KR20070056870A - 반도체 소자의 감광막 제거방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자의 감광막 제거방법에 관한 것으로서, 감광막 제거시 발생하는 플라즈마 데미지를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이를 위한 본 발명에 의한 반도체 소자의 감광막 제거방법은, 반도체 기판의 소정의 층상에 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 이용하여 일련의 반도체 소자 제조공정을 진행하는 단계; 및 상기 감광막 패턴을 습식 스트립 공정을 수행하여 제거하는 단계를 포함한다.
습식, 카비톨(carbitol), TMAH
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 감광막 제거방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
100: 반도체 기판 101: 소자분리막
102: 게이트 산화막 103: 폴리 실리콘막
103a: 게이트 104: 감광막 패턴
본 발명은 반도체 소자의 감광막 제거방법에 관한 것으로서, 특히, CMOS 이미지 센서 또는 CCD를 포함한 영상 촬상소자의 제조공정에 있어서, 플라즈마 데미지를 방지할 수 있는 반도체 소자의 감광막 제거방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서는 빛이 컬러 필터(color filter)를 통해 광 도전체에 들어오면 빛의 파장과 세기에 따라 광 도전체에서 발생한 전자-정공 쌍(electrion-hole pair; EHP)이 신호를 형성하여 출력부까지 전송하는 것으로, 그 방식에 따라 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서와 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서로 구분된다.
종래기술에 따른 CMOS 이미지센서 또는 CCD 영상소자의 제조 공정에 있어서, 일반적으로, 감광막(photoresist)의 제거공정은 O2 플라즈마를 이용한 스트립(strip)공정을 통해 이루어지고 있다. 그러나, 상기 O2 플라즈마를 이용한 감광막 제거공정에서는 플라즈마 방전에 의한 자외선(UV)이 발생하며, 이 자외선은 10 내지 380㎚ 정도의 짧은 파장을 갖기 때문에, 포토다이오드 영역에 전하로 축적된다.이와 같이, 광에 관계없이 축적된 전하를 암전류라 하며, 이러한 암전류는 고정패턴잡음을 유발하여 촬상소자의 불량을 발생시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 감광막을 습식 스트립공정을 수행하여 제거함으로써, 플라즈마 데미지를 방지할 수 있는 반도체 소자의 감광막 제거방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 소자의 감광막 제거방법은, 반도체 기판의 소정의 층상에 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 이용하여 일련의 반도체 소자 제조공정을 진행하는 단계; 및 상기 감광막 패턴을 습식 스트립 공정을 수행하여 제거하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 습식 스트립공정은, 카비톨과 TMAH의 혼합 유기용제를 이용하여 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혼합 유기 용제는, 70 내지 90의 중량%의 카비톨, 5 내지 20의 중량%의 TMAH 및 초순수로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감광막 패턴은 I-line 및 DUV를 광원으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 일련의 반도체 소자 제조공정은, 상기 감광막 패턴을 식각마스크로 이용한 식각공정 또는 상기 감광막 패턴을 이온주입 마스크로 이용하는 이온주입공정인 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 감광막 제거방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 먼저, 반도체 기판(100)을 제공하고, 상기 반도 체 기판에, 공지의 STI(Shallow Trench Isolation) 공정을 수행하여 소자분리막(101)를 형성한 후, 이온주입 공정을 수행하여 웰 영역(well; 도시안됨)을 형성한다.
이어서, 상기 소자분리막(101) 및 웰 영역이 형성된 반도체 기판(100)상에 소정의 층, 예를 들어 게이트 산화막(102) 및 폴리실리콘막(103)을 차례로 증착한다. 그 다음, 상기 폴리실리콘막(103) 상에 감광막(도시안됨)을 증착한다. 상기 감광막은 I-line 및 DUV를 광원으로 하는 것이 바람직하다.
그런 다음, 상기 감광막을 선택적으로 노광 및 현상하여, 상기 폴리실리콘막(103) 상에, 게이트(103a) 형성영역을 한정하는 감광막 패턴(104)을 형성한다.
그 다음에, 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 감광막 패턴(104)을 식각마스크로 이용하여, 상기 폴리실리콘막(103)을 선택적으로 건식각하여 게이트(103a)를 형성한다.
그런 다음, 도 1c에 도시한 바와 같이, 상기 감광막 패턴(104)을 습식 스트립공정을 수행하여 제거한다. 이때, 상기 습식 스트립 공정은, 70 내지 90의 중량%를 가지는 카비톨(carbitol), 5 내지 20의 중량%를 가지는 TMAH(tetra methyl ammonium hydroxide) 및 초순수로 구성된 혼합 유기용제를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 습식 스트립 공정은, 70 내지 80℃의 온도에서, 1 내지 10 분 정도로 디핑(dipping) 처리하는 것이 바람직하다
여기서, 상기 카비톨은 C6H14O3의 화학식을 갖는 디에틸 글리콜 모노에틸 에 테르(Diethyl glycol monoethyl ether)로써, 분자식은 다음과 같다.
[분자식1]
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 상기 감광막 패턴을 습식 스트립 공정으로 제거함으로써, 기존의 O2 플라즈마를 이용한 감광막 스트립 공정에서 발생할 수 있는, 플라즈마 방전에 의한 자외선 복사 등에 의한 영상 소자의 불량을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 습식 스트립 공정은, 상술한 바와 같은 게이트 형성 공정뿐만 아니라, 포토다이오드의 공핍층 형성 등을 위한 불순물 이온주입공정 후의 감광막 스트립 공정, 콘택홀 형성 후의 감광막 스트립 공정, 금속배선 형성 후의 감광막 스트립 공정 등과 같은 CMOS 이미지 센서 또는 CCD의 영상소자 제조공정의 모든 감광막 스트립 공정에 적용될 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 소자의 감광막 제거방법에 의하면, 감광막 패턴을 습식 스트립 공정을 수행하여 제거함으로써, 종래기술의 O2 플라즈마를 이용한 스트립공정에서 발생할 수 있는 플라즈마 방전에 의한, 자외선 복사에 의한 영상 소자의 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 습식 스트립 공정은, 상기 게이트 형성 공정뿐만 아니라, 포토다이오드의 공핍층 형성 등을 위한 불순물 이온주입공정 후의 감광막 스트립 공정, 콘택홀 형성 후의 감광막 스트립 공정, 금속배선 형성 후의 감광막 스트립 공정 등과 같은 CMOS 이미지 센서 또는 CCD의 영상소자의 제조공정의 모든 O2 플라즈마 스트립 공정을 대신할 수 있다.
Claims (5)
- 반도체 기판의 소정의 층상에 감광막 패턴을 형성하는 단계;상기 감광막 패턴을 이용하여 일련의 반도체 소자 제조공정을 진행하는 단계; 및상기 감광막 패턴을 습식 스트립 공정을 수행하여 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 감광막 제거방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 습식 스트립공정은, 카비톨과 TMAH의 혼합 유기용제를 이용하여 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 감광막 제거방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 혼합 유기 용제는, 70 내지 90의 중량%의 카비톨, 5 내지 20의 중량%의 TMAH 및 초순수로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 감광막 제거방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 감광막 패턴은 I-line 및 DUV를 광원으로 하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 감광막 제거방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 일련의 반도체 소자 제조공정은,상기 감광막 패턴을 식각마스크로 이용한 식각공정 또는 상기 감광막 패턴을 이온주입 마스크로 이용하는 이온주입공정인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 감광막 제거방법.
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