KR910007210B1 - 감광성 내식막이 피복된 기질로부터 바람직하지 않은 주변물질(예를 들면, 가장자리 비드)을 제거하기 위한 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤의 특수한 혼합물의 용도 - Google Patents

감광성 내식막이 피복된 기질로부터 바람직하지 않은 주변물질(예를 들면, 가장자리 비드)을 제거하기 위한 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤의 특수한 혼합물의 용도 Download PDF

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엘. 러브 2세 마빈
이. 토우너 마크
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오씨지 마이크로일렉트로닉 머티어리얼즈, 인코포레이티드
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감광성 내식막이 피복된 기질로부터 바람직하지 않은 주변물질(예를 들면, 가장자리 비드)을 제거하기 위한 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤의 특수한 혼합물의 용도
본 발명은 감광성 내식막이 피복된 기질로부터 바람직하지 않은 감광성 내식막 주변물질(예를 들면, 가장자리 비드)을 주변물질을 용해시키는 에틸 락테이트(EL)와 메틸 에틸 케톤(MEK)의 특수한 용매 혼합물로 선택적으로 제거하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 주변 피복물질을 주변 물질을 용해시켜 제거할 수 있는 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤의 특수한 혼합물과 접촉시켜 기재가 되는 실리콘-함유 웨이퍼의 가장자리로부터 노볼락 수지와 나프토퀴논 디아지드 감광제를 포함하는 감광성 내식막 피복물질의 바람직하지 않은 주변물질을 선택적으로 제거하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 작용에 유용한 신규한 제조 제품으로서 메틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤의 특수한 혼합물에 관한 것이다.
마이크로 직접회로 부재 또는 "칩"의 생산에 있어서, 웨이퍼 또는 기질을 감광성 물질(통상적으로 감광성 내식막이라고 함)로 피복한 다음 피복된 기질을 패턴 또는 마스크를 통해 광원에 영상 노출시키는 것이 일반적이다. 광원에 노출된 감광성 내식막 피복물질 부분을 화학적으로 변화시켜 피복물질의 노출부분 또는 노출되지 않은 부분을 현상액으로 선택적으로 제거한다.
이어서, 생성된 선택적으로 노출되고 현상된 기질을 추가의 가공단계(예를 들면, 에칭, 확산, 도금)를 통해 궁극적으로 기질에 다수의 직접회로 또는 칩을 생성하는 마이크로 회로 층을 제공한다. 회로부재와 도선로 사이의 작은 간격 때문에 외부입자, 예를 들면, 먼지 등이 도입되는 것을 신중하게 피해야 한다. 예를 들면, 기질상의 하나의 먼지 입자가 기능장애를 초래하고, 따라서, 기질로부터 제작된 칩들중의 하나가 상실된다. 따라서, 기질상의 다수의 이러한 외부입자는 웨이퍼 또는 기질로부터 수율을 매우 감소시킬 수 있다.
이러한 원하지 않는 입자의 하나의 출처가 피복된 기질 주변에 존재하는, 사용되지 않는 감광성 피복물질인 것으로 밝혀졌다.
대부분의 상업적 조작에 있어서, 감광성 내식막 피복물질을 통상적으로 정지하거나 회전하는 기질(예를 들면, 실리콘 웨이퍼)의 중앙에 액체로서 공급한 다음 기질을 일정한 속도로 회전시켜 피복용액을 흐르게 하거나, 원심력에 의해 표면에 고르게 퍼지게 한다. 과량의 물질을 기질주변으로부터 포획 컵속으로 방출시킨다. 목적은 기질 또는 웨이퍼 표면 거의 전부에 걸쳐서 두께가 균일한 피복물질을 얻는 것이다. 그러나, 기질의 바깥 가장자리와 배면 주변에 소량의 피복물질이 흐른다. 따라서, 이러한 회전 피복공정은 종종 피복된 표면과 배면의 가장자리에 피복물질을 과잉으로 축적시키고 피복된 표면과 기질의 배면 사이의 기질 주변에 피복물질의 작은 비드를 생성시킨다. 이러한 원하지 않는 주변물질은 마이크로 직접회로 부재 제조용 석판 인쇄공정에서 사용되지 않는다. 후속가공을 하는 동안의 기질의 처리는 피복된 기질에 우연히 분산되어 결과적으로 결함을 초래하는 약간의 제거할 입자를 갖는 피복된 기질 주변의 피복물질을 제거 또는 박리시키는 것이라고 추측된다.
사토(Sato) 등의 미합중국 특허 제4,113,492호 ; 쿠트버트(Cuthbert) 등의 미합중국 특허 제4,510,176호 ; 알렌(Allen)의 미합중국 특허 제4,518,678호 ; 및 코트맨(Kottman) 등의 미합중국 특허 제4,685,975호 모두에는 원하지 않는 주변 피복물질을 선택적으로 제거하는 특별한 방법과 장치가 기술되어 있다. 이 조작은 통상적으로 문헌에 "가장자리 비드 제거"로서 공지되어 있고 이러한 조작을 위해 다양한 용매가 통상적으로 사용되고 있다. 미합중국 특허 제4,113,492호의 제6란 제19행 내지 제46행에는 적합한 몇몇 용매가 기재되어 있다. 본 발명이 이전에는, 통상적으로 적용하기에 바람직한 용매는 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르 아세테이트(EGMEA)였다. 그러나, 이 특별한 용매는 약간의 독물학적 염려를 불러일으켰다. 지방족 케톤, 예를 들면, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤도 이러한 목적을 위해 단독으로 사용되어 왔으나, 이들의 휘발성과 방향성 때문에 유해한 것으로 생각된다. 따라서, 당해 기술분야에서는 더 우수한 가장자리 비드 제거 용매가 필요하다. 본 발명은 이와 같이 요구되는 용액이다.
따라서, 본 발명은 (a) 기질 표면에 감광성 내시막 용액을 회전 피복시켜 표면 주변영역에 원하지 않는 감광성 내식막 물질의 침적물(예를 들면, 가장자리 비드)없이 거의 모든 표면에 걸쳐서 균일한 막을 이루는 감광성 내식막 피복물질을 도포하고 ; (b) 피복된 기질 표면의 주변영역을 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤이 약 65 : 35 내지 약 25 : 75의 용적비로 존재하는 혼합물을 포함하는 충분한 양의 용매 혼합물과 접촉시켜 균일한 막에 역영향을 끼치지 않고 원하지 않는 침적물을 선택적으로 용해시키고 ; (c) 피복된 기질로부터 용해된 침적물을 분리하는 단계들을 특징으로 하여 감광성 내식막이 피복된 기질의 주변으로부터 원하지 않는 감광성 내식막 물질을 제거하는 방법에 관한 것이다.
이렇게 처리된 피복된 기질은 표준 석판 인쇄공정, 예를 들면, 소프트 베이킹, 영상화 및 현상에서 통상적인 단계로 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 가장자리 비드 제거공정에 유용한, 상기에서 언급한 용매 혼합물 자체에 관한 것이다.
본 발명에 적합한 기질은 실리콘, 알루미늄 또는 중합체성 수지, 실리콘 디옥사이드, 도핑된 실리콘 디옥사이드, 실리콘 수지, 갈륨 아센시드, 실리콘 니트리드, 탄탈륨, 구리, 폴리실리콘, 세라믹 및 알루미늄/구리 혼합물이다. 바람직한 기질은 마이크로프로세서 및 기타 소형 직접회로 부재 생산에 유용한 열 성장 실리콘 옥사이드, 실리콘 웨이퍼이다. 알루미늄/알루미늄 옥사이드 웨이퍼도 사용할 수 있다. 또한, 기질은 각종 중합체성 수지, 특히 투명한 중합체, 예를 들면, 폴리에스테르 및 폴리올레핀으로 만들어진 층이 있는 물질을 포함할 수 있다.
감광성 내식막 물질로 피복시키기 전에, 기질을 당해 기술분야에 공지된 통상적인 기술에 따라 처리하거나 세정하거나 둘다 할 수 있다.
기질에 피복물질로서 도포되는 감광성 내식막 물질은 통상적인 회전 피복기술에 의해 도포되고 상기에서 언급한 에틸 락테이트/메틸 에틸 케톤 혼합물에 용해되는 감광성 내식막 용액일 수 있다. 바람직한 감광성 내식막 용액은 적합한 용매(예를 들면, 에틸 락테이트)에 용해된, 바람직하게는 이성체 크레졸/포름알데하이드 노볼락과 페놀/포름알데하이드 노볼락 혼합된 노볼락 수지와 나프토퀴논 디아지드 감광제를 포함하는 포지티브 작용성 감광성 내식막이다. 이러한 형태의 바람직한 감광성 내식막의 예는 에틸 락테이트 용매중의 이성체 크레졸/포름알데하이드 노볼락과 나프토퀴논 디아지드 감광제 혼합물로 만들어진 뉴져지 웨스트 패터슨(West Paterson, New Jersey) 소재의 올린 헌트 스페셜티 프로덕츠 인코포레이티드(Olin Hunt Specialty Products, Inc.)의 제품 웨이코우트(R)(WAYCOAT(R)) HPR 504이다.
통상적인 피복방법은 감광성 내식막 용액을 기질에 도포하는 것이다. 피복방법의 파라메터(예를 들면, 회전 속도, 감광성 내식막 필름의 두께 등)는 목적하는 최종 용도에 따라 변화시킬 수 있다. 실리콘 옥사이드/실리콘으로 만들어진 반도체 웨이퍼를 포함하는 피복조작에 있어서, 웨이퍼를 진공 척(Chuck)에 놓고 감광성 내식막 용액을 웨이퍼 상부 표면 중앙에 분산시킨 후 또는 분산시키면서 고속으로 회전시킨다.
감광성 내식막 필름을 기질에 도포한 후에, 본 발명의 방법의 중요한 특징대로 시행한다. 이 단계에서, 기질의 상부 또는 피복된 가장자리 및 배면 또는 저부 가장자리 주변의 감광성 내식막 피복물질의 주변부분 및 기질 가장자리 밖에 있는 피복된 감광성 내식막 물질을 본 발명의 용매 혼합물과 접촉시켜 원하지 않는 물질을 용해시킨 다음 제거한다. 제거하기 전의 원하지 않는 물질이 사토(Sato) 등의 미합중국 특허 제4,113,492호의 제1도에 도시되어 있다. 특히, 통상적인 회전 피복단계는 때때로 피복된 기질 또는 기질의 상부 표면과 기질의 배면 또는 저부 표면 사이의 주변영역에 바람직하지 않은 가장자리 비드를 생성시킨다. 이 가장자리 비드는 코트맨(Kottman) 등의 미합중국 특허 제4,685,975호의 제5도 및 제6도에 도시되어있다. 용매 접촉 및 물질 제거 후에 목적하는 부분적으로 피복된 기질은 알렌(Allen)의 미합중국 특허 제4,518,678호의 제3도에 가장 잘 나타나있다.
상기에서 기술한 바와 같이, 메틸 에틸 케톤에 대한 에틸 락테이트의 용적비가 약 65 : 35 내지 25 : 75인 혼합물을 사용한다. 바람직한 용적비는 약 60 : 40 내지 약 40 : 60이다. 두 용매의 가장 바람직한 용적비는 50 : 50이다.
주변 피복물질과 용매 혼합물의 바람직한 접촉방법은 용매 혼합물을 가압용기로부터 기질의 배면 가장자리로 향하는 노즐을 사용하여 제공하는 것이다.[참조 : 사토(Sato) 등의 미합중국 특허 제4,113,492호의 제3도, 제4도 및 제5도]. 웨이퍼를 피복 필름의 두께와 웨이퍼의 직경에 따라 일정한 속도로 회전시키면서 용매 혼합물을 약 2초 내지 약 20초, 바람직하게는 약 5초 내지 15초 동안 분산시킨다. 가장자리 비드 제거 용매 혼합물의 바람직한 양은 특별한 적용(예를 들면, 기질의 형태 및 크기, 감광성 내식막의 형태 및 감광성 내식막 피복물질의 두께)에 의존한다. 통상적으로, 통상적인 포지티브 작용성 감광성 내식막을 갖는 4inch 실리콘 웨이퍼에 대해 약 10ml 내지 약 20ml의 양을 사용한다.
피복물질 제거 용매 혼합물을 분산시킬 동안 사용하는 속도는 용매가 기질 가장자리 주변과 웨이퍼의 상부표면 주변으로 이동하도록 선정한다. 속도가 낮을수록, 상부 표면위의 화학약품이 내부로 더 이동하여 제거될 피복물질의 밴드를 더 크게한다. 물론, 주변 피복물질의 더 큰 밴드는 추가의 가공(예를 들면, 석판 인쇄 영상화 및 현상)을 요하는 기질 위의 유용한 영역이 더 조금 남음을 의미한다. 따라서, 제거될 주변 밴드의 바람직한 크기는 주변 피복물질의 울퉁불퉁한 영역을 제거(따라서, 피복된 표면에 거의 균일한 막 두께로 남도록) 하기에 충분한 정도로 커야 하지만 기질 위의 유용한 표면적을 최대화하도록 최소화시켜야 한다. 대부분의 적용에 있어서, 약 0.75mm 내지 약 2.0mm의 주변 밴드를 제거하는 것이 바람직하며 가능한한 밴드가 가장 작은 것이 보다 더 바람직하다.
본 발명의 특별한 용매 혼합물을 사용하는 최적 분산 속도는 4inch 산화실리콘/실리콘 웨이퍼에 대해 약 350RPM 내지 약 700RPM, 보다 바람직하게는 약 450RPM 내지 약 650RPM의 범위라고 생각된다.
분산 기간 동안, 웨이퍼를 최고 속도, 예를 들면, 2000RPM 이상, 보다 바람직하게는 약 2500 내지 약 3500RPM에서 회전시켜 원심력에 의해 목적하는 주변 영역의 용해된 피복물질을 제거한다. 이 단계에서, 회전시간은 2 내지 20초 이상으로 할 수 있다.
가장자리 비드 제거 조작 후에, 피복된 기질을 통상적인 석판 인쇄가공(예를 들면, 기질에 감광성 내식막 피복물질을 더 잘 접착시키기 위해 소프트 베이킹하고 잔여 주형 용매를 제거하고 ; 피복된 기질을 조사광에 영상 노출시키고 ; 영상 노출시킨 피복된 기질을 현상하여 상기의 피복물질에 패턴을 생성시킨다)한다. 이들 연속 단계에 대한 특별한 공정 파라메터는 여러 요인에 의존하며 가장 좋은 파라메터를 선택하는 것은 당해분야에서 정상적으로 숙련된 기술자의 기술에 속한다.
[실시예 1 내지 8]
실시예용 기질로서 표면이 열 성장 실리콘 디옥사이드 층으로 600Å 도핑된, 직경이 4inch인 산화실리콘 웨이퍼를 사용한다. 각각의 둥근 웨이퍼는 평평한 가장자리를 갖도록 제거할 약간의 둥근 가장자리 부분을 갖는다. 평평한 가장자리(이후, "평면"이라 함)는 대략 20 내지 30°arc의 웨이퍼 원주를 포함한다. 이들 웨이퍼를 먼저 각각 과산화수소/황산 혼합물을 함유하는 2개의 욕에서 세정(각각의 욕에서 5분 동안 침잠시킴)한 다음 복계단식 탈이온수 헴굼 설비 세트에서 헹구고 4inch 웨이퍼 용으로 장치된 세미툴 모델(Semitool Model) ST-2700 헹굼기/건조기에서 회전건조시킨다. 이어서, 잔여 수증기를 세정된 웨이퍼로부터 제거한 다음 일드 엔지니어링 시스템 모델(Yield Engineering System Model) LPⅢ-M58 베이큠 베이크(Vacuum Bake)/베이퍼 프라임 오븐(Vapor Prime Oven)에서 150℃에서 헥사메틸디실리잔(HMDS)을 주입한다. 탈수 및 주입조작에 있어서, 웨이퍼를 추가의 진공단계(2.5분) 처리하고, 뜨거운 질소 가스를 오븐속으로 3회 주입(2.5분)한 다음, 5 내지 8torr 입력으로 1분 동안 HMDS 증기를 가하고, 2분 진공, 2분 질소 및 2분 진공 배기 사이클로 오븐으로부터 잔여 HMDS증기를 제거한다. 이후에 오븐을 3분 동안 질소로 배기시킨 후에, 탈수 및 주입된 웨이퍼를 오븐으로부터 꺼낸다. 이후에 웨이퍼를 실온으로 냉각시킨다.
이어서 각각의 웨이퍼의 상부면을 웨이코우트(R)(WAYCOAT(R)) HPR 504 내시막[에틸 락테이트중에 용해된 포지티브 감광성 내시막을 함유하는 이성체 크레졸/포름 알데하이드 노볼락 수지와 나프토퀴논 디아지드 감광제 혼합물-뉴 져지 웨스트 패터슨(West Paterson, New Jersey) 소재의 올린 헌트 스페셜티 프로덕츠, 인코포레이티드(Olin Hunt Specialty Products, Inc)의 제품]으로 피복시킨다. 내식막을 도포하기 위해 실리콘 밸리 그룹 인코포레이티드(SVG) 모델 8626 피복기를 사용한다. 각각의 웨이퍼의 상부면을 웨이퍼의 가장자리 또는 주변 주위에 생성되는 바람직하지 않은 비드가 생성되지 않도록 내식막 12,000Å을 균일하게 피복시킨다.
당해 피복조작에 있어서, 내식막 약 3ml를 정지된 웨이퍼의 중앙에 펌핑한다. 이후에 회전 피복기를 가동시켜 500RPM에서 3초 동안 내식막을 분포시킨다. 이후에, 웨이퍼를 800RPM/sec로 가속시키며 바람직한 회전속도는 5000RPM이다. 이 속도에서 회전시간은 20초이다.
이어서, 피복된 웨이퍼를 동일한 피복기기를 사용하여 배면 헹굼 노즐(SVG part 제06956-01호 ; 0.064inch 구멍)에 의해 가장자리 비드 제거 용액을 공급하여 가장자리 비드 제거 조작한다. 각각의 웨이퍼를 8개의 상이한 가장자리 비드 제거제 용액 중의 하나로 처리한다. 각각의 경우에 있어서, 가장자리 비드 제거 용매를 정밀 제어기가 장치된 가압통으로부터 투입한다. 가장자리 비드 제거 용매는 각각 통상적으로 감광성 내식막이 피복된 실리콘 웨이퍼의 배면 가장자리에 문헌에 공지된 것과 동일한 방법으로 공급된다[참조 : 사토(Sato) 등의 미합중국 특허 제4,113,492호의 제5도]. 각각의 용매 용액과 각각의 용액을 공급하는 최적 투입 회전속도(RPM)를 하기 표 1에 표기한다.
각각의 시험의 목적은 내식막 피복물질 가장자리와 웨이퍼 주위의 웨이퍼 가장자리 사이에 완전한 끝이 생성되도록(즉, 세정된 가장자리에 부유물 또는 스트리머(streamer)가 없도록)용매 용액을 분산시키는 최적 또는 가장 빠른 투입 회전속도를 결정하는 것이다. 분산 속도가 최적속도보다 빠른 경우, 가장자리 끝이 튀어나오거나 불완전해진다. 최적 분산속도가 클수록 가장자리 끝이 더 좁고 보다 균일하게 된다고 알려졌기 때문에, 더 빠른 최적 속도를 나타내는 가장자리 비드 제거 용매가 일반적으로 보다 바람직하다. 그러나, 100% MEK가 가장 빠른 최적 분산속도를 갖는 반면, 감광성 내식막 피복물질을 바람직하지 않게 지나치게 침식시키는 것으로 알려져 있다.
[표 1]
Figure kpo00001
가장자리 비드 제거조작은 하기의 시간에 따른 항목들을 포함한다 :
Figure kpo00002
① 표 1에서 특별한 투입 회전속도 참조
회전속도는 항목 1,2 및 3에 있어서 동일하다.
항목 2를 수행하는 동안, 가장자리 비드 제거 용매 혼합물을 피복된 웨이퍼의 배면에 분산시킨다. 분산된 용매 혼합물을 웨이퍼의 배면 표면 위에서 바깥쪽으로, 이어서 볼록한 주변 주위와 웨이퍼의 피복된 표면 안쪽으로 흐르게 한다. 항목 3에 있어서는 용매를 투입시키지 않는다. 투입단계 후에 가장자리 비드 제거 용매가 여전히 웨이퍼 가장자리 표면에 붙어 있기 때문에, 이 단계에서는 잔류하는 용매를 거의 다 제거하고 생성된 감광성 내식막 피복물질 가장자리와 웨이퍼 가장자리 사이의 끝이 균일하게 되도록 돕는다. 항목 4에서는 처리된 웨이퍼를 건조시키고 웨이퍼의 가장자리 부분에 여전히 잔류하는 감광성 내식막 물질의 떨어진 입자를 제거한다.
각각의 실시예에 대한 비드 제거공정에 대한 기타의 공정 파라메터는 하기와 같다 :
투입량 12.5ml
투입 압력 50oz./in2(3.13psi)
계량 밸브 세팅 2.25
노즐 배치 웨이퍼 가장자리로부터 10mm에 고정시킴
가장자리 비드 제거 조작후에 피복된 웨이퍼를 실리콘 밸리 그룹 인코포레이티드(Silicon Valley Group Inc.) 모델 8638 핫 플레이트 오븐(Hot Plate Oven)으로 소프트 베이킹 조작한다. 소프트 베이킹 온도는 110℃이고 소프트 베이킹 시간은 50초이다.
소프트 베이킹 후에, 각각의 웨이퍼를 검사하여 가장자리 비드 제거 조작의 정도와 물질을 조사한다. 관찰 결과는 표 1에 기술되어 있다.
표 1의 관찰결과를 보면, 실시예 1(100용적% EL)에서는 최적 분산속도에서 내식막 피복물질 가장자리와 웨이퍼 가장자리 사이의 끝이 최소 1.5mm이다. 이것은 가장자리 끝이 비교적 큰것이고 가장자리 끝이 더 좁은 보다 바람직한 피복된 웨이퍼보다 유용성이 더 작은 웨이퍼 영역을 초래한다. 더욱이, 가장자리 끝이 상당히 불균일하다. 따라서, 가장자리 비드 제거 용매 용액으로 만든 피복된 웨이퍼는 대부분의 상업적 용도로는 거부된다.
마찬가지로, 실시예 2 내지 4에서는 가장자리 끝이 비교적 넓고 불균일한 것으로 관찰되었다. 이 가장자리 비드 제거 용매로 만든 피복된 웨이퍼도 통상적으로 사용하기에 적합하지 않다.
실시예 5,6 및 7에서는 웨이퍼가 대부분의 상업적 용도에 더 적합하도록 가장자리 끝이 비교적 좁고 균일하게 되었다. 실시예 5의 가장자리 비드 제거 용액을 사용하는 웨이퍼가 가장 바람직하다.
실시예 8에서는 내식막의 가장자리 끝이 비교적 좁고 균일하다. 그러나, 내식막 가장자리를 현미경으로 조사하면 거칠다(즉, 가위로 자른 종이 시트의 매그러운 가장자리와 손으로 찢은 종이 시트의 가장자리를 비교한 것에 비유할 수 있다). 거칠은 가장자리는 이후의 조작단계에서 바람직하지 않은 입자를 생성시키기가 더 쉽고, 따라서 웨이퍼가 통상적으로 사용하기에 덜 적합하도록 만든다.
[실시예 9 내지 12]
상기 실시예의 공정을 4개의 다른 가장자리 비드 제거 용액, 즉 (1) 50용적% 에틸 락테이트/50용적% 메틸 에틸 케톤 ; (2) 100용적% 에틸 락테이트 ; (3) EGMEA 및 (4) 아세톤을 사용하여 반복한다. 본 실시예의 목적은 각각의 비드 제거 용액으로 각각의 웨이퍼의 가장자리로부터 내식막의 가장자리 끝을 1.5mm제거하는 것이다. 이 목적은 하기 표Ⅱ에 나타낸 각각의 실시예에 대한 가장자리 비드 제거 조작 공정 파라메터에 따라 성취된다.
[표 2]
Figure kpo00003
각각의 가장자리 비드 제거 공정에 따라 4개의 웨이퍼를 가공한 다음, SVG 모델 8636 핫 플레이트 오븐에서 115℃에서 50초 동안 소프트 베이킹한다.
각각의 가장자리 비드 제거 용매로 처리한 웨이퍼의 내식막 가장자리 측면을 주사전자현미경(SEM)으로 찍는다. SEM 사진을 다이알 캘리퍼 게이지로 재어 내식막을 제거한 가장자리 끝의 가장자리의 내식막 두께를 특정한다.
SEM 사진으로부터 측정한 내식막 필름 두께를 하기에 나타낸다.
가장자리 비드 제거후의 내식막 필름 두께
Figure kpo00004
SBFT=소프트 베이킹한 필름 두께
EGMEA=에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트
내식막 필름 두께의 증가를 모든 가장자리 비드 제거 용매에 대해 관찰했지만, EL/MEK 혼합물은 상당히 조금 팽윤된 것으로 나타났다. 이것은 특히 접촉 노출수단이 사용될 경우, 석판인쇄 성능을 향상시킬 것이다(예를 들면, 임제 치수 조절을 향상시킬 것이다).
[실시예 13 및 14]
내식막의 포토스피드(photospeed)에 대한 50용적% EL/50용적% MEK 용매 혼합물의 영향을 시험한다. 선행 실시예에서 사용한 것과 유사한 6개의 실리콘 웨이퍼를 상기에서 기술한 바와 동일한 방법으로 웨이코우트(R)(WAYCOAT(R)) HPR 504 감광성 내식막으로 회전피복시킨다. 3개의 웨이퍼를 용매 혼합물 100ml가 담긴 밀폐된 용기에 넣는다. 웨이퍼를 용기 속으로 60초 동안 포화 대기에 노출시킨다(용매 혼합물과 실제적인 접촉은 없다). 다른 3개의 웨이퍼는 상기한 바와 같이 처리하지 않는다.
이어서, 6개의 웨이퍼 모두를 SVG 모델 8636 핫 플레이트 오븐에서 115℃에서 50초 동안 소프트 베이킹한다. 소프트 베이킹한 웨이퍼를 GCA 모델 4800스테퍼 (Stepper)로 노출시키고, 탈이온수로 1:1 희석된 웨이코우트 포지티브(WAYCOAT POSITIVE) LSI 현상액(뉴 져지 웨스트 패터슨 소재의 올린 헌트 스페셜티 프로덕츠 제품)속에서 21℃에서 60초 동안 침잠 현상한다. ITP 시스템 80 치수 측정 시스템으로 2.0μ마스크 모양의 현상된 영상 치수를 측정한다. 결과를 표 Ⅲ에 표기한다.
[표 3]
현상된 영상치수(μ)
Figure kpo00005
이 결과는 EL/MEK 용매 혼합물이 사용하는 감광성 내식막 성형의 포토스피드에 조금도 영향을 끼치지 않음을 나타낸다.

Claims (14)

  1. (a) 기질 표면에 감광성 내식막 용액을 회전 피복시켜 표면 주변영역에 원하지 않는 감광성 내식막 물질의 침적물 없이 거의 모든 기질 표면에 걸쳐서 균일한 막을 이루는 감광성 내식막 피복물질을 도포하고; (b) 피복된 기질의 주변영역을 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤이 약 65 : 35 내지 약 25 : 75의 용적비로 존재하는 혼합물을 포함하는 충분한 양의 용매 혼합물과 접촉시켜 균일한 막에 악영향을 끼치지 않고 원하지 않는 침적물을 선택적으로 용해시키고; (c) 피복된 기질로부터 용해된 침적물을 분리하는 단계들을 특징으로 하여 감광성 내식막 기질의 주변 영역으로부터 원하지 않는 감광성 내식막 물질을 제거하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 기질이 실리콘 옥사이드/실리콘 웨이퍼인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 감광성 내식막 용액이 용매중의 노볼락 수지와 나프토퀴논 디아지드 감광제의 용액을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 메틸 에틸 케톤에 대한 에틸 락테이트의 용적비가 약 60 : 40 내지 약 40 : 60인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 용적비가 50 : 50인 방법
  6. 제1항에 있어서, 용매 접촉단계(b)가 용매 혼합물을 노즐을 사용하여 기질 주변의 배면 표면으로 향하게 하고 용매 혼합물이 기질의 주변 가장자리를 따라 이동하게 함으로써 수행되는 방법.
  7. (a) 웨이퍼의 상부 표면에 용매중의 노볼락 수지와 나프토퀴논 디아지드 감광제를 포함함을 특징으로 하는 감광성 내식막 용액을 회전 피복시켜 웨이퍼 주변영역에 원하지 않는 감광성 내식막 물질의 침적물없이 거의 모든 웨이퍼 표면에 걸쳐서 균일한 막을 이루는 감광성 내식막 피복물질을 도포하고; (b) 피복된 웨이퍼 표면의 주변영역을 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤이 약 65 : 35 내지 약 25 : 75의 용적비로 존재하는 혼합물을 포함하는 충분한 양의 용매 혼합물과 접촉시켜 균일한 막에 역영향을 끼치지 않고 원하지 않는 침적물을 선택적으로 용해시키고; (c) 피복된 웨이퍼로부터 용해된 침적물을 분리하는 단계들을 특징으로 하여 실리콘 옥사이드/실리콘 웨이퍼의 주변영역으로부터 원하지 않는 감광성 내식막 물질을 제거하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 메틸 에틸 케톤에 대한 에틸 락테이트의 용적비가 약 60 : 40 내지 약 40 : 60인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 용적비가 50 : 50인 방법.
  10. 제7항에 있어서, 용매 접촉단계(b)가 용매 혼합물을 노즐을 사용하여 웨이퍼의 배면으로 향하게 하고 용매 혼합물이 웨이퍼의 가장자리를 따라 이동하게 함으로써 수행되는 방법.
  11. 제7항에 있어서, 노볼락 수지가 이성체 크레졸/포름알데하이드 혼합된 노볼락 수지인 방법.
  12. 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤이 용적비 약 65 : 35 내지 약 25 : 75로 존재하는 용매 혼합물.
  13. 제12항에 있어서, 용적비가 약 60 : 40 내지 약 40 : 60인 용매 혼합물.
  14. 제13항에 있어서, 용적비가 약 50 : 50인 용매 혼합물.
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