KR100546169B1 - 포토레지스트 제거용 용액 조성물 - Google Patents
포토레지스트 제거용 용액 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100546169B1 KR100546169B1 KR1020010058602A KR20010058602A KR100546169B1 KR 100546169 B1 KR100546169 B1 KR 100546169B1 KR 1020010058602 A KR1020010058602 A KR 1020010058602A KR 20010058602 A KR20010058602 A KR 20010058602A KR 100546169 B1 KR100546169 B1 KR 100546169B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- photoresist
- solution composition
- water
- iii
- pattern
- Prior art date
Links
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 61
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims abstract description 8
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 7
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 5
- XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 18-crown-6 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCOCCO1 XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HMMPCBAWTWYFLR-UHFFFAOYSA-N n-pyridin-2-ylpyridin-2-amine Chemical compound C=1C=CC=NC=1NC1=CC=CC=N1 HMMPCBAWTWYFLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BJUOQSZSDIHZNP-UHFFFAOYSA-N 1,4,7,10-tetraoxa-13-azacyclopentadecane Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCN1 BJUOQSZSDIHZNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CRPUDWDPOOEVMV-UHFFFAOYSA-N N1(CCN(CCCN(CCN(CCC1)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O.N1(CCN(CCCN(CCN(CCC1)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O Chemical compound N1(CCN(CCCN(CCN(CCC1)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O.N1(CCN(CCCN(CCN(CCC1)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O CRPUDWDPOOEVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NBSKCEYVTKRULG-UHFFFAOYSA-N N1CCNCCCNCCCNCCC1.N1CCNCCCNCCCNCCC1 Chemical compound N1CCNCCCNCCCNCCC1.N1CCNCCCNCCCNCCC1 NBSKCEYVTKRULG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TUCIXUDAQRPDCG-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2-diol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O.OC1=CC=CC=C1O TUCIXUDAQRPDCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 2
- KSOYIFAXNIOCKQ-UHFFFAOYSA-N 1,4,8,11-tetrazacyclotetradecane Chemical compound C1CNCCNCCCNCCNC1.C1CNCCNCCCNCCNC1 KSOYIFAXNIOCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003985 15-crown-5 derivatives Chemical group 0.000 claims 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- NBXKUSNBCPPKRA-UHFFFAOYSA-N 1,4,7,10,13-pentaoxa-16-azacyclooctadecane Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCOCCN1 NBXKUSNBCPPKRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- MDAXKAUIABOHTD-UHFFFAOYSA-N 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane Chemical compound C1CNCCNCCCNCCNC1 MDAXKAUIABOHTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 15-crown-5 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCO1 VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNQUXEXHTZNGSP-UHFFFAOYSA-N N1CCNC(CC(NCCNCCC1)=O)=O.N1CCNC(CC(NCCNCCC1)=O)=O Chemical compound N1CCNC(CC(NCCNCCC1)=O)=O.N1CCNC(CC(NCCNCCC1)=O)=O RNQUXEXHTZNGSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/02—Inorganic compounds
- C11D7/04—Water-soluble compounds
- C11D7/10—Salts
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/02—Inorganic compounds
- C11D7/04—Water-soluble compounds
- C11D7/06—Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3209—Amines or imines with one to four nitrogen atoms; Quaternized amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3218—Alkanolamines or alkanolimines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3245—Aminoacids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3281—Heterocyclic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
-
- C11D2111/22—
Abstract
본 발명은 포토레지스트 제거용 용액 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토리소그래피 공정으로 피식각층 패턴을 형성한 후 마스크로 사용된 포토레지스트 패턴을 제거하는데, 이때 완전히 제거되지 않고 피식각층 패턴에 잔존하는 포토레지스트 수지를 제거할 수 있는 용액 조성물에 관한 것으로, 주 용매인 물(H2O), 아민(amine)류 화합물, 히드라진 수화물(hydrazine hydrate), 전이금속 제거물질 및 알칼리금속 제거물질을 포함하는 본 발명의 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 사용함으로써, 반도체 기판의 피식각층 상부에 코팅된 포토레지스트가 효과적으로 신속히 제거될 뿐만 아니라, 환경친화적이고 피식각층이 금속일 경우에도 금속층에 미치는 영향이 적어졌다.
Description
도 1은 포토리소그래피 공정에 의해 패터닝된 제1금속층 패턴을 도시하는 단면도.
도 2a는 잔존 포토레지스트 수지 제거공정 실시 후, 제1금속층 패턴을 도시하는 단면도.
도 2b은 잔존 포토레지스트 수지 제거공정 실시 후, 제1금속층 패턴을 도시하는 평면도.
도 3은 종래의 조성물을 이용하여 잔존 포토레지스트 수지 제거공정을 수행한 경우의 알루미늄 금속 패턴을 도시하는 단면도.
도 4는 종래의 조성물을 이용하여 잔존 포토레지스트 수지 제거공정을 수행한 경우의 텅스텐 금속 패턴을 도시하는 단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 반도체 기판 12 : 제1금속층 패턴
14 : 잔존 포토레지스트
본 발명은 포토레지스트 제거용 용액 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토리소그래피 공정으로 피식각층 패턴을 형성한 후 마스크로 사용된 포토레지스트 패턴을 제거하는데, 이때 완전히 제거되지 않고 피식각층 패턴에 잔존하는 포토레지스트 수지를 효과적으로 제거할 수 있는 용액 조성물에 관한 것이다.
현재까지는 피식각층 상부에 남아 있는 포토레지스트를 제거하기 위하여 유기용매를 주 용매로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 통상적으로 사용하여 왔다.
그러나, 유기용매는 환경적으로 유해할 뿐만 아니라, 제조비용이 비싼 문제점이 있다.
또 종래의 포토레지스트 제거용 용액 조성물로 사용되고 있는 과산화수소(H2O2) / 황산(H2SO4) / 물(H2O)의 혼합용액은 피식각층 패턴이 금속 패턴인 경우, 금속을 부식시켜 패턴 프로파일을 불량하게 하는 문제가 있었다.
도 3은 피식각층 패턴이 알루미늄(Al)인 경우 상기 과산화수소(H2O2) / 황산(H2SO4) / 물(H2O)의 혼합용액으로 처리했을 때 피식각층 패턴의 측면이 심하게 손상된 것을 보여준다.
또 도 4에서 알수 있는 바와 같이, 피식각층 패턴이 텅스텐(W)인 경우에도 상기 과산화수소(H2O2) / 황산(H2SO4) / 물(H2O)의 혼합용액으로 처리했을 때 피식각층 패턴의 측면이 심하게 손상된 것을 보여준다.
이에 본 발명에서는 상기 종래의 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 이용하여 포토레지스트르 제거하는 경우에 나타나는 문제점을 해결할 수 있는 새로운 조성의 잔존 포토레지스트 수지 제거용 용액 조성물을 제공하고자 한다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 (i) 주 용매인 물(H2O)과, (ii) 아민(amine)류 화합물, 선택적으로 (iii) 히드라진 수화물(hydrazine hydrate), 전이금속 제거물질 및 알칼리금속 제거물질 중의 1이상을 포함하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 제공한다.
또, 이를 이용한 금속 패턴 형성방법을 제공한다.
상기 주 용매인 물은 증류수를 말하는 것이다.
상기 아민류 화합물은 포토레지스트와 반응하여 포토레지스트를 녹여 내는 역할을 하는 것으로, NH4OH, NH2OH, NH2ROH 및 NR3(R은 (CH
2)n이고, n은 1 내지 10 중에서 선택되는 정수임)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 단독으로 또는 혼합하여 사용되고, 주 용매인 물에 대하여 1 내지 50중량%의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 히드라진 수화물(NH2NH2·xH2O)은 산화 방지 역할을 함으로써 피식각층이 알루미늄 또는 텅스텐과 같은 금속층일 경우 금속의 부식을 방지하는 것으로, 주 용매인 물에 대하여 0.01 내지 20중량%의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
피식각층이 비금속층인 경우에는 히드라진 수화물을 첨가하지 않을 수도 있다.
상기 전이금속 제거물질은 피식각층 표면 또는 포토레지스트에 섞여 있는 파티클(particle)성 전이금속을 제거하는 역할을 하는 것으로, 이디티에이 (Ethylenediaminetetraacetic acid : EDTA), 2,2'-디피리딜(2,2'-dipyridyl), 2,2'-디피리딜아민(2,2'-dipyridylamine), 1,4,8,12-테트라아자사이클로펜타데칸 (1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane), 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸 (1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane), 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸-5,7-디온(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-5,7-dione) 및 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetraacetic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 단독으로 또는 혼합하여 사용되고, 주 용매인 물에 대하여 0.01 내지 10중량%의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 알칼리금속 제거물질은 피식각층 표면 또는 포토레지스트에 섞여 있는 파티클(particle)성 알칼리금속을 제거하는 역할을 하는 것으로, 15-크라운-5(15-crown-5), 18-크라운-6(18-crown-6), 1-아자-12-크라운-4(1-aza-12-crown-4), 1-아자-15-크라운-5(1-aza-15-crown 5), 1-아자-18-크라운-6(1-aza-18-crown-6), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylen glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol) 및 카테콜(catechol)로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 단독으로 또는 혼합하여 사용되고, 주 용매인 물에 대하여 0.01 내지 10중량%의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
이렇게 제조된 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 이용하여 금속 패턴을 형성하는 방법은
(i) 기판상에 피식각층을 형성하는 단계;
(ii) 포토리소그래피 공정으로 상기 피식각층 상부에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
(iii) 상기 피식각층을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계; 및
(iv) 본 발명에 따른 포토레지스트 제거용 용액 조성물로 상기 결과물을 세정하여 금속층 패턴에 잔존하는 포토레지스트 수지를 제거하는 단계를 포함한다.
상기 피식각층은 금속층이거나 절연막, 도전막일 수도 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
I. 포토레지스트 제거용 용액 조성물 제조
실시예 1.
증류수(1L), 28중량% NH4OH 용액(50㎖), 50중량% NH2OH 용액(10㎖), N(CH2CH2OH)3(100㎖), NH2NH2·H2O(1g), EDTA(0.1g), 18-크라운-6(0.01g) 및 중량평균 분자량이 100,000인 폴리에틸렌 옥사이드(0.1g)를 10분간 교반 후, 0.2㎛ 필터로 여과하여 본 발명에 따른 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 2.
증류수(1L), 28중량% NH4OH 용액(40㎖), 50중량% NH2OH 용액(40㎖), N(CH2OH)3(150㎖), NH2NH2·H2O(1g), 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산(0.01g), 디에틸렌 글리콜(1g) 및 중량평균 분자량이 100,000인 폴리에틸렌 옥사이드(0.1g)를 10분간 교반 후, 0.2㎛ 필터로 여과하여 본 발명에 따른 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 3.
증류수(1L), 28중량% NH4OH 용액(40㎖), 50중량% NH2OH 용액(40㎖), N(CH2CH2OH)3(200㎖), N[(CH2)8]3(10㎖), NH2NH2·H2O(1g), 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산(0.01g), 디에틸렌 글리콜(1g) 및 중량평균 분자량이 100,000인 폴리에틸렌 옥사이드(0.1g)를 10분간 교반 후, 0.2㎛ 필터로 여과하여 본 발명의 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 제조하였다.
II. 포토레지스트 제거
실시예 4.
KrF 포토레지스트인 일본 신에쯔(Shin-Etsu)사의 SE430S를 5000Å의 두께로 코팅한 웨이퍼를 실시예 1에서 제조한 용액 조성물에 세워서 일부(1/3)가 잠기도록 10분간 담근 후, 담긴 부분과 담기지 않은 부분의 두께차를 비교하였다.
그 결과, 담긴 부분의 두께가 3500Å으로 1500Å정도 두께가 감소되었고, 포 토레지스트의 일부가 뜯겨져 용액에 부유하였다.
실시예 5.
실시예 2에서 제조한 용액 조성물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 방법으로 담긴 부분과 담기지 않은 부분의 두께차를 비교하였다.
그 결과, 담긴 부분의 두께가 3100Å으로 1900Å정도 두께가 감소되었고, 또한 포토레지스트의 일부가 뜯겨져 용액에 부유하였다.
실시예 6.
실시예 3에서 제조한 용액 조성물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 방법으로 담긴 부분과 담기지 않은 부분의 두께차를 비교하였다.
그 결과, 담긴 부분의 두께가 2600Å으로 2400Å정도 두께가 감소되었고, 포토레지스트 부유 물질이 존재하지 않았다.
상기 실시예 4 내지 6의 결과를 보면, 실시예 4 및 5에서는 포토레지스트의 일부가 뜯겨 용액에 부유하는 반면, 실시예 6에서는 포토레지스트 부유물질이 존재하지 않는데, 이는 실시예 6에 사용된 실시예 3의 조성물은 소수성 아민, 예를 들어 N(CH2CH2OH)3 또는 N[(CH2)8]3이 상대적으로 다량 사용되어 포토레지스트 수지가 이들 소수성 아민에 용해되었기 때문인 것으로 생각된다.
비교예 1. 종래의 제1금속층 패턴형성 공정
통상의 반도체 공정에 따라 기판(10) 상에 제1금속층을 형성한 다음, 포토리소그래피 공정으로 포토레지스트 패턴을 형성하고, 제1금속층을 식각하여 제1금속 층 패턴(12)을 얻었다.
그런 다음, 포토레지스트 패턴을 제거한 후 결과물의 단면을 관찰한 결과, 제1금속층 패턴(12) 상부에 잔존하는 포토레지스트(14)가 관찰되었다(도 1).
실시예 7.
실시예 3에서 제조한 용액 조성물에 비교예 1에서 얻어진 결과물을 상온에서 5분간 담근 후 꺼내 증류수로 세척하였다.
상기 결과물의 단면을 관찰한 결과, 잔존 포토레지스트가 제거되었음을 알 수 있다(도 2a 및 도 2b). 또, 도 2a에서 볼 수 있는 바와 같이 포토레지스트 제거용 용액 조성물에 의해 금속층의 손상도 거의 없는 것을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 주 용매인 물, 아민류 화합물, 히드라진 수화물, 전이금속 제거물질 및 알칼리금속 제거물질을 포함하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물을 사용함으로써, 반도체 기판의 피식각층 상부에 코팅된 포토레지스트가 효과적으로 신속히 제거될 뿐만 아니라, 환경친화적이고 피식각층이 금속일 경우에도 금속층에 미치는 영향이 적다.
Claims (13)
- (ⅰ) 물(H2O), (ⅱ) 아민(amine)류 화합물, 및 (ⅲ) 히드라진 수화물(hydrazine hydrate) 및 전이금속 제거물질 중의 1이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 제 1 항에 있어서,알칼리금속 제거물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 아민류 화합물은 NH4OH, NH2OH, NH2ROH 및 NR3(R은 (CH2)n이고, n은 1 내지 10 중에서 선택되는 정수임)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 아민류 화합물은 상기 물에 대하여 1 내지 50중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 히드라진 수화물은 상기 물에 대하여 0.01 내지 20중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 전이금속 제거물질은 이디티에이(Ethylenediaminetetraacetic acid : EDTA), 2,2'-디피리딜(2,2'-dipyridyl), 2,2'-디피리딜아민(2,2'-dipyridylamine), 1,4,8,12-테트라아자사이클로펜타데칸(1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane), 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane), 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸-5,7-디온(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-5,7-dione) 및 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetraacetic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 전이금속 제거물질은 상기 물에 대하여 0.01 내지 10중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 알칼리금속 제거물질은 15-크라운-5(15-crown-5), 18-크라운-6(18-crown-6), 1-아자-12-크라운-4(1-aza-12-crown-4), 1-아자-15-크라운-5(1-aza-15-crown 5), 1-아자-18-크라운-6(1-aza-18-crown-6), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylen glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol) 및 카테콜(catechol)로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 알칼리금속 제거물질은 상기 물에 대하여 0.01 내지 10중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
- (i) 기판상에 금속층을 형성하는 단계;(ii) 포토리소그래피 공정으로 상기 금속층 상부에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;(iii) 상기 금속층을 식각하여 금속층 패턴을 형성하는 단계; 및(iv) 제 1 항 기재의 조성물로 상기 결과물을 세정하여 금속층 패턴에 잔존하는 포토레지스트 수지를 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 금속 패턴 형성방법.
- (i) 기판상에 피식각층을 형성하는 단계;(ii) 포토리소그래피 공정으로 상기 피식각층 상부에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;(iii) 상기 피식각층을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계; 및(iv) 제 1 항 기재의 조성물로 상기 결과물을 세정하여 피식각층 패턴에 잔존하는 포토레지스트 수지를 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 피식각층 패턴 형성방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,(ⅰ) 물, (ⅱ) 상기 물에 대하여 1 내지 50중량%로 사용되는 아민류 화합물, (ⅲ) 상기 물에 대하여 0.01 내지 20중량%로 사용되는 히드라진 수화물, (ⅳ) 상기 물에 대하여 0.01 내지 10중량%로 사용되는 전이금속 제거물질, 및 (ⅴ) 상기 물에 대하여 0.01 내지 10중량%로 사용되는 알칼리금속 제거물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 제거용 용액 조성물.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010058602A KR100546169B1 (ko) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 포토레지스트 제거용 용액 조성물 |
| US10/252,467 US7056872B2 (en) | 2001-09-21 | 2002-09-23 | Solution composition for removing a remaining photoresist resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010058602A KR100546169B1 (ko) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 포토레지스트 제거용 용액 조성물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030025521A KR20030025521A (ko) | 2003-03-29 |
| KR100546169B1 true KR100546169B1 (ko) | 2006-01-24 |
Family
ID=19714548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010058602A KR100546169B1 (ko) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 포토레지스트 제거용 용액 조성물 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7056872B2 (ko) |
| KR (1) | KR100546169B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150111529A (ko) * | 2014-03-25 | 2015-10-06 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치에 적용되는 세정 조성물 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602004009584T2 (de) * | 2003-06-27 | 2008-08-07 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) | Halbleiterreinigungslösung |
| KR100639615B1 (ko) * | 2004-11-02 | 2006-10-30 | 주식회사 하이닉스반도체 | 세정액 및 그를 이용한 반도체소자의 세정 방법 |
| EP1913448B1 (en) * | 2005-08-13 | 2010-10-13 | Techno Semichem Co., Ltd. | Photoresist stripper composition for semiconductor manufacturing |
| US8772214B2 (en) * | 2005-10-14 | 2014-07-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Aqueous cleaning composition for removing residues and method using same |
| JP5224228B2 (ja) * | 2006-09-15 | 2013-07-03 | Ｎｌｔテクノロジー株式会社 | 薬液を用いた基板処理方法 |
| US20090011968A1 (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Paul Hughett | Upper engine cleaning adaptors used to connect a pressurized unit containing an upper engine cleaner to the vehicles plenum |
| EP2138557A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-30 | Paul Hughett | An upper internal combustion engine cleaning composition |
| KR101109482B1 (ko) * | 2009-09-28 | 2012-02-06 | 현대제철 주식회사 | 낙탄 방지형 장입차 |
| KR101829399B1 (ko) | 2010-03-04 | 2018-03-30 | 삼성전자주식회사 | 감광성 수지 제거제 조성물 및 이를 이용하는 반도체 제조 공정 |
| US8975008B2 (en) | 2012-05-24 | 2015-03-10 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Method of removing negative acting photoresists |
| WO2018061065A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レジスト剥離液 |
| CN110669597A (zh) * | 2018-07-03 | 2020-01-10 | 安集微电子科技（上海）股份有限公司 | 一种含氟清洗液 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010067436A (ko) * | 1999-12-27 | 2001-07-12 | 고사이 아끼오 | 제거제 조성물 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3919100A (en) * | 1974-04-24 | 1975-11-11 | Enthone | Alkaline etchant compositions |
| US5981454A (en) * | 1993-06-21 | 1999-11-09 | Ekc Technology, Inc. | Post clean treatment composition comprising an organic acid and hydroxylamine |
| US6310019B1 (en) * | 2000-07-05 | 2001-10-30 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Cleaning agent for a semi-conductor substrate |
| CN1527747A (zh) * | 2000-09-19 | 2004-09-08 | ϣ | 处理粘着促进金属表面的方法 |
-
2001
- 2001-09-21 KR KR1020010058602A patent/KR100546169B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-09-23 US US10/252,467 patent/US7056872B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010067436A (ko) * | 1999-12-27 | 2001-07-12 | 고사이 아끼오 | 제거제 조성물 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150111529A (ko) * | 2014-03-25 | 2015-10-06 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치에 적용되는 세정 조성물 |
| KR102303825B1 (ko) * | 2014-03-25 | 2021-09-24 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치에 적용되는 세정 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030025521A (ko) | 2003-03-29 |
| US20030060382A1 (en) | 2003-03-27 |
| US7056872B2 (en) | 2006-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100546169B1 (ko) | 포토레지스트 제거용 용액 조성물 | |
| US6455479B1 (en) | Stripping composition | |
| TWI820006B (zh) | 處理液及積層體的處理方法 | |
| KR100323326B1 (ko) | 플라즈마 에칭 잔류물 제거용 비부식성 세정 조성물 | |
| JP4741315B2 (ja) | ポリマー除去組成物 | |
| US20030082912A1 (en) | Detergent composition | |
| US5763375A (en) | Cleaning agents and cleaning method | |
| US20130261040A1 (en) | Substrate cleaner for copper wiring, and method for cleaning copper wiring semiconductor substrate | |
| CA2605236A1 (en) | Non-aqueous photoresist stripper that inhibits galvanic corrosion | |
| JP4202859B2 (ja) | レジスト用剥離剤組成物 | |
| KR20140086927A (ko) | 구리, 텅스텐, 및 다공성의 유전 상수 κ가 낮은 유전체들에 대한 양립성이 향상된 반수성 중합체 제거 조성물 | |
| EP1994134B1 (en) | Stabilized, non-aqueous cleaning compositions for microelectronics substrates | |
| US8980812B2 (en) | Treatment liquid for inhibiting pattern collapse in microstructures, and microstructure manufacturing method using said treatment liquid | |
| US20030083215A1 (en) | Cleaning solution for removing photoresist | |
| KR20120116389A (ko) | 금속 미세 구조체의 패턴 도괴 억제용 처리액 및 이것을 이용한 금속 미세 구조체의 제조 방법 | |
| JP2001508239A (ja) | 水性フッ化アンモニウムおよびアミンを用いた、半導体ウエハ洗浄組成物および方法 | |
| JP2980772B2 (ja) | 剥離剤組成物 | |
| KR101341701B1 (ko) | 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의박리방법 | |
| US7012051B2 (en) | Inhibition of titanium corrosion | |
| JP3585502B2 (ja) | 半導体基板用の水性洗浄溶液 | |
| EP2615631B1 (en) | Method for producing microstructure using processing liquid for suppressing pattern collapse of microstructure | |
| JP5741589B2 (ja) | 微細構造体のパターン倒壊抑制用処理液及びこれを用いた微細構造体の製造方法 | |
| WO2011049092A1 (ja) | 金属微細構造体のパターン倒壊抑制用処理液及びこれを用いた金属微細構造体の製造方法 | |
| KR100842072B1 (ko) | 포토레지스트 제거액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트제거 방법 | |
| CN1574246A (zh) | 不需要单独溶剂冲冼步骤的脱除侧壁聚合物和蚀刻剂残余物的组合物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20090102 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |