KR20100002280A - 레지스트 제거방법과 그를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

레지스트 제거장치(1)은 파핑현상의 발생을 방지하는 기능을 하고, 동시에, 레지스트 제거에 필요한 에너지 비용을 절감할 수 있으며, 또한 구성이 단순하다. 상기 레지스트 제거장치(1)에는 내부에 기판(16)(예를 들어, 고농도의 이온이 주입된 레지스트 갖는 기판)을 격납할 수 있는 챔버(2)가 구비되어 있으며, 대기압 이하의 압력에서 오존가스, 불포화 탄화수소 및 수증기가 상기 챔버(2)로 주입된다. 상기 오존가스는 오존을 포함하는 가스를 증기압 차를 이용하여 액화-분리 처리를 한 다음 상기 액화된 오존을 기화시켜 제조되는 초고농도의 오존가스일 수 있다. 처리된 기판(16)을 세척하기 위해서는 초순수를 사용하는 것이 바람직하다. 챔버(2)에는 기판(16)을 지지하는 지지구(15)가 구비되어 있다. 상기 지지구(15)는 100℃ 또는 그 이하의 온도로 가열될 수 있다. 상기 지지구 가열수단의 예로서는 적외선을 방출하는 광원이 있다.

Description

레지스트 제거방법과 그를 위한 장치{METHOD OF REMOVING RESIST AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 반도체 장치의 생산 공정에서 기판의 표면에 형성되는 레지스트, 특히 고농도의 이온이 주입된 레지스트를 제거하는 기술에 관한 것이다.
기판의 표면에 형성된 고농도의 이온이 주입된 레지스트를 제거하는 기술로서, 이하의 특허문헌에서 개시된 바와 같이 다양한 기법들이 제안되고 있다.
특허문헌 1에 개시되어 있는 플라즈마 처리의 일 방법과 상기 방법을 실질적으로 이용하는 장치에서는, 기판 바이어스 인가 수단과 기판 가열수단의 도움을 받는 헬리콘 웨이브 플라즈마 처리를 이용하여, 기판에 플라즈마 처리를 하는 방법이 개시되어 있다. 구체적으로, 헬리콘 웨이브 플라즈마에 의한 높은 이온 전류를 이용한 이온 모드 헤비 플라즈마 처리와, 비공명 유도 커플링 플라즈마를 이용하는 라디칼 모드 헤비 플라즈마에 의하여, 기판상에 형성된 레지스트 마스크가 제거된다.
특허문헌 2에 개시되어 있는 또다른 플라즈마 처리의 방법과 상기 방법을 실질적으로 이용하는 장치에서는, UV가 투과될 수 있는 유전물질로 만들어진 벨 형태의 투명용기를 갖는 헬리콘 플라즈마 발생장치가 구비된 플라즈마 처리장치를 이용 하여, 기판상의 레지스트 마크의 경화된 변질층에 회분처리(ashing treatment)가 가해진다. 이후의 단계에서는, 기판상의 레지스트 마크의 미변질층에 대하여 오존가스 존재하에서 UV-조사를 하는 방법으로 회분처리가 수행된다.
특허문헌 3에 개시되어 있는 레지스트 제거방법과 상기 방법을 실질적으로 이용하는 장치에서는, 기판이 가열되기 때문에 기판의 표면에 있는 레지스트에서 파핑현상이 발생된다. 기판이 냉각된 후에는 접착성 테이프를 이용하여 레지스트가 제거되고, 다시 계속하여, 산소 플라즈마와 오존가스을 조합하거나 UV-광과 오존가스를 조합하여 처리하는 방법으로 회분처리가 수행된다.
고농도의 이온이 주입된 레지스트의 경우에는 기판의 표면에 필름과 같은 경화층이 형성된다. 상기 레지스트 아래층에는 연성 레지스트(미변질층, non-degeneration layer)가 존재하기 때문에 때문에, 상기 기판을 고온, 예컨대 400℃ 이상으로 가열하는 경우에는 소위 파핑현상이라 불리는 것으로서, 미변질층으로부터 올라오는 배기가스와 열팽창 차 때문에 표면이 갈라지고 비산이 발생한다. 상기 비산된 기판 표면의 경화층은 기판 뿐만이 아니라 기판이 격납되는 챔버 내부 까지도 오염시키게 된다. 이에 따라, 가열공정이 사용되는 예로서 특허문헌 3에 기술된 레지스트 제거방법으로는 만족할만한 제조 수율을 얻을 수 없다. 또한, 제조장치의 유지 보수를 위한 주기를 단축시키기 때문에 기판의 생산성이 영향을 받는다
한편, 특허문헌 1 및 2에 개시된 처리방법으로는 파핑현상으로부터 격는 어려움은 줄일 수 있다. 그러나, 이들 방법에는 플라즈마 발생장치가 구비되어 있어야 한다. 상기 플라즈마 발생장치는 고가이고, 또한, 플라즈마 발생장치가 구비되 는 경우에는 레지스트 제거장치의 크기가 커지게 된다. 뿐만 아니라, 플라즈마 발생장치는 레지스트 제거에 필요한 에너지 비용이 증가하는 원인이 된다.
특허문헌 1: 일본국 특허 공개공보 평8-69896
특허문헌 2: 일본국 특허 공개공보 평8-139004
특허문헌 2: 일본국 특허 공개공보 평9-27473
상술한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명에서는 기판으로부터 레지스트를 제거할 목적으로 오존가스, 불포화 탄화수소 가스 및 수증기가 대기압 이하의 압력에서 상기 기판으로 공급되는 기판상의 레지스트 제거방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 레지스트 제거 장치로서, 내부에 기판이 격납될 수 있는 챔버가 구비되고, 상기 챔버로는 오존가스, 불포화 탄화수소 가스 및 수증기가 대기압 이하의 압력으로 공급되는 레지스트 제거장치를 제공한다.
상술한 레지스트 제거방법과 레지스트 제거장치에 따르면, 레지스트 제거가 100℃ 또는 그 이하의 온도에서 수행되고, 그 결과 고농도의 이온이 주입된 레지스트의 처리에 있어서도 원하지 않은 파핑현상(popping phenomenon)이 억제된다. 또한, 기판상의 레지스트 제거가 대기압보다 낮은 온도에서 수행되기 때문에 폭발의 위험이 있는 고농도의 오존가스가 사용되는 경우에도 안전성이 보장될 수 있다. 상술한 불포화 탄화수소 가스의 예들로서는 에틸렌 가스와 같이 탄소분자 사이에 이중결합을 갖는 탄화수소(알켄)들이나, 아세틸렌과 같이 탄소분자 사이에 삼중결합을 갖는 탄화수소(알킨)들 또는 부틸렌 등과 같은 저분자량의 탄화수소들이 있다.
상술한 레지스트 제거장치에서는, 오존을 포함하는 가스를 증기압차를 이용하여 액화-분리 처리를 한 다음, 상기 액화된 오존을 기화시켜 초고농도의 오존가스를 발생시키는 오존가스 발생장치에 의하여 오존가스의 공급이 수행된다. 상기 초고농도의 오존가스를 이용하여 상기 레지스트가 효과적으로 제거될 수 있다. 상기 오존가스는 상술한 초고농도 오존가스에 제한될 필요는 없다.
이온이 주입된 레지스트를 제거하는 경우에, 오존가스, 불포화 탄화수소 가스 및 수증기로 처리를 마친 기판에는 초순수가 공급되는 것이 바람직하다. 이는, 반도체의 제조공정에서 이온이 주입되는 경우에는, 대부분의 경우에, 상기 이온이 낮은 증기압하에서 산화반응에 의하여 화합물을 형성하고, 그 결과, 레지스트가 완전히 제거된 후에도 이미 생성된 상기 화합물이 기판상에 잔사(residue)를 형성하기 때문이다. 그러나, 상기 잔사는 수용성 화합물을 형성하기 때문에 초순수에 의하여 쉽게 제거될 수 있다.
상술한 레지스트 제거방법과 레지스트 제거장치에는, 기판이 지지구(susceptor)에 의하여 지지되고, 상기 지지구를 100℃ 또는 그 이하의 온도로 가열하면서 온도조절을 할 수 있는 일 수단이 채용될 수 있다. 상기 수단에 의하여, 기판 베이스의 손상이 줄어들게 된다. 또한, 고농도의 이온이 주입된 레지스트인 경우에도, 원하지 않는 파핑현상을 확실하게 억제하면서 레지스트의 제거를 수행할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 쉽게 산화되는 물질(예를 들어 Cu-배선 등)이 레지스트 아래 장치된 경우에라도 상기 산화가 최소한의 수준으로 조절될 수 있다. 상기 지지구를 가열하는 수단으로서는 적외선을 방출하는 광원이 사용될 수 있다. 상기 가열수단은 지지구를 가열하는 장치일 뿐이므로, 따라서, 상기 가열수단은 상술한 광원으로만 제한되는 것은 아니다. 즉, 히터, 유도히터나 이와 유사한 것 등의 다양한 형태의 가열수단이 사용될 수 있고, 이에 더하여, 지지구에 설치되는 다양한 형태의 히터를 구비하는 구조도 사용될 수 있다.
따라서, 상술한 발명에서, 레지스트는 100℃ 또는 그 이하의 온도에서 제거될 수 있다. 특히, 상기와 같은 레지스트 제거는 원하지 않는 파핑 편상의 발생을 억제하면서 수행될 수 있다. 또한, 레지스트 제거에 사용되는 에너지 비용을 줄이는 것이 가능하고, 장치의 구성도 단순화시킬 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레지스트 제거장치의 구성을 모식적으로 보여주는 단면도이다.
도2는 시간의 경과에 따른 지지구 온도와 챔버 압력의 변화를 보여주는 그래프이다.
도3은 반응중의 질량 스팩트럼(mass-spectrum)을 보여주는 그래프이다.
도4는 100 vol%의 오존 농도의 오존가스만을 이용한 레지스트 제거방법으로 처리된 기판표면에 대한 외관사진이다.
도5는 8 vol%의 오존 농도의 오존가스만을 이용한 레지스트 제거방법으로 처 리된 기판표면에 대한 외관사진이다.
도6은 본 발명의 실시예인 레지스트 제거방법으로 처리한 기판상의 레지스트 경계부에 대한 표면 확대사진(확대비율=400)이다.
도7은 본 발명의 실시예의 레지스트 제거방법에 따라 처리한 기판의 중앙부에 대한 표면 확대사진(확대비율=400)이다.
도8은 다양한 레지스트의 분자구조를 보여준다.
도9는 Si-기판에 대하여 오존가스들(초고농도의 오존가스(오존 농도≒100 vol%), 오존농도 8 vol%의 오존가스, 및 종래의 오존가스) 만을 이용한 회분처리(ashing-treatment)를 시행하는 경우에 있어서, 기판온도(℃)와 회분 처리율(ashing rate, ㎛/min)사이의 관계를 보여주는 특성 그래프(characteristic graph)이다.
도10은 Si-기판에 대하여 오존가스들(초고농도의 오존가스(오존 농도≒100 vol%), 오존농도 8 vol%의 오존가스, 및 종래의 오존가스) 만을 이용한 회분처리(ashing-treatment)를 시행하는 경우에 있어서의 아레니우스 플롯(Arrhenius-plot)을 보여주는 특성 그래프이다.
도11은 본 발명의 실시예의 레지스트 제거방법에 따라 처리한 기판의 표면에 대한 외관사진이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레지스트 제거장치의 구성을 모식적으로 보여주는 단면도이다.
상기 레지스트 제거장치(1)에는 챔버(2), 진공펌프(3) 및 광원(4)이 구비되어 있다.
상기 챔버(2)의 내부에는 레지스트 제거작업이 수행될 기판(16)이 장착되고, 상기 챔버(2) 내부로는 오존가스(O3), 불포화 탄화수소 가스 및 수증기(H2O)가 유도된다. 상기 레지스트의 예로서는, 도8에서 보이는 바와 같이, ArF용 레지스트, KrF용 레지스트 및 G-라인과 I-라인용 레지스트 등을 들 수 있다.
상기 불포화 탄화수소들의 예들로서는 에틸렌 가스와 같이 탄소분자 사이에 이중결합을 갖는 탄화수소(alken)들이나 아세틸렌과 같이 탄소분자 사이에 삼중결합을 갖는 탄화수소(alkin)들이 있다.
오존가스로서는 초고농도의 오존가스가 사용된다. 에를 들어, 초고농도의 오존가스는 오존을 포함하는 가스를 증기압차를 이용하여 액화-분리 처리를 한 다음, 상기 액화된 오존을 기화시켜 제조될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 오존가스는 일본국 특허 공개공보 제2001-304756호, 제2003-20209호에 개시된 오존 제조장치에 의하여 제조된 오존이 이용될 수 있다. 상술한 오존 제조장치들은, 오존가스와 여타 가스들(예를 들어, 산소) 사이의 증기압이 다르다는 원리에 기초한 것들로서, 오존만을 액화하여 분리함으로써 초고농도의 오존가스를 제조한다(오존농도 100%). 일본국특허 공개공보 제2003-20209호에 개시된 오존을 공급하는 장치는 오존이 액화되고 기화되는 복수 개의 챔버를 구비하고 있는바, 상기 복수 개의 챔버 들은 개별적으로 온도가 조절되면서 초고농도의 오존가스가 연속적으로 공급된다. 초고농도의 오존가스를 연속적으로 공급하는 시스템에 기초하여 제조되는 장치로서, 상업적으로 판매되는 오존 제조장치의 일 예로서는 메이덴샤에서 제조되는 "Pure Ozone Generator(MPOG-HM1A1)"을 들 수 있다.
상기 오존가스가 반드시 상술한 초고농도의 오존가스로 제한되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 오존의 농도가 수 10% 또는 그 이상인 오존가스가 사용될 수 있다. 대기압 하에서는 오존의 농도가 14.3~38 vol%인 오존가스도 연속적인 분해영역을 가지며, 오존의 농도가 ~44 vol%인 오존가스도 급격한 발화영역을 가지고, 오존의 농도가 44 vol% ~ 인 오존가스도 폭발영역을 갖는다(Hidetoshi Sugimitsu: Fundermentals and Applications of Ozone, Kourin-sha, 1996, PP.187).
도9는 Si-기판에 대하여 오존가스들(초고농도의 오존가스(오존 농도≒100 vol%), 오존농도 8 vol%의 오존가스, 및 종래의 오존가스) 만을 이용한 회분처리(ashing-treatment)를 시행하는 경우에 있어서, 기판온도(℃)와 회분 처리율(ashing rate, ㎛/min)사이의 관계를 보여주는 특성 그래프(characteristic graph)이다. 도10은 Si-기판에 대하여 오존가스들(초고농도의 오존가스(오존 농도≒100 vol%), 오존농도 8 vol%의 오존가스, 및 종래의 오존가스) 만을 이용한 회분처리(ashing-treatment)를 시행하는 경우에 있어서의 아레니우스 플롯(Arrhenius-plot)을 보여주는 특성 그래프이다. 사용된 초고농도의 오존가스는 메이덴샤社에서 제조되는 "Ozone Generator(MPOG-HM1A1)"를 사용하여 발생시킨 오존가스이다. 상기 "종래의"라는 용어는 회분처리가 종래의 오존가스를 이용하는 종래의 레지스트 제거장치(SAMCO Inc.에서 제조한 UV DRY STRIPPER/CLEENER MODEL UV-300H)를 이용하여 수행되는 경우를 의미한다. 상기 "종래의" 레지스트 제거장치에서는 저농도(오존농도 ≒ 2 vol%)의 오존가스를 강제로 흐르게 하면서 자외선 조사가 대기압하에서 수행된다. 이들 특성 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 초고농도의 오존가스를 이용하는 경우에는, 회분 처리율(ashing rate, 다시 말하면, 레지스트 제거효율)의 괄목할 증가를 가져온다.
또한, 고농도의 이온이 주입된 레지스트도 초고농도의 오존가스를 이용하여 400℃의 온도에서 상기 처리를 수행하는 경우에는 제거될 수 있다는 것을 확인할 수 있다(도4 참조).
그러나, 챔버 내부를 검사한 결과, 필름과 같은 고운 입자 형태인 레지스트의 표면 경화층이 챔버 내부의 기벽에 부착되어있는 것을 확인하였으며, 이로부터 상기 고온 처리를 위한 승온 중에 파핑현상이 여전히 발생한다는 것을 알게 되었다. 따라서, 상기 파핑현상의 발생을 방지하면서 고농도의 이온이 주입된 레지스트를 제거하는 것이 가능한 기술을 달성하기 위하여 추가적인 연구개발을 하였다.
상기 불포화 탄화수소 가스는 파이프(5)를 통하여 공급된다. 상기 수증기는 파이프(6)을 통하여 공급된다. 반면, 오존가스는 파이프(7)을 통하여 공급된다. 상기 파이프(7)은 챔버(2)를 밀봉하고 있는 뚜껑 위에 배치되어 있다. 상기 뚜껑은 챔버(2) 위에 설치되어, 보조 봉인부재와 함께 챔버를 밀봉한다. 보조 봉인 부재로서는 실리콘 검(silicon gum)과 같이 오존에 저항성이 재료의 O-링이 사용될 수 있 다.
진공펌프(3)은 상기 챔버(2)의 압력을 저하시키는 수단이다. 상기 챔버(2)를 상기 진공펌프(3)과 연결시키는 파이프(9)에는 배기밸브(10)와 오존 킬러(11)가 구비되어 있다. 상기 배기밸브(10)은 상기 챔버(2)의 가스를, 상기 챔버(2)의 압력이 미리 정한 값을 갖도록 하는 방식으로 봉인하는 기능을 한다. 상기 오존킬러(11)은 챔버(2)로부터 회수되는 가스에 포함된 오존을 분해시키는 기능을 한다. 상기 오존킬러(11)로서는 반도체 제조기술에서 사용되는 공지의 오존 분해장치가 사용될 수 있다.
상기 광원(4)는 챔버(2)에 격납된 기판(16)을 가열하는 기능을 한다. 상기 광원(4)는 챔버(2)의 하부에 배치되어 있다. 상기 광원(4)는 반도체 제조기술에서 가열 수단으로서 사용되는 것으로서, 적외선을 방출하는 광원이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 광원(4)에는 방사되는 빛을 집중시키기 위하여 반사장치(12)가 구비된다. 한편, 상기 챔버(2)의 바닥 부분에는 광 유도창(13)이 구비되어 있어, 광원(4)로부터 들어오는 적외선이 이를 통하여 유도된다. 상기 광 유도창(13)에는 지지부재(14)를 사용하여 지지구(15)가 장착된다.
상기 지지구(15)는 상기 기판(16)을 지지하는 기능을 한다. 상기 지지구(15)는 상기 오존가스, 상기 불포화 탄화수소들 및 상기 수증기가 서로 만나는 합류점 바로 밑에 위치한다. 상기 지지구(15)에는 열 전도블록(17)이 구비되어 있다. 상기 열 전도블록(17)은 열전대(thermo-couple)(18)에 연결되어 있다. 상기 열전대(18)는 지지구(15)의 열을 제어할 목적으로 감지하는 열을 전기적 신호로 변환시키고, 이 전기적 신호를 제어수단(미도시)에 입력시키는 기능을 한다.
이하에서는 도1 내지 도3을 참조하여 상기 레지스트 제거장치의 작동을 설명한다.
상기 배기밸브(10)이 전부 열린 경우에 불포화 탄화수소로서 에틸렌 가스가 상기 챔버(2)로 주입된다. 상기 초고농도의 가스가 약 350Pa의 챔버(2)의 내부압력 하에서 상기 챔버로 공급되고 약 30분 동안 안정된 상태로 유지된다. 다음으로, 상기 챔버(2)의 내부압력이 일단 약 700Pa에 이르면 약 1분 동안 챔버(2)를 안정화시키는 작업을 한다. 이후, 상기 수증기가 공급되고, 다시, 약 1500Pa의 압력하에서 약 4분 동안 적절한 조치가 취해진다. 그 다음으로, 초고농도의 오존가스 공급이 중단되고, 그 후, 에틸렌 가스의 공급이 중단된다. 다시, 약 30초 후에 수증기의 공급이 중단된다. 이 과정 중에, 탄화수소로 이루어진 상기 레지스트 조성이 이산화탄소 가스와 수분을 포함하는 배기가스로 전환되어, 챔버(2)로부터 파이프(9)를 통하여 회수된다.
상술한 과정 중에 발생하는 지지구 온도와 챔버 압력의 시간의 경과에 따른 변화의 일 예가 도2에 표시되었다. 이 특성 그래프는, MFCs(mass flow controller)를 이용하여 가스의 공급을 제어하지 아니하고, 오로지 수동밸브로 가스공급을 제어하면서 얻은 것이다. 즉, 급격한 압력의 변화를 피하기 위하여, 상기 밸브의 개폐 작동을 가능한 느리게 수행하여, 각 기체가 공급되는 매번, 챔버의 내부압력이 안정화되는 시간을 주었다. 따라서, 각 기체의 공급 시스템에 MFC가 구비되는 경우에는 챔버(2)의 내부압력과 온도의 제어가 효과적으로 수행될 수 있다.
도2에 나타난 바와 같이, 상기 지지구(15)의 온도는 오존가스의 주입 전에 안정적으로 80℃를 유지된다. 그러나, 오존가스의 주입 후 온도가 상승하는 중에, 즉, 온도가 100℃에 이르기 직전에, 상기 광원(4)를 소등하면서 상기 지지구의 온도가 피크인 103℃에 도달하였다. 따라서, 발광을 조절하는 것과 같은 램프의 제어작업으로, 상기 지지구(15)의 온도, 즉, 상기 기판(16)의 온도를 100℃ 또는 그 이하로 제어할 수 있다.
도3은 챔버(2)에서 반응이 진행되는 동안의 매스-스펙트럼이다. 반응 중의 Q-매스 스펙트럼에서 하나의 수소의 피크가 나타나며, 이는 상기 반응 과정에서 수소 라디칼이 발생할 가능성을 보이는 것이다(The Chemical Society of Japan edit.: Kikan Kagaku Sousetsu, No.7, Chemistry of Active Oxygen, 1990. April.20, P.36-37). 상기 수소 라디칼은 레지스트를 제거하는 데에 기여하는 것으로 여겨진다.
도11은 본 발명의 실시예의 레지스트 제거방법에 따라 처리한 기판의 표면에 대한 외관사진이다. 사진 중에 보이는 원형의 블랭크 부분은 회분 처리에 의하여 레지스트가 제거된 부분이다. 보다 구체적으로, P(phosporous)가 5E15 ions/㎠(5x1015ions/㎠)로 주입된 KrF용 레지스트가 구비된 기판으로서, 상기 기판의 표면이 도2에 보이는 시간으로 회분처리된 기판의 표면에 대한 외관사진이다. 상기 사진에서는 지지구(15)의 온도가 최대 103℃ 부근에 이를 때까지는 파핑현상이 발생하지 않은 것으로 나타났다. 이와 같은 낮은 온도에서는 기판의 기층(base layer)에 대한 회분처리의 영향이 적은 것으로 보인다.
한편, 도4는 비교예의 레지스트 제거방법으로 처리된 기판표면에 대한 외관사진이다. 보다 구체적으로, P(phosporous)가 5E15 ions/㎠(5x1015ions/㎠)로 주입된 KrF용 레지스트가 구비된 기판으로서, 상기 지지구(15)의 온도를 약 400℃ 까지 올린 상태에서 오로지 초고농도의 오존가스만으로 회분처리한 기판의 외관사진이다. 이 방법에 의하여 상기 레지스트는 제거되었다. 그러나 상기와 같은 고온에서는 원하지 않은 파핑이 발생하여, 필름과 같은 고운 입자 형태인 레지스트의 표면 경화층이 챔버 내부의 기벽에 부착되어있는 것이 확인되었다. 추가적으로, 지지구(15)의 온도가 400℃에서 오존 농도가 8 vol%인 오존가스만으로 상기 처리를 수행하는 경우에도 원하지 않는 파핑현상이 발생하는 것이 확인되었다(도5 참조).
도6은 본 발명의 실시예인 레지스트 제거방법으로 처리한 기판상의 레지스트 경계부에 대한 표면 확대사진(확대비율=400)이다. 상기 사진으로부터, 필름처럼 벗겨진 입자가 존재하지 않고, 그 결과, 원하지 않는 파핑현상이 발생하지 않았음을 알 수 있다.
도7은 본 발명의 실시예의 레지스트 제거방법에 따라 처리한 기판의 중앙부에 대한 표면 확대사진(확대비율=400)이다. 사진에서, 중심부 표면 주위에 잔사가 발견되기는 하나, 그 잔사의 양은 상술한 레지스트의 경계부 표면에 있는 양에 비견될 만큼 적은 양이다. 잔사의 양은 챔버로부터 꺼낸 후 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향이 있으며, 이 잔사는 초순수로 제거 또는 세척될 수 있다. 따라서, 이 들은 레지스트의 잔사가 아니라, 레지스트에 주입된 이온들이 산화된 형태들(P2O5 또는 P2O3)인 것으로 보인다. 반도체 생산공정에서 주입된 이온들은 산화되어 증기압이 낮은 수용성 화합물을 형성하고, 따라서, 회분처리 후에도 기판상에 잔류하게 된다. 그 후, 챔버로부터 기판을 꺼내면 이와 같은 수용성 화합물이 대기중의 수분을 흡수하고, 그 결과 표면상의 잔사로 관찰되는 것으로 여겨진다.

Claims (8)

  1. 기판상의 레지스트 제거방법에 있어서, 상기 기판으로부터 상기 레지스트를 제거하기 위하여 대기압 이하의 압력에서 오존가스, 불포화 탄화수소 및 수증기가 상기 기판으로 공급되는 것을 특징으로 하는 기판상의 레지스트 제거방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오존가스는, 오존을 포함하는 가스를 증기압차를 이용하여 액화-분리 처리를 한 다음, 상기 액화된 오존을 기화시켜 제조되는 초고농도 오존가스인 것을 추가적인 특징으로 하는 상기 레지스트 제거방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    대기압 이하의 압력에서, 이온이 주입된 레지스트를 구비한 기판에 오존가스, 불포화 탄화수소 가스 및 수증기를 공급한 다음, 상기 기판을 초순수로 세척하는 것을 추가적인 특징으로 하는 상기 레지스트 제거방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 지지구(susceptor)에 의해 지지되고, 상기 지지구가 100℃ 또는 그 이하의 온도로 가열되는 것을 추가적인 특징으로 하는 상기 레지스트 제거방법.
  5. 레지스트 제거장치에 있어서, 상기 장치 내부에는 기판이 설치되는 챔버가 구비되고, 상기 챔버로는 대기압 이하의 압력에서 오존가스, 불포화 탄화수소 가스 및 수증기가 공급되는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오존가스의 공급은, 오존을 포함하는 가스를 증기압차를 이용하여 액화-분리 처리를 한 다음 상기 액화된 오존을 기화시켜 초고농도의 오존가스를 제조하는 오존 제조장치에 의하여 수행되는 것을 추가적인 특징으로 하는 상기 레지스트 제거장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 챔버에는 기판을 지지하기 위한 지지구가 구비되고, 상기 지지구는 100℃ 또는 그 이하의 온도로 가열되는 것을 추가적인 특징으로 하는 상기 레지스트 제거장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지구의 가열 수단은 적외선을 방출하는 광원인 것을 추가적인 특징으로 하는 상기 레지스트 제거장치.
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