘 기판표면의 초기세정, 산화전처리 후 세정, CVD 전처리 세정, 스파터 전처리세정, 드라이에칭 후처리 및 에칭 후처리 세정, CMP 후처리 세정 등의 다양한 공정에서 반도체 웨이퍼 및 FPD기판를 세정하는 세정공정이 적용되게 된다.
상기 세정 공정으로서, 일반적으로 많이 사용되는 것은 습식 세정공정이다.
상기 습식 세정공정은 SC1(Standard Clean-1, APM)세정공정, SC2(Standard Clean-2, HPM) 세정공정, SPM(Sulfuric acid peroxide mixture)세정공정, 희석HF(Dilute HF)세정공정 등이 있다.
상기 SC1 (Standard Clean-1, APM) 세정 공정은 암모니아, 과산화수소 그리고 물을 1:1:5의 비율(NH4OH:H2O2:H2O=1:1:5)로 혼합하여 75~90℃ 정도의 온도에서 암모니아에 의한 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 표면의 에칭과 과산화수소에 의한 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 표면의 산화 반응을 동시에 발생시킴으로써, 먼지조각(particle)과 유기 오염물을 효과적으로 제거한다.
그러나, SC1 세정 공정은 상기 SC1용액의 낮은 레독스 포텐셜(Redox potential)에 의해 표면의 금속 오염을 피할 수 없다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 SC2 세정 공정이 도입되었다.
이 SC2 (Standard Clean-2, HPM) 세정 공정은 염산, 과산화수소 그리고 물을 1:1:5의 비율(HCl:H2O2:H2O = 1:1:5)로 혼합하여 75~90℃ 정도의 온도에서 천이성 금속 오염물을 제거하기 위해 사용되고 있다. 과산화수소와 염산에 의한 전지 화학적 반응에 의해 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 표면과 전기적으로 결합한 금속 오염물을 효과적으로 제거한다.
그리고, 상기 SPM 공정은 황산과 과산화수소를 혼합한 SPM (Piranha) 용액을 이용하는데, 이 SPM 공정은 과산화수소에 의한 유기물 산화와 용해 반응과 황산에 의한 유기물 버닝(burning) 반응을 통하여 효과적으로 고온에서 감광제나 계면활성 제 같은 유기 오염물을 제거한다.
한편, 상기 세정 공정들은 모두 산화제를 포함하고 있어 세정 공정 후 웨이퍼 표면에 화학적 산화막이 생성된다는 문제점을 가진다.
이와 같은 산화막을 제거하기 위하여 희석 HF 세정공정이 수행된다. 상기 희석 HF 세정공정은 세정 공정 중 가장 마지막에 수행되어, 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 표면의 자연산화막을 효과적으로 제거하고 동시에 자연 산화막 내에 포함되어 있는 금속 오염물을 효과적으로 제거한다.
그러나, 상기한 종래의 습식 세정공정은 다음과 같은 문제점을 또한 가진다.
상기 SC1세정공정은 암모니아의 증발에 의한 세정 효과 감소, 과산화수소의 농도 감소에 의한 표면 거칠기 증가 등의 문제점을 가지고 있고, 상기 SC2 세정 공정은 세정 비용과 환경적 문제를 발생시키며, 또한, SPM 공정에서 사용되는 SPM용액(Piranha 용액)은 황산과 과산화수소만을 혼합하여 사용하는 것으로, 세정 공정 비용이 비싸고, 고온에서 사용하기 때문에 수조(bath) 수명이 짧다는 문제점을 가지고 있다.
또한, 희석 HF공정은 HF 용액 내 과산화수소가 첨가됨에 따라 과산화수소에 의한 표면 국부 산화에 의해 표면의 거칠기가 증가하게 된다는 문제점을 가진다.
즉, 종래의 습식 세정공정은 과산화수소를 기본으로 하고 있는 용액을 이용함으로써, 세정액의 수명 감소, 미량금속(trace metal)의 오염, 화학 폐수처리량의 증가 등의 여러 문제점을 발생시키고 있는 것이다.
이를 위하여, 종래의 순수(DIW:DI water)에 H2O2를 희석시키는 방법을 대신하여, 산화환원에너지(redox potential)가 높은 O3와 OH 라디칼 등의 활성라디칼을 순수에 생성시킴으로써, 발생되어지는 오염물을 세정하여 농도를 감소시키는 방안이 제안되었다.
그러나, 이 방식은 환경적 경제적 측면에서 유리할 뿐 아니라 화학적 화합물들에 의한 재 오염을 방지하는 순수한 세정 용액을 제공할 수 있었으나, 산화력이 높은 활성라디칼을 안정적이며 연속적으로 확보하지 못하였다.
뿐만 아니라, 반도체 웨이퍼 및 FPD기판를 반응케이스 외측에 배치시켜 순수한 세정 용액을 상기 반도체 웨이퍼 및 FPD기판에 간접적으로 공급하여 세정시킴으로써, 공급되는 상기 세정 용액의 양에 비해 세정율이 낮다는 단점이 있다.
또한 플라즈마를 이용하여, O3와 OH 라디칼 등의 활성라디칼을 순수에 생성시킴으로써, 발생되어지는 오염물을 세정하여 농도를 감소시키는 방안이 제안되었으나, 산화력이 높은 활성라디칼을 안정적이며 연속적으로 확보 할 만큼 효율이 높지 않은 단점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 종래에 사용되는 세정용 화학 첨가제를 사용하지 않고, 수증기 에서 플라즈마 방전을 안정적으로 유지하여, 상기 반도체 웨이퍼 및 FPD기판에 형성되어 있는 포토레지스트를 효과적으로 제거할 수 있는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시 스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 상기 반도체 웨이퍼 및 FPD기판에 산화력이 높은 활성라디칼이 용존된 O3가스를 직접적으로 순환 공급하여 상기 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 세정율을 높일 수 있는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현되는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 구성은 도 1의 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 사시도와 같이 포토레지스트 제거 시스템과 제어시스템으로 구성되어 있으며, 상기 포토레지스트 제거 시스템은 내부에 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스터를 제거하기 위한 반응부와, 반응 후 가스를 배기하는 환기부, 반응부에 공급될 수증기 발생을 위한 가열부 및 환기부와 반응부와 가열부를 연결하는 상부,하부 고정 지그부를 포함하여 구성된다.
상기 제어시스템은 가스와 온도를 조절하는 가스 및 온도 제어부와 반응부에 전원을 공급하는 전원부와 배관, 밸브, 펌프, 산소탱크를 갖는 유틸리티부를 포함 하여 구성된다.
한편, 본 발명은 한 쌍 이상의 전극이 설치된 반응케이스를 설치하는 단계와; 상기 반응케이스 내부에 순수와 수증기를 가열 및 공급하는 단계와, 상기 한 쌍의 전극에 전원을 인가하여 플라즈마 방전을 유도하는 단계와; 상기 플라즈마 방전에 의해 활성라디칼을 발생시키는 단계와; 상기 활성라디칼을 강제 순환시켜 상기 활성라디칼을 고농축 시키는 단계와; 고농축된 상기 활성라디칼이 용존된 가스를 이용하여 반도체 웨이퍼 및 FPD기판에 형성된 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거방법을 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 블럭도 이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 블럭도이며, 도 5는 본발명의 반응부에 삽입되어지는 평판형 플라즈마 전극의 사시도이고, 도 6는 본발명의 반응부에 삽입되어지는 원기둥형 플라즈마 전극의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 발명에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템은 포토레지스트(PR) 제거 시스템(100)과 제어시스템(200)으로 구성되어 있으며, 포토레지스트 제거 시스템(100)은 시스템 내부에 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)의 포토레지스터를 제거하기 위한 반응부(500)가 구비되고, 상기 한 쌍 이상의 전극(501,502)은 전원이 인가됨에 따라 방전하는 방전극(502)과, 그 방전극(502)에 대면하는 접지극(501)을 포함한다. 구체적으로, 상기 반응케이스 내부에는 수중기 공간이 형성되고, 상기 반응케이스 내부의 하측에는 한 쌍 이상의 방전극(502)이 구비된다. 상기 반응부(500)의 한 쌍 이상의 전극(501,502)을 포함한 케이스는 세라믹 구조를 포함한다.
반응 후 가스를 배기하는 환기부(300)는 반응부(500)에 공급될 수증기 발생을 위한 가열부(600)와, 상기 가열부(600)를 둘러 싼 외부 케이스(601)와, 가열기 케이스(602), 가열기(603), 상기 외부 케이스(601)내에 저장된 순수(604), 상기 순수 공급부에 위치한 유량센서(605)를 포함한다. 상기 외부 케이스(601)와 가열기 케이스(602)는 고온과 부식을 견딜 수 있는 재료로 형성된다. 상기 외부 케이스(601)는 외부와 단열 할 수 있는 단열재를 포함한다.
환기부(300)와 반응부(500)와 가열부(600)를 연결하는 고정 지그부(401,402)는 상부 고정 지그(401), 하부 고정 지그(402), 지그를 고정할 고정볼트(403), 이때 너트는 미도시한다. 또한, 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)와 시스템 외부 로부터 반도체 웨이퍼(405)를 이송하는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 장착부(404)를 포함한다. 상기 상부 고정 지그(401), 하부 고정 지그(402)는 엔지니어링 프라스틱 또는 세라믹 구조를 포함한다.
상기 제어시스템(200)은 가스와 온도를 조절하는 가스 및 온도 제어부(700)와, 반응부(500)에 공급될 전원부(800)로 구성되며, 상기 전원부(800)는 고전압을 인가하는 것이 바람직하다.
배관(801, 905, 906, 910) 및 순환밸브(902), 순수 공급펌프 및 산소가스저장탱크(901)를 갖는 유틸리티부(900)는 용존 산소량을 높이기 위한 산소가스, 가스와 순수(604)의 공급과 순환을 위한 순환밸브(902), 유량 조절장치(903), 상기 활성라디칼이 용존된 O3 가스를 강제로 순환 시키는 화학펌프(904), 가스와 순수를 공급 할 공급관()을 포함한다.
상기 구성된 시스템을 통하여 이하에서는 도3과 4의 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템의 운전 흐름도를 통하여 작동 원리를 설명하고자 한다.
포토레지스터 에싱공정을 설명하면, 상기 반응부의 외부에 위치하는 상기 가열부는 생성된 고온 고압의 수증기를 고정 지그부(401,402)의 하부 고정 지그(402)를 통하여 상기 반응부 내로 고온 고압의 수증기를 공급한다. 이때의 수증기는 공급된 다량의 산소와 혼합되어 있다.
한편, 상기 전극(501,502)은 상기 전원부(800)로부터 전원이 인가되는 방전 극(502) 및 접지상태인 접지극(501)으로 구성되며, 이들 전극(501,502)은 내부식성의 금속봉으로 이루어지며, 표면은 금속오염물이 발생되지 않도록 세라믹 계통의 유전체층으로 코팅하여 사용하는 것이 바람직하다.
이는, 상기 활성라디칼이 용존된 순수를 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405) 세정에 사용하는 경우, 전극(501,502)에서 이물질이 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이며, 상기 전극(501,502)은 상기 전원부(800)로부터 고전압이 인가되어 작동하며, 전압이 인가된 상기 전극(501,502)은 상기 반응부 내에 확보된 상기 수증기와 산소의 2상의 공간에서 플라즈마 방전을 발생시킨다.
한편, 상기 플라즈마 방전에 의해 발생된 상기 활성라디칼은 상기 활성라디칼 순환용 화학펌프(904)에 의해 지속적으로 강제 순환되며, 상기와 같이 지속적으로 순환하는 활성라디칼은 상기 반응부 내에서 고농축화되며, 동시에 상기 수증기에 용존되어 세정율이 뛰어난 세정수를 만들게 된다.
여기서, 상기 플라즈마 전극(503a,503b)은 평판형(503a)과 원기둥형(503b) 두가지가 쓰이는데 평판형(503a)은 하단에서 유입되어 상단으로 가스가 유동되는 구조를 갖는 다수의 평판전극이 형성되고, 상기 다수 평판전극 사이에 통공이 형성되도록 평판전극 간의 양끝단에 다수개의 세라믹 재질의 스페이서가 위치하며, 상기 다수개의 세라믹 평판전극은 그 일측에 전극판 삽입구가 형성되고, 다수개의 평판전극은 전극판 삽입구가 이웃하는 평판전극의 전극판 삽입구와 서로 반대방향으로 엇갈리게 배열되며, 동일방향으로 배열된 각 전도성 재질의 금속 박판의 전도성 재질로 이루어져 금속 박판 돌출부는 고주파 발생기의 일 한 단자에 동일하게 병렬 접속되는 구조로 이루어지고, 원기둥형(503b)의 플라즈마 전극은 다수개의 세라믹 전극 봉들이 동일한 중심상에서 서로 다수의 층이 형성되고, 상기 세라믹 전극 봉사이에 일정 간격의 통공이 형성되고 상기 세라믹 전극봉을 일정간격으로 이격 되도록 설치되며, 상기 다수개의 세라믹 전극 봉은 세라믹 튜브내부에 도포된 금속전극과 연결되어 외부로 연장되는 전극리드가 마련되고, 상기 다수개의 전극 봉은 금속전극 연결 전극리드가 이웃하는 전극 봉의 전극 단자 부분과 서로 반대 방향으로 엇갈려 배치된 구조로 이루어진다.
한편, 상기 반응부 내측의 상기 전극(501,502) 상부에 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 장착부(404)가 위치하고, 상기 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)은 상기 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 장착부(404)에 안착하며, 상기 활성라디칼이 용존된 고온 고압의 수증기와 활성라디칼에 의해 직접 세정된다.
상기와 같이 상기 반응부 내에서 세정이 이루어지는 상기 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)는 상기 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)에 형성되어 있는 포토레지스트를 보다 효과적으로 제거할 수 있다.
한편, 상기 반응부(500)와 연동되는 세정가스 순환용 화학펌프(904)는 상기 활성라디칼이 용존된 O3 가스를 강제로 순환시키며, 이는 고농축을 이용한 것으로, 상기 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)에 형성되어 있는 포토레지스트를 제거하는 시간을 단축시킨다.
이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 환기부(300)를 통하여 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템이 열리면(S10,S110) 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)을 장착한 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 장착부(404)는 시스템 외부로부터 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)을 베이퍼 시스템 내부로 이송하여 장착되고,(S20,S120) 환기부(300)가 닫히고(S30,S130) 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)의 포토레지스터 에싱 공정에 들어가게되며,(S40,S140) 이때, 상기 FPD기판(405)은 FPD기판 장착부(404)를 통해 가열되어 PR제거 효과를 극대화 시키게 되고,(S140) 상기 반응부(500) 내부에 고온 고압의 수증기를 공급하고, 상기 수증기는 가열부(600)에 의해 가열되며, 이와 함께, 상기 반응부 내부에 산소를 공급한다.(S40,S150)
여기서, 상기 산소는 순수에 용존 될 수도 있으며, 직접 수증기에 공급될 수도 있으며, 상기 전원부에서 방전극(502)에 고전압을 인가하여 플라즈마 방전을 발생시킨다.(S50,S160)
이때, 전극(501,502) 사이는 단순히 수증기만 매질로 존재하는 것이 아니라, 기포형태의 산소가 함께 공존하기 때문에, 기존처럼 바로 통전이 되면서 절연파괴가 일어나는 현상은 생기지 않게 된다.
이와 같은 플라즈마 방전상태가 유지되면, 수증기에서는 지속적으로 다량의 활성라디칼이 발생하게 되는데, 이들은 상기 순수와 반응하여 과산화수소수, 오존수 등을 생성하는데, 상기 활성라디칼을 순환하기 위한 화학펌프(904)에 의해 강제로 순환하게 되며, 동시에 상기 반응부 내부에는 상기 활성라디칼이 용존된 수증기가 만들어지게 된다.(S55,S165)
이렇게 제조된 산화력이 높은 활성라디칼이 용존된 고온의 수증기는, 상기 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405)에 형성되어 있는 포토레지스트를 보다 효과적으로 제거하고,(S60,S170) 제거 시간도 단축할 수 있으며, 상기 포토레지스터가 제거된 반도체 웨이퍼 및 FPD기판는 배기공정(S70,S180)을 지나 환기부가 열리게 되고,(S80,S190) 배출되어 다른 공정으로 이동된다.(S90,S200)
상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템 및 방법에 의하면,
첫째, 반도체 웨이퍼 및 FPD기판를 상기 반응케이스 내부에 위치시켜, 활성라디칼과 활성라디칼이 용존된 수증기를 직접적으로 반도체 웨이퍼 및 FPD기판에 공급하여 반도체 웨이퍼 및 FPD기판에 형성된 포토레지스트를 보다 효과적으로 제거할 수 있다.
둘째, 가열기를 통해 세정수 고온 고압의 수증기를 구비하여 산화력이 높은 활성라디칼이 용존된 수증기를 포함함으로써, 포토레지스트를 효과적으로 제거하고, 제거시간도 단축할 수 있다.
셋째, 활성라디칼 순환부를 구비하여 수증기의 활성라디칼을 지속적으로 농축시켜, 반도체 웨이퍼 및 FPD기판에 형성되어 있는 포토레지스트를 효과적으로 제거할 수 있다.

Claims (5)

  1. 반도체 웨이퍼의 PR을 PR 제거설비를 이용한 PR제거 방법에 있어서,
    반도체 웨이퍼(405)를 PR제거 시스템(100) 내부로 인입하기 위해 후드를 여는 후드열림 단계와;(S10)
    상기 PR 제거 시스템(100)의 열린 후드를 통해 반도체 웨이퍼(405)를 인입하는 웨이퍼 인입단계와;(S20)
    상기 반도체 웨이퍼(405)를 인입한뒤 후드를 닫는 후드닫힘 단계와;(S30)
    상기 반도체 웨이퍼(405)의 PR을 제거하기 위해 수증기와 반응가스를 주입하는 수증기 및 반응가스 주입단계와;(S40)
    상기 반도체 웨이퍼(405)의 PR을 제거하기 위해 플라즈마 전극(503a,503b)에 전원을 인가하는 전원인가 단계와;(S50)
    상기 플라즈마 전극(503a,503b)에서 발생된 플라즈마와 수증기를 화학펌프(904)로 강제순환시켜 고농축의 활성라디칼을 생성하는 활성라디칼 순환단계와;(S55)
    상기 반도체 웨이퍼(405)의 PR이 반응가스와 수증기 및 활성라디칼과의 반응으로 제거되는 PR에싱 단계와;(S60)
    상기 반도체 웨이퍼(405)의 PR제거 반응후 수증기와 반응가스 및 활성라티칼이 혼합된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출단계와;(S70)
    상기 반도체 웨이퍼(405)를 배출하기 위해 PR제거 시스템(100)의 후드를 여 는 후드열림 단계와;(S80)
    상기 PR제거 시스템(100)에서 배출되어 다음 공정챔버로 이동되어지는 웨이퍼 배출단계;(S90)
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제거용 베이퍼 시스템을 이용한 PR제거 방법.
  2. FPD기판의 PR을 PR 제거설비를 이용한 PR제거 방법에 있어서,
    FPD기판(405)을 PR제거 시스템(100) 내부로 인입하기 위해 후드를 여는 후드열림 단계와;(S110)
    상기 PR 제거 시스템(100)의 열린 후드를 통해 FPD기판(405)을 인입하는 FPD기판 인입단계와;(S120)
    상기 FPD기판(405)을 인입한뒤 후드를 닫는 후드닫힘 단계와;(S130)
    상기 FPD기판(405)을 가열하는 가열단계와;(S140)
    상기 FPD기판(405)의 PR을 제거하기 위해 수증기와 반응가스를 주입하는 수증기 및 반응가스 주입단계와;(S150)
    상기 FPD기판(405)의 PR을 제거하기 위해 플라즈마 전극(503a,503b)에 전원을 인가하는 전원인가 단계와;(S160)
    상기 플라즈마 전극(503a,503b)에서 발생된 플라즈마와 수증기를 화학펌프로 강제순환시켜 고농축의 활성라디칼을 생성하는 활성라디칼 순환단계와;(S165)
    상기 FPD기판(405)의 PR이 반응가스와 수증기 및 활성라디칼과의 반응으로 제거되는 PR에싱 단계와;(S170)
    상기 FPD기판(405)의 PR제거 반응후 수증기와 반응가스 및 활성라티칼이 혼합된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출단계와;(S180)
    상기 FPD기판(405)를 배출하기 위해 PR제거 시스템(100)의 후드를 여는 후드열림 단계와;(S190)
    상기 PR제거 시스템(100)에서 배출되어 다음 공정챔버로 이동되어지는 FPD기판 배출단계;(S200)
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템을 이용한 PR제거 방법.
  3. 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 PR을 제거하는 베이퍼 시스템에 있어서,
    상기 PR제거 시스템(100) 내부의 하단에 설치되어진 가열기(603)가 순수를 가열하여 수증기를 발생시키고, 상기 가열기(603)를 감싸는 가열기 케이스(602)가 가열기(603)를 보호하며, 상기 가열기 케이스(602) 상단에 유량센서(605)를 통해 순수(604)가 일정량의 수위가 유지되고, 상기 가열기(603)를 통해 가열된 순수(604)가 수증기를 발생하고, 상기 가열기(603)와 순수가 내장되는 외부 케이스(601)를 포함하여 구성된 가열부(600)와, 상기 가열부(600)의 상단에 결합되고, 중앙에 수증기와 반응가스가 통과하는 홀이 형성 되어지며, 반응부(500)와 환기부(300)를 고정볼트(403)로 고정시키는 하부 고정 지그(402)와, 상기 하부 고정 지그(402)와 고정볼트(403)로 연결되며, 내부에 반도체 웨이퍼(405) 및 FPD기판(405) 을 장착하는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판 장착부(404)가 반응가스와 수증기 및 플라즈마가 통과하는 다수개의 홀이 형성되어 내부에 설치된 것을 포함하여 구성된 상부 고정 지그(401)와, 상기 상부,하부 고정 지그부(401,402) 사이에 결합되어 제어부(700)에서 인가되는 전원으로 플라즈마 전극(503a,503b)에 방전하는 방전극(502)이 일측에 설치되며, 중앙에 플라즈마 전극(503a,503b)이 설치되고, 플라즈마 전극(503a,503b)에서 방출된 플라즈마를 배출하는 접지극(501)이 타측에 설치된 것을 포함하여 구성된 반응부(500)와, 상기 상부 고정 지그(401) 상측에 설치되어 반응가스와 수증기가 혼합된 배출가스를 배출하는 환기부(300)를 포함하여 구성된 PR제거 시스템과;
    상기 가열부(600) 내부에 순수를 공급하는 순수 공급관이 내재되고, 상기 순수와 수증기에 산소가스를 제공하는 산소가스저장탱크(901)가 설치되며, 상기 산소가스저장탱크(901)와 가열부(600) 간에 연결되어 순수와 수증기에 산소를 공급하는 산소가스 공급관(910)을 포함하여 구성된 유틸리티부(900)와, 상기 반응부의 일측단에 설치된 방전극(502)에 전원을 인가하는 전원부(800)와, 상기 전원부와 반응부의 방전극(502)과 연결되어 전원부에서 인가되는 전원을 방전극(502)에 전송하는 전송선로(801)와, 상기 순수 공급관(905)과 산소가스 공급관(910), 가열기(603) 및 수증기와 반응가스를 공급 및 순환시키는 순환 가스관(906)에 반응가스와 순수, 산소의 유량의 투입량을 조절하는 유량 조절장치(903)와 가열기(603)에 각각의 제어선(701)으로 연결되어 각각의 유량 조절장치(903)와 가열기(603)의 온도를 제어하는 가스 및 온도 제어부(700)와, 상기 반응가스를 하부 고정 지그(402) 내부로 공 급하며, 상기 상부 고정 지그(401)와 하부 고정 지그(402)를 연결하여 수증기와 반응가스를 순환시키는 순환 가스관(906)의 일부위에 연결되는 화학펌프(904)와, 상기 화학펌프(904)의 양측으로 순환 가스관(906)의 일부위와 순수와 수증기에 산소가스를 공급하는 산소가스 공급관(910) 및 순수 공급관(905)의 일부위에 설치되어 사용자가 순환을 조절하는 순환밸브(902)를 포함하여 구성된 제어시스템(200)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 플라즈마 전극(503a)은 하단에서 유입되어 상단으로 가스가 유동되는 구조를 갖는 다수의 평판전극이 형성되고, 상기 다수 평판전극 사이에 통공이 형성되도록 평판전극 간의 양끝단에 다수개의 세라믹 재질의 스페이서가 위치하며, 상기 다수개의 세라믹 평판전극은 그 일측에 전극판 삽입구가 형성되고, 다수개의 평판전극은 전극판 삽입구가 이웃하는 평판전극의 전극판 삽입구와 서로 반대방향으로 엇갈리게 배열되며, 동일방향으로 배열된 각 전도성 재질의 금속 박판의 전도성 재질로 이루어져 금속 박판 돌출부는 고주파 발생기의 일 한 단자에 동일하게 병렬 접속되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 플라즈마 전극(503b)은 다수개의 세라믹 전극 봉들이 동일한 중심상에서 서로 다수의 층이 형성되고, 상기 세라믹 전극 봉사이에 일정 간격의 통공이 형성되고 상기 세라믹 전극봉을 일정간격으로 이격 되도록 설치되며, 상기 다수개의 세라믹 전극 봉은 세라믹 튜브내부에 도포된 금속전극과 연결되어 외부로 연장되는 전극리드가 마련되고, 상기 다수개의 전극 봉은 금속전극 연결 전극리드가 이웃하는 전극 봉의 전극 단자 부분과 서로 반대 방향으로 엇갈려 배치된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 및 FPD기판의 포토레지스트 제거용 베이퍼 시스템.
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