KR101101378B1 - Ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정액 조성물 - Google Patents
Ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정액 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101101378B1 KR101101378B1 KR1020090135258A KR20090135258A KR101101378B1 KR 101101378 B1 KR101101378 B1 KR 101101378B1 KR 1020090135258 A KR1020090135258 A KR 1020090135258A KR 20090135258 A KR20090135258 A KR 20090135258A KR 101101378 B1 KR101101378 B1 KR 101101378B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cleaning liquid
- liquid composition
- acid
- cleaning
- copper
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 136
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 78
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 62
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 29
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 11
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 10
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 5
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical group CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 2-piperazin-1-ylethanol Chemical compound OCCN1CCNCC1 WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 4
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940043237 diethanolamine Drugs 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IOQLGFCIMRCCNA-UHFFFAOYSA-N 2-(carboxymethylamino)acetic acid Chemical compound OC(=O)CNCC(O)=O.OC(=O)CNCC(O)=O IOQLGFCIMRCCNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropan-1-ol Chemical compound CC(N)CO BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QZXIXSZVEYUCGM-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(C)(N)O QZXIXSZVEYUCGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HXMVNCMPQGPRLN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyputrescine Chemical compound NCCC(O)CN HXMVNCMPQGPRLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OORRCVPWRPVJEK-UHFFFAOYSA-N 2-oxidanylethanoic acid Chemical compound OCC(O)=O.OCC(O)=O OORRCVPWRPVJEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BLFRQYKZFKYQLO-UHFFFAOYSA-N 4-aminobutan-1-ol Chemical compound NCCCCO BLFRQYKZFKYQLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N Propanolamine Chemical compound NCCCO WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- NIFHFRBCEUSGEE-UHFFFAOYSA-N oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O.OC(=O)C(O)=O NIFHFRBCEUSGEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 10
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 5
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 4
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N anhydrous diethylene glycol Natural products OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVZLHPXEUGJPAH-UHFFFAOYSA-N 2-oxidanylpropanoic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O.CC(O)C(O)=O KVZLHPXEUGJPAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DODCSDARCXBAFN-UHFFFAOYSA-N C(CC(=O)O)(=O)O.N(CC(=O)O)(CC(=O)O)CC(=O)O Chemical compound C(CC(=O)O)(=O)O.N(CC(=O)O)(CC(=O)O)CC(=O)O DODCSDARCXBAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- MKTJTLRLXTUJCM-UHFFFAOYSA-N azanium;hydrogen peroxide;hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-].OO MKTJTLRLXTUJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000445 field-emission scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- VSFGYNFCJOQAIL-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide hydrate hydrochloride Chemical compound O.Cl.OO VSFGYNFCJOQAIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEMZLVDIUVCKGL-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;sulfuric acid Chemical compound OO.OS(O)(=O)=O XEMZLVDIUVCKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 125000001425 triazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning 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
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/66—Non-ionic compounds
-
- 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
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
- C11D3/0073—Anticorrosion compositions
-
- 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
-
- 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
- C11D7/3281—Heterocyclic compounds
-
- 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
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
- C11D7/5022—Organic solvents containing oxygen
-
- 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
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/16—Metals
-
- 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
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/18—Glass; Plastics
-
- 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
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
본 발명은 액정표시소자의 제조에 사용되는 세정액 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아민계 화합물, 플루오린계 화합물, 유기산, 유기용매 및 잔량의 물을 포함하는 세정액 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세정액 조성물은 액정표시소자 공정 중 식각(Etch) 및 스트립(strip) 공정 후 구리 또는 구리합금 배선 상의 스트립 잔사 및 식각 잔사에 대하여 우수한 세정력을 가지며, 부식에 취약한 구리에 대한 부식 방지력이 우수하다. 또한, 글라스 세정시 물박테리아 등에 대한 우수한 세정력과 금속막 이외의 절연막에도 우수한 세정력을 가질 수 있다.
세정액 조성물, 구리배선, 글래스
Description
본 발명은 액정표시소자의 제조에 사용되는 세정액 조성물에 관한 것이다.
최근 대규모 집적회로(LSI, ULSI, VLSI)의 미세화, 고밀도화, 고집적화에 의한 고속화, 대면적화 및 고해상도화가 이루어지고 있고, 배선의 다층화에 의한 기술개발이 행하여지고 있다. 배선의 다층화를 달성하기 위해서는 배선 피치 폭의 축소 및 배선간 용량의 저감 등을 행하는 것이 필요하다. 배선 피치 폭의 축소 해결책으로서 현재의 금속 배선 재료인 텅스텐 및 알루미늄을 보다 저항률이 낮은 구리(Cu)로 변경하는 기술개발이 연구되고 있다.
액정표시소자의 미세 회로 제조 공정은 기판상에 형성된 구리 및 구리 합금막 등의 도전성 금속막 상에 포토레지스트를 균일하게 도포하고, 이것을 선택적으로 노광, 현상 처리하여 포토레지스트 패턴을 형성한 다음, 패턴화된 포토레지스트막을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막이나 절연막을 습식 또는 건식으로 식각하여 미세 회로 패턴을 포토레지스트 하부층에 전사한 후 불필요해진 포토레지스트층을 스트리퍼(박리액)로 제거하는 공정으로 진행된다.
기존의 액정표시소자 세정액 조성물은 포토레지스트 스트립공정 이후 잔류하 는 유기물에 의한 파티클을 제거하기 위한 세정액 조성물에 관한 개발이 많이 진행되어 왔다. 그러나, 구리산화물에 의한 파티클을 제거하기 위한 세정액 조성물, 액정표시소자 배선 공정에 적용 가능한 세정액 조성물 및 구리 및 구리 합금막용 세정액 조성물에 관한 연구는 부족한 실정이다.
현재 기술 동향으로 볼 때, 액정표시소자 공정 중, 식각 및 스트립 공정 후 발생하는 미량의 입자 및 금속 불순물이 액정표시소자의 성능 및 원료에 대한 제품의 비율에 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있기 때문에 상기 미량의 입자 및 금속 불순물에 대해 콘트롤이 요구되고 있다.
일반적으로, 반도체용 기판 세정액 조성물로는 황산-과산화수소수, 암모니아-과산화수소수-물(SC-1), 염산-과산화수소수-물(SC-2), 희불소산 등을 사용하고 있고, 목적에 따라서 각 세정액 조성물을 단독 또는 조합하여 사용하고 있다. 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP)후 세정액으로서 종래 입자의 제거에는 암모니아와 같은 알칼리 수용액이 사용되고 왔다.
화학적 기계적 연마(CMP)가 층간 절연막이나 접속구멍의 평탄화에 한정되어 있는 것은 기판표면에 내약품성이 떨어지는 재료가 노출되는 일이 없었기 때문에, 불화 암모늄의 수용액이나 상술한 유기산의 수용액에 의한 세정으로 대응이 가능하였다.
그러나, 액정표시소자에서는 기판이 유리로 구성되어 있고, 전극 배선공정 완료 후 세정하는 개념이기 때문에 세정액으로서 상술한 알칼리성 단독의 것이나 불화물은 제한된다. 또한 액정표시장치의 세정액 개발은 미흡하며 특히 구리배선용 세정액은 거의 전무한 수준이다.
한편, 이종금속을 첨가한 구리합금으로 이루어지는 배선재료의 부식에 관하여, 구리합금에 있어서 국소적으로 이종합금이 접촉하고 있는 부분이 있고, 구리와 몰리브덴 등의 배리어 금속이 접촉한 구조와 같은 위험성을 지닌 부분이 있다. 즉, 이와 같은 구리합금의 배선이 노출된 상태에서 종래의 세정액 조성물을 사용할 경우, 구리와 이종합금과의 계면에서 부식이 발생하기 쉽고, 구리합금의 표면의 거침이나 사이드 슬릿, 피트상의 부식결함을 일으킬 우려가 있다.
이와 같이 종래의 배선재료 및 층간 절연막에 대하여 적합한 세정액은 여러 종류가 있지만, 구리 배선이 노출되고, 더욱이 구리와 이종금속이 접촉하는 구조를 지니는 액정표시소자의 미세 회로 제조 대해서 상기 요구들을 동시에 만족하는 세정액은 아직도 개발 단계 중이다.
종래에는, 알칼리성 용액으로 세정하면 불순물의 재부착이 억제될 수 있기 때문에, 구리 이외의 금속의 경우는 암모니아가 일반적으로 사용되어 왔다. 그러나, 구리의 경우는 암모니아에 부식되기 쉬우므로, 암모니아를 세정액으로서 사용할 수 없었다.
따라서, 구리의 부식 속도를 저감시키기 위하여, 암모니아에 구리의 부식방지제를 첨가하는 방법이 연구되어 왔다.
상기와 같은 부식방지제로서 벤조트리아졸 등이 사용되어 왔지만, 일단 구리에 부착된 벤조트리아졸은 제거하기가 곤란한 것으로 알려져 있다. 예를 들면, SCAS NEWS 2001-II, p7에는, 벤조트리아졸이 구리와 킬레이트를 형성하는 것에 관 하여 기재되어 있다. 구리와 킬레이트를 형성한 벤조트리아졸의 잔존은, 구리 배선용 반도체의 수율(yield) 저하를 초래하고, 악영향을 미치고 있다. 이처럼, 벤조트리아졸은 구리의 산화를 방지하는 반면, 그 흡착이 강하기 때문에 용이하게 제거할 수 없는 문제점이 발생한다. 또한, SCAS NEWS 2001-II, p7에는 산성 하에서 벤조트리아졸의 제거에 대해서는 기재되어 있지만, 염기성 하에서 벤조트리아졸의 제거에 대해서는 기재되어 있지 않다. 또한, 염기성 하에서 구리막보다 벤조트리아졸을 효율적으로 제거하는 세정액에 대하여는 알려져 있지 않다.
따라서, 이들 부식방지제는 소량으로 구리의 부식을 억제할 수 없고, 종래 사용되어 온 암모니아계 세정액은 구리에의 부식성 및 환경 문제의 점에서 적당하다고 할 수 없다.
이에 본 발명은 액정표시소자 공정 중 식각(Etch) 및 스트립(strip) 공정 후 구리 또는 구리합금 배선 상의 식각 잔사 및 스트립 잔사에 대하여 우수한 세정력을 가지며, 부식에 취약한 구리에 대한 부식 방지력이 우수하고, 또한, 글라스 세정시 물박테리아 등에 대한 우수한 세정력과 금속막 이외의 절연막에도 우수한 세정력을 가지는 세정액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 아민계 화합물 1 내지 10 중량%, 플루오린계 화합물 0.1 내지 10 중량%, 유기산 0.1% 내지 10% 중량%, 유기용매 10 내지 40 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 세정액 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 액정표시소자 공정에 있어서, 기판상에 형성된 구리 및 구리합금 배선을 상기 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 액정표시소자 공정에 있어서, 글라스를 상기 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 액정표시소자 공정에 있어서, 절연막 형성 공정 중 상기 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법을 제공한다.
본 발명에 따른 세정액 조성물은 식각 및 스트립 공정 후 구리 또는 구리합 금 배선 상의 식각 잔사 및 스트립 잔사에 대하여 우수한 세정력을 가지며, 부식에 취약한 구리 및 구리합금에 대한 부식 방지력이 우수하고, 글라스 세정시 물박테리아 등에 대한 우수한 세정력과 금속막 이외의 절연막에서의 우수한 세정력을 가질 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명은 아민계 화합물 1 내지 10 중량%, 플루오린계 화합물 0.1 내지 10 중량%, 유기산 0.1% 내지 10% 중량%, 유기용매 10 내지 40 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 세정액 조성물을 제공한다.
상기 아민계 화합물은 세정액 조성물에서 유기성 물질을 분해하고 구리의 산화막을 제거하는 역할을 한다.
상기 아민계 화합물은 1차 아미노 알콜류 화합물, 2차 아미노 알콜류 화합물 및 3차 아미노 알콜류 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 아민계 화합물의 구체적 예를 들면, 테트라메틸하이드록실아민(TMAH), 모노에탄올 아민(MEA), 1-아미노이소프로판올(AIP), 2-아미노-1-프로판올, N-메틸아미노에탄올(N-MAE), 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 2-(2-아미노에톡시)-1-에탄올(AEE), 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, 디에탄올 아민(DEA), 트리에탄올 아민(TEA), 히드록시에틸피페라진(HEP), (2-아미노에틸)-2-아미노에탄올, 디에틸렌 트리아민 및 트리에틸렌 테트라아민으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 아민계 화합물의 함량은 세정액 조성물 총 중량에 대해 1 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 아민계 화합물의 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 구리의 산화막이 제거가 여려울 수 있고, 10 중량%를 초과할 경우에는 구리 및 구리합금 배선의 부식이 발생할 수도 있다.
상기 플루오린계 화합물은 포토레지스트 잔사 등의 오염물질 방지와 구리 및 구리합금 배선 표면으로의 재흡착 방지할 수 있고, 구리의 산화막 제거에도 효과적이며, 특히 글라스 세정 시 글라스 표명을 미세하게 에칭할 수 있어 글라스의 표면 거칠기를 감소시킬 수 있다.
상기 플루오린계 화합물은 HF, NH4F 및 NH4FHF 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 플루오린계 화합물의 함량은 세정액 조성물 총중량에 대하여 0.1 내지 중량10% 로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 상기 플루오린계 화합물의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 글라스 표면을 에칭할 수 없어 글라스의 표면 거칠기를 감소시킬 수 없고, 10 중량%를 초과할 경우에는 글라스의 표면이 손상될 수도 있다.
상기 유기산 화합물은 세정액 조성물 내에서 구리 산화물과의 킬레이트 역할을 한다. 구리 이온과 킬레이트 화합물을 형성하여 구리의 석출을 방지하고 구리산화막 제거에 효과적이다.
상기 유기산 화합물은 글리콜산(Glycolic acid), 락틱산(Lactic acid), 옥살 산(Oxalicacid), 이미노다이아세티산(Iminodiacetic acid), 나이트릴로트리아세트산 (Nitrilotriacetic acid) 말론산(Malonic acid), 석신산(Succinic acid), 글루타르산(Glutaric acid), 타타르산(Tartaric acid), 시트르산(Citric acid), 말산(Malic acid), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 글리신(Glycine)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기산 화합물의 함량이 함량이 0.1 중량%미만일 경우에는 처리매수가 떨어 될 수 있고, 10 중량%를 초과할 경우에는 유기물 제거가 효율이 저하될 수 있다.
상기 유기용매는 세정액 조성물 내에서 플로린 이온과 유기산 이온들의 안정성 역할을 한다. 즉 세정액 조성물의 pH의 안정화와 전도도값이 일정한 값을 가지게 할 수 있고, 세정액 용액의 처리매수도 증가시킬 수 있다.
상기 유기용매로는 부틸 디글리콜(butyl diglycol: BDG), 데틸 디글리콜 (ethyl diglycol: EDG), 메틸 디글리콜(methyl diglycol: MDG), 트리에틸렌 글리콜 (triethylene glycol: TEG) 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(diethyleneglycol monoethylether: DEM)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 잔량의 물은 이온 교환수지를 거친 고순도 탈이온수를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 세정액 조성물은 부식방지제 또는 수용성 비이온성 계면활성제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 부식 방지제는 하기 화학식 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.
상기 화학식 1의 식에서,
R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시기, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,
R5 및 R6는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 하이드록시알킬기이다.
상기 부식방지제는 트리아졸 고리에 존재하는 풍부한 질소 원자의 비공유전자쌍이 구리와 전자적으로 결합하여 금속 부식을 제어하며, 벤젠고리에 직접치환된 하이드록시기와 알루미늄이 흡착하여 염기성 용액에 의한 금속 부식을 제어한다.
상기 부식방지제는 세정액 조성물에 0.01 내지 5 중량%를 포함하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 1 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 원하는 박리정도를 얻기 위하여 박리하고자 하는 기판을 장시간 박리액과 접촉시켜야 하며, 이 경우 금속배선에서 부분적인 부식현상이 일어날 수 있다. 또한, 상기 함량이 5 중량%를 초과할 경우에는 세정액 조성물의 박리 력을 감소시킬 수 있으며, 가격이 상승하여 가격대비 성능면에서 비효율적이며, 비경제적이라는 문제점이 있다.
상기 수용성 비이온성 계면활성제는 물의 함량이 증가할 때 세정액 조성물의 표면장력을 저하시키고, 기판으로부터 변질된 포토레지스트를 박리한 후, 재침착(redeposition)되는 현상을 방지하는 역할을 한다.
상기 수용성 비이온성 계면활성제는 염기성이 강한 세정액 조성물에서도 화학적 변화를 일으키지 않고, 물과 스트리퍼 조성물에 사용가능한 유기용매와의 상용성 및 세정액 조성물의 박리성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 수용성 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.
상기 화학식 2의 식에서,
R7은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
T는 수소, 메틸기, 또는 에틸기이고,
m은 1 내지 4의 정수이고,
n은 1 내지 50의 정수이다.
상기 수용성 비이온성 계면활성제는 세정액 조성물에 사용되는 성분들의 종류와 함량에 따라 그 양을 달리하여 사용할 수 있으며, 물이 포함되지 않을 경우에는 상기 수용성 비이온성 계면활성제를 사용하지 않아도 무방하다. 물의 함량이 많아질 경우 상기 수용성 비이온성 계면활성제는 0 초과 내지 1 중량% 미만을 포함하는 것이 바람직하며, 0.01 내지 0.3 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 함량이 1 중량%를 초과할 경우에는 특별한 개선점이 없고, 점도가 상승하여 저온 박리력이 저하되며, 조성물 가격이 상승하여 비경제적이라는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 세정액 조성물의 pH는 상기 아민계 화합물과 유기산의 함량에 따라 달라 질 수 있으나, 바람직하게는 4.5 내지 10.5이다.
또한, 본 발명은 액정표시소자 공정에 있어서, 기판상에 형성된 구리 및 구리합금 배선을 상기 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 세정액 조성물은 액정표시소자 공정에 있어서, 구리 게이트 식각(Cu Gate Etch)후 세정공정, 구리 게이트 스트립(Cu Gate Strip)후 세정공정, 소스/드레인(source/drain) 1차 구리 웨트 식각(Cu Wet etch) 후 세정공정, 소스/드레인 2차 구리 웨트 식각(Cu Wet etch)후 세정공정, S/D 구리 스트립(Cu Strip) 후 세정공정, 패시베이션(passivation: PAS) 구리 스티립(Cu Strip)후 세정공정의 세정액 조성물로 사용될 수 있고, 또한, 구리 포토 리워크(Cu Photo Rework) 공정의 포토레지스트의 스트립 공정 후의 세정액 조성물로 사용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 액정표시소자 공정에서 본 발명에 따른 세정액 조성물을 적용할 수 있는 공정을 도 1 및 도 2에 박스로 나타내었다. 구체적으로 도 1은 액정표시소자의 제조공정 중 Cu 배선 공정 및 에칭 및 스트립 후 본 발명에 따른 세정액 조성물을 적용할 수 있는 공정을 나타낸 도면이고, 도 2는 액정표시소자 제조공정 중 Cu 배선 공정에서 포토레지스트의 리워크(Rework) 공정 후 본 발명에 따른 세정액 조성물을 적용할 수 있는 공정을 나타낸 도면이다.
또한, 본 발명은 액정표시소자 공정에 있어서, 글라스 기판을 상기 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 액정표시소자 공정에 있어서, 절연막 형성 공정 중 상기 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 세정액 조성물은 액정표시소자 공정의 절연막 형성 공정 중, N+ 층 형성 공정, 게이트 인슐레이터(Gate Insulator) 공정 및 패시베이션(Passivation) 공정에서의 세정액 조성물로 사용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 세정액 조성물이 적용되는 세정방법은 특별히 한정되지 않으며, 딥핑 세정법, 요동 세정법, 초음파 세정법, 샤워·스프레이 세정법, 퍼들 세정법, 브러쉬 세정법, 파이프 세정법 또는 교반 세정법 등의 방법에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 세정방법은, 본 발명의 세정액 조성물로 구리 또는 구리합금 배선이 형성된 기판 또는 글라스 기판 및 절연막 형성 공정에서 상기 세정방법으로 세정한 후, 초순수에 세척하고 질소로 건조하여 구리 또는 구리합금 배선 표면 또 는 글라스 기판 및 절역막 형성 공정 중의 잔류물을 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 세정액은, 구리 또는 구리합금 배선이 형성된 액정표시소자를 세정할 경우, 구리배선을 부식시키지 않고, 구리배선 표면의 평탄도를 손상시키지 않으면서, 액정표시소자 전극배선 공정에서 표면에 존재하는 구리 산화물 파티클을 유용하게 제거하고, 세정 후 부식방지제가 구리배선 표면에 잔류하지 않는 특성이 있다. 또한, 글라스 기판의 세정 및 절연막 형성 공정에 사용될 경우, 박테리아 등의 유기성 물질의 세정에 효과적이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.
실시예 1 내지 30
아민계 화합물, 유기산, 플루오린계 화합물, 유기용매 및 물을 하기 표 1에 기재된 종류와 함량(g)으로 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 30분간 교반한 후, 0.1㎛의 필터로 여과하여 세정액 조성물을 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 실시예 30에서 제조한 세정액 조성물의 세정성 특성을 평가하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
실험에 사용한 시편은 포토리소그래피 공정으로 형성된 구리 배선을 포함하는 기판을 사용하였다.
세정성 평가는 위의 시편을 공기 중에 130?에서 80초간 열처리하여 산화막을 생성시킨 시편을 사용하였다. 생성시킨 산화막은 XRD 및 FT-IR을 통하여 확인한 결과 Cu 2O 임이 확인되었다.
1. Cu에 대한 세정성 평가
상기 시편을 상온으로 유지되는 세정액에 상기 실시예에서 제조된 세정액 조성물에 따라 90초 내지 180초 동안 딥핑(Dipping) 또는 스프레이 방식으로 세정한 후, 초 순수에 120초간 세척하고 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 표면에 X-레이를 조사하여(XPS) 구리의 산화수를 측정하였다. 상기 측정된 값에서 산화막보다는 순수한 구리가 많이 검출될 경우 세정성이 좋은 것으로 판단하였다.
특히, 실시예 1에서 제조된 세정액 조성물을 이용하여 세정성성 평가를 수행한 후의 시편의 표면을 전자현미경으로 촬영하여 도 3에 나타내었다.
세정성 판단 기준은 다음과 같다.
※ ◎ : 매우 양호(잔류물 없음), △ : 양호, ×: 세정 불가
또한, 세성 후의 세정액 조성물 내의 금속이온 함량 측정결과 구리의 함유량이 많을수록 세정성이 좋은 것으로 판단할 수 있다. 즉, 상기 X-레이를 조사하여(XPS) 구리의 산화수를 측정한 결과 순수한 구리가 많이 검출될수록 세정 후의 세정액 조성물내의 금속이온 함량이 증가하였다.
2. Cu에 대한 부식성 평가
상기 시편을 상온으로 유지되는 상기 실시예에서 제조된 세정액 조성물에 따라 90초 내지 120초 동안 딥핑(Dipping) 또는 스프레이 방식으로 세정한 후 초 순수에 120초간 세척하고 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 시편 단면을 50,000 ~ 200,000 배율의 주사전자현미경(FE-SEM)으로 관찰한 후, 이의 결과를 표 2에 나타내었다. 부식 평가는 하기와 같은 기준으로 평가하였다.
※ ◎ : 매우 양호, △ : 부식(약 수준), ×: 부식 다발
3. 글라스 기판에 대한 세정성 평가
글래스 기판을 상온으로 유지되는 세정액에 상기 실시예에서 제조된 세정액 조성물에 따라 90초 내지 180초 동안 딥핑(Dipping) 또는 스프레이 방식으로 세정한 후, 초 순수에 120초간 세척하고 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 표면에 X-레이를 조사하여(XPS) 유기성 성분을 측정하였다. 상기 측정된 값에서 유기성 성분이 적게 검출될 경우 세정성이 좋은 것으로 판단하였다.
※ ◎ : 매우 양호(잔류물 없음), △: 양호, ×: 세정 불가
4. 글라스 기판에 대한 부식성 평가
글래스 기판을 상온으로 유지되는 세정액에 상기 실시예에서 제조된 세정액 조성물에 따라 90초 내지 180초 동안 딥핑(Dipping) 또는 스프레이 방식으로 세정한 후, 초 순수에 120초간 세척하고 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 글래스 기판의 표면 거칠기를 측정하여 표면 거칠기가 1 nm 이하이면 부식성이 없는 것으로 판단하였다.
※ ◎ 매우 양호: 1 nm 이하의 거칠기, × 부식 다발: 1nm 초과의 거칠기
도 1은 본 발명에 따른 세정액 조성물을 액정표시소자 공정에 있어서 적용할 수 있는 공정을 나타낸 도면이다.
도 2은 본 발명에 따른 세정액 조성물을 액정표시소자 공정에 있어서 적용할 수 있는 공정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 세정액 조성물을 이용하여 세정성성 평가를 수행한 후의 시편의 표면을 전자현미경으로 촬영한 사진이다.
Claims (14)
- 아민계 화합물 1 내지 10 중량%, 플루오린계 화합물 0.1 내지 10 중량%, 유기산 0.1% 내지 10% 중량%, 유기용매 10 내지 40 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 아민계 화합물은 1차 아미노 알콜류 화합물, 2차 아미노 알콜류 화합물 및 3차 아미노 알콜류 화합물 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 아민계 화합물은 테트라메틸하이드록실아민(TMAH), 모노에탄올 아민(MEA), 1-아미노이소프로판올(AIP), 2-아미노-1-프로판올, N-메틸아미노에탄올(N-MAE), 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 2-(2-아미노에톡시)-1-에탄올(AEE), 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, 디에탄올 아민(DEA), 트리에탄올 아민(TEA), 히드록시에틸피페라진(HEP), (2-아미노에틸)-2-아미노에탄올, 디에틸렌 트리아민 및 트리에틸렌 테트라아민으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 플루오린계 화합물은 HF, NH4F 및 NH4FHF 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유기산은 글리콜산(Glycolic acid), 이미노다이아세티산(Iminodiacetic acid), 나이트릴로트리아세트산 (Nitrilotriacetic acid) 락틱산(Lactic acid), 옥살산(Oxalic acid), 말론산(Malonic acid), 석신산(Succinic acid), 글루타르산(Glutaric acid), 타타르산(Tartaric acid), 시트르산(Citric acid), 말산(Malic acid), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 글리신(Glycine)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유기용매는 부틸 디글리콜(butyl diglycol: BDG), 데틸 디글리콜 (ethyl diglycol: EDG), 메틸 디글리콜(methyl diglycol: MDG), 트리에틸렌 글리콜 (triethylene glycol: TEG) 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(diethyleneglycol monoethylether: DEM)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 세정액 조성물은 부식방지제 및 수용성 비이온성 계면활성제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 청구항 7에 있어서, 상기 부식방지제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세적액 조성물.[화학식 1]
상기 화학식 1의 식에서,R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시기, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,R5 및 R6는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 하이드록시알킬기이다. - 청구항 7에 있어서, 상기 부식방지제는 세정액 조성물 총 중량에 대해 0.01 내지 5 중량%를 포함되는 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 청구항 7에 있어서, 상기 수용성 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.[화학식 2]
상기 화학식 2의 식에서,R7은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,T는 수소, 메틸기, 또는 에틸기이고,m은 1 내지 4의 정수이고,n은 1 내지 50의 정수이다. - 청구항 7에 있어서, 상기 수용성 비이온성 계면활성제는 세정액 조성물 총 중량에 대해 0 초과 1 중량% 미만으로 포함되는 것을 특징으로 하는 세정액 조성물.
- 액정표시소자 공정에 있어서, 기판상에 형성된 구리 및 구리합금 배선을 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법.
- 액정표시소자 공정에 있어서, 글라스 기판을 청구항 1 내지 청구항 11 중 어 느 한 항의 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법.
- 액정표시소자 공정의 절연막 형성 공정 중, N+ 층 형성 공정, 게이트 인슐레이터(Gate Insulator) 공정 및 패시베이션(Passivation) 공정에서 청구항 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 세정액 조성물을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 세정방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090135258A KR101101378B1 (ko) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | Ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정액 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090135258A KR101101378B1 (ko) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | Ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정액 조성물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110078443A KR20110078443A (ko) | 2011-07-07 |
| KR101101378B1 true KR101101378B1 (ko) | 2012-01-02 |
Family
ID=44917909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090135258A KR101101378B1 (ko) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | Ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정액 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101101378B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101323040B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2013-10-29 | 주식회사 케이씨텍 | 세정액 조성물 및 이를 이용한 세정방법 |
| KR102030797B1 (ko) | 2012-03-30 | 2019-11-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 제조 방법 |
| CN105143984B (zh) * | 2013-03-07 | 2017-09-05 | 株式会社Lg化学 | 用于去除光阻剂的剥离剂组合物及使用其剥离光阻剂的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040035368A (ko) * | 2002-10-22 | 2004-04-29 | 주식회사 엘지화학 | 반도체 및 ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정제 조성물 |
| KR20070025859A (ko) * | 2005-09-05 | 2007-03-08 | 삼성전자주식회사 | 기판 세정용 조성물 및 이를 이용한 게이트 형성 방법 |
| KR20070121309A (ko) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | 램테크놀러지 주식회사 | 포토레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성방법 |
| KR20110028109A (ko) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 동우 화인켐 주식회사 | 세정액 조성물 |
-
2009
- 2009-12-31 KR KR1020090135258A patent/KR101101378B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040035368A (ko) * | 2002-10-22 | 2004-04-29 | 주식회사 엘지화학 | 반도체 및 ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정제 조성물 |
| KR20070025859A (ko) * | 2005-09-05 | 2007-03-08 | 삼성전자주식회사 | 기판 세정용 조성물 및 이를 이용한 게이트 형성 방법 |
| KR20070121309A (ko) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | 램테크놀러지 주식회사 | 포토레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성방법 |
| KR20110028109A (ko) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 동우 화인켐 주식회사 | 세정액 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110078443A (ko) | 2011-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1888735B1 (en) | Copper passivating post-chemical mechanical polishing cleaning composition and method of use | |
| JP4942275B2 (ja) | 化学的機械的平坦化（ｃｍｐ）後の清浄化組成物 | |
| KR101331747B1 (ko) | 반도체 기판 처리 조성물 | |
| US20080076688A1 (en) | Copper passivating post-chemical mechanical polishing cleaning composition and method of use | |
| JP4628209B2 (ja) | 剥離剤組成物 | |
| US11149235B2 (en) | Cleaning composition with corrosion inhibitor | |
| JP2009055020A (ja) | 後ｃｍｐ洗浄用改良アルカリ薬品 | |
| JP2003289060A (ja) | 半導体デバイス用基板の洗浄液および洗浄方法 | |
| WO2003065433A1 (fr) | Detergent liquide pour substrat de dispositif semi-conducteur et procede de nettoyage | |
| WO2002094462A1 (fr) | Procede de nettoyage de la surface d'un substrat | |
| JP2003221600A (ja) | 基板表面洗浄液及び洗浄方法 | |
| WO2005085408A1 (en) | Improved alkaline chemistry for post-cmp cleaning | |
| TW201416436A (zh) | 清潔配方 | |
| KR20070003854A (ko) | Ｃｍｐ 후 세정을 위한 개선된 산성 화학 | |
| TWI397953B (zh) | 半導體元件或顯示元件用洗淨液及洗淨方法 | |
| JPWO2006129538A1 (ja) | ホスホン酸を含む半導体ウェハ洗浄用組成物及び洗浄方法 | |
| KR101572639B1 (ko) | Cmp 후 세정액 조성물 | |
| KR101101378B1 (ko) | Ｔｆｔ-ｌｃｄ용 세정액 조성물 | |
| KR20070107242A (ko) | 구리 몰리브덴 배선용 세정제 | |
| JP2003109930A (ja) | 半導体デバイス用基板の洗浄液及び洗浄方法 | |
| EP2687589A2 (en) | Copper passivating post-chemical mechanical polishing cleaning composition and method of use | |
| JP5407121B2 (ja) | 洗浄剤組成物 | |
| TWI438584B (zh) | 清洗厚膜光阻之清洗劑 | |
| JP2009111409A (ja) | 洗浄液およびそれを用いた洗浄法 | |
| JP2023515005A (ja) | フォトレジスト除去用ストリッパー組成物およびこれを用いたフォトレジストの剥離方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150923 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160928 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170919 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181016 Year of fee payment: 8 |