KR20070093177A - 하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거방법, 이를 이용한 패턴 형성 방법 - Google Patents

하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거방법, 이를 이용한 패턴 형성 방법 Download PDF

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Abstract

스핀온 하드 마스크와 실리콘을 포함하는 포토레지스트의 제거방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법에서, 기판 상에 스핀온 글래스막을 포함하는 스핀온 하드 마스크막을 형성한다. 스핀온 하드 마스크막 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 형성한 후 오존 증기를 이용한 클리닝 공정을 수행하여 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 스핀온 하드 마스크막을 구성하는 폴리머들의 결합을 절단시킨다. 상기 클리닝 공정이 수행된 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막을 현상 공정을 수행하여 기판으로부터 제거한다. 이러한 제거 방법은 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴의 리워크 공정을 가능토록 하여 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트를 반도체 제조의 양산 공정에 적용할 수 있도록 한다.

Description

하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거 방법, 이를 이용한 패턴 형성 방법{METHOD OF REMOVING A HARD MASK AND A PHOTORESIST INCLUDING SILICON, METHOD OF FORMING THE PATTERN USING THE SAME}
도 1 은 본 발명의 실시예 1에 따른 하드 마스크 및 포토레지스트 제거 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 하드 마스크 및 포토레지스트 제거 방법을 이용한 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 기판 102 : 박막
106 : 스핀온 카본막 106 : 스핀온 글래스막
110 : 스핀온 하드 마스크막 114 : 포토레지스트 패턴
본 발명은 하드 마스크 및 포토레지스트 제거방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자의 패턴 형성시에 적용될 수 있으며 스핀 코팅되어 형성되는 하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트의 제거 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 구성하는 패턴들이 고집적화가 요구됨에 따라 사진 식각(photolithography) 공정을 수행하여 초 미세 패턴을 형성하기 위한 가공 기술의 정밀도가 점점 더 엄격해지고 있다. 즉, 100nm급 이하의 패턴들을 형성하기 위해서는 기존의 포토레지스트 패턴에 비해 상대적으로 낮은 높이를 갖는 ArF용 포토레지스트 패턴이 적용되고 있다. 그러나 상기 ArF용 포토레지스트 패턴을 적용하여 하부 막질을 식각할 경우 상기 ArF용 포토레지스트 패턴의 내 식각성 부족으로 이내 마스크막의 기능을 수행하지 못하고 있는 상황이다. 이를 해결하기 위해 하기 비정질탄소막 및 실리콘산질화막(SiON)을 하드 마스크로 이용하는 방법이 도입되었다.
상기 실리콘산질화막(SiON)을 포함하는 하드 마스크 및 하드 마스크 상에 형성된 포토레지스트 패턴을 모두 제거하기 위해 플라즈마 에싱 공정을 수행할 경우 상기 실리콘산질화막은 식각되지 않고, 포토레지스트 패턴만 제거된다. 따라서, 상기 하드 마스크를 제거하기 위해서는 별도의 식각 공정을 더 수행해야 한다.
반면에 하드 마스크로 비정질탄소막이 적용될 경우 비정질탄소막은 상기 흡광 계수가 높아 하부에 형성된 막질에 대한 오버레이 키(Overlay key)의 판독이 어려울 뿐 아니라 비정질 카본을 증착하기 위한 설비의 신규 투자가 이루어져야 하는 문제점이 초래된다.
따라서, 700nm 이하의 파장을 갖는 광에 불투명한 비정질탄소막을 대체하기 위하여 스핀온 탄소(spin on carbon; SOC)막 및 스핀온 글래스(spin on glass; SOG)막을 하드 마스크막(폴리머막)으로 이용하였고, 실리콘을 포함함으로써 내식각성이 향상된 포토레지스트를 이용하였다.
그러나, 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트는 기존의 산소 플라즈마 에싱 공정을 수행할 경우 실리콘 산화물등의 무기질이 생성으로 인해 쉽게 제거되지 않는 문제점을 가지고 있어 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴은 현재 반도체 소자의 제조 공정에 적용되지 못하고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 오존 증기를 이용하여 폴리머의 스핀 코팅 방법으로 형성된 하드 마스크막 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트를 제거할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 하드마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트의 제거방법을 이용한 패턴 형성방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거방법에 따르면, 먼저 기판 상에 스핀온 글래스막을 포함하는 스핀온 하드 마스크막을 형성한다. 상기 스핀온 하드 마스크막 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 오존 증기를 이용한 클리닝 공정을 수행하여 상기 실리코을 포함하는 포토레지스트 패턴 및 상기 스핀온 하드 마스크막을 구성하는 폴리머들의 결합을 절단시킨다. 이후, 상기 클리닝 공정이 수행된 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막에 현상 공정을 수행한다. 그 결과 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막은 기판으로부터 제거된다.
일 예로서, 상기 스핀온 하드 마스크 막은 스핀온 카본막을 더 포함하며 상 기 스핀온 카본막과 상기 스핀온 글래스막이 적층된 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 클리닝 공정은 상기 스핀온 하드 마스크 막에 포함된 폴리머들의 결합과 상기 오존을 반응시켜 카르복실산을 형성함으로써 상기 폴리머들을 절단시키는 공정에 해당한다.
일 예로서, 상기 포토레지스트 패턴은 krF 광원 ArF 광원 또는 F2 광원을 이용한 노광 공정 및 현상 공정에 의해 형성된다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성 방법에 따르면, 먼저 대상물 상에 스핀온 카본막 및 스핀온 글래스막이 적층된 구조를 갖는 스핀온 하드 마스크막을 형성한다. 이어서, 상기 스핀온 하드 마스크막 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴에 노출된 상기 스핀온 하드 마스크막을 식각하여 스핀온 하드 마스크막 패턴을 형성한다. 상기 스핀온 하드 마스크 패턴을 식각 마스크로 적용하여 노출된 대상물을 식각하여 대상물 패턴을 형성한다. 이어서, 오존 증기를 이용한 클리닝 공정을 수행하여 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴 및 상기 스핀온 하드 마스크막 패턴을 구성하는 폴리머들의 결합을 절단시킨다. 상기 클리닝 공정이 수행된 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막 패턴을 현상 공정을 수행하여 대상물 패턴으로부터 제거한다.
상기 스핀온 하드 마스크막 패턴은 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 적용하여 산소를 포함하는 식각 가스를 이용한 식각 공정을 수행함으로써 형성된다. 일 예로서, 상기 대상물은 기판 상에 형성된 실리콘 산화막, 폴리실리콘막 또 는 실리콘 질화막인 것이 바람직하다.
본 발명의 스핀온 하드 마스크 및 포토레지스트 패턴의 제거방법은 에싱공정으로 제거가 용이하지 않는 스핀온 하드 마스크와 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 오존 증기를 이용한 클리닝 공정 및 현상액을 이용한 현상 공정을 순차적으로 수행함으로써 제거하는 것을 특징으로 한다. 따라서 실리콘을 포함하는 포토레지스트와 스핀온 하드 마스크(spin on hard mask) 공정을 용이하게 적용하는 반도체 제조 공정을 확보할 수 있었다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 하드 마스크 및 포토레지스트 제거 방법 및 이를 이용한 패턴 형성 방법을 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.
첨부된 도면에 있어서, 기판, 층(막), 개구, 패턴들 또는 구조물들 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 각 층(막), 개구, 패턴들 또는 구조물들이 기판, 각 층(막) 또는 패턴들의 "상에", "저면에" "상부에" 또는 "측면"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층(막), 개구, 패턴 또는 구조물들이 직접 기판, 각 층(막) 또는 패턴들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 층(막), 다른 패턴, 개구, 또는 다른 구조물들이 기판 상에 추가적으로 형성될 수 있다. 또한, 각 층(막), 패턴, 또 는 구조물들이 "제1", "제2" ,"제3" 또는 상부, 하부로 언급되는 경우, 이러한 부재들을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 각 층(막), 개구, 패턴 또는 구조들을 구분하기 위한 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예 1에 따른 하드 마스크 및 포토레지스트 제거 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저, 기판을 마련한다. 상기 기판의 예로서는 박막이 형성된 반도체 기판일 수 있고, 상기 박막의 예로서는 실리콘 산화막, 질화막, 폴리실리콘막 및 금속막들을 들 수 있다. 상기 박막은 표면의 세정 공정을 통해 표면에 잔류하는 오염물 등을 제거된 박막인 것이 바람직하다.
이어서, 세정된 박막 상에 스핀온 글래스(spin on glass; SOG)막을 포함하는 스핀온 하드 마스크막(spin on hardmask)막을 형성한다(단계 S110). 상기 스핀온 글래스막은 실리콘 산화막으로서, 실세스퀴옥산을 포함하는 스핀온 글래스 조성물을 기판에 스핀 코팅한 후 경화시킴으로써 형성된다.
상기 경화는 제1 예비 베이킹공정, 제2 예비 베이킹 공정 및 주베이킹 공정을 포함한다. 상기 제1 예비 베이킹 공정은 70 내지 150℃의 온도에서 기판의 열적 스트레스 없이 상기 스핀 온 글래스막에 포함된 용매의 일부를 제거하기 위해 수행되며, 상기 제2 예비 베이킹은 150 내지 350℃의 온도에서 실리콘 산화물을 형성하기 위해 수행된다. 상기 주 베이킹 공정은 실리콘 산화물을 형성하는 동시에 형성된 실리콘 산화물의 조직을 치밀하게 하는 공정으로 상기 예비 베이킹 공정에 비해 고온인 약 350 내지 550℃의 온도에서 수행한다.
일 예로서, 상기 스핀온 하드 마스크막은 스핀온 카본막을 더 포함하며, 구체적으로 스핀온 카본막과 스핀온 글래스막이 적층된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 또한 상기 스피온 글래스막 상에 반사방지막이 더 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 상기 스핀온 하드 마스크막은 반사 방지막 역할 및 마스크막 역할을 한다.
이어서, 상기 스핀온 하드 마스크막 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 형성한다(단계 S120). 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴은 실리콘을 포함하는 유기물과 탄소를 포함하는 무기물이 혼합된 구조를 갖는 하이브리드(Hybrid) 타입으로 스핀코팅 방법으로 형성된다. 또한, 산소 플라즈마 식각공정시 기존의 포토레지스트 패턴 대비 향상된 내식각성을 갖고, 탄화 불소(CxFy)계 식각가스에 대하여 높은 식각 선택비를 갖는다.
일 예로, 형성된 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴의 치수가 불 균일할 경우 포토레지스트 패턴을 제거한 후 다시 포토레지스트 패턴을 형성하는 하는 포토레지스트 리워크 공정을 수행해야 한다. 이하, 포토레지스트 패턴을 제거하기 위한 리워크 공정을 설명한다.
이어서, 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막에 오존 증기를 이용한 클리닝 공정을 수행하여 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 스핀온 하드 마스크막를 구성하는 폴리머들의 결합을 절단시킨다(단계 S130).
구체적으로 상기 클리 공정은 상기 스핀온 하드 마스크 막에 포함된 폴리머 들의 결합 사이트에 오존 증기에 포함된 오존을 화학 반응시키는 공정이다. 상기 폴리머들과 오존의 반응으로 카르복실산이 형성됨으로써 상기 폴리머들의 결합은 절단된다. 또한, 실리콘 산화물(SiO2)의 메인 결합도 절단된다. 이때, 상기 오존은 약 50000ppm이하의 농도를 갖는 것이 바람직하다.
이어서, 염기성 물질을 포함하는 현상액을 이용한 현상 공정을 수행하여 박막으로부터 상기 클리닝 공정이 수행된 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막를 모두 제거한다(단계 S140).
구체적으로 수산화테트라메틸암모늄(tetra-methyl ammonium hydroxide; TMAH) 등의 현상액을 사용하여 현상공정을 수행하면 상기 클리닝 공정이 수행된 포토레지스트 패턴과 스핀온 하드 마스크막은 용해되어 상기 기판으로부터 제거된다. 이후 박막 상에 잔류하는 현상액 및 잔류물을 제거하기 위해 탈이온수를 이용한 린스 공정을 더 수행한다.
상기 오존을 이용한 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막의 제거 방법은 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 반도체 소자의 양산 공정에 적용 가능토록 할 뿐만 아니라 스핀온 하드 마스크막을 동시에 제거할 수 있어 반도체 제조의 공정 마진을 확보할 수 있다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 하드 마스크 및 포토레지스트 제거 방법을 이용한 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2를 참조하면, 식각 대상물인 상에 스핀온 하드 마스크막(110)을 형성한 다. 상기 식각 대상물은 박막(102)이 형성된 반도체 기판(100)이고, 상기 박막(102)의 예로서는 실리콘 산화막, 질화막, 폴리실리콘막 및 금속막들을 들 수 있다. 상기 스핀온 하드 마스크막(110)은 스핀온 카본막(spin on carbon)(106) 및 스핀온 글래스(spin on glass)(108)막이 적층된 구조를 갖는다.
구체적으로 상기 스핀온 탄소막(106)은 비정질 탄소막으로서, 탄소 폴리머를 포함하는 조성물을 기판에 스핀 코팅한 후 경화 공정을 수행함으로서 형성된다. 상기 스핀온 글래스막(108)은 실리콘 산화막으로서 실세스퀴옥산을 포함하는 스핀온 글래스 조성물을 기판에 스핀 코팅한 후 경화시킴으로써 형성된다. 일 예로서, 상기 스핀온 하드 마스크막(110) 상에 반사방지막을 더 형성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 스핀온 하드 마스크막(110) 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(114)을 형성한다.
구체적으로 상기 스핀온 하드 마스크막(110) 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 조성물을 스핀 코팅한 후 제1 베이킹 공정을 수행한다. 상기 제1 베이킹 공정은 약 90 내지 약 120℃의 온도에서 수행할 수 있다. 상기 제1 베이킹 공정을 수행함으로 인해 상기 스핀온 하드 마스크막에 대하여 접착성이 증가되며, 실리콘을 포함하는 포토레지스트 막(미도시)이 형성된다.
이어서, 노광 장치의 마스크 스테이지 상에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 위치시키고, 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트막 상에 상기 노광 마스크를 정렬한다. 이어서, 상기 노광 마스크에 광을 일정시간 조사하여 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트막에 마스크를 투과한 광을 투영시킨다. 그 결과 상기 광과 반응 된 실리콘을 포함하는 포토레지스트막의 소정 부위는 노광 반응이 일어나 화학적인 변화를 갖게된다. 즉, 상기 노광된 부위의 포토레지스트막은 상기 비노광 부위의 포토레지스트막에 비해 상대적으로 친수성을 갖게되어 노광된 부위 및 비노광 부위의 포토레지스트막은 서로 다른 용해도를 갖는다. 상기 노광 공정에서 사용할 수 있는 광의 예로는 아르곤 플로라이드 레이저(laser of ArF) 및 디플로라이드 레이져(laser of F2)등을 들 수 있다.
이어서, 상기 기판(100)에 제2 베이킹 공정을 수행한다. 상기 제2 베이킹 공정은 약 90℃ 내지 약 150℃의 온도에서 수행할 수 있다. 상기 제2 베이킹 공정을 수행함으로 인해, 상기 노광된 부위의 실리콘을 포함하는 포토레지스트막은 특정 용매에 용해되기 쉬운 상태가 된다. 이어서, 상기 노광된 부위의 포토레지스트막을 제거함으로서 실리콘을 포함하는 포레지스트 패턴(114)을 형성한다. 구체적으로, 수산화테트라메틸암모늄(tetra-methyl ammonium hydroxide; TMAH) 등의 현상액을 사용하여 상기 노광된 부위의 포토레지스트막을 용해시킴으로써 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(114)이 완성된다.
일 예로서, 상기 형성된 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(114)의 치수에 불량이 발생할 경우 오존을 이용한 클리닝 공정 및 현상액을 이용한 현상 공정을 순차적으로 수행함으로써 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(114)을 제거하위한 리워크 공정을 수행한다. 상기 포토레지스트 패턴을 제거하기 위한 리워크 공정에 대한 설명은 위에서 구체적으로 설명하였기에 생략한다.
도 4를 참조하면, 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(114)에 노출된 상기 스핀온 하드 마스크막(110)을 식각하여 스핀온 하드 마스크막 패턴(110a)을 형성한다. 구체적으로 상기 스핀온 하드 마스크 패턴(110a)은 산소를 포함하는 식각 가스를 이용하여 상기 스핀온 하드 마스크막을 건식 식각함으로써 형성되며, 스핀온 탄소막 패턴(106a) 및 스핀온 글래스막 패턴(108a)이 적층된 구조를 갖는다.
이어서, 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(114)과 스핀온 하드 마스크 패턴(110a)을 식각 마스크로 적용하여 노출된 박막(102)을 패터닝한다. 그 결과 상기 기판 상에는 박막 패턴(102)이 형성된다.
도 5를 참조하면, 박막 패턴 상에 존재하는 스핀온 하드 마스크막 패턴(110a) 및 포토레지스트 패턴(114)에 오존을 이용한 클리닝(세정)공정을 수행한다. 그 결과 탄소 분자들(폴리머)의 결합이 절단된 스핀온 탄소막 패턴(106b)과 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(114a)이 형성된다. 또한, 메인 실리콘 산화물 분자들의 결합이 절단된 스핀온 글래스막 패턴(108b)이 형성된다.
따라서, 상기 포토레지스트 패턴(114a)과 상기 스핀온 하드 마스크막 패턴(110b)을 구성하는 메인 분자들의 결합이 절단됨으로 인해 상기 포토레지스트 패턴(114a) 및 상기 스핀온 하드 마스크막 패턴(110b)은 염기성 물질을 포함하는 현상액에 대하여 용해되기 쉬운 상태로 변화된다.
도 6을 참조하면, 상기 클리닝 공정이 수행되어 메인 분자들의 결합이 절단된 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴(미도시) 및 스핀온 하드 마스크막 패턴(미도시)을 현상공정 및 린스 공정을 수행하여 상기 박막 패턴(102a)으로부터 제거한다.
구체적으로 수산화테트라메틸암모늄(tetra-methyl ammonium hydroxide; TMAH) 등의 현상액을 이용하여 현상 공정을 수행하면 상기 클리닝 공정으로 인해 메인 분자들이 결함이 절단된 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막은 현상액에 용해되어 제거된다. 이후 박막 패턴 상에 잔류하는 현상액 및 잔류물을 제거하기 위해 탈이온수를 이용한 린스 공정을 더 수행하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 하드마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거 방법은 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴의 리워크 공정을 가능토록 하여 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트를 반도체 제조의 양산 공정에 적용할 수 있도록 하였다.
또한, 산소 플라즈마 에싱 공정을 수행하지 않고 오존 증기를 이용한 클리닝 공정 및 현상 공정만으로 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드 마스크막을 동시에 제거할 수 있어 반도체 제조의 공정 마진을 확보할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 기판 상에 스핀온 글래스막을 포함하는 스핀온 하드 마스크막을 형성하는 단계;
    상기 스핀온 하드 마스크막 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    오존 증기를 이용한 클리닝 공정을 수행하여 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 스핀온 하드 마스크막을 구성하는 폴리머들의 결합을 절단시키는 단계; 및
    상기 클리닝 공정이 수행된 포토레지스트 패턴과 스핀온 하드 마스크막을 현상 공정을 수행하여 기판으로부터 제거하는 단계를 포함하는 하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스핀온 하드 마스크 막은 스핀온 카본막을 더 포함하고, 상기 스핀온 카본막 및 상기 스핀온 글래스막이 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 클리닝 공정은 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴 및 스핀온 하드마스크막을 구성하는 폴리머들과 상기 오존을 반응시켜 카르복실산을 형성함으로써 상기 폴리머들의 결함을 절단시키는 것을 특징으로 하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴은 ArF 광원 또는 F2 광원을 이용한 노광 공정을 수행하여 형성되는 것을 특징으로 하는 하드 마스크 및 실리콘을 포함하는 포토레지스트 제거 방법.
  5. 대상물 상에 스핀온 카본막 및 상기 스핀온 글래스막이 적층된 구조를 갖는 스핀온 하드 마스크막을 형성하는 단계;
    상기 스핀온 하드 마스크막 상에 실리콘을 포함하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴에 노출된 상기 스핀온 하드 마스크막을 식각하여 하드 마스크막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 하드 마스크 패턴을 식각 마스크로 적용하여 노출된 대상물을 식각함으로써 대상물 패턴을 형성하는 단계;
    오존 증기를 이용한 클리닝 공정을 수행하여 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 스핀온 하드 마스크막 패턴을 구성하는 폴리머들의 결합을 절단하는 단계; 및
    상기 클리닝 공정이 수행된 포토레지스트 패턴과 스핀온 하드 마스크막 패턴을 현상 공정을 수행하여 상기 대상물 패턴으로부터 제거하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스핀온 하드 마스크 패턴은 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 적용하여 산소를 포함하는 식각 가스를 이용한 식각 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 대상물은 기판 상에 형성된 실리콘 산화막, 폴리실리콘막 또는 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
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