KR980012042A

KR980012042A - Polymer removal method

Info

Publication number: KR980012042A
Application number: KR1019960031626A
Authority: KR
Inventors: 김일섭
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-04-30
Also published as: KR100198679B1

Abstract

본 발명은 반도체 공정에서의 폴리머 제거 방법에 관한 것으로, 특히 제거 공정시간을 단축하고 공정 조건의 변화가 가능하여 제거 효과를 높인 폴리머 제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer removal method in a semiconductor process, and more particularly, to a polymer removal method which shortens a removal process time and allows a process condition to be changed, thereby enhancing the removal effect.

본 발명의 폴리머 제거 방법은 식각 공정이 끝난후에 식각 대상층과 하측의 에치스토퍼 등에 잔류하는 Cl계의 폴리머를 HF : H₂O₂: H₂O = (1:1:600)의 용액을 사용하여 제거하여 SC1+SC2를 사용하여 폴리머를 제거하는 것보다 시간을 단축할 수 있다. 그리고 HF : H₂O₂: H₂O(1:1:600)의 식각을 용액을 사용하는 것이 SC1+SC2을 사용하는 것에 비해 웨트 스테이션(Wet station)의 장치가 작아서 베이(Bay)내에 설치가 용이하다. 또한, 종래의 제거 방법에서 사용하는 제거 용액보다 용액의 사용량을 줄일 수 있고, 상온(25±3℃)에서의 공정이 가능하여 공정 진행상의 선택폭을 넓히는 효과가 있다.In the polymer removing method of the present invention, after the etching process, the Cl system polymer remaining on the etch target layer and the lower etch stopper is removed by using a solution of HF: H ₂ O ₂ : H ₂ O = (1: 1: 600) It is possible to shorten the time to remove the polymer using SC1 + SC2. In comparison with the SC1 + SC2 using HF: H ₂ O ₂ : H ₂ O (1: 1: 600) etching solution, the wet station equipment is small and installed in the bay. . In addition, the amount of the solution used can be reduced compared to the removal solution used in the conventional removal method, and the process can be performed at room temperature (25 3 deg. C), thereby widening the selection range in the process progress.

Description

폴리머 제거 방법Polymer removal method

반도체 소자의 제조공정에 있어서 포토레지스트를 이용한 공정은 집적회로(IC : Intergrated Circuit)의 발달에 큰 영향을 주었다.The process using a photoresist in the manufacturing process of a semiconductor device has greatly influenced the development of an integrated circuit (IC).

즉, 미세회로 공정기술의 발달과 더불어 일정한 칩면적에 보다 많은 회로의 집적을 가능하게 하여 칩의 고집적화 및 대용량화를 가능하게 하였다.In other words, along with the development of micro-circuit process technology, it is possible to integrate more circuits on a certain chip area, thereby enabling high integration and large capacity of chips.

포토레지스트를 이용한 식각 공정은 식각대상층상에 원하는 포토레지스트 패턴을 형성하고 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 식각대상층을 선택적으로 식각하는 것이다.The etching process using the photoresist is to form a desired photoresist pattern on the layer to be etched and selectively etch the layer to be etched using the photoresist pattern as a mask.

이때, 후속공정을 진행하기에 앞서 남아 있는 포토레지스트 패턴을 제거하는데, 이때, 식각 공정에 따른 잔여물인 미세 폴리머가 식각대상층 및 웨이퍼 전면에 어느 정도 남아 있다.At this time, the photoresist pattern remaining before the subsequent process is removed. At this time, the fine polymer remaining as a result of the etching process remains to some extent on the etch target layer and the wafer.

소자의 특성을 향상시키기 위해서는 상기의 미세 폴리머를 제거해야 한다.In order to improve the characteristics of the device, the fine polymer should be removed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 폴리머 제거방법에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a general polymer removing method will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 1c는 일반적인 폴리머 제거를 나타낸 공정 단면도이다.Figures 1A-1C are process cross-sectional views illustrating general polymer removal.

먼저, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(1)상의 절연층(2)상에 금속 또는 폴리 실리콘층 등의 식각 대상층(3)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1A, an etching target layer 3 such as a metal or polysilicon layer is formed on an insulating layer 2 on a semiconductor substrate 1.

이어, 상기 식각 대상층(3)상에 포토레지스트(4)를 증착하고 노광 및 현상 공정으로 패터닝 한 다음, 패터닝 된 포토레지스트(4)를 마스크로 이용한 식각공정을 진행하여 금속 또는 폴리 실리콘 등의 식각 대상층(3)을 선택적으로 제거한다. 이어, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 상기 패터닝되어 마스크로 사용된 포토레지스트(4)를 제거한다.Then, a photoresist 4 is deposited on the etch target layer 3, patterned by an exposure and development process, and then etched using a patterned photoresist 4 as a mask to etch a metal or polysilicon The target layer 3 is selectively removed. Then, as shown in Fig. 1B, the photoresist 4 used as the patterned mask is removed.

그러나 포토레지스터(4)를 제거한 후에도 식각 공정에 의한 잔여물인 폴리머(5)가 어느 정도 남아 있어 폴리머 제거용액을 분사하거나 폴리머 제거용액에 침전시켜 폴리머(5)를 제거한다.However, even after the photoresist 4 is removed, the polymer 5, which is a remnant due to the etching process, remains to some extent and the polymer removing solution is sprayed or precipitated in the polymer removing solution to remove the polymer 5.

즉, 도 1c에 나타낸 바와 같이, 전면에 남아 있는 미세 폴리머(5)를 제거하기 위해 폴리머 제거용액(6)을 분사하거나 그 용액에 침전시킨다.That is, as shown in FIG. 1C, the polymer removing solution 6 is sprayed or precipitated in the solution to remove the fine polymer 5 remaining on the front surface.

이때, 상기의 폴리머가 C1계일 경우는 제거 용액은 SC1(NH₄OH : H₂O₂: H₂O = 1:2:1 + SC2(HCl : H₂O₂: H₂O = 1:1:5)를 사용하여 제거한다. 이때 SC1의 경우는 공정 시간이 30분 정도가 소요되고 SC2의 경우는 공정 시간이 10분 정도 소요된다.At this time, when the above polymer is C1 gyeil is removed solution _{_{SC1 (NH 4 OH: H 2}} O 2: H 2 O = 1: 2: 1 + SC2 (HCl: H 2 O 2: H 2 O = 1: 1 : 5). In this case, the process time is about 30 minutes for SC1, and the process time is about 10 minutes for SC2.

일반적으로 소자의 고집적화에 따라 폴리 실리콘 등의 식각시에 C_l2가스를 사용하여 발생하는 Cl계의 폴리머를 제거하기 위한 제거 용액으로 SC1+SC2를 사용하는데, 이는 공정 시간이 많이 걸린다. 그리고 폴리머 제거 공정에 사용되는 제거 용액의 양이 너무 많이 비효율적이다. 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 폴리머 제거 공정의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 제거 공정시간을 단축하고 공정 조건의 변화가 가능하여 제거 효과를 높인 폴리머 제거 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In general, by removing the solution for removing the Cl-based polymer resulting from the use of C _l2 gas during the etching of the polysilicon according to the high integration of the device using SC1 + SC2, which takes a long processing time. And the amount of removal solution used in the polymer removal process is too inefficient. It is an object of the present invention to provide a polymer removal method which can shorten the removal process time and change the process conditions, thereby improving the removal efficiency.

제1a도 내지 제1c도는 일반적인 폴리머 제거를 나타낸 공정 단면도Figures 1a-1c are process cross-sectional views illustrating general polymer removal

제2도는 본 발명에 의한 각 물질층의 식각 깊이를 나타낸 테이블FIG. 2 is a table showing etching depths of respective material layers according to the present invention.

제3도는 본 발명에 의한 폴리머 제거 상태를 나타낸 사진FIG. 3 is a photograph showing the polymer removal state according to the present invention

본 발명의 폴리머 제거 방법은 식각 공정이 끝난후에 식각 대상층과 하측의 에치스토퍼 등에 잔류하는 Cl계의 폴리머를 HF : H₂O₂: H₂O = (1:1:600)의 용액을 사용하여 제거하는 것을 특징으로 한다.In the polymer removing method of the present invention, after the etching process, the Cl system polymer remaining on the etch target layer and the lower etch stopper is removed by using a solution of HF: H ₂ O ₂ : H ₂ O = (1: 1: 600) And removing it.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 폴리머 제거 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of removing a polymer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 의한 각 물질층의 식각 깊이를 나타낸 테이블이고, 도 3은 본 발명에 의한 폴리머 제거 상태를 나타낸 사진이다. 본 발명은 식각 공정에서 잔류하는 폴리머의 제거 용액으로 HF를 사용한 것으로, 폴리머 제거 용액을 HF : H₂O₂: H₂O =1:1:600 으로 하여 폴리머를 제거하는 것으로, 식각 대상층의 하측에 사용되는 산화막 등의 절연층의 손실을 막기 위하여 HF의 사용비를 너무 크지 않게 한다.FIG. 2 is a table showing etching depths of respective material layers according to the present invention, and FIG. 3 is a photograph showing a polymer removal state according to the present invention. In the present invention, HF is used as a solution for removing residual polymer in the etching process. The polymer is removed by using a polymer removing solution with HF: H ₂ O ₂ : H ₂ O = 1: 1: 600, The use ratio of HF is not made too large in order to prevent the loss of the insulating layer such as an oxide film used in the semiconductor device.

도2는 본 발명의 폴리머 제거 방법에서 사용되는 HF : H₂O₂: H₂O = 1:1:600 의 제거 용액을 사용하였을때의 각 물질층의 식각 상태를 나타낸 것이다.FIG. 2 shows the etching state of each material layer when a removing solution of HF: H ₂ O ₂ : H ₂ O = 1: 1: 600 used in the polymer removing method of the present invention is used.

본 발명의 폴리머 제거 방법은 포토레지스트 등의 마스크를 사용하여 식각 공정을 하고 상기의 식각 공정이 끝난후에 식각 대상층과 하측의 에치 스토퍼 등에 잔류하는 폴리머를 25± 3℃의 온도에서 HF : H₂O₂: H₂O = 1:1:600의 제거 용액을 사용하여 제거한다.(공정에서 소요되는 시간은 20∼25분 정도가 소요된다.)The polymer removing method of the present invention is an etching process using a mask such as a photoresist. After the etching process, the polymer remaining on the etch target layer and the lower etch stopper is exposed to HF: H ₂ O ₂ : H ₂ O = 1: 1: 600 (the time required for the process is 20 to 25 minutes).

상기와 같은 본 발명의 폴리머 제거 방법에 의해 공정을 진행할 경우 본 발명에 의한 폴리머 제거 상태를 나타낸 사진인 도 3에서와 같이, 공정시간을 단축하면서도 폴리머를 효율적으로 제거하여 웨이퍼를 청정(淸淨)한 상태로 만든후에 후공정을 진행하게 된다.3, which is a photograph showing the polymer removal state according to the present invention, when the process of the present invention is carried out by the polymer removal method as described above, the polymer is efficiently removed while the process time is shortened, After the process is completed, the post-process is performed.

본 발명의 폴리머 제거 방법은 SC1+SC2를 사용하여 폴리머를 제거하는 것보다 시간을 단축할 수 있다. 그리고 HF : H₂O₂: H₂O(1:1:600)의 식각 용액을 사용하는 것이 SC1+SC2을 사용하는 것에 비해 웨트 스테이션(Wet station)의 장치가 작아서 베이(Bay)내에 설치가 용이하다. 또한, 종래의 제거 방법에서 사용하는 제거 용액보다 용액의 사용량을 줄일 수 있고, 상온(25±3℃)에서의 공정이 가능하여 공정 진행상의 선태폭을 넓히는 효과가 있다.The polymer removal method of the present invention can save time by using SC1 + SC2 to remove the polymer. SC1 + SC2 is used for the etching solution of HF: H ₂ O ₂ : H ₂ O (1: 1: 600), and the equipment of the wet station is small, It is easy. In addition, the amount of solution used can be reduced more than the removal solution used in the conventional removal method, and the process can be performed at room temperature (25 3 deg. C), thereby widening the selection width of the process.

Claims

식각 공정이 끝난후에 식각 대상층과 하측의 에치 스토퍼 등에 잔류하는 C1계의 폴리머를 HF : H₂O₂:H₂O = (1:1:600)의 용액을 사용하여 제거하는 것을 특징으로 하는 폴리머 제거 방법.After the etching process, the end of the etching target layer and the polymer of C1-based HF remaining like the lower side of the etch _{_{_{stopper: H 2 O 2: H 2}}} O = (1: 1: 600) polymer characterized in that the removed using a solution of Removal method.

제1항에 있어서, 폴리머의 제거 공정은 25±3℃의 온도에서 20∼25분의 시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 폴리머 제거 방법.The method of claim 1, wherein the removal of the polymer is carried out at a temperature of 25 3 C for 20-25 minutes.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.