KR100664403B1 - 에칭 잔류물 세정용 조성물 및 이를 이용한 세정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에칭 잔류물 세정용 조성물 및 이를 이용한 세정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 황산, 산화제 및 탈이온수와, 선택적으로 불화암모늄을 포함한 에칭 잔류물 세정용 조성물 및, 상기 조성물을, 기판 또는 반도체 소자 구조물과 접촉시켜 상기 기판 또는 구조물 상에 존재하는 에칭 잔류물을 제거하는 세정방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 세정 조성물을 사용할 경우, 알루미늄 등의 금속 배선에 손상을 주지 않고, 각종 기판 또는 반도체 소자 구조물 상에 존재하는 다양한 종류의 에칭 잔류물을 효율적으로 제거할 수 있으며, 따라서, 고집적도의 다층 반도체 소자 제조에 있어 기판 또는 반도체 구조물 상에 발생하는 에칭 잔류물 제거에 유리하게 사용할 수 있다.
에칭 잔류물 세정제
Description
도 1 및 2는 본 발명에 따른 세정 조성물로 저유전율의 실리콘 산화막 상의 비아홀을 세정하기 전과 후의 비아홀 현미경 사진이고;
도 3 및 4는 본 발명에 따른 세정 조성물로 BPSG/W/SiN 비트라인을 세정하기 전과 후의 비트라인 현미경 사진이며;
도 5 및 6은 본 발명에 따른 세정 조성물로 알루미늄 배선을 세정하기 전과 후의 배선 현미경 사진이다.
본 발명은 에칭 잔류물 세정용 조성물 및 이를 이용한 세정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 황산, 산화제 및 탈이온수와, 선택적으로 불화암모늄을 포함한 에칭 잔류물 세정용 조성물 및, 상기 조성물을, 기판 또는 반도체 소자 구조물과 접촉시켜 상기 기판 또는 구조물 상에 존재하는 에칭 잔류물을 제거하는 세정방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조에 있어, 포토레지스트를 사용한 포토리소그라피 기술은 전도성 금속 배선 패턴 혹은, 패턴화된 배선간의 상호연결을 위한 비아홀 (via hole)이나 컨택홀 (contact hole)의 형성을 위해 널리 사용되고 있다. 포토리소그라피를 이용하여 반도체 기판 상에 금속 배선 또는 비아홀 등을 형성하기 위해서는 에칭 대상층 (layer to be etched)에 소정의 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 이를 접촉 마스크로 하여, 플라즈마 에칭, 반응성 이온 에칭(RIE), 이온 밀링(ion milling) 등의 식각공정을 통해 배선 패턴 혹은 비아홀을 수득하고, 산소 플라즈마 에칭에 의해 마스크인 포토레지스트를 제거하는 공정을 거친다.
한편, 현재 널리 사용되고 있는 플라즈마 또는 반응성 이온 에칭에서 사용되는 에칭가스는 식각 공정에서 알루미늄, 텅스텐, 티타늄, 실리콘 산화물 등으로 이루어진 에칭 대상층 및/또는 접촉 마스크로 사용된 포토레지스트와 상호 반응을 일으켜, 유기 금속성 부생성물 또는 측벽 고분자성 재료(sidewall polymeric material) 등의 부산물 생성을 초래한다. 측벽 고분자, 베일(veil), 휀스(fence) 등으로 불리우는 상기 부산물들은 산소 플라즈마 애싱 후에도 기판 상에 잔류하는 경향이 있고 메틸렌 클로라이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 피롤리돈, 디메틸술폰 등 통상의 박리 용매 등으로도 완전히 제거되지 않아 에칭 잔류물로 되는 경우가 많다. 이러한 에칭 잔류물들은 기판 혹은 반도체 소자 구조물의 표면을 오염시켜 후속 공정에서 장애 요인으로서 공정 효율을 저하시킬 뿐만 아니라, 고집적화되고 미세화된 반도체 소자에서 소자의 신뢰성 및 기능에 치명적인 문제를 일으킬 수 있는 바, 당해 기술 분야에는 에칭 잔류물을 실질적으로 완전히 제거할 수 있는 세정제 및 방법에 대한 연구가 진행되어 왔다.
예를 들어, US 4,770,713호 및 US 4,403,029호는 디메틸포름아미드 및 알카놀아민의 혼합물로 이루어진 세정제를 개시하고 있고, US 4,428,871호, US 4,401,747호 등은 2-피롤리돈, 디알킬설폰 및 알카놀아민으로 이루어진 세정 조성물을 개시하고 있으며, US 4,744,834호는 2-피롤리돈 및 테트라메틸암모늄히드록시드로 이루어진 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 상기 조성물들은 주요 세정 성분이 유기 정밀 화학약품으로서 고가이고, 인체독성도 높아 바람직하지 않으며, 나아가, 상기 조성물을 사용하여 측벽 폴리머의 제거를 위해서는 65 내지 85℃의 높은 온도가 필요하므로 조성물의 라이프 타임(lifetime)이 짧은 문제가 있다. 특히 히드록실아민 계열의 세정제는 금속 배선 중 배리어 금속(barrier metal)로 사용되는 Ti 또는 주요 배선물질로 사용되는 Al에 대해 높은 식각속도를 가지고 있어 배선의 언더컷(under-cut) 현상이 일어날 확률 또한 매우 높다.
한편, 대한민국공개특허 2003-35207호는 암모니아수, 불산, 초산 및 탈이온수를 포함하며, pH가 7 내지 12인 세정 조성물을 개시하고 있는 바, 상기 조성물들은 유기 화합물의 사용량을 줄여 후속하는 IPA 세정과정을 생략할 수 있는 이점이 있다고 기재하고 있으나, 본 발명자들의 연구에 따르면, 알루미늄을 함유한 금속이나 알루미늄 또는 티타늄 등의 활성금속과 구리 또는 텅스텐 등의 양성금속의 합금을 상기 조성물로 처리하는 경우, 알칼리성 세정제와 금속간의 반응으로 인해 금속라인의 부식, 위스커, 피팅, 노칭 등 금속부식의 문제가 여전히 존재한다.
나아가, 종래 기술상에 황산과 과산화수소를 함유한 산성 세정액이 사용되고 있으나, 이러한 산성 세정액의 경우, 그의 한 구성성분인 과산화수소가 알루미늄을 부식시키는 경향이 강할 뿐만 아니라 용액 또는 기판 상에 중금속 또는 유기물과 접촉할 경우 과산화수소의 분해가 촉진되어 유효 발생기인 산소를 잃게 되어 세정능력이 크게 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 당해 기술 분야에는 알루미늄, 티타늄, 텅스텐 등 다양한 금속, 실리콘 옥사이드 등의 절연막 및/또는 poly-Si막을 포함한 기판이나 반도체 소자 구조물에 있어, 기판 또는 반도체 소자 구조물을 손상시키는 일 없이, 상기 기판 또는 구조물 표면상에 존재하는 에칭 잔류물을 효율적으로 제거할 수 있는 세정제 및 세정 방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과 황산, 산화제(질산, 과염소산, 하이포염소산, 과산화이황산암모늄, 할로겐 화합물), 탈이온수 및, 선택적으로 불화암모늄을 포함한 조성물을 사용하여 poly-Si 막; 알루미늄, 텅스텐, 질화 티타늄, 구리 등의 각종 금속 배선층; TEOS, BPSG (boron phosphor silicate glass)과 같은 실리콘 산화막; 질화 실리콘막 등을 포함한 기판 또는 반도체 소자 구조물을 세정할 경우, 당해 기판 또는 구조물 표면에 남아 있는 에칭 잔류물을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 금속 배선 등에 대해서는 실질적으로 손상이 거의 없음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.
결국, 본 발명은 기판 또는 반도체 소자 구조물에는 손상을 주지 않으면서, 패턴화된 기판 또는 구조물의 표면상에 존재하는 다양한 에칭 잔류물을 효과적으로 제거할 수 있는 세정 조성물 및 이를 이용한 세정 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 한 측면은 상기 세정용 조성물을, 적어도 하나의 표면에 에칭 잔류물이 존재하는 기판 또는 반도체 소자 구조물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 에칭 잔류물 세정 방법을 제공한다.
본 발명 또 다른 한 측면은 상기 에칭 잔류물 세정방법에 따른 세정 공정을 포함한 반도체 소자 제조방법을 제공한다.
따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 측면은 황산, 과염소산 및 탈이온수와, 선택에 따라 불화암모늄을 포함한 에칭 잔류물 세정용 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 세정 조성물은 황산, 산화제 및 탈이온수를 포함한다. 본 발명에 따른 조성물 내에서, 황산의 함량은 총 조성물의 중량을 기준으로, 0.01 내지 40 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 30 중량% 이고, 산화제의 함량은 0.01 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%이다. 황산 또는 산화제의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우 유기오염물의 제거력이 떨어지며, 황산 함량이 40 중량% 초과 또는 산화제 함량이 20 중량% 이상일 경우 금속층의 과도한 부식문제를 유발시키는 점에서 바람직하지 않다. 본 발명에 따른 산화제는 질산, 과염소산, 하이포염소산, 과산화이황산암모늄, 보론, 요오드 등에서 선택되는 하나 이상의 것으로서, 세정효율 및 세정시간을 단축시키는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 조성물은 추가로 불화암모늄을 총 조성물의 중량을 기준으로 0.001 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 2 중량%의 양으로 함유할 수 있다. 불화암모늄의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우 유기오염물의 제거력이 떨어지며, 5 중량% 초과일 경우, 실리콘 산화막, 질화티타늄, 알루미늄 층을 부식시키는 점에서 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 조성물은 1종 이상의 보론계 또는 아민계 부식 방지제를 함유할 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 보론계 부식방지제의 예는 붕소산화물(boron oxide), 붕산(boric acid), 보론트리플루오라이드(boron trifluoride), 보론트리플루오라이드 디에틸이써레이트(boron trifluoride diethyl etherate), 보론트리플루오라이드-에틸아민 배위체(borontrifluoride ethylamine complex), 보론트리플루오라이드-알코올 배위체, 보레인-암모니아 배위체(borane ammonia complex), 보레인-부틸아민 배위체(borane butylamine complex) 및 보레인-디메틸아민 배위체(borane dimethylamine complex)를 포함한다. 상기 보론계 부식방지제는 바람직하게는, 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량%의 양으로 함유된다.
본 발명에서 사용가능한 아민계 부식방지제의 예는 메틸아민(methylamine), 디에틸아민(diethylamine), n-데실아민(n-decylamine), 모르폴린(morpholine), 알릴아민(allylamine), 파이리딘(pyridine), 퀴노린(quinoline), 소듐 벤조에이트(sodium benzoate), 이미다졸린(imidazoline), 이미다졸(imidazole), 아미노테트라 졸(Aminotetrazole), 벤조트라이아졸(benzotriazole), 벤질메르캅탄(benzylmercaptan), 페닐티오우레아(phenylthiourea), 헥사메틸렌아민-m-니트로벤조에이트(hexamethyleneimene-m-nitrobenzoate), 디시클로헥사민 나이트라이트(dicyclohexamine nitrite), 1-에틸아미노-2-옥타데실이미다졸린(1-ethylamino-2-octadecylimidazoline) 및 디-sec-부틸설파이드(di-sec-butylsulfide), 디페닐설폭사이드(diphenylsulfoxide)를 포함한다. 상기 아민계 부식방지제는 바람직하게는, 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량%의 양으로 포함된다. 0.01중량%이하에서는 부식방지제의 양이 작아 부식방지효과가 감소하여 바람직하지 않으며, 5중량%이상에서는 에칭잔류물 제거 능력이 감소하거나 과량을 사용하여도 동일한 부식방지제 효과가 나타나기 때문에 경제적으로도 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 조성물은 추가로 1 종 이상의 킬레이트제를 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 킬레이트제의 예는 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 디에틸렌트리아민과 같은 유기아민계 킬레이트제; 디에틸렌트리아민펜타아세트산과 같은 아민카르복시산 배위체; 및 글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 세린, 트레오닌, 티로신, 페닐알라닌, 트립토판, 아스파르트산, 글루타민산, 글루타민, 아스파라긴, 리신, 아르기닌, 히스티딘, 히드록시리신, 시스테인, 메티오닌, 시스틴, 프롤린(루미노산), 히드록시프롤린 등의 아미노산을 포함한다. 상기 킬레이트제는 바람직하게는, 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.01 내지 5 중량%의 양으로 함유된다. 0.01중량%이하에서는 킬레이트제 양이 작아 금속배선 보호효과가 감소하여 바람직하지 않으며, 5중량%이상에서는 에칭잔류물 제거 능력이 감소하 거나 과량을 사용하여도 동일한 효과가 나타나기 때문에 경제적으로도 바람직하지 않다.
본 발명의 조성물은 추가로, 계면활성제를 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 계면활성제의 예는 특별히 제한되지 않으며, 암모늄 플루오르알킬 술폰 이미드, CnF2n+1CH2CH2SO3
-NH4
+, CnF2n+1CH2CH2SO3H, (CnF2n+1CH2CH2O)xPO(ONH4
+)
y(OCH2CH2OH)z와 같은 음이온성 계면활성제; CnF2n+1CH2CH2O(OCH2CH2OH)xH (바람직하게는, 분자량 500 내지 2000), CnF2n+1SO2N(C2H5)(CH2CH2)
xH, 플루오르화 알킬 알콕시레이트류와 같은 비이온성 계면활성제; CnF2n+1CH2CH2OCH2(OH)CH2CH
2N(CnF2n+1)2, CnF2n+1CH2CH2OCH2(OCH2CH2)
nCH2CH2N(CnF2n+1)2 [상기 화학식들에서, n은 1 내지 20 의 정수이고, x, y 및 z는 x+y+z = 3을 만족하는 실수이다]와 같은 비이온성 계면활성제 겸 킬레이트제를 사용할 수 있다. 상기 계면활성제의 함량은 총 조성물의 중량을 기준으로 바람직하게는 0.001 내지 0.1 중량%의 범위이다. 0.01중량%이하에서는 계면활성제의 양이 작아 세정제의 표면장력 감소 역할을 할 수 없기에 바람직하지 않으며, 5중량%이상에서는 과량을 사용하여도 동일한 효과가 나타나기 때문에 경제적으로도 바람직하지 않다.
본 발명은 추가로, 상기 조성물을 이용한 에칭 잔류물 세정방법을 제공한다. 본 발명에 따른 세정 방법은, ⅰ) 전술한 본 발명의 세정용 조성물을 제공하는 단계; ⅱ) 적어도 하나의 표면에 에칭 잔류물이 존재하는 기판 또는 반도체 소자 구조물 을 제공하는 단계; 및 ⅲ) 에칭 잔류물이 존재하는 상기 기판 또는 반도체 구조물의 표면을 전술한 본 발명에 따른 세정용 조성물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 기판 또는 반도체 소자 구조물은 소정의 패턴을 가진 1 이상의 층을 포함하고 있는 바, 상기 층(들)은 알루미늄, 질화티타늄, 텅스텐 등의 금속; TEOS, BPSG, 그 외 저유전율의 실리콘 옥사이드; poly-Si; 질화 실리콘 등으로 이루어져 있고, 상기 기판 또는 반도체 소자 구조물은 금속 배선, 비아홀, 컨택홀, 게이트 전극, 비트라인(Bit-line)을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 ⅲ) 단계에서의 기판 또는 반도체 구조물의 표면과 조성물의 접촉은 공지된 모든 방법에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 접촉은 a) 조성물 내에 기판 또는 반도체 구조물을 침지하는 배치식(batch type) 방법에 의하거나, b) 기판 또는 반도체 구조물을 회전시키면서 상기 표면에 세정 조성물을 공급하는 매엽식(single type) 방법에 의해 수행된다. 더욱 바람직하게, 황산, 산화제 및 탈이온수를 포함하는 조성물은, 배치식 세정에 사용하고, 황산, 산화제(질산, 과염소산, 하이포염소산, 과산화이황산암모늄, 보론, 요오드), 불화암모늄 및 탈이온수를 포함하는 조성물은, 매엽식 세정에 사용한다.
특별히 제한되는 것은 아니나, 상기 ⅲ) 단계에서 기판의 표면과 조성물의 접촉은 10 내지 30℃ 의 온도에서 0.01 내지 30분간 수행되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 접촉을 배치식 방식에 의해 수행하는 경우, 1 분 내지 30 분, 바람직하 게는 2 분 내지 20분의 범위에서, 매엽식 방식에 의해 수행하는 경우, 0.01 내지 5 분, 바람직하게는 0.1 내지 2 분의 범위에서 수행하는 것이 바람직하다. 이처럼 본 발명에 따른 세정 조성물을 사용한 세정방법에서는, 60 내지 80℃의 온도를 필요로 하는 종래 기술에 비해, 비교적 낮은 범위의 온도, 즉, 10 내지 30℃의 범위에서 세정을 수행하므로, 안정성 및 세정 비용면에서 유리할 뿐만 아니라, 세정 조성물의 라이프 타임도 길어지는 장점이 있다.
본 발명에 따른 상기 세정방법은 반도체 소자 제조 중 플라즈마 에칭, 반응성 이온에칭 등에 의해 식각공정을 거친 후의 기판 혹은 반도체 소자 구조물, 예를 들어, 각종 금속 배선형성, 비아홀 또는 컨택홀 형성, 텅스텐 비트 라인의 형성, 질화물의 에칭, 이중 상감공정 등을 거친 기판 또는 반도체 구조물 세정에 유리하게 사용될 수 있다.
이하, 실시 예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 이는 발명의 구성 및 효과를 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1]
세정 조성물 제조예
1) 배치형 조성물의 제조:
황산 10 중량%, 과염소산 4 중량% 및 부식방지제로서 아미노테트라졸(Aminotetrazole) 3 중량% 및 킬레이트제로서 글리신(glycine) 3중량%를 함유하고, 나머지는 탈이온수인 배치형 조성물을 제조하였다.
2) 매엽형 조성물의 제조:
황산 25 중량%, 과염소산 4 중량%, 불화암모늄 0.06 중량% 및 부식방지제로서 아미노테트라졸(Aminotetrazole) 3 중량% 및 킬레이트제로서 글리신(glycine) 3중량%를 함유하고, 나머지는 탈이온수인 매엽형 조성물을 제조하였다.
기판의 세정예
플라즈마 에칭공정을 거쳐 제조된, 실리콘 산화막 기판상의 비아홀, BPSG기판 상의 W/SiNx으로 이루어진 비트라인 배선 및 BPSG기판 상의 TiN/Al/TiN으로 이루어진 Al 금속배선을, 상기 제조예에서 수득한 세정 조성물과 배치식 또는 매엽식으로 접촉시켜 세정 처리하였다. 세정 전의 비아홀, 비트라인 및 알루미늄 배선에 대한 현미경 사진을 각각 도 1, 3 및 5에 나타내고, 세정 후의 비아홀, 비트라인 및 알루미늄 배선에 대해 각각 도 2, 4 및 6에 각각 나타내었다.
각각의 세정에서, 배치식의 경우, 23℃의 온도에서 10분간 수행하였고, 매엽식의 경우, 23℃의 온도에서 0.5 분간으로 수행하였다.
도 1, 3, 5 및 도 2, 4, 6의 비교로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 세정을 수행한 경우, 금속 배선 등에 손상을 주는 일 없이, 비 아홀, 비트라인 및 금속 배선 패턴 상에 존재하는 에칭 잔류물을 실질적으로 완전하게 제거하는 것을 알 수 있다. 상기의 도 2, 4, 6의 결과는 매엽식과 배치식이 동일한 결과를 보여주어 별도로 분리하여 수록하지 않았으며, 모두 매우 우수한 세정효과를 가지는 것임을 알 수 있었다.
[실시예 2]
실시예 1의 계면활성제로서 C2F5CH2CH2SO3
-
NH4
+를 0.01중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 매엽형 조성물을 제조하고, 이를 실시예 1과 동일한 기판상에 동일한 조건으로 세정하였다.
그 결과 세정효과는 실시예1과 차이가 없었으며, 또한 세정시간을 0.4분으로 감소시켰을 때에도 동일한 세정효과를 얻을 수 있는 등 계면활성제를 사용함에 따라 실시예1보다 더 짧은 시간에도 동일한 효과를 가지는 세정효과를 얻을 수 있었다.
[실시예 3]
실시예 1에서 킬레이트제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1의 배치식조성물과 동일한 조성물을 제조하고 동일한 조건으로 세정하였다.
그 결과 세정효과는 실시예1과 차이가 없었으며, 킬레이트제를 사용함에 따라 실시예 1보다 더 긴 시간에도 금속 배선에 손상방지 효과를 얻을 수 있어 세정 제의 더 큰 공정마진을 갖을 수 있었다.
본 발명에 따른 세정 조성물을 사용할 경우, 알루미늄 등의 금속 배선에 손상을 주지 않고, 각종 기판 또는 반도체 소자 구조물 상에 존재하는 다양한 종류의 에칭 잔류물을 효율적으로 제거할 수 있으며, 따라서, 고집적도의 다층 반도체 소자 제조에 있어 기판 또는 반도체 구조물 상에 발생하는 에칭 잔류물 제거에 유리하게 사용할 수 있다.
Claims (14)
- 황산, 산화제, 보론계 또는 아민계 부식 방지제, 킬레이트제 및 탈이온수를 함유하며, 상기 보론계 부식 방지제는 붕소산화물(boron oxide), 붕산(boric acid), 보론트리플로라이드(boron trifluoride), 보론트리플루오라이드 디에틸이써레이트(boron trifluoride diethyl etherate), 보론트리플루오라이드-에틸아민 배위체(borontrifluoride ethylamine complex), 보론트리플루오라이드-알코올 배위체, 보레인-암모니아 배위체, 보레인-부틸아민 배위체 및 보레인-디메틸아민 배위체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 화합물이고, 상기 아민계 부식방지제는 메틸아민(methylamine), 디에틸아민(diethylamine), n-데실아민(n-decylamine), 모르폴린(morpholine), 알릴아민(allylamine), 파이리딘(pyridine), 퀴노린(quinoline), 소듐 벤조에이트(sodium benzoate), 이미다졸린(imidazoline), 이미다졸(imidazole), 벤조트라이아졸(benzotriazole), 아미노테트라졸(Aminotetrazole), 벤질메르캅탄(benzylmercaptan), 페닐티오우레아(phenylthiourea), 헥사메틸렌아민-m-니트로벤조에이트(hexamethyleneimene-m-nitrobenzoate), 디시클로헥사민 나이트라이트(dicyclohexamine nitrite), 1-에틸아미노-2-옥타데실이미다졸린(1-ethylamino-2-octadecylimidazoline), 디-sec-부틸설파이드(di-sec-butylsulfide) 및 디페닐설폭사이드 (diphenylsulfoxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 화합물이고, 상기 킬레이트제는 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 디에틸렌트리아민의 유기아민계 킬레이트제, 디에틸렌트리아민펜타아세트산의 아민카르복시산 배위체, 및 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 에칭 잔류물 세정용 조성물.
- 제 1항에 있어서,불화암모늄을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세정용 조성물.
- 삭제
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,총 조성물의 중량을 기준으로, 황산은 0.01 내지 40 중량%, 산화제 0.01 내지 20 중량%, 불화암모늄 0.01 내지 5 중량%를 사용하는 것을 특징으로 하는 세정용 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 부식 방지제는 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5.00 중량%, 상기 킬레이트제는 0.01 내지 5.00 중량%를 사용하는 것을 특징으로 하는 세정용 조성물.
- 제 5항에 있어서,암모늄 플루오르알킬 술폰 이미드, CnF2n+1CH2CH2SO3 -NH4 +, CnF2n+1CH2CH2SO3H, (CnF2n+1CH2CH2O)xPO(ONH4 +)y(OCH2CH2OH)z, CnF2n+1CH2CH2O(OCH2CH2OH)xH, CnF2n+1SO2N(C2H5)(CH2CH2)xH, CnF2n+1CH2CH2OCH2(OH)CH2CH2N(CnF2n+1)2, 및 CnF2n+1CH2CH2OCH2(OCH2CH2)nCH2CH2N(CnF2n+1)2 [상기 식에서, n은 1 내지 20의 정수이고, x, y 및 z 는 x+y+z = 3을 만족하는 실수이다]로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 계면활성제를 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%의 양으로 더 함유하는 것을 특징으로 하는 세정용 조성물.
- ⅰ) 제 1항 또는 제 2항의 세정용 조성물을 제조하는 단계;ⅱ) 상기 세정용 조성물을 표면에 에칭 잔류물이 존재하는 기판 (substrate) 또는 반도체 소자 구조물 (semiconductor device structure)에 제공하는 단계; 및ⅲ) 상기 에칭 잔류물이 존재하는 상기 기판 또는 반도체 소자 구조물의 표면을 상기 세정용 조성물과 접촉시켜 세정하는 단계;를 포함하는 에칭 잔류물 세정 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 기판 또는 반도체 소자 구조물은 노출된 금속층, 실리콘 옥사이드층, 다결정 실리콘 층 및 실리콘 질화막층으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 금속층은 알루미늄, 텅스텐, 구리 및 질화티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 금속으로 이루어지고, 실리콘 옥사이드층은 테트라에톡시실란(TEOS), BPGS (boron phosphor silicate glass) 및 저유전율의 실리콘 산화막으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 실리콘 옥사이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 ⅲ) 단계에서 기판 또는 반도체 소자 구조물의 표면과 조성물의 접촉은, 조성물 내에 기판 또는 반도체 소자 구조물을 침지하거나, 기판 또는 반도체 구조물을 회전시키면서 상기 표면에 세정용 조성물을 공급함에 의 해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 ⅲ) 단계에서 기판의 표면과 조성물의 접촉은 10 내지 30℃ 의 온도에서 0.01 내지 30분간 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 7항 내지 제 11항에서 선택되는 어느 하나의 방법에 따른 세정공정을 포함한 반도체 소자 제조방법.
- 제 12항의 의 반도체 소자 제조방법에 의해 제조한 반도체 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 산화제는 질산, 과염소산, 하이포염소산, 과산화이황산암모늄, 보론 및 요오드로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 세정용 조성물.
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