KR19980068184A - 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생산성을 향상시킨 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법에 관한 것이다.
본 발명은, 반도체장치의 제조공정에 이용되는 포토레지스트를 제거하기 위한 제거방법에 있어서, (1) 산소(O2)가스를 이용하여 상기 포토레지스트를 완전히 제거시키는 드라이 애싱단계; (2) 상기 포토레지스트를 이루는 폴리머 및 상기 (1)의 단계 수행 후의 잔존물 등을 사불화탄소(CF4)가스 및 산소가스를 이용하여 제거하는 크리닝단계; 및 (3) 탈이온수를 이용하여 상기 (2) 단계의 공정 수행으로 잔류하는 잔류물을 제거하는 린스단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
따라서, 공정 스텝의 간소화 및 불량 방지 등으로 인하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 드라이 애싱(Dry Ashing)으로 이루어지는 공정수행으로 포토레지스트(Photo Resist)를 완전히 제거하여 생산성을 향상시킨 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법에 관한 것이다.
반도체장치의 제조에서는 설정된 패턴(Pattern) 영역에 이온(Ion)을 주입시키는 이온주입공정 또는 설정된 패턴 영역의 하부막을 제거하는 식각공정 등을 수행하기 위하여 상기 설정된 패턴 영역을 선택적으로 설정하는 포토레지스트를 이용하는 것이 일반적이다.
이러한 포토레지스트는 설정된 패턴 영역의 한정은 물론 공정수행시 마스크(Mask)의 역할을 하는 핵심 재료이나, 대부분의 유기재료와 같이 공정이 끝난 후에는 제거되는 것이 일반적이다.
그리고 반도체장치의 제조에서는 포토레지스트를 이용한 공정을 반복수행하는 것 역시 일반적이기 때문에 포토레지스트를 제거하는 공정 또한 반복수행된다.
따라서 반도체장치의 제조에서는 포토레지스트를 제거하는 공정을 최적화시키기 위하여 부단한 연구와 노력을 경주하고 있다.
종래의 포토레지스트를 제거하기 위한 공정은 먼저, 이온주입 또는 식각 공정 등의 수행으로 각질화되거나 오염된 포토레지스트의 일부를 드라이 애싱으로 제거한 후 황산(H2SO4)을 이용하여 나머지 포토레지스트를 완전히 제거하였다.
그리고 폴리머(Polymer)가 발생하는 공정수행에 이용되는 포토레지스트를 제거하는 공정은 전술한 공정들을 수행한 후, SC1 또는 희석시킨 플루오르화수소(HF)를 이용한 공정을 더 수행하여 포토레지스트를 완전히 제거하였다.
이러한 종래의 포토레지스트의 제거는 상기 포토레지스트가 이용되는 각각의 공정에 따라 다소 차이가 있었다.
먼저, 이온주입에 이용된 포토레지스트는 드라이 애싱 후 황산을 이용하여 제거하였고, 이중 고에너지를 이용한 이온주입에 이용된 포토레지스트는 상기 공정을 수행한 후 SC1을 이용한 공정을 더 수행하여 포토레지스트를 완전히 제거하였다.
또한 식각공정시, 식각하고자 하는 대상막 또는 식각공정시 사용된 식각가스 등의 종류에 따라 포토레지스트의 제거공정은 다소 차이가 있었다.
먼저, 산화막 식각에 이용된 포토레지스트는 드라이 애싱으로 일부 포토레지스트를 제거한 후, 황산을 이용하여 나머지 포토레지스트를 완전히 제거하였고, 폴리실리콘막 식각에 이용된 포토레지스트는 상기 공정을 수행한 후, SC1을 이용한 공정을 더 수행하여 포토레지스트를 완전히 제거하였다.
그리고 금속막(주로 알루미늄막) 식각에 이용된 포토레지스트는 드라이 애싱 후, 금속막의 그레인(Grain)이 손상되지 않도록 유기물(Organic)의 사용에 의한 공정수행으로 나머지 포토레지스트 및 폴리머 등을 완전히 제거하였다.
여기서 종래의 포토레지스트의 제거공정은 드라이 애싱 후 황산, SC1 또는 희석된 플루오르화수소 등의 케미컬(Chemical)을 이용한 습식공정을 수행하는 공통점이 있었다.
즉, 종래에는 포토레지스트를 제거하기 위하여 드라이 애싱 및 케미컬을 이용한 습식공정을 수행하였다.
그래서 종래의 포토레지스트의 제거는 공정 스텝(Step)이 복잡하였고, 또한 황산 및 SC1 등의 케미컬 이용으로 제조원가가 상승되는 결과를 초래하였다.
또한 산화막을 대상으로 형성된 콘택홀(Contact Hole)의 경우에는 포토레지스트를 제거하기 위한 습식공정시 서로 다른 산화막의 식각율로 인하여 표면에 단차가 생기는 불량이 발생하였다.
따라서 종래의 포토레지스트를 제거하는 공정은 그 공정 스텝이 복잡하고, 불량이 발생되는 결함 등으로 인해 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 공정 스텝을 간소화시켜 생산성을 향상시키기 위한 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법은, 반도체장치의 제조공정에 이용되는 포토레지스트를 제거하기 위한 제거방법에 있어서, (1) 산소(O2)가스를 이용하여 상기 포토레지스트를 완전히 제거시키는 드라이 애싱단계; (2) 상기 포토레지스트를 이루는 폴리머 및 상기 (1)의 단계 수행 후의 잔존물 등을 사불화탄소(CF4)가스 및 산소가스를 이용하여 제거하는 크리닝단계; 및 (3) 탈이온수를 이용하여 상기 (2) 단계의 공정 수행으로 잔류하는 잔류물을 제거하는 린스단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 (1) 단계는 0.8 내지 1.2 토르 정도의 진공분위기로 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 (2) 단계의 사불화탄소가스 및 산소가스는 1% ∼ 5% : 95% ∼ 99% 정도로 혼합하여 공정수행에 이용하는 것이 바람직하다.
상기 (1), (2) 및 (3) 단계는 각각 개별적으로 또는 인시튜로 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법은, 반도체장치 제조공정 수행시 이용되는 포토레지스트를 제거하기 위한 제거방법에 있어서, (1) 산소(O2)가스를 이용하여 상기 포토레지스트를 완전히 제거하는 드라이 애싱단계; 및 (2) 탈이온수를 이용하여 상기 (1) 단계의 공정 수행으로 잔류하는 잔류물을 제거하는 린스단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 (1) 및 (2) 단계는 각각 개별적 또는 인시튜로 수행하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법의 실시예를 설명한다.
본 발명은 계속적인 드라이 애싱 공정의 수행으로 포토레지스트를 완전히 제거하는 것으로서, 크게 공정수행시 폴리머가 발생하는 공정에 이용되는 포토레지스트의 제거와 폴리머가 발생하지 않는 공정에 이용되는 포토레지스트의 제거로 나눌 수 있다.
여기서 공정수행시 폴리머가 발생하는 공정에 이용되는 포토레지스트를 제거하는 공정을 제 1 실시예로 하고, 폴리머가 발생하지 않는 공정에 이용되는 포토레지스트를 제거하는 공정을 제 2 실시예로 한다.
먼저, 제 1 실시예는 고에너지를 이용한 이온주입공정 또는 폴리실리콘막 등을 제거하는 공정 등에 이용되는 포토레지스트를 제거하는 공정으로서, 산소(O2)가스를 이용한 드라이 애싱 공정을 수행하여 포토레지스트를 완전히 제거시킨다.
여기서 본 발명의 드라이 애싱 공정은 약 50% 정도의 오버(Over) 애싱이 되도록 공정을 수행한다.
또한 본 발명의 드라이 애싱 공정은 0.8 내지 1.2 토르(Torr) 정도의 진공분위기로 공정을 수행할 수 있고, 제 1 실시예는 1.0 토르 정도의 진공분위기에서 공정을 수행하며, 3000 내지 5000 SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute) 정도의 산소가스를 유입시키면서 공정을 수행한다.
그리고 드라이 애싱 공정의 수행으로 포토레지스트를 완전히 제거시킨 후 일정 비율로 혼합된 사불화탄소(CF4)가스 및 산소가스를 이용하여 폴리머 및 반응 부산물인 잔존물을 제거시킨다.
여기서 본 발명은 사불화탄소가스 및 산소가스를 1% ∼ 5% : 95% ∼ 99% 정도로 혼합하여 이용할 수 있고, 제 1 실시예는 사불화탄소가스 및 산소가스를 1% : 99% 정도로 혼합하여 공정수행에 이용한다.
계속해서 전술한 공정수행 중 발생하는 잔류물들을 제거하기 위하여 탈이온수(De-ionized)를 이용한 린스(Rinse)공정을 수행한다.
여기서 상기 공정들은 각각의 시스템에서 실시할 수 있고, 제 1 실시예는 인시튜(Insitu)로 공정을 수행한다.
그리고, 제 2 실시예는 산화막 식각공정 등에 이용되는 포토레지스트의 제거공정으로서, 먼저 드라이 애싱 공정을 이용하여 포토레지스틀 완전히 제거시킨다.
즉, 제 1 실시예와 같이 약 50% 정도로 오버 애싱시켜 포토레지스트를 완전히 제거하는 것으로서, 공정분위기 또한 제 1 실시예와 동일하게 공정을 수행한다.
계속해서 탈이온수를 이용하여 상기 공정수행으로 발생한 잔류물 등을 제거하는 린스공정을 수행한다.
여기서 상기 공정들은 각각의 시스템에서 실시할 수 있고, 제 2 실시예 또한 제 1 실시예와 마찬가지로 인시튜로 공정을 수행한다.
이러한 공정으로 이루어지는 본 발명은, 드라이 애싱 공정의 수행으로만 포토레지스트를 제거하는 것으로서, 포토레지스트를 제거하는 공정 스텝을 간소화시킬 수 있고, 또한 불필요한 케미컬을 사용하지 않고 공정을 수행하기 때문에 제조원가의 절감을 가져온다.
그리고 산화막을 대상으로 형성한 콘택홀의 경우에는 포토레지스트를 제거하기 위한 습식공정이 제거되기 때문에 서로 다른 산화막의 식각율로 인하여 표면에 단차가 생기는 불량을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 공정 스텝의 간소화 및 불량 방지 등으로 인하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (8)
- 반도체장치의 제조공정에 이용되는 포토레지스트(Photo Resist)를 제거하기 위한 제거방법에 있어서,(1) 산소(O2)가스를 이용하여 상기 포토레지스트를 완전히 제거시키는 드라이 애싱(Dry Ashing)단계;(2) 상기 포토레지스트를 이루는 폴리머 및 상기 (1)의 단계 수행 후의 발생하는 잔존물 등을 사불화탄소(CF4)가스 및 산소가스를 이용하여 제거하는 크리닝(Cleaning)단계; 및(3) 탈이온수를 이용하여 상기 (2) 단계의 공정 수행으로 잔류하는 잔류물을 제거하는 린스(Rinse)단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 (1) 단계는 0.8 내지 1.2 토르(Torr) 정도의 진공분위기로 공정을 수행함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 (2) 단계의 사불화탄소가스 및 산소가스는 1% ∼ 5% : 95% ∼ 99% 정도로 혼합하여 공정수행에 이용함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 (1), (2) 및 (3) 단계가 각각 개별적 시스템으로 공정을 수행함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 (1), (2) 및 (3) 단계는 인시튜(Insitu)로 공정을 수행함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
- 반도체장치 제조공정 수행시 이용되는 포토레지스트를 제거하기 위한 제거방법에 있어서,(1) 산소(O2)가스를 이용하여 상기 포토레지스트를 완전히 제거하는 애싱단계; 및(2) 탈이온수를 이용하여 상기 (1) 단계의 공정 수행으로 잔류하는 잔류물을 제거하는 린스단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 (1) 및 (2) 단계가 각각 개별적 시스템에서 공정을 수행함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 (1) 및 (2) 단계는 인시튜로 공정을 수행함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조공정의 포토레지스트 제거방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR20020038460A (ko) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 | 레지스트 잔사 제거 방법 및 그를 이용한 반도체 장치의제조 방법 |
| KR100432894B1 (ko) * | 2001-12-11 | 2004-05-22 | 동부전자 주식회사 | 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법 |
| KR100544970B1 (ko) * | 1999-02-19 | 2006-01-24 | 액셀리스 테크놀로지스, 인크. | 포토레지스트 애시 잔류물의 제거 방법 |
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1997
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