KR100840678B1 - 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트제거방법 - Google Patents

포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트제거방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패턴 또는 이온주입이 끝나고 남은 포토레지스트에 UV(Ultra Violet)를 조사한 후 염기성 용액을 이용하여 제거함으로써 원가 절감 및 폐수 처리시 비용 절감을 하도록 한 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트의 제거방법을 제공함에 있다.
Figure R1020020032917
포토레지스트, UV, 염기성, IPA, 유리 기판, LCD

Description

포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트 제거방법{Apparatus for removing of photoresist and method for removing photoresist the using}
도 1은 종래의 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 개략적인 구성도
도 2a 내지 도 2d는 종래의 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정 단면도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 구성도
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 구성도
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 구성도
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정단면도
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정단면도
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정단면도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 카세트 200, 33 : UV 조사부
300 : 스트립부 400 : 세정부
500 : 건조부 600 : IPA 처리부
101,31 : 유리 기판 102, 34 : 분사노즐
103 : 포토레지스트 30 : 반응 챔버
32 : 스테이지 35 : 용액 저장부
36 : 배출구 37 : 절환 밸브
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 원가절감 및 공정을 단순화시키는데 적당한 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트의 제거방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력을 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이 하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징으로 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.
그리고 제 2 유리 기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R,G,B 칼라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.
이와 같은 상기 제 1, 제 2 유리 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 실(seal)재에 의해 합착되어 상기 두 기판 사이에 액정이 주입된다.
이때, 액정 주입 방법은 상기 실재에 의해 합착된 두 기판 사이를 진공 상태로 유지하여 액정 용기에 상기 액정 주입구가 잠기도록 하면 삼투압 현상에 의해 액정이 두 기판 사이에 주입된다. 이와 같이 액정이 주입되면 상기 액정 주입구를 밀봉재로 밀봉하게 된다.
일반적으로 집적회로, 트랜지스터, 액정 또는 다이오드 등의 제조 프로세스에서, 미세한 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정 및/또는 이에 접속하는 전극패턴을 형성하기 위한 에칭공정에서 사용되고 있다.
예를 들면, 유리 기판위에 원하는 패턴의 반도체층을 형성하는 경우, 우선 유리 기판의 표면에 반도체층(폴리 실리콘 또는 비정질 실리콘) 또는 절연막, 배선층 등을 형성하고, 세정한 후, 그 패턴에 적합한 포토레지스트를 도포한다. 여기서는 반도체층을 예로 들어 설명한다.
여기서 포토레지스트의 도포에는, 스핀 코트, 스프레이 코트, 딥 코트 등의 방법이 있지만, 웨이퍼를 진공에서 척해서 고속 회전시키면서 하는 스핀 코트가 안정성, 균일성의 점에서 가장 일반적이다.
다음에, 원하는 패턴에 대응한 포토 마스크를 포토레지스트상에 배치해서 자외선을 조사해서 노광(露光)한다. 계속해 현상공정을 통해 소망하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.
여기서 상기 현상 방법에는 침적에 의한 것과 스프레이에 의한 것이 있다. 전자에서는 온도, 농도, 경시(經時) 변화 등의 관리가 곤란하지만, 후자에서는 관리는 비교적 용이하다. 현재는 스프레이 방식으로 인 라인화한 장치가 널리 사용된다.
그리고 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 층을 선택적으로 제거함으로써 원하는 패턴을 형성할 수 있다.
한편, 상기와 같이 반도체층을 원하는 패턴으로 형성하기 위해 마스크로 사용된 포토레지스트를 제거하는 방법으로는, 산소가스 플라즈마에 의한 방법 및 여러 가지 산화제를 사용한 방법이 알려져 있다.
먼저, 산소가스 플라즈마에 의한 방법은 일반적으로, 진공 및 고전압하에서 산소가스를 주입함으로써 산소가스 플라즈마를 발생시켜 그 산소가스 플라즈마와 포토레지스트와의 반응에 의해, 포토레지스트를 분해하고, 제거하는 방법이다.
그러나, 이 방법으로는 산소가스 플라즈마를 발생시키기 위해 값비싼 발생장치가 필요하고, 또 상기 산소가스 플라즈마중에 존재하는 회전입자에 의해 소자를 포함하는 웨이퍼 자체가 손상(damage)을 받는 등 문제가 있었다.
이어, 포토레지스트를 분해하기 위한 여러 가지의 산화제를 사용하는 방법은 열농황산 또는 열농황산과 과산화 수소와의 혼합액을 산화제로서 사용하는 방법이 알려져 있다.
일반적으로, 포토레지스트에는 네거티브 포토레지스트와 포지티브 포토레지스트가 있다.
먼저, 네거티브 포토레지스트는 일반적으로 경화 고무계 수지와 비스디아지드계 화합물의 혼합물을 유기 용제 중에 함유한 것인데, 후자에는 감광성이 있고, 가교제로서 작용한다.
네거티브 포토레지스트에서는 광조사 부분이 가교제에 의해서 그물코 구조로 되어서 경화하고, 미조사 부분과의 사이에 현상에 대한 용해도의 차를 일으키는 점을 이용해서 패턴이 형성된다.
포지티브 포토레지스트에서는 광조사 부분은 현상액(알칼리계)에 녹게 되고, 미노광부가 불용성이기 때문에 네거티브 포토레지스트처럼 용해도의 차를 사용해서 패턴이 형성된다.
포지티브 포토레지스트는 일반적으로 키논디아지드계의 감광제와 알칼리 가용의 페놀계 수지와 유기 용제로 되어 있어, 혼합물 자체는 알칼리에는 불용(不溶)이지만 광조사에 의해서 알칼리 가용(可溶)으로 된다.
따라서 액정표시장치의 제조에 있어서, 포토레지스트를 이용한 공정을 반복 수행하는 것 역시 일반적이기 때문에 포토레지스트를 제거하는 공정 또한 반복 수행된다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트의 제거방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이온주입 또는 식각 공정에서 사용된 포토레지스트(도시되지 않음)가 형성된 유리 기판(11)을 수납하는 카세트(10)와, 상기 카세트(10)로부터 유리 기판(11)을 받아 외부로부터 스트립 용액(알칼리계 용액)을 공급받아 분사노즐(12)을 통해 유리 기판(11)의 전면에 분사시키어 포토레지스트를 제거하는 스트립부(20)와, 상기 스트립부(20)에서 포토레지스트가 제거된 유리 기판(11)을 받아 외부로부터 IPA 용액을 공급받아 분사노즐(12)을 통해 유리 기판(11)의 전면에 분사시키어 유리 기판(11)의 표면을 처리하는 IPA 처리부(30)와, 상기 IPA 처리부(30)에서 표면 처리된 유리 기판(11)을 받아 세정하는 세정부(40)와, 상기 세정부(40)에서 세정 작업이 끝난 유리 기판(11)을 받아 건조(dry)하는 건조부(50)로 구성되어 있다.
여기서 각 부의 이동은 운반수단인 롤러(도시되지 않음)에 의해 운반되어진다.
상기와 같이 구성된 종래의 포토레지스트의 제거장치를 사용한 포토레지스트의 제거방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2d는 종래의 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정단면도이다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(11)의 표면에는 이온주입 공정에서 사용된 포토레지스트(13)가 존재하며, 유리 기판(11)은 카세트(10)에 수납하고, 상기 카세트(10)내에 수납된 유리 기판(11)을 롤러에 의해 스트립부(20)로 운반한다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 스트립부(20)로 운반된 유리 기판(11)의 전면에, 외부의 용액 저장부(도시되지 않음)로부터 공급되는 스트립 용액(알칼리계 용액)을 분사노즐(12)을 통해 유리 기판(11)의 전면에 분사시키어 스트립부(20)내에서 유리 기판(11)상에 형성된 포토레지스트(13)를 제거한다.
이때, 상기 포토레지스트(13)는 유기물질이므로 알칼리계 용액을 사용하여 상기 포토레지스트(13)를 녹이는 방식으로 제거하게 된다.
도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 스트립부(20)에서 포토레지스트(13)의 제거공정이 끝난 유리 기판(11)은 롤러에 의해 IPA 처리부(30)로 운반하고, 상기 IPA 처리부(30)내로 운반된 유리 기판의 전면에, 외부의 용액 저장부로부터 공급된 IPA 용액을 분사노즐(12)을 통해 분사시키어 유리 기판(11)을 표면 처리한다.
즉, 상기 포토레지스트(13)를 제거하는 스트립 용액(알칼리계 용액)은 상기 유리 기판(11)의 표면에 달라붙어 응축되는 성질이 있으므로 추후에 탈이온수(DIW : De-Ionized Water)로 세척하기 전 상기 스트립 용액의 응축을 방지하기 위한 조치로서 화학식이 (CH3)2CHOH인 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol : 이하 'IPA'라 칭함) 용액에 담그어 유리 기판(11)을 표면 처리한다.
도 2d에 도시한 바와 같이, 상기 IPA 처리부(30)에서 표면 처리된 유리 기판(11)은 롤러에 의해 세정부(40)로 반송되어 탈이온수(DIW)를 공급받아 유리 기판(11)의 전면에 세정 작업을 실시하고, 다시 롤러에 의해 건조(dry)부(50)로 운반하여 건조 처리를 실시하게 된다.
그러나 상기와 종래의 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트의 제거방법에 있어서 포토레지스트를 완전히 제거하기 위해서는 상당량의 알칼리계 용액 및 유기 용제(스트립 용액 및 IPA 용액)를 사용해야 하고, 이로 인하여 원자재가가 상승하고 폐수 처리비용이 증가하는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 이온주입 또는 식각 공정에서 사용된 포토레지스트에 UV(Ultra Violet)를 조사한 후 염기성 용액을 이용하여 제거함으로써 원가 절감 및 폐수 처리시 비용 절감을 하도록 한 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트의 제거방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치는 포토레지스트가 형성된 유리 기판과, 상기 유리 기판을 수납하는 카세트와, 상기 카세트내에 수납된 유리 기판을 받아 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 UV 조사부와, 상기 UV조사된 유리 기판을 받고 외부로부터 염기성 용액을 공급받아 포토레지스트를 제거하는 스트립부와, 상기 스트립 챔버에서 포토레지스트가 제거된 유리 기판을 받아 세정하는 세정부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치는 포토레지스트가 형성된 유리 기판과, 상기 유리 기판을 수납하는 카세트와, 상기 카세트내에 수납된 유리 기판을 받아 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 UV 조사부와, 상기 UV조사된 유리 기판을 받고 외부로부터 스트립 용액을 공급받아 포토레지스트를 제거하는 스트립부와, 상기 스트립부로부터 포토레지스트가 제거된 유리 기판을 받아 외부로부터 IPA 용액을 공급받아 유리 기판에 스트립 용액이 응축되는 것을 방지하기 위해 세척하는 IPA 처리부와, 상기 IPA 처리부에서 세척된 유리 기판을 받아 세정하는 세정부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 스트립 용액은 알칼리계 용액이다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치는 반응 챔버와, 상기 반응 챔버의 내부에 구성되어 포토레지스트가 형성된 유리 기판이 놓여지는 스테이지와, 상기 반응 챔버의 상측에 구성되어 상기 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 UV 조사부와, 상기 유리 기판의 전면에 염기성 용액을 분사하는 분사 노즐과, 상기 분사 노즐을 통해 분사되는 염기성 용액을 저장하는 용액 저장부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법은 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 단계와, 상기 유리 기판의 전면에 염기성 용액을 분사시키어 상기 포토레지스트를 제거하는 단계와, 상기 유리 기판을 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 염기성 용액에 부식 방지제를 첨가할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법은 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 단계와, 상기 UV가 조사된 유리 기판의 전면에 스트립 용액을 분사시키어 상기 포토레지스트를 제거하는 단계와, 상기 유리 기판의 전면에 IPA 용액을 분사하여 유리 기판의 표면을 세척하는 단계와, 상기 유리 기판을 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법은 포토레지스트가 형성된 유리 기판을 반응 챔버내의 스테이지상에 탑재하는 단계와, 상기 스테이지상에 탑재된 유리 기판의 전면에 UV를 조사하는 단계와, 상기 반응 챔버내에 염기성 용액을 공급하여 상기 유리 기판상에 형성된 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트의 제거방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이온주입 또는 식각 공정에서 사용된 포토레지스트(도시되지 않음)가 형성된 유리 기판(101)을 수납하는 카세트(100)와, 상기 카세트(100)로부터 유리 기판(101)을 받아 유리 기판(101)의 전면에 UV를 조사하는 UV 조사부(200)와, 상기 UV 조사부(200)에서 UV 조사된 유리 기판(101)을 받아 외부의 용액 저장부(도시되지 않음)로부터 염기성 용액을 공급받아 분사노즐(102)을 통해 유리 기판(102)의 전면에 분사시키어 상기 유리 기판(101)상에 형성된 포토레지스트를 제거하는 스트립부(300)와, 상기 스트립부(300)에서 포토레지스트가 제거된 유리 기판(101)을 받아 탈이온수(Deionized water ; DIW)로 세정하는 세정부(400) 와, 상기 세정부(400)에서 세정 작업이 끝난 유리 기판(101)을 받아 건조(dry)하는 건조부(500)로 구성되어 있다.
여기서 각 부간의 이동은 운반수단인 롤러(도시되지 않음)에 의해 운반되어진다.
한편, 상기 스트립부(300)는 외부로부터 분사노즐(102)을 통해 공급되는 염기성 용액을 이용하여 UV 처리된 포토레지스트를 녹이어 제거한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 이온주입 또는 식각 공정에서 사용된 포토레지스트(도시되지 않음)가 형성된 유리 기판(101)을 수납하는 카세트(100)와, 상기 카세트(100)로부터 유리 기판(101)을 받아 유리 기판(101)의 전면에 UV를 조사하는 UV 조사부(200)와, 상기 UV 조사부(200)에서 UV 조사된 유리 기판(101)을 받아 외부의 용액 저장부(도시되지 않음)로부터 스트립 용액(알칼리계 용액)을 공급받아 분사노즐(102)을 통해 유리 기판(101)의 전면에 분사시키어 상기 유리 기판(101)상에 형성된 포토레지스트를 제거하는 스트립부(300)와, 상기 스트립부(300)에서 포토레지스트가 제거된 유리 기판(101)을 받아 외부의 용액 저장부로부터 IPA 용액을 공급받아 분사노즐(102)을 통해 유리 기판(101)의 전면에 분사시키어 상기 스트립 용액이 유리 기판(101)의 표면에 응축하는 것을 방지하기 위해 유리 기판(101)의 표면을 세척하는 IPA 처리부(600)와, 상기 IPA 처리부(600)에서 표면 처리된 유리 기판(101)을 받아 탈이온수(DIW)를 공급받아 세정하는 세정부(400)와, 상기 세정부(400)에서 세정 작업이 끝난 유리 기판(101)을 받아 건조(dry)하는 건조부(500)로 구성되어 있다.
여기서 각 부간의 이동은 운반수단인 롤러(도시되지 않음)에 의해 운반되어진다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 포토레지스트의 제거장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 반응 챔버(30)와, 상기 반응 챔버(30)내에 이온주입 또는 식각 공정에서 사용된 포토레지스트(도시되지 않음)가 형성된 유리 기판(31)이 탑재되는 스테이지(32)와, 상기 반응 챔버(30)의 내부에서 상기 스테이지(32)의 위쪽에 설치되어 상기 유리 기판에 UV를 조사하는 UV 조사부(33)와, 상기 반응 챔버(30)의 일측에 연결되어 염기성 용액을 상기 유리 기판(31)의 전면에 분사하는 분사 노즐(34)과, 상기 분사 노즐(34)을 통해 유리 기판(31)에 분사되는 염기성 용액 또는 염기성 용액에 소량의 부식 방지제를 첨가한 용액을 저장하는 용액 저장부(35)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서 상기 스테이지(32)는 그 중심축 주위로 회전이 가능하도록 구성되어 있고, 상기 반응 챔버(30)의 하단부에는 폐액을 배출하기 위한 배출구(36)가 구비되어 있다.
한편, 미설명한 37은 절환 밸브로서 상기 용액 저장부(35)로부터 상기 분사 노즐(34)을 통해 상기 반응 챔버(30)내로 염기성 용액이 분사하도록 조절하는 밸브이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 포토레지스트의 제거장치를 사용한 포토레지스트의 제거방법은 다음과 같다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정단면도이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(101)상에 이온주입 또는 식각 공정에서 사용된 포토레지스트(103)가 존재하며, 유리 기판(101)은 카세트(100)에 수납하고, 상기 카세트(100)내에 수납된 유리 기판(101)을 롤러에 의해 UV 처리부(200)로 운반한다.
도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 UV 처리부(200)로 운반된 유리 기판(101)의 전면에 UV를 조사한다.
즉, 일반적으로 기판 상에 패터닝된 포토레지스트는 PAC(Photo Activated Compound)로 작용하는 DNQ(Diazonaphthoquinone) 화합물과 노볼락 수지(novolak resin)와의 사이에는 아조기에 의하여 결합되는 가교 결합이 이루어져 있는데, 본 발명에서 유리 기판(101)상에 형성된 포토레지스트에 UV를 조사함으로써 아조기에 의한 가교 결합을 깨뜨린다.
도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 UV가 조사된 유리 기판(101)을 롤러에 의해 스트립부(300)로 운반한다.
이어, 상기 스트립부(300)로 운반된 유리 기판(101)의 전면에, 외부의 용액 저장부(도시되지 않음)로부터 분사노즐(102)을 통해 염기성 용액(OH-가 포함된 용액)을 분사시키어 스트립부(300)내에서 유리 기판(101)상에 형성된 포토레지스트(103)를 제거한다. 이 때, 상기 염기성 용액에 부식 방지제를 첨가하는 것도 가능하다.
도 6d에 도시한 바와 같이, 상기 스트립부(300)에서 포토레지스트(103)가 제거된 유리 기판(101)은 롤러에 의해 세정부(400)로 운반되고, 상기 세정부(400)에서는 탈이온수(DIW)를 이용하여 유리 기판(101)의 전면에 세정 작업을 실시하고, 다시 롤러에 의해 건조(dry)부(500)로 운반하여 건조 처리를 실시하게 된다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법은 종래의 스트립 용액(알칼리계 용액)과 IPA 용액을 사용하기 전에 UV 조사부(200)에서 포토레지스트(103)가 형성된 유리 기판(101)의 전면에 UV를 조사시킨 후에 제거 공정과 세정 공정을 실시함으로써 종래 기술보다 적은 양의 케미컬(chemical)과 짧은 시간으로 포토레지스트를 제거할 수 있다.
즉, 도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정단면도이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(101)의 표면에는 이온주입 공정에서 사용된 포토레지스트(103)가 존재하며, 유리 기판(101)은 카세트(100)에 수납하고, 상기 카세트(100)내에 수납된 유리 기판(101)을 롤러에 의해 UV 처리부(200)로 운반한다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 UV 처리부(200)로 운반된 유리 기판(101)의 전면에 UV를 조사한다.
즉, 일반적으로 기판 상에 패터닝된 포토레지스트는 PAC로 작용하는 DNQ(Diazonaphthoquinone) 화합물과 노볼락 수지(novolak resin)와의 사이에는 아조기에 의하여 결합되는 가교 결합이 이루어져 있는데, 본 발명에서 유리 기판(101)상에 형성된 포토레지스트에 UV를 조사함으로써 아조기에 의한 가교 결합을 깨뜨린다.
도 7c에 도시한 바와 같이, 상기 UV가 조사된 유리 기판(101)을 롤러에 의해 스트립부(300)로 운반한다.
이어, 상기 스트립부(300)로 운반된 유리 기판(101)의 전면에, 외부의 용액 저장부(도시되지 않음)로부터 분사노즐(102)을 통해 스트립 용액(알칼리계 용액)을 유리 기판(101)의 전면에 분사시키어 스트립부(300)내에서 유리 기판(101)상에 형성된 포토레지스트(103)를 제거한다.
이때, 상기 포토레지스트(103)는 유기물질이므로 알칼리계 용액을 사용하여 상기 포토레지스트(103)를 녹이는 방식으로 제거하게 된다.
도 7d에 도시한 바와 같이, 상기 스트립부(300)에서 포토레지스트(103)의 제거공정이 끝난 유리 기판(101)은 롤러에 의해 IPA 처리부(600)로 운반하고, 상기 IPA 처리부(600)내로 운반된 유리 기판(101)의 전면에, 외부의 용액 저장부로부터 IPA 용액을 공급받아 분사노즐(102)을 통해 유리 기판(101)의 전면에 분사시키어 유리 기판(101)의 표면을 처리한다.
즉, 상기 포토레지스트(103)를 제거하는 스트립 용액(알칼리계 용액)은 상기 유리 기판(101)의 표면에 달라붙어 응축되는 성질이 있으므로 추후에 탈이온수(DIW)로 세척하기 전 상기 스트립 용액의 응축을 방지하기 위한 조치로써 IPA 용액으로 유리 기판(101)을 표면 처리한다.
도 7e에 도시한 바와 같이, 상기 IPA 처리부(600)에서 표면 처리된 유리 기판(101)은 롤러에 의해 세정부(400)로 반송되어 탈이온수(DIW)를 공급받아 유리 기 판(101)의 전면에 세정 작업을 실시하고, 다시 롤러에 의해 건조(dry)부(500)로 운반하여 건조 처리를 실시하게 된다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 포토레지스트의 제거방법을 나타낸 공정단면도이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 포토레지스트(103)가 형성된 유리 기판(101)을 반응 챔버(30)내의 스테이지(32)상에 탑재한다. 이때 상기 스테이지(32)는 유리 기판(101)을 진공 흡착시키어 스테이지(32)상에 고정시킨다.
도 8b에 도시한 바와 같이, 상기 유리 기판(101)이 스테이지(32)에 고정되면, 상기 UV 조사부(33)에서 유리 기판(101)의 전면에 UV를 조사하여 포토레지스트(103)내에 존재하는 PAC(Photo Active Compound)의 아조기(azo group)에 의한 가교(架橋) 결합을 깨뜨린다.
즉, 일반적으로 포토레지스트는 PAC로 작용하는 DNQ(Diazonaphthoquinone) 화합물과 노볼락 수지(novolak resin)와의 사이에는 아조기에 의하여 결합되는 가교 결합이 이루어져 있는데, 본 발명에서 포토레지스트에 UV를 조사함으로써 아조기에 의한 가교 결합을 깨뜨린다.
도 8c에 도시한 바와 같이, 상기 용액 저장부(35)로부터 공급되는 염기성 용액(OH-가 포함된 용액)을 분사 노즐(34)을 통해 유리 기판(101)의 전면에 분사시키어 유리 기판(101)상에 형성된 포토레지스트(103)를 제거한다.
상기 본 발명의 실시예에서 포토레지스트에 의해 형성되는 패턴은 반도체층, 금속배선, 전극, 절연막 등이 된다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서와 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 포토레지스트의 제거장치 및 이를 이용한 포토레지스트의 제거방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 포토레지스트에 UV를 조사함으로써 포토레지스트내에 존재하는 PAC의 아조기 결합을 깨뜨리어 수지(resin)와의 상호 작용(인력)이 사라짐으로써 이후 염기성 용액에 의해 용이하게 제거할 수 있다.
둘째, 일반적인 포토레지스트의 현상 공정에 이용되는 원리를 사용하므로 포토레지스트의 제거가 용이함과 동시에 원가 절감 및 폐수 처리시 비용 절감(폐수량 감소에 따른)을 극대화시킬 수 있다.
셋째, 세정(rinse)시 염기성 용액이 IPA 용액에 대비해 더 높은 세정력을 가지기 때문에 종래보다 세정 능력을 극대화시킬 수 있다.
넷째, 포토레지스트에 UV를 조사시킨 후에 스트립 용액(알칼리계 용액) 및 IPA 용액을 통해 제거함으로써 종래 기술보다 적은 양의 케미컬(chemical)과 짧은 시간으로 포토레지스트를 제거할 수 있다.

Claims (9)

  1. 포토레지스트가 형성된 유리 기판;
    상기 유리 기판을 수납하는 카세트;
    상기 카세트내에 수납된 유리 기판을 받아 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 UV 조사부;
    상기 UV조사된 유리 기판을 받고 외부로부터 염기성 용액을 공급받아 포토레지스트를 제거하는 스트립부;
    상기 스트립 챔버에서 포토레지스트가 제거된 유리 기판을 받아 세정하는 세정부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거장치.
  2. 포토레지스트가 형성된 유리 기판;
    상기 유리 기판을 수납하는 카세트;
    상기 카세트내에 수납된 유리 기판을 받아 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 UV 조사부;
    상기 UV조사된 유리 기판을 받고 외부로부터 스트립 용액을 공급받아 포토레지스트를 제거하는 스트립부;
    상기 스트립부로부터 포토레지스트가 제거된 유리 기판을 받아 외부로부터 IPA 용액을 공급받아 유리 기판에 스트립 용액이 응축되는 것을 방지하기 위해 세척하는 IPA 처리부;
    상기 IPA 처리부에서 세척된 유리 기판을 받아 세정하는 세정부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스트립 용액은 알칼리계 용액인 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거장치.
  4. 반응 챔버와,
    상기 반응 챔버의 내부에 구성되어 포토레지스트가 형성된 유리 기판이 놓여지는 스테이지와,
    상기 반응 챔버의 상측에 구성되어 상기 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 UV 조사부와,
    상기 유리 기판의 전면에 염기성 용액을 분사하는 분사 노즐과,
    상기 분사 노즐을 통해 분사되는 염기성 용액을 저장하는 용액 저장부를 포함하여 구성됨을 특징으로 포토레지스트의 제거장치.
  5. 포토레지스트가 패터닝된 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 단계;
    상기 유리 기판의 전면에 염기성 용액을 분사시키어 상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
    상기 유리 기판을 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 염기성 용액에 부식 방지제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거방법.
  7. 포토레지스트가 패터닝된 유리 기판의 전면에 UV를 조사시키는 단계;
    상기 UV가 조사된 유리 기판의 전면에 스트립 용액을 분사시키어 상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
    상기 유리 기판의 전면에 IPA 용액을 분사하여 유리 기판의 표면을 세척하는 단계;
    상기 유리 기판을 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거방법.
  8. 포토레지스트가 형성된 유리 기판을 반응 챔버내의 스테이지상에 탑재하는 단계;
    상기 스테이지상에 탑재된 유리 기판의 전면에 UV를 조사하는 단계;
    상기 반응 챔버내에 염기성 용액을 공급하여 상기 유리 기판상에 형성된 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 염기성 용액에 부식 방지제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 제거 방법.
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