KR20080073300A - 기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 비-플라즈마 방법 - Google Patents

기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 비-플라즈마 방법

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KR20080073300A
KR20080073300A KR1020087012069A KR20087012069A KR20080073300A KR 20080073300 A KR20080073300 A KR 20080073300A KR 1020087012069 A KR1020087012069 A KR 1020087012069A KR 20087012069 A KR20087012069 A KR 20087012069A KR 20080073300 A KR20080073300 A KR 20080073300A
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비오씨 엘엘씨
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Abstract

포토레지스트의 크러스트와 벌크 층의 계면을 변형시키기 위해 포토레지스트를 가열하는 단계, 및 가열 온도를 조절하여 포토레지스트를 균열시키는 단계로 이루어진, 반도체 웨이퍼와 같은 기판으로부터 특히 이온 주입된 포토레지스트를 제거하는 방법이 제공된다.

Description

기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 비-플라즈마 방법{NON-PLASMA METHOD OF REMOVING PHOTORESIST FROM A SUBSTRATE}
본 발명은 패터닝을 위해 포토레지스트를 그 위에 갖는 기판의 표면으로부터 포토레지스트를 제거하는 방법에 관한 것으로서, 특히 여기서 레지스트는 마스크층(masking layer)으로서 사용되고, 예를 들면 이온 주입된 레지스트와 같이 하드 베이크된(hard baked) 레지스트이다.
예로써, 반도체, 금속, 유전체, 및 반도체 웨이퍼 또는 집적회로의 기타 표면과 같은 기판의 표면은 가공중 포토레지스트가 그 안에 침착될 수 있다. 포토레지스트는 1 킬로 전자 볼트("keV") 내지 100 keV의 에너지에서 이온 주입을 요하는 특정 단계에서 마스크로서 작용한다. 이온 주입법은 포토레지스트 표면의 이온 충격을 야기한다. 이는 (스컴(scum) 또는 크러스트(crust))로 공지된 밀집된 상부층 또는 코팅을 생성하고 그 아래에는 포토레지스트의 벌크(bulk) 층이 존재한다. 스컴 또는 크러스트 층은 종종 레지스트의 두께의 20%일 수 있다. 이러한 포토레지스트를 기판, 또는 상기 기판 표면에서 제작되는 전자 구성요소를 손상시키지 않으면서, 정밀하게 제거할 필요가 있다. 포토레지스트는 또한 "레지스트"로 칭한다.
표면으로부터의 다양한 미립자 물질 및 오염물을 제거하기 위한 극저온(cryogenic) 세정 시스템 및 기타 방법이 공지되어 있다. 이러한 물리적 시스템이 표면으로부터 미립자 오염물질을 제거하기 위해 사용되었지만, 이들 표면으로부터 포토레지스트를 안전하고 효율적으로 제거할 수 있는지에 대해 입증되지 않았다.
붕소, 비소 또는 인 이온을 실리콘 기판 안으로 주입하여 실리콘을 금속 산화물 실리콘("MOS") 트랜지스터의 소스, 드레인 및 웰 영역의 형성중에 불순물 원자로 정확하고 제어가능하게 도핑한다. 주입 단계중 포토레지스트를 마스크로서 사용하여 기판의 영역들이 이온 충격에 노출되는 것을 막는다. 구체적으로, 상보적 금속 산화물 실리콘("CMOS") 제작에서, N-도핑된 금속 산화물 실리콘("NMOS") 트랜지스터 소스/드레인("S/D") 영역이 형성될 때, 패턴화된 포토레지스트는 P 도핑된 금속 산화물 실리콘("PMOS") 트랜지스터를 커버한다. NMOS를 위한 S/D는 비소 또는 인 이온을 1E 15원자/cm2보다 큰 투여량 및 2-100keV의 에너지에서 주입하여 형성된다. 주입 공정중, PMOS 트랜지스터 영역을 차단하는 포토레지스트는 비소 또는 인 이온 충격에 노출된다. 레지스트 표면의 이온 충격은 레지스트 외층으로부터 수소 원자를 추출한다. 총 레지스트 두께의 약 20%인 이러한 외층은 크러스트로서 공지되고 탄소-탄소 결합이 풍부하다. 크러스트는 고도로 가교결합된 그라파이트 유사 구조로서, 이는 밀집되고 비-다공성이고, 따라서 크러스트 및 그 아래 레지스트를 제거하기 위해 크러스트를 깨뜨리기 위한 공지된 화학적 적용에 대해 실질적으로 불투과성이다. 실제로, 상기 크러스트는 그 아래 있는 더욱 용이하게 제거할 수 있는 벌크 레지스트를 차폐한다. 크러스트 및 벌크 레지스트의 제거는 기판의 추가의 가공을 진행하기 위해 필요하다.
크러스트 및 벌크 레지스트를 제거하기 위해 공지된 방법은 플라즈마 애싱(plasma ashing) 후 습식 세정의 조합을 포함한다. 플라즈마 애싱은 두 단계로 이루어진다. 제 1 단계에서, 고주파("RF") 플라즈마를 저온 공정에서 사용하여 탄화된 외층을 제거한다. 스컴-제거라고도 알려진 이러한 단계에서, 크러스트는 플라즈마의 활성 이온에 의해 본질적으로 스퍼터링된다. 제 2 단계에서, 기판은 350℃까지 가열되어 산소 풍부 플라즈마 화학을 사용하여 기판상의 벌크 레지스트(벌크 스트립으로도 공지됨)를 애싱해 버린다. 벌크 애싱 단계의 부산물은 이산화 탄소(CO2) 및 물(H2O) 증기를 포함하고, 이는 기판으로부터 제거되어 펌핑되어 나간다. 그 후, 습식 화학을 사용하여 임의의 남아있는 레지스트 잔사를 제거한다. 습식 화학은 종종 90 내지 120℃의 온도에서 5:1 농도의 황산 및 과산화수소(집합적으로 "SPM")의 혼합물이다.
소자 제조업자들은 또한, 이전의 SPM 화학단계 후, 약 70℃의 온도에서 약 1:1:5 농도의 수산화 암모늄, 과산화수소 및 물의 혼합물인 SC1 화학을 사용하는 부가적인 습식 세정 단계를 사용하여 미립자 오염물을 기판 표면으로부터 제거한다.
특히 마이크로전자 제작에 있어서, 포토레지스트를 제거하기 위한 플라즈마 애싱과 관련하여 다음과 같은 몇가지 공정에 관한 문제점 및 단점이 있다:
a) 플라즈마를 산화시키면 폴리실리콘 영역을 산화하여 실리콘 오목부를 생성하고,
b) 350℃ 이하의 높은 플라즈마 온도가 게이트 산화물로의 이동성 이온의 확산을 초래하고,
c) 백-엔드-오브-라인("BEOL") 공정에서, 플라즈마 애싱 단계가 저 유전상수 물질에 손상을 유발하고, 이어서 상기 물질로부터의 탄소의 손실로부터 유전상수의 증가를 초래한다.
발명의 요약
본 발명은 포토레지스트, 특히 높은 투여량으로 주입된 레지스트를, 레지스트를 제거하기 위해 플라즈마 애싱을 사용하지 않으면서, 제거하는 방법을 제공한다.
본 발명은 그 위에 배치된 이온 주입된 포토레지스트를 제거하기 위해 기판, 예를 들면 반도체 웨어퍼를 처리하는 방법을 제공하고, 아래 방법들을 포함한다:
포토레지스트의 크러스트 및 벌크 층의 계면을 변형시키기 위해 포토레지스트를 가열하는 단계, 이로써 포토레지스트를 균열시키는 단계를 포함하는, 기판으로부터 제거를 위해 하드 베이크된 포토레지스트를 약화시키는 방법,
포토레지스트의 크러스트를 균열시키기 위해 기판으로부터 열을 전도하는 단계, 포토레지스트에 에어로졸을 제공하여 기판으로부터 균열된 포토레지스트를 이동시키는 단계, 및 유체 반응물질을 포토레지스트에 적용하여 이와 반응시키는 단계를 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 방법,
포토레지스트의 크러스트를 균열시키기 위해 기판으로부터 열을 전도하는 단계, 포토레지스트에 유체 제트를 제공하여 균열된 포토레지스트를 이동시키는 단계, 및 기판으로부터 포토레지스트 잔사를 제거하는 단계를 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 방법,
포토레지스트의 크러스트 및 벌크 레지스트를 균열시키기 위해 기판에 열을 전도하는 단계, 유체 에어로졸 또는 유체 제트를 포토레지스트에 제공하여 균열된 포토레지스트를 기판으로부터 이동시키는 단계, 및 유체 반응물질을 기판상에 잔류 포토레지스트에 적용하여 이와 반응시키는 단계를 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 방법.
기판을 가열하면 열이 포토레지스트로 전도되어 가열되고, 그때 반응이 포토레지스트에 발생하고 이는 내부 응력을 유발하여 포토레지스트의 스컴 층 또는 크러스트를 균열시킨다. 균열은 크러스트로부터 그 아래 벌크 레지스트까지 계속되어 포토레지스트는 후속적인 물리적 및 화학적 제거 방법에 더욱 영향을 받기가 쉽다. 균열된 레지스트는 물리적으로 제거되고 그후 물리적 및 화학적 방법, 예를 들면 습식 세정을 사용하여 포토레지스트 및 임의의 그의 잔사를 완전히 세정할 수 있다.
본 발명의 이러한 양태 및 다양한 기타 양태, 특징 및 실시태양이 추가로 본원에 기술된다. 본 발명에서 단계들의 순서는 변할 수 있다.
본 발명의 더욱 상세한 설명을 위해, 아래 간략히 설명된 첨부된 도면을 참조할 수 있다. 도면은 예시적이고 반드시 크기조정된 것은 아니다. 도면은 본 발명의 다양한 태양 또는 특징을 설명하고, 본 발명의 하나 이상의 실시태양 또는 실시예를 전체적으로 또는 부분적으로 설명할 수 있다.
도면 그림은 본 발명의 공정을 위한 흐름도를 설명한다.
본 발명은 기판 위에 침착된 포토레지스트를, 특히 선행 이온 주입 공정에 기인하여 포토레지스트가 크러스트화되었을 때, 제거하기 위해 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다. 예로써, 상기 방법은 제작될 반도체 기판의 표면상에 또는 집적 소자(이후, 예를 들면 "기판" 또는 "표면"이라 칭함)상에 사용될 수 있다.
본 발명의 설명에서, 달리 함축적으로 또는 명확하게 이해되거나 언급되지 않는 한, 단수로 표현된 단어들은 복수의 해당부를 포함하고, 복수로 표현된 단어들은 단수 해당부를 포함한다는 것을 이해할 것이다. 달리 함축적으로 또는 명확하게 이해되거나 언급되지 않는 한, 본원에 개시된 임의의 주어진 구성요소에 대해, 상기 구성요소를 위해 열거된 임의의 가능한 대안이 일반적으로 개별적으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다는 것을 또한 이해할 것이다. 이러한 임의의 대안의 임의의 리스트는, 달리 함축적으로 또는 명확하게 이해되거나 언급되지 않는 한, 비제한적으로 단지 설명적이라는 것을 또한 이해할 것이다.
본원에 설명된 방법은 포토레지스트 제거를 필요로 하는 임의의 기판과 관련하여 사용할 수 있다. 기판은 예를 들면 반도체 물질, 금속 또는 유전 물질을 포함하는 표면을 갖는 임의의 기판일 것이다. 따라서, "반도체", "금속", "유전체"와 같은 용어가 기판(예를 들면 반도체 기판 또는 집적 회로)의 표면과 관련되어 사용될 때, 본원에 설명된 방법은 임의의 기판의 적절한 표면과 연결하여 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 "반도체" 또는 "집적 회로"와 같은 용어가 기판과 관련하여 사용될 때, 본원에 개시된 방법이 임의의 적절한 기판과 연결하여 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 단지 예로써, 적절한 기판은 하드 디스크 매체, 광학 매체, 갈륨비소화물("GaAs") 매체일 수 있고, 적절한 표면은 임의의 이러한 기판의 임의의 표면, 예를 들면 임의의 이러한 기판상의 임의의 필름 또는 임의의 층일 수 있다.
"포토레지스트" 또는 "레지스트"는 본원에서 혼용될 수 있고, 기판상에 침착된 특징부 및 구성요소를 보호하기 위해 기판에 적용된 보호 중합체 코팅을 언급한다는 것을 이해할 것이다.
기판의 표면은 포토레지스트가 기판 표면에 부착되고, 극저온 스트림과 같은 단지 물리적 힘에 의한 이동 및 제거에 대해 저항성이다. 본 발명의 방법은 기판 또는 그 위의 전자 구성요소를 손상하지 않으면서 포토레지스트를 효율적으로 제거하기 위해 사용된다.
상기 방법의 예로써, 기판은 가열을 위해 압반 또는 플랫폼과 같은 지지체 부재상에 배치된다. 열을 기판에 바람직하게는 전도에 의해 제공하거나 전달하고, 즉 예를 들면 압반을 의도하는 온도까지 가열하고 압반의 생성된 열을 기판으로 전도하고 그 열을 포토레지스트로 전도한다. 벌크 레지스트는 기판으로부터 열전도되고, 열은 레지스트의 크러스트로 추가로 전도된다. 임의의 열 공급원을 압반과 함께 사용할 수 있다.
포토레지스트의 가열은 또한, 전도에 의한 포토레지스트의 가열이 비록 바람직한 수단이지만, 대류 또는 복사에 의해 발생할 수 있다. 기판의 가열은 포토레지스트의 크러스트 및 벌크 레지스트를 균열시킴으로써 포토레지스트 제거 능력을 향상시키는 것을 도울 수 있다.
압반을 120 내지 350℃, 바람직하게는 170 내지 280℃의 온도까지 5초 내지 5분 동안, 바람직하게는 1분 이하로 가열한다. 열은 대류, 복사, 전도 또는 이들의 조합에 의해 기판에 제공될 수 있고, 바람직하게는 열은 압반으로부터 기판에 전도되어 170 내지 280℃의 온도까지 15초 내지 1분 동안 가열될 기판을 생성한다. 가열 단계 동안, 압반은 바람직하게는 그 위의 기판과 정지상으로 유지된다. 열은 바람직하게는 실리콘 표면의 임의의 산화를 피하기 위해 질소 기체로 퍼징된 대기압 챔버 안에서 발생한다. 열은 바람직하게는 압반으로부터 기판으로, 벌크 레지스트로 그리고 이어서 그 위에 있는 레지스트의 크러스트로 직접 전도된다.
포토레지스트의 크러스트 및 포토레지스트의 아래의 벌크 부분은 각각 상이한 탄성을 갖는다. 즉, 크러스트는 거의 탄성이 없는 반면, 이온 충격중 크러스트에 의해 보호된 벌크 레지스트는 비교적 탄성이다. 기판에 열을 적용하면 벌크 레지스트가 건조되고 변형되기 시작하여 주름잡히게 되지만, 그 위에 있는 크러스트는 단단하게 남아 있고 따라서 그의 실질적으로 비-탄성인 성질 때문에 변형되거나 주름잡힐 수가 없다. 그 결과 특히 포토레지스트의 크러스트와 벌크 층의 계면에서 응력이 발생되어 포토레지스트가 균열된다. 크러스트 층에서의 변형은 하나 이상, 가장 현저하게는 다수의 균열이 크러스트 층에 발생하게 하고, 이러한 균열들은 열이 제공됨에 따라 실질적으로 벌크 레지스트를 통해 아래로 밑에 있는 기판까지 연장된다. 균열은 크러스트에 제한되지 않지만, 일반적으로 크러스트에서 초기에 발생한다.
크러스트 및 벌크 레지스트에 생성된 균열 또는 틈은, 열이 중단될 때까지 또는 벌크 레지스트의 탄성이 완전히 제거될 때까지 계속될 것이다. 이 단계에서, 경화된 스컴 층이 균열되고 그 균열이 벌크 레지스트까지 계속 내려가면서, 포토레지스트 구조적 일체성이 손상되고, 이로써 부가적 단계들이 기판으로부터 크러스트 및 벌크 레지스트를 제거할 수 있게 한다. 레지스트 크랙킹 방법은 바람직하게는 대기압에서 발생한다.
이후, 균열된 또는 파괴된 크러스트 및 벌크 레지스트의 물리적 제거가 에어로졸 또는 유체 제트를 사용하여 실행될 수 있다. 에어로졸 또는 유체 제트 단계는 크러스트 및 벌크 레지스트의 일부를 제거할 것이다. 에어로졸은 본질적으로 기체중에 비말동반된 고체 입자로 구성된다. 상기 고체 입자는 바람직하게는 아르곤, 질소, 이산화탄소 또는 그의 조합과 같은 극저온 입자이다. 선택적으로, 에어로졸은 질소와 같은 기체중 비말동반된 액적이거나, 청정한 건조 공기("CDA")가 또한 에어로졸 제거 단계중에 사용될 수 있다. 유체 제트는 기판을 향한 액체 또는 기체의 스트림을 포함한다. 이러한 단계는 1초 내지 5분동안 발생한다. 회전과 같은 압반의 운동 및 그에 따른 기판의 운동이 이러한 단계중에 발생한다.
본 발명의 선택적인 실시태양은 가열 및 에어로졸 또는 유체 제트 사용 단계가 동시에 발생할 필요가 있다. 예를 들면, 기판을 가열하고 가열 단계동안 극저온 에어로졸을 또한 포토레지스트에 적용한다. 이러한 적용의 상이한 온도를, 때때로 선택적으로 상당한 온도들은 또한 레지스트의 균열 및 제거를 촉진시킨다. 포토레지스트에 적용된 열의 온도를 조절하는 것은 여러가지 방법으로 균열을 촉진시킨다. 특히, 열을 위해 선택된 온도는 레지스트를 균열시키도록 유지되거나 증가될 수 있다. 열의 온도는 포토레지스트에 충격을 가하기 위해 감소되고 이로써 포토레지스트의 크랙킹을 수행할 수 있다. 온도 감소는, 가열된 레지스트를 그 위에 갖는 기판을 극저온 욕조 안에 담그거나 레지스트를, 예를 들면 극저온 스프레이에 적용함으로써 달성될 수 있다.
습식 화학 유체 반응물질을 사용하여 임의의 잔류 벌크 레지스트 또는 크러스트를 기판으로부터 제거할 수 있다. 상기 방법의 이러한 단계에서, 에어로졸 또는 유체 제트 단계가 파괴된 크러스트를 효과적으로 제거했기 때문에 통상 벌크 레지스트만이 남아 있게 된다. 황산 및 과산화수소 혼합물("SPM")을 이러한 유체 반응물질 단계중에 사용할 수 있다. 이러한 단계중에 기판의 온도는 30 내지 190℃일 수 있다. 메가소닉(megasonic)을 사용하여 레지스트의 입자 및 다른 오염물질을 추가로 제거하고, 기판을 1000 회전/분("rpm") 이하의 속도로 회전할 수 있다. 이어서 기판을 탈이온수("DI")로 세정한 후, 아이소프로필 알콜("IPA")을 기판에 스피닝 또는 적용하여 기판을 건조시킬 수 있다. 건조 단계는 1분 내지 20분 동안 발생하고 1000 rpm 이하에서 기판 회전을 수반할 수 있다. 청정한 건조 공기 또는 N2와 같은 다른 기체가 기판을 건조시키기 위해 상기 방법의 단계중에 적용될 수 있다.
유체 반응물질을 위한 화학물질은, 예를 들면 아미노에톡시 에탄올, 하이드록실아민, 카테콜, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드, 프로필렌 카보네이트, 테트라 부틸 알콜, 과산화수소, 황산, 수산화암모늄, 아이소프로필 알콜, 판토테닐 알콜(비타민 B5로도 알려짐), 황산 및 과산화수소의 혼합물(SPM), 과산화암모늄, 과산화수소 및 물("SC1")의 혼합물 또는 이들의 조합을 포함한다.
이러한 방법에서, 에어로졸 스프레이 또는 액적은 기판의 표면으로부터 제거될 포토레지스트에 물리적으로 작용시키기에 충분하다. 에어로졸 스프레이 또는 유체 제트는 예를 들면 이산화탄소, 아르곤, 질소 또는 임의의 적절한 이들의 조합을 포함하는 극저온 기체와 같은 극저온 제제 또는 유체일 수 있다. 스프레이는 또한 기체중 비말동반된 액적일 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 이러한 방법은 다수의 세정 매체를 사용할 수 있고, 그중 하나는 아래 추가로 설명하는 바와 같이, 높은 증기압을 갖는 반응성 제제 또는 유체를 포함한다. 반응성 유체는 기판으로부터 제거하기 위한 표적이 되는 포토레지스트와 반응할 수 있다. 반응성 유체를 본 발명에 따른 세정 공정에서 에어로졸, 스프레이, 스트림 또는 제트로 포토레지스트에 공급한다. 기판은 반응성 유체의 적용동안 정지상이거나 회전할 수 있다. 기판 표면은 또한 기판 표면상에 잔류 포토레지스트와 반응성 유체 사이의 화학적 반응을 향상시키기 위해 30 내지 190℃의 승온일 수 있다.
반응성 제제 또는 유체는 상기 기술한 바와 같이 반응성 액체일 수 있거나, 지금 기술하는 바와 같이 반응성 기체 또는 증기, 또는 이들 둘의 조합일 수 있다. 이후, 달리 지시되거나 이해되지 않는 한, 간결하게 반응성 기체라 함은 반응성 증기를 포함하고, 반응성 증기는 반응성 기체를 포함한다. 반응성 유체는 반응성 기체, 반응성 증기, 반응성 액체의 반응성 증기, 또는 임의의 이들의 조합을 포함하고, 이는 기판의 표면으로부터 제거를 위한 타겟이 되는 물질과 화학적으로 반응할 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, 반응성 유체는 본 발명에 따라 기판의 표면에 예를 들면 에어로졸, 스프레이, 스트림 또는 제트로 공급된다.
실시예 1
헥사메틸다이실레인("HMDS"), 이어서 쉬플리(Shipley) 248 nm DUV 포토레지스트의 박층을 빈 실리콘 웨이퍼상에서 스피닝하였다. 레지스트 층의 두께는 1㎛이었다. 이어서 레지스트를 하드 베이크하고 80 keV에서 비소 이온 1E 16 원자/cm2으로 주입하였다. 비-플라즈마 레지스트 제거 방법의 제 1 단계는 180℃에서 60초 동안 웨이퍼를 가열하는 것으로 구성된다. 가열은 벌크 레지스트와 그의 크러스트를 균열시켰다. 이어서 샘플을 극저온 에어로졸 스트림에 도입하고, 소정량의 벌크 레지스트와 함께 균열된 상부 크러스트를 제거하였다. 60초 동안 소량의 화학물질을 잔사상으로 직접 분배하고 이어서 DI 물 세정하고 건조함으로써 80℃에서 후속적인 처리를 하여 레지스트를 완전히 제거하였다. 사용된 화학물질은 n-메틸피롤리돈("NMP") 및 다이메틸 설폭사이드("DMSO")와 같은 유기 용매였다.
실시예 2
위의 실시예 1에서와 같이 제조된 웨이퍼 샘플을 180℃에서 60초 동안 가열하여 레지스트를 균열시켰다. 이어서 웨이퍼를 꺼내어 CO2 극저온 에어로졸 스트림에 도입하여 균열된 레지스트 크러스트를 소정량의 벌크 레지스트와 함께 제거하였다. 에어로졸 스트림중 가공 시간은 1분이었다. 이어서 잔류 레지스트와 웨이퍼를 110℃에서 1분 동안 5:1 황산-과산화수소 혼합물(SPM)의 스핀 스프레이에 도입하였다. 이로써 잔류 레지스트가 완전히 제거될 수 있었다. 이어서 웨어퍼를 스핀 세정 건조를 사용하여 건조하고 깨끗한 실리콘 표면을 제공하였다.
따라서, 본 발명에 따라, 에어로졸 및 습식 화학 단계를 별도로 사용하거나 조합하여 사용하여 가열 후 기판의 표면으로부터 레지스트 물질을 제거하였다. 극저온 세정 단계 및 반응물질 세정 단계를 동시에, 연속적으로 또는 조합하여 수행하였다.
본 발명은 플라즈마 애싱을 사용할 필요없이 기판 표면으로부터 포토레지스트를, 특히 이온-주입된 포토레지스트를 효과적으로 제거하는 것을 촉진한다는 점에서 유리하다.
본원에 설명된 실시태양은 단지 예시적인 것이고, 당해 기술분야의 숙련인은 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않고 많은 변형 및 변화를 만들 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 모든 변형 및 변화를 본원 청구의 범위에서 정의한 발명의 범위 안에 포함하고자 한다.

Claims (40)

  1. 포토레지스트의 크러스트(crust) 및 벌크(bulk) 층의 계면을 변형하기 위해 포토레지스트를 가열하는 단계, 및 가열온도를 조절하여 포토레지스트를 균열시키는 단계를 포함하는, 기판으로부터의 제거를 위해 하드 베이크된(hard baked) 포토레지스트를 약화시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절이 포토레지스트의 가열 온도를 유지하는 것을 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절이 포토레지스트의 가열 온도를 높이는 것을 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절이 포토레지스트의 가열 온도를 낮추는 것을 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    온도를 감소시키는 것이 포토레지스트를 냉각시키는 것을 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 냉각이 포토레지스트를 극저온 물질에 도입하는 것을 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열이 포토레지스트에 열을 전도하는 것을 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    열을 전도하는 것이 기판을 지지하는 지지 부재로부터 유도되는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    기판으로부터 균열된 포토레지스트를 제거하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    가열 및 제거가 동시에 발생하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제거가, 균열된 포토레지스트에 유체 제트를 적용하여 기판으로부터 균열된 포토레지스트를 제거하는 것을 포함하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제거가, 균열된 포토레지스트에 유체 에어로졸을 적용하여 기판으로부터 균열된 포토레지스트를 제거하는 것을 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    유체 에어로졸이 기체 안에 비말동반된 고체 극저온 입자를 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    고체 극저온 입자가 아르곤, 질소, 이산화탄소 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    유체 에어로졸이 기체 안에 비말동반된 액적을 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    기체가 질소, 청정한(clean) 건조 공기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    유체 에어로졸이 5초 내지 5분 동안 적용되는 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    유체 제트의 적용 동안 기판을 이동시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    유체 에어로졸의 적용 동안 기판을 이동시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 이동이 기판의 회전 운동을 포함하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 이동이 기판의 회전 운동을 포함하는 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    균열된 포토레지스트에 유체 반응물질을 도입하여 포토레지스트와 반응시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    유체 반응물질이 아미노에톡시 에탄올, 하이드록실아민, 카테콜, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드, 프로필렌 카보네이트, 테트라부틸 알콜, 과산화수소, 황산, 판토테닐 알콜, 암모늄 하이드록사이드, 아이소프로필 알콜, 황산과 과산화수소의 혼합물, 암모늄 하이드록사이드, 과산화수소와 물의 혼합물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  24. 제 9 항에 있어서,
    기판을 세정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 세정이 탈이온수, 유기 용매 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용하는 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    기판을 건조하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 건조가 아이소프로필 알콜을 사용하는 것인 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 건조가, 기판을 가열하고, 상기 기판상으로 기체를 통과시키고, 상기 기판을 회전시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    기체가 질소를 포함하는 방법.
  30. 제 9 항에 있어서,
    균열된 포토레지스트의 제거가 포토레지스트를 균열시키기 위한 온도 이하의 온도에서 수행되는 방법.
  31. 제 1 항에 있어서,
    가열이 120 내지 350℃의 온도에서 수행되는 방법.
  32. 제 1 항에 있어서,
    하드 베이크된 포토레지스트가 이온 주입된 포토레지스트인 방법.
  33. 제 22 항에 있어서,
    유체 반응물질의 적용 동안 기판을 회전시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  34. 제 22 항에 있어서,
    유체 반응물질이 15 초 내지 5분 동안 포토레지스트에 제공되는 방법.
  35. 제 1 항에 있어서,
    포토레지스트의 가열이 질소 환경에서 일어나는 방법.
  36. 제 1 항에 있어서,
    균열이 크러스트에서 처음 발생하는 방법.
  37. 기판으로부터 열을 전도하여 포토레지스트의 크러스트를 균열시키는 단계, 상기 포토레지스트에 에어로졸을 제공하여 상기 기판으로부터 균열된 포토레지스트를 이동시키는 단계, 및 상기 포토레지스트에 유체 반응물질을 적용하여 포토레지스트와 반응시키는 단계를 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    기판을 지지 부재상에 지지하는 단계 및 열을 상기 지지 부재에 제공하여 열을 기판에 전도하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  39. 기판으로부터 열을 전도하여 포토레지스트의 크러스트를 균열시키는 단계, 및 상기 포토레지스트에 유체 제트를 제공하여 균열된 포토레지스트를 이동시키고, 상기 기판으로부터 포토레지스트 잔사를 제거하는 단계를 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 제거하는 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    기판을 지지 부재상에 지지하는 단계 및 열을 상기 지지 부재에 제공하여 열을 기판에 전도하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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