KR101416103B1 - Cleaning solution for removing impurity and method of removing impurity using the same - Google Patents
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Abstract
반도체 장치를 제조하는데 적용되는 화학기상 증착 장치의 부품 표면에 잔류하는 불순물을 단일 세정 공정으로 제거할 수 있는 세정액 및 이를 이용한 불순물 제거방법이 개시되어 있다. 세정액 조성물은 불화암모늄 화합물 6 내지 30 부피%와, 수산화칼륨 화합물 13 내지 45 부피%와, 여분의 물을 포함한다. 이러한 조성을 갖는 세정액은 화학기상 증착 장치의 부품의 표면에 잔류하는 실리콘을 포함하는 불순물을 단일 세정 공정만을 수행하여 효과적으로 제거할 수 있다. A cleaning liquid capable of removing impurities remaining on the surface of a component of a chemical vapor deposition apparatus used for manufacturing a semiconductor device by a single cleaning process and a method for removing impurities using the same. The cleaning fluid composition comprises 6 to 30% by volume of an ammonium fluoride compound, 13 to 45% by volume of a potassium hydroxide compound, and excess water. The cleaning liquid having such a composition can effectively remove impurities including silicon remaining on the surface of the component of the chemical vapor deposition apparatus by performing only a single cleaning process.
Description
본 발명은 불순물 제거용 세정액 및 이를 이용한 불순물 제거방법에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 반도체 소자를 형성하기 위한 장치의 부품들의 표면에 잔류하는 불순물을 효과적으로 제거하기 위한 세정액 및 이를 이용한 불순물 제거방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning liquid for removing impurities and a method for removing impurities using the same, and more particularly, to a cleaning liquid for effectively removing impurities remaining on the surfaces of components of a device for forming a semiconductor device and a method for removing impurities using the same .
반도체 소자를 구성하는 박막 또는 박막 패턴들을 형성하기 위해서는 상기 박막을 형성하는 증착 장치 및 상기 박막을 식각하는 식각 장치들이 요구된다. 특히, 상기 박막을 형성하는 화학기상 증착 장치는 높은 부식성을 갖는 불소 화합물, 염소 화합물 또는 플라즈마를 이용하는 공정에 노출되고 있기 때문에 상기 화학기상 증착 장치를 구성하는 부품들은 상기 화합물들과 플라즈마에 대하여 높은 내식성을 갖는 세라믹 재질로 이루어진다. A deposition apparatus for forming the thin film and etching apparatuses for etching the thin film are required in order to form thin films or thin films constituting a semiconductor device. Particularly, since the chemical vapor deposition apparatus for forming the thin film is exposed to a process using fluorine compound, chlorine compound or plasma having high corrosivity, the components constituting the chemical vapor deposition apparatus are highly resistant to corrosion of the above compounds and plasma As shown in Fig.
상기 세라믹 재질의 부품들은 증착 가스나 플라즈마를 이용한 박막의 증착 공정에서 수 내지 수십 번 노출될 경우 화학반응으로 인해 그 표면에는 실리콘 또는 탄소를 포함하는 불순물이 생성된다. 상기 부품들 표면에 부착된 불순물은 이후 반도체 소자를 제조하기 위한 박막을 형성하는 공정시 파티클 형태로 이탈되어 형성되는 박막을 오염시키는 오염원으로 작용한다. 따라서 상기 부품의 표면에서 이탈된 불순물이 상기 박막의 오염원으로 작용하는 것을 방지하기 위해서는 상기 부품들의 표면에 부착된 상기 불순물을 제거하는 별도의 세정 공정이 요구된다. When the ceramic material is exposed several to several times in the deposition process of the thin film using the deposition gas or the plasma, impurities including silicon or carbon are formed on the surface due to the chemical reaction. The impurities adhering to the surfaces of the components act as a contaminant source for contaminating the thin film formed by being separated in the form of particles in the process of forming a thin film for manufacturing a semiconductor device thereafter. Therefore, in order to prevent impurities released from the surface of the component from acting as a contamination source of the thin film, a separate cleaning process for removing the impurities attached to the surfaces of the components is required.
상기 부품에 부착된 불순물을 제거하는 세정공정은 그 부품의 종류에 따라 다르지만, 대부분의 실리콘 물질 및 그 화합물을 용해하기 쉬운 HF 수용액을 사용하며, 때로는 NH4OH 등의 알칼리 용액을 사용하기도 한다. 그러나 상기 부품들은 대부분이 내산성 및 내 알칼리성이 없는 재질로 이루어지기 때문에 상기 불순물들이 제거됨과 동시에 부품의 표면 손상을 피할 수 없게 된다. 이러한 부품의 표면 손상으로 부품의 표면에는 요철을 갖는데 이러한 요철은 공정 진행 중에 파티클 발생의 요인으로 작용하게 되고, 부품의 사용수명 단축을 초래하며, 반도체 소자의 품질 저하 및 수율의 저하를 초래한다.The cleaning process for removing the impurities attached to the component differs depending on the type of the component, but most of the silicon material and the HF aqueous solution, which is easy to dissolve the compound, are used, and an alkaline solution such as NH 4 OH is sometimes used. However, since most of the parts are made of a material having neither acid resistance nor alkali resistance, the impurities are removed and the surface damage of the parts can not be avoided. Such surface irregularities have irregularities on the surface of the parts. These irregularities act as factors of particle generation during the process, shortening the service life of the parts, deteriorating the quality of semiconductor devices, and lowering the yield.
또한, 일반적으로 부품에 부착된 불순물을 제거하기 위해 사용하는 산성의 식각용 약품으로는 HF, HNO3, HCl, CH3COOH, H2SO4, 알칼리성 약품으로는 NaOH, KOH, NH4OH 등이 있으며, 산성용액의 경우 사용 액 자체가 대기압 하에서 발연성을 갖는 매우 유독한 약품으로 분류되어 있어 그 약품의 사용 및 배출규제를 강화하여, 이의 적용이 엄격히 제한되고 있는 실정이다. 더욱이 상기 산성 용액으로 이루어진 세정액은 그 유독성이 매우 강하여 세정 공정의 환경을 매우 열악하게 만들뿐 아니라 인체에 접촉하거나, 그 증기를 흡입 할 경우 약화의 위험이 매우 높다. HF, HNO 3 , HCl, CH 3 COOH, H 2 SO 4 , and alkaline chemicals such as NaOH, KOH, NH 4 OH, and the like can be used as acidic etching agents for removing impurities adhered to components In the case of acidic solutions, the use liquid itself is classified as a highly toxic drug having ductility under atmospheric pressure, so that the use and emission regulations of the drug are strengthened and the application thereof is strictly restricted. Furthermore, the cleaning liquid composed of the acidic solution is very toxic and not only deteriorates the environment of the cleaning process, but also has a very high risk of being weakened by contact with the human body or inhaling the vapor.
상기 염기성 화합물을 포함하는 염기성 식각액은 세정 공정을 진행한 후에도 상기 장치들의 부품들 표면에는 잔류 오염물이 존재하기 때문에 이후에 산성 식각액을 이용한 재처리 세정 공정을 반복 진행해야 하기 때문에 반도체 소자의 양산 공정에 적용하기 어려운 문제점을 갖는다.Since the basic etching solution containing the basic compound has residual contaminants on the surfaces of the parts of the devices even after the cleaning process, it is necessary to repeatedly perform the reprocessing cleaning process using the acid etching solution. It is difficult to apply it.
따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 반도체 소자를 제조하는 화학기상 증착 장치의 부품들에 잔류하는 불순물들을 모재의 손상 없이 단일 세정 공정만으로 제거할 수 있는 세정액을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cleaning liquid which can remove impurities remaining in parts of a chemical vapor deposition apparatus for manufacturing semiconductor devices by a single cleaning process without damaging the base material.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 불순물 제거용 세정액을 이용하여 상기 화학기상 증착 장치의 부품들에 잔류하는 불순물을 효과적으로 제거하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for effectively removing impurities remaining in parts of the chemical vapor deposition apparatus using the cleaning liquid for removing impurities.
따라서 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 불순물 제거용 세정액은 불화암모늄 화합물 6 내지 30 부피%, 수산화칼륨 화합물 13 내지 45 부피% 및 잔량의 물(H2O)을 포함한다.In order to attain the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a cleaning solution for removing impurities, which comprises 6 to 30% by volume of an ammonium fluoride compound, 13 to 45% by volume of a potassium hydroxide compound and water (H 2 O) .
특히, 일 예로서 상기 불순물 제거용 세정액은 상기 불화암모늄 화합물 10 내지 25 부피%와, 상기 수산화칼륨 화합물 20 내지 35 부피%와 여분의 물을 포함하는 조성을 갖는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the impurity removing cleaning liquid has a composition comprising 10 to 25% by volume of the ammonium fluoride compound, 20 to 35% by volume of the potassium hydroxide compound and excess water.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 불순물 제거용 세정액은 불화암모늄 화합물 6 내지 19 부피%와 수산화칼륨 화합물 12 내지 29 부피%와 과산화수소 화합물 17 내지 38 부피% 및 잔량의 물(H2O)을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cleaning solution for removing impurities, comprising 6 to 19% by volume of an ammonium fluoride compound, 12 to 29% by volume of a potassium hydroxide compound, 17 to 38% by volume of a hydrogen peroxide compound, Of water (H 2 O).
특히, 일 예로서 상기 불순물 제거용 세정액은 불화암모늄 화합물 8 내지 15 부피%, 상기 수산화칼륨 화합물 15 내지 25 부피%, 상기 과산화수소 화합물 19 내지 31부피% 및 여분의 물을 포함하는 것이 바람직하다. In particular, it is preferable that the impurity removing cleaning liquid contains 8 to 15% by volume of an ammonium fluoride compound, 15 to 25% by volume of the potassium hydroxide compound, 19 to 31% by volume of the hydrogen peroxide compound, and excess water.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 불순물 제거 방법은 먼저, 불화암모늄 화합물 6 내지 30 부피%, 수산화칼륨 화합물 13 내지 45 부피% 및 여분의 물을 포함하는 불순물 제거용 세정액을 마련한다. 이어서, 화학 기상 증착 장비의 부품을 상기 불순물 제거용 세정액을 이용한 세정공정을 수행한다. 그 결과 상기 화학 기상 증착 장비의 부품 표면에 잔류하는 실리콘이 포함된 불순물들은 상기 부품으로부터 깨끗이 제거될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for removing impurities according to an embodiment of the present invention. The method comprises removing impurities containing 6 to 30% by volume of an ammonium fluoride compound, 13 to 45% by volume of a potassium hydroxide compound, A cleaning liquid for removal is provided. Next, a cleaning process using the impurity removing cleaning liquid is performed on the components of the chemical vapor deposition equipment. As a result, the silicon-containing impurities remaining on the surface of the component of the chemical vapor deposition equipment can be removed from the component cleanly.
일 예로서, 상기 세정 공정은 75 내지 85℃의 온도로 유지되는 상기 불순물 제거용 세정액을 제공함으로서 수행되며, 상기 불순물은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 산질화물(SiON), 수소화 실리콘산탄화물(SiOCH), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘산탄화물(SiOC), 실리콘탄화물(SiC), 수소화 실리콘산화물(SiOH)등을 포함한다.In one example, the cleaning process is performed by providing the impurity removal cleaning fluid maintained at a temperature of 75 to 85 DEG C, wherein the impurity is selected from the group consisting of silicon oxide (SiO2), silicon oxynitride (SiON), silicon oxide hydride ), Silicon nitride (SiN), silicon oxycarbide (SiOC), silicon carbide (SiC), hydrogenated silicon oxide (SiOH), and the like.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 불순물 제거 방법은 먼저, 불화암모늄 화합물 6 내지 19 부피%, 수산화칼륨 화합물 12 내지 29 부피%와, 과산화수소 화합물 17 내지 38 부피% 및 여분의 물을 포함하는 불순물 제거용 세정액을 마련한다. 이어서, 화학 기상 증착 장비의 부품을 상기 불순물 제거용 세정액을 이용한 세정공정을 수행한다. 그 결과 상기 화학기상 증착 장비의 부품 표면에 잔류하는 실리콘이 포함된 불순물들은 상기 부품으로부터 깨끗이 제거될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for removing impurities, comprising the steps of: 6 to 19% by volume of an ammonium fluoride compound, 12 to 29% by volume of a potassium hydroxide compound, 17 to 38% by volume of a hydrogen peroxide compound % And an extra amount of water. Next, a cleaning process using the impurity removing cleaning liquid is performed on the components of the chemical vapor deposition equipment. As a result, the silicon-containing impurities remaining on the surface of the component of the chemical vapor deposition equipment can be removed from the component cleanly.
상술한 바와 같은 본 발명의 불순물 세정액은 화학 기상 증착 공정시 노출된 장비의 부품들 표면에 잔류하는 불순물들을 제거하는 세정 공정에 적용되어 상기 불순물들을 이루는 물질들이 상기 부품들의 표면에 재 부착되는 등의 오염을 최소화시킬 수 있다. 또한, 상기 부품들을 침식하지 않으면서 상기 불순물들에 대하여 높은 식각비를 가짐으로 인해 부품들의 손상을 최소화 할 수 있다. 또한, 상기 부품들의 표면에 부착된 불순물을 반복 세정 공정이 아닌 단일 세정 공정만으로 제거할 수 있어 세정 시간을 현저하게 단축시킬 수 있다. The impurity cleaning solution of the present invention as described above is applied to a cleaning process for removing impurities remaining on the surfaces of components of the exposed equipment in the chemical vapor deposition process so that the impurities are reattached to the surfaces of the components So that contamination can be minimized. In addition, damage to components can be minimized by having a high etch rate for the impurities without eroding the components. In addition, the impurities adhering to the surfaces of the components can be removed only by a single cleaning process, not a repeated cleaning process, so that the cleaning time can be remarkably shortened.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어 지는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다. 오히려, 여기서 개시되는 실시예들은 본 발명의 사상이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in various forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.
본 발명에 따른 불순물 제거용 세정액은 반도체 소자 또는 전자회로를 형성을 위한 박막을 형성하기 위한 화학기상 증착 장치들의 부품에 잔류하는 불순물을 제거하는 세정공정에 적용된다. 특히, 상기 불순물 제거용 세정액은 불화암모늄 화합물과 수산화칼륨 화합물 및 물을 포함하는 조성을 갖거나 불화암모늄 화합물과, 수산화칼륨 화합물과 과산화수소 화합물 및 물을 포함하는 조성을 갖는다. The cleaning liquid for removing impurities according to the present invention is applied to a cleaning process for removing impurities remaining on parts of chemical vapor deposition apparatuses for forming thin films for forming semiconductor devices or electronic circuits. In particular, the cleaning liquid for removing impurities has a composition comprising an ammonium fluoride compound, a potassium hydroxide compound and water, or a composition comprising an ammonium fluoride compound, a potassium hydroxide compound, a hydrogen peroxide compound and water.
상기 불순물 제거용 세정액의 특성을 구체적으로 설명하면, 첫째 상기 불순물 제거용 세정액은 화학기상 증착 장치를 구성하는 부품의 표면에 부착된 불순물을 제거하는 세정 공정에 적용되어 상기 불순물을 구성하는 물질들이 세정 공정시 상기 부품에 재 부착되는 등의 오염을 최소화시킬 수 있는 특성을 갖는다. 둘째, 상기 불순물 제거용 세정액은 상기 불순물의 세정 공정시 부품을 침식 또는 부식시키지 않으면서 상기 불순물에 대하여 높은 식각율의 특성을 갖는다. 셋째, 상기 불순물 제거용 세정액은 상기 불순물을 단일 세정 공정만으로 상기 부품으로부터 깨끗이 제거할 수 있어 세정시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 특성을 갖는다. The characteristics of the cleaning liquid for removing impurities will be described in detail. First, the cleaning liquid for removing impurities is applied to a cleaning process for removing impurities adhering to the surfaces of components constituting the chemical vapor deposition apparatus, so that the substances constituting the impurities are cleaned And has a characteristic capable of minimizing contamination such as being reattached to the parts in the process. Second, the cleaning liquid for removing impurities has a high etching rate characteristic with respect to the impurities without eroding or corroding the components in the cleaning step of the impurities. Thirdly, the cleaning liquid for removing impurities has the property that the impurities can be removed from the parts by a single cleaning process, and the cleaning time can be remarkably shortened.
상기 박막을 형성하는 화학기상 증착 장치를 구성하는 부품에 잔류하는 불순물은 예컨대 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 산질화물(SiON), 수소화 실리콘산탄화물(SiOCH), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘산탄화물(SiOC), 실리콘탄화물(SiC) 및 수소화 실리콘산화물(SiOH) 등을 들 수 있다. 상기 불순물은 화학기상 증착 공정의 수행시 생성되는 물질로서 상기 물질들이 단독 또는 혼합되어 존재할 수 있다. 또한, 상기 화학기상 증착 장치를 구성하는 부품들은 예컨대 세라믹, 알루미늄, 석영, 스테인리스 금속 등으로 이루어진다.The impurities remaining in the components constituting the chemical vapor deposition apparatus for forming the thin film are, for example, silicon oxide (SiO 2 ), silicon oxynitride (SiON), silicon hydride silicon oxide (SiOCH), silicon nitride (SiN) (SiOC), silicon carbide (SiC), and hydrogenated silicon oxide (SiOH). The impurities may be substances that are produced when the chemical vapor deposition process is performed, and the substances may be present singly or in combination. The components constituting the chemical vapor deposition apparatus are made of, for example, ceramic, aluminum, quartz, stainless steel, or the like.
불순물 제거용 세정액 1Cleaning liquid for impurity removal 1
본 발명의 일 실시예에 따른 세정액은 불화암모늄 화합물과, 수산화칼륨 화합물과 물을 포함하는 조성을 갖는다. The cleaning liquid according to an embodiment of the present invention has a composition including an ammonium fluoride compound, a potassium hydroxide compound, and water.
구체적으로, 상기 세정액을 조성하는 각각의 성분들 중에서 상기 불화암모늄 화합물의 함량이 6부피% 미만일 경우 상기 실리콘 또는 탄소를 포함하는 불순물의 제거가 용이하지 않고, 상기 불화암모늄 화합물의 함량이 30부피%를 초과할 경우 상기 화학기상 증착 장치의 부품의 표면이 손상되는 문제점이 초래된다. 따라서 상기 세정액은 6 내지 30부피%의 불화암모늄 화합물을 포함하고, 바람직하게는 10 내지 25 부피%의 불화암모늄 화합물을 포함한다. Specifically, when the content of the ammonium fluoride compound is less than 6 vol% among the components constituting the cleaning solution, it is not easy to remove impurities including silicon or carbon. When the content of the ammonium fluoride compound is less than 30 vol% The surface of the component of the chemical vapor deposition apparatus is damaged. Therefore, the cleaning liquid contains 6 to 30% by volume ammonium fluoride compound, preferably 10 to 25% by volume ammonium fluoride compound.
상기 불화암모늄 화합물의 예로서는 불화암모늄(NH4F), 테트라알킬암모늄 플로라이드(Tetra-alkyl-ammonium Fluoride), 불화수소암모늄(ammonium hydrogen-fluoride, NH4HF2)을 들 수 있다. 상기 테트라알킬암모늄 플로라이드에 포함된 알킬기의 예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기 및 부틸기 등을 들 수 있다. 일 예로서, 상기 불화수소암모늄(NH4HF2)은 수용액에서 [HF2]- 와(NH4)+로 이온화되며, 불순물(SiO2, SiN)들과 각각 반응하여 하기와 같은 반응식을 갖는다. 따라서 상기와 같은 불순물들은 수용액의 HF2 - 이온과 결합하여 수용성 착염(Complex)을 형성 또는 용액내 이온 형태로 존재한다.Examples of the ammonium fluoride compound include ammonium fluoride (NH 4 F), tetraalkyl-ammonium fluoride, and ammonium hydrogen-fluoride (NH 4 HF 2 ). Examples of the alkyl group contained in the tetraalkylammonium fluoride include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. As an example, the ammonium hydrogen fluoride (NH 4 HF 2 ) ionizes into [HF 2 ] - and (NH 4 ) + in an aqueous solution and reacts with impurities (SiO 2 , SiN) . Therefore, such impurities bind to HF 2 - ions of the aqueous solution to form a water-soluble complex or exist in the form of ions in the solution.
3F-/3HF-/3NF4 + + SiO2 - = SiF6 +2NH4OH + NH4 3F - / 3HF - / 3NF 4 + + SiO 2 - = SiF 6 + 2NH 4 OH + NH 4
F-/NF4 + + SiN = NH4 + + Si+ N+ +F- --------(반응식)F - / NF 4 + + SiN = NH 4 + + Si + N + + F -
또한, 상기 세정액에 포함된 각각의 성분들 중에서 상기 수산화칼륨 화합물 의 함량이 13부피% 미만일 경우 상기 실리콘 또는 탄소를 포함하는 불순물의 제거가 용이하지 않고, 상기 수산화칼륨 화합물의 함량이 45부피%를 초과할 경우 상기 세정 지속성 유지가 저하되는 문제점이 초래된다. 따라서, 상기 세정액은 약 13 내지 45 부피%의 수산화칼륨 화합물을 포함하고, 바람직하게는 약 20 내지 35 부피%의 수산화칼륨 화합물을 포함한다. 상기 세정액에 포함된 수산화칼륨 화합물의 예로서는 수산화칼륨(KOH)을 들 수 있다. When the content of the potassium hydroxide compound is less than 13% by volume among the components contained in the cleaning liquid, removal of impurities including silicon or carbon is not easy, and the content of the potassium hydroxide compound is 45% by volume The deterioration of the cleaning sustainability is deteriorated. Thus, the cleaning liquid comprises about 13 to 45% by volume of the potassium hydroxide compound, preferably about 20 to 35% by volume of the potassium hydroxide compound. An example of the potassium hydroxide compound contained in the cleaning liquid is potassium hydroxide (KOH).
따라서 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 불순물 제거용 세정액은 불화암모늄 화합물 6 내지 30 부피%와, 수산화칼륨 화합물 13 내지 45 부피%와 여분의 물을 포함하는 조성을 갖고, 바람직하게는 불화암모늄 화합물 10 내지 25 부피%와, 수산화칼륨 화합물 20 내지 35 부피% 및 여분의 물을 포함하는 조성을 갖는다.Therefore, the cleaning liquid for removing impurities according to an embodiment of the present invention has a composition comprising 6 to 30% by volume of an ammonium fluoride compound, 13 to 45% by volume of a potassium hydroxide compound and excess water, preferably an ammonium fluoride compound 10 To 25 vol%, a potassium hydroxide compound 20 to 35 vol%, and excess water.
불순물 제거용 세정액 2Cleaning solution for removing impurities 2
본 발명의 다른 실시예에 따른 세정액은 불화암모늄 화합물과, 수산화칼륨 화합물과, 과산화수소수 및 물을 포함하는 조성을 갖는다. A cleaning liquid according to another embodiment of the present invention has a composition including an ammonium fluoride compound, a potassium hydroxide compound, hydrogen peroxide water, and water.
구체적으로, 상기 세정액에 포함된 각의 성분들 중에서 상기 불화암모늄 화합물의 함량이 6부피% 미만일 경우 상기 실리콘 또는 탄소를 포함하는 불순물의 제거가 용이하지 않고, 상기 불화암모늄 화합물의 함량이 19부피%를 초과할 경우 문제점이 초래될 수 있다. 따라서 상기 세정액은 6 내지 19부피%의 불화암모늄 화합물을 포함하고, 바람직하게는 8 내지 15 부피%의 불화암모늄 화합물을 포함한다. Specifically, when the content of the ammonium fluoride compound is less than 6 vol% among the angular components contained in the cleaning liquid, it is not easy to remove impurities including silicon or carbon. When the content of the ammonium fluoride compound is less than 19 vol% The problem may be caused. Therefore, the cleaning liquid contains 6 to 19% by volume ammonium fluoride compound, preferably 8 to 15% by volume ammonium fluoride compound.
상기 세정액에 포함된 불화암모늄 화합물의 예로서는 불화암모늄(NH4F) 테트 라알킬암모늄 플로라이드(Tetra alkyl ammonium Fluoride), 불화수소암모늄(ammonium hydrogen-fluoride, NH4HF2)을 들 수 있다.Examples of the ammonium fluoride compound contained in the cleaning liquid include ammonium fluoride (NH 4 F) tetraalkyl ammonium fluoride and ammonium hydrogen-fluoride (NH 4 HF 2 ).
또한, 상기 세정액에 포함된 상기 수산화칼륨 화합물의 함량이 12부피% 미만일 경우 상기 실리콘 또는 탄소를 포함하는 불순물의 제거가 용이하지 않고, 상기 수산화칼륨 화합물의 함량이 29부피%를 초과할 경우 약액의 과포화상태를 야기시켜 식각율이 저하되는 문제점이 초래된다. 따라서 상기 세정액은 약 12 내지 29 부피%의 수산화칼륨 화합물을 포함하고, 바람직하게는 약 15 내지 25 부피%의 수산화칼륨 화합물을 포함한다. 상기 세정액에 포함된 수산화칼륨 화합물의 예로서는 수산화칼륨(KOH)을 들 수 있다. If the content of the potassium hydroxide compound contained in the cleaning liquid is less than 12 vol%, removal of impurities including silicon or carbon is not easy, and when the content of the potassium hydroxide compound exceeds 29 vol% Resulting in a supersaturated state and a problem of lowering the etching rate. Thus, the rinse solution comprises about 12 to 29% by volume of the potassium hydroxide compound, preferably about 15 to 25% by volume of the potassium hydroxide compound. An example of the potassium hydroxide compound contained in the cleaning liquid is potassium hydroxide (KOH).
상기 세정액에 포함된 과산화수소 화합물의 함량이 17부피% 미만일 경우 상기 실리콘 또는 탄소를 포함하는 불순물의 제거가 용이하지 않다. 이는 상기 불순물 제거용 세정액에 포함되는 과산화수소수는 불순물 세정 공정시 반응 촉매의 역할을 수행하여 세정액의 반응 지속성 즉 불순물 제거율을 균일하게 유지시키는 기능을 수행하기 때문이다. 반면에 상기 과산화수소 화합물의 함량이 38부피%를 초과할 경우 약액이 스스로 과 반응하여 반응제어가 어려운 문제점이 초래되는데 이는 과산화수소수의 과 첨가시 반응속도가 저하되어 불순물의 제거속도가 현저하가 감소되기 때문이다. 따라서 상기 세정액은 약 17 내지 38 부피%의 과산화수소 화합물을 포함하고, 바람직하게는 약 19 내지 31 부피%의 과산화수소 화합물을 포함한다. If the content of the hydrogen peroxide compound contained in the cleaning liquid is less than 17 vol%, it is not easy to remove impurities including silicon or carbon. This is because the hydrogen peroxide solution contained in the cleaning liquid for removing impurities plays a role of a reaction catalyst in the impurity cleaning process to maintain the reaction persistence of the cleaning liquid, that is, the impurity removal rate uniformly. On the other hand, when the content of the hydrogen peroxide compound exceeds 38 vol.%, The chemical solution reacts with itself and the reaction control becomes difficult. This is because the rate of the reaction is decreased when the hydrogen peroxide solution is added, . Thus, the cleaning liquid comprises about 17 to 38% by volume of the hydrogen peroxide compound, preferably about 19 to 31% by volume of the hydrogen peroxide compound.
더욱이, 상기 세정액에서 과산화수소 화합물은 상기 물에서 용해되어 불순물 의 산화 반응을 유도한다. 즉, 상기 세정액에서 과산화수소 화합물은 산(H+)을 발생하여 부품에 잔류하는 불순물의 물질과 반응하여 상기 불순물을 산화시키는 역할을 하기 때문이다. 상기 세정액에 포함된 과산화수소 화합물의 예로서는 과산화수소수(H2O2)를 들 수 있다.Further, in the cleaning liquid, the hydrogen peroxide compound dissolves in the water to induce the oxidation reaction of the impurities. That is, in the cleaning liquid, the hydrogen peroxide compound generates an acid (H +) and reacts with a substance of the impurity remaining on the component to oxidize the impurity. An example of the hydrogen peroxide compound contained in the cleaning liquid is hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).
따라서 상기 본 발명의 다른 실시예에 따른 불순물 제거용 세정액은 불화암모늄 화합물 6 내지 19 부피%, 수산화칼륨 화합물 12 내지 29 부피%, 과산화수소 화합물 17 내지 38 부피% 및 여분의 물을 포함하는 조성을 갖고, 바람직하게는 불화암모늄 화합물 8 내지 15 부피%, 상기 수산화칼륨 화합물 15 내지 25 부피%, 상기 과산화수소 화합물 19 내지 31부피% 및 여분의 물을 포함하는 조성을 갖는다.Accordingly, the cleaning liquid for removing impurities according to another embodiment of the present invention has a composition comprising 6 to 19% by volume of an ammonium fluoride compound, 12 to 29% by volume of a potassium hydroxide compound, 17 to 38% by volume of a hydrogen peroxide compound, Preferably a composition comprising 8 to 15% by volume of an ammonium fluoride compound, 15 to 25% by volume of the potassium hydroxide compound, 19 to 31% by volume of the hydrogen peroxide compound and excess water.
상술한 바와 같은 조성들을 갖는 세정액은 화학기상 증착 장치의 부품 표면에 부착된 불순물을 단일 세정 공정을 수행하여 깨끗이 제거할 수 있어 불순물 제거시간을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 불순물을 제거하는 세정 공정이 상기 부품의 손상을 방지 또는 표면 손상을 최소화시할 수 있다. 또한, 상기 불순물을 제거함으로서 상기 부품이 적용되는 화학기상 증착 장치를 이용한 박막 형성이 파티클의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 그 부품의 사용수명을 비약적으로 연장시킬 수 있다. 더욱이 상기 세정액은 발연성의 유독한 약품을 포함하고 있지 않아 환경오염에 대한 문제점을 해결할 수 있는 특성을 갖는다.The cleaning liquid having the compositions as described above can cleanly remove the impurities adhering to the surface of the parts of the chemical vapor deposition apparatus by performing a single cleaning process, so that the impurity removal time can be remarkably reduced. Further, the cleaning process for removing the impurities can prevent the parts from being damaged or the surface damage can be minimized. Further, by removing the impurities, formation of a thin film using the chemical vapor deposition apparatus to which the component is applied can prevent generation of particles, and can prolong the service life of the component. Furthermore, since the cleaning liquid does not contain a fuming toxic chemical, the cleaning liquid has characteristics capable of solving the problem of environmental pollution.
불순물 제거 방법How to remove impurities
본 발명에 따른 불순물 제거방법은 상기한 불순물 세정액을 이용하여 화학기 상 증착 장치의 부품들 표면에 부착된 불순물들을 모재의 손상 없이 단일 세정공정을 수행하여 제거하면서, 환경의 오염을 방지하는데 있다. The method for removing impurities according to the present invention is to prevent contamination of the environment while removing impurities adhering to the surfaces of parts of the deposition apparatus during a chemical step using the above-described impurity cleaning liquid by performing a single cleaning process without damaging the parent material.
상기 불순물 제거 방법은 먼저 불순물 제거용 제1 세정액 또는 불순물 제거용 제2 세정액을 마련한다. 상기 제1 세정액은 암모늄 화합물 6 내지 30 부피%와 수산화칼륨 화합물 13 내지 45 부피% 및 여분의 물을 포함하는 조성을 갖고, 상기 제2 세정액은 불화암모늄 화합물 6 내지 19 부피%와 수산화칼륨 화합물 12 내지 29 부피%와 과산화수소 화합물 17 내지 38 부피%와 여분의 물을 포함하는 조성을 갖는다. 여기서, 상기 불순물 제거용 제1 세정액 및 제2 세정액에 대한 구체적인 설명은 상기 불순물 제거용 세정액에서 상세히 설명하였기에 생략한다.In the impurity removing method, a first cleaning liquid for removing impurities or a second cleaning liquid for removing impurities is first prepared. Wherein the first cleaning liquid has a composition comprising 6 to 30% by volume of an ammonium compound, 13 to 45% by volume of a potassium hydroxide compound and excess water, and the second cleaning solution comprises 6 to 19% by volume of an ammonium fluoride compound and 12 to & 29 vol.%, Hydrogen peroxide compound 17 to 38 vol.%, And excess water. Here, the detailed description of the first cleaning liquid for removing impurities and the second cleaning liquid is omitted because it has been described in detail in the cleaning liquid for removing impurities.
이어서, 상기한 조성을 갖는 세정액을 제공하여 상기 화학기상 증착 장치의 부품들 표면에 부착된 불순물들을 제거하기 위한 세정 공정을 약 10 내지 14시간 동안 수행한다. Next, a cleaning process is performed for about 10 to 14 hours to remove the impurities attached to the surfaces of the parts of the chemical vapor deposition apparatus by providing a cleaning liquid having the above composition.
일 예로서, 상기 불순물 제거하기 위한 세정 공정은 제1 세정액이 수용된 세정조에 불순물이 잔류 또는 부착된 부품들을 함침 시킴으로서 수행할 수 있다. 또한, 다른 예로서, 상기 불순물 제거하기 위한 세정 공정은 제2 불순물 제거용 세정액이 수용된 세정조에 불순물이 잔류 또는 부착된 부품들을 함침 시킴으로서 수행할 수 있다.As an example, the cleaning process for removing the impurities may be performed by impregnating the cleaning tank containing the first cleaning liquid with the components remaining or adhered to the impurities. As another example, the cleaning step for removing the impurities may be performed by impregnating the cleaning tank containing the cleaning liquid for removing the second impurity, with the components remaining or adhered to the impurities.
상기 제1 세정액 또는 제2 세정액은 상기 세정액에 포함된 화합물들의 이온들이 최대한으로 활성화된 상태를 갖도록 75 내지 85℃의 온도로 유지된 상태로 상기 세정공정을 수행하기 위해 제공된다. 즉, 상기 세정조에 수용된 제1 세정액 또 는 제2 세정액은 약 75 내지 85℃의 온도를 갖는다.The first cleaning liquid or the second cleaning liquid is provided to perform the cleaning process while maintaining the temperature of 75 to 85 ° C so that the ions of the compounds contained in the cleaning liquid have a maximum activated state. That is, the first cleaning liquid or the second cleaning liquid contained in the cleaning tank has a temperature of about 75 to 85 캜.
특히, 상기 화학기상 증착 장치를 구성하는 부품들은 예컨대 세라믹, 알루미늄, 석영, 스테인리스 금속 등의 물질을 포함하며, 상기 부품들의 표면에 부착 또는 잔류하는 불순물은 화학기상공정을 수행하는데 발생되는 물질로서, 실리콘 산화물(SiO2) 실리콘 산질화물(SiON), 수소화 실리콘산탄화물(SiOCH), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘산탄화물(SiOC), 실리콘탄화물(SiC) 또는 수소화 실리콘산화물(SiOH)등의 예로 들 수 있다. Particularly, the components constituting the chemical vapor deposition apparatus include materials such as ceramics, aluminum, quartz, and stainless steel, and impurities adhering to or remaining on the surfaces of the components are substances generated in the chemical vapor deposition process, Examples of silicon oxide (SiO 2 ) silicon oxynitride (SiON), hydrogenated silicon oxycarbide (SiOCH), silicon nitride (SiN), silicon oxycarbide (SiOC), silicon carbide (SiC), or hydrogenated silicon oxide .
이후, 상기 불순물 제거 공정이 수행된 부품들에 물을 이용한 린스 공정 및 건조 공정을 더 수행할 수 있다. 일 예로서, 상기 린스 공정은 초음파가 생성되는 물이 수용된 린스조에 상기 부품들을 함침 시킴으로서 수행될 수 있다. 또한, 상기 건조 공정은 가열된 질소가스를 부품에 제공함으로서 수행될 수 있다. Thereafter, the parts subjected to the impurity removal process may be further subjected to a rinsing process and a drying process using water. As an example, the rinsing process may be performed by impregnating the components in a rinsing tank containing water in which ultrasonic waves are generated. Further, the drying process can be performed by supplying heated nitrogen gas to the component.
상기에서 열거한 세정액들을 이용한 불순물 제거방법은 상기 불순물을 단일 세정공정만으로 재 부착 없이 제거할 수 있다. 또한, 세라믹 재질, 스테인리스 금속 재질 및 석영 재질과는 전혀 반응하지 않기 때문에 이와 같은 재질로 이루어진 부품의 손상을 최소화할 수 있다.In the method for removing impurities using the cleaning liquids listed above, the impurities can be removed only by a single cleaning process without re-adhering. In addition, since the ceramic material does not react with the stainless steel material and the quartz material at all, the damage of the material made of such a material can be minimized.
실시예Example 1 One
화학기상 증착 장치에 적용되는 세라믹 재질로 이루어진 부품의 표면에 존재하는 실리콘을 포함하는 불순물(SiO2)을 제거하기 위해 불화수소암모늄(NH4HF2) 15부피%, 수산화칼륨 30 부피% 및 여분의 물을 포함하는 제1 세정액을 조성하였다. 이어서, 세정조에 수용된 80℃의 온도를 갖는 제1 세정액에 도 1에 도시된 불순물이 부착된 부품을 약 12시간동안 침지 하였다. 이어서, 세정액에 침지된 부품들을 탈 이온수로 세정을 한 후, 초음파 에너지 약 40KHz의 탈 이온수내에서 120초간 처리하고, 스핀 건조 공정을 수행하였다. 이후, 상기 부품에 잔류하는 불순물의 존재여부를 평가하였다. 그 결과가 도 1의 사진에 개시되어 있다.Ammonium hydrogen fluoride in order to remove impurities (SiO 2) that includes silicon from the surface of the part made of ceramic materials that are applied to the chemical vapor deposition apparatus (NH 4 HF 2) 15% by volume, 30% by volume of potassium hydroxide and excess Of water was prepared. Subsequently, the impurity-adhered component shown in Fig. 1 was immersed in the first cleaning liquid having a temperature of 80 DEG C contained in the cleaning bath for about 12 hours. Subsequently, the components immersed in the cleaning liquid were cleaned with deionized water, treated for 120 seconds in deionized water having an ultrasonic energy of about 40 KHz, and subjected to a spin drying process. Thereafter, the presence or absence of the impurities remaining in the part was evaluated. The results are shown in the photograph of Fig.
도 1을 참조한 결과 상기 조성을 갖는 제1 세정액은 단일 세정공정 만으로 상기 세라믹 불순물들을 부품들의 표면 손상 없이 깨끗이 제거할 수 있는 있음을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the first cleaning liquid having the above composition can cleanly remove the ceramic impurities without surface damage of the parts by a single cleaning process.
실시예Example 2 2
불화수소암모늄(NH4HF2) 12부피%, 상기 수산화칼륨 20 부피%, 상기 과산화수소수 25부피% 및 여분의 물 포함하는 제2 세정액을 마련한 후 상기 실시에 1과 동일한 방법을 수행하여 세라믹 부품에 잔류하는 불순물(SiO2)의 존재여부를 평가하였다. 그 결과가 도 2의 사진에 개시되어 있다.Hydrogen fluoride, ammonium (NH 4 HF 2) 12% by volume, 20% by volume of the potassium hydroxide, the number of the hydrogen peroxide 25% by volume, and then provided with a second washing liquid containing excess water by following the same procedure as 1 above in the ceramic part which it was evaluated for the presence of impurities (SiO 2) remaining on. The results are shown in the photograph of Fig.
도 2를 참조한 결과 상기 조성을 갖는 제2 세정액은 단일 세정공정 만으로 상기 세라믹 불순물들을 부품들의 표면 손상 없이 깨끗이 제거할 수 있는 있음을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the second cleaning liquid having the above composition can cleanly remove the ceramic impurities without damaging the surfaces of the components only by a single cleaning process.
비교예Comparative Example
수산화칼륨 25 내지 35부피%, 과산화수소수 50 내지 60부피% 및 여분의 물을 포함하는 식각액 또는 수산화칼륨 1 내지 5부피%, 과산화수소수 5 내지 20부피% 및 여분의 물 마련한 후 상기 실시에 1과 동일한 방법을 수행하여 세라믹 부품에 부착된 불순물(SiO2)을 제거하였다. 그 결과가 도 3의 사진에 개시되어 있다.1 to 5% by volume of an etching solution or potassium hydroxide containing 25 to 35% by volume of potassium hydroxide, 50 to 60% by volume of aqueous hydrogen peroxide and excess water, 5 to 20% by volume of aqueous hydrogen peroxide and 5 to 20% by volume of water, The same method was used to remove impurities (SiO 2 ) attached to the ceramic parts. The results are shown in the photograph of Fig.
도 3을 참조한 결과 상기 조성을 갖는 비교예의 세정액은 단일 세정공정 만으로 상기 세라믹 불순물들을 깨끗이 제거할 수 없음을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 3, it was confirmed that the cleaning liquid of the comparative example having the above composition can not cleanly remove the ceramic impurities by a single cleaning process.
오염물 제거능력 평가 1 Evaluation of contaminant removal capability 1
하기 표 1에 개시된 조성을 갖는 세정액들을 마련한 후 상기 세정액들을 적용하여 세라믹 부품에 부착된 불순물(SiO2)의 세정 능력을 상기 실시예 1과 실질적으로 동일한 방법을 수행함으로서 평가하였다. 그 결과가 하기 도 4의 그래프에 개시되어 있다. After the cleaning liquids having the compositions shown in the following Table 1 were prepared, the cleaning ability of the impurities (SiO 2 ) attached to the ceramic parts was evaluated by applying the cleaning liquids to substantially the same method as in Example 1. The results are shown in the graph of FIG. 4 below.
도 4를 참조한 결과 상기 세정액 A, B, C 중에서 세정액 C가 불순물 제거능력이 가장 우수함을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 4, it was confirmed that the cleaning liquid C of the cleaning liquids A, B, and C had the best ability to remove impurities.
오염물 제거능력 평가 2Evaluation of contaminant removal ability 2
하기 표 2에 개시된 조성을 갖는 세정액들을 마련한 후 상기 세정액들을 적용하여 세라믹 부품에 부착된 불순물(SiO2)의 세정 능력을 상기 실시예 1과 실질적으로 동일한 방법을 수행함으로서 평가하였다. 그 결과가 하기 도 5의 그래프에 개 시되어 있다. After the cleaning solutions having the compositions shown in Table 2 below were prepared, the cleaning ability of the impurities (SiO 2 ) attached to the ceramic parts was evaluated by applying the cleaning solutions to substantially the same method as in Example 1. The result is shown in the graph of Fig. 5 below.
도 5를 참조한 결과 상기 세정액D, E, F 중에서 세정액 F가 불순물 제거능력이 가장 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 세정액 F는 상기 세정액 C보다 우수한 세정능력을 가짐을 확인할 있었다.Referring to FIG. 5, it was confirmed that the cleaning liquid F among the cleaning liquids D, E, and F had the best ability to remove impurities. It was also confirmed that the cleaning liquid F had a cleaning ability superior to that of the cleaning liquid C described above.
본 발명에 따른 세정액은 화학기상 증착 장치의 부품 표면에 부착된 불순물을 단일 세정 공정을 수행하여 깨끗이 제거할 수 있어 상기 불순물 제거하기 위한 세정시간을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 불순물들을 제거하는 세정 공정시 상기 부품의 손상을 방지 또는 표면 손상을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 불순물을 제거함으로서 상기 부품이 적용되는 화학기상 증착 장치를 이용한 박막 형성시 파티클의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 그 부품의 사용수명을 비약적으로 연장시킬 수 있다. 더욱이 상기 세정액은 발연성의 유독한 약품을 포함하고 있지 않아 환경오염에 대한 문제점을 해결할 수 있는 특성을 갖는다.The cleaning liquid according to the present invention can cleanly remove the impurities adhering to the surface of the parts of the chemical vapor deposition apparatus by performing a single cleaning process, thereby remarkably reducing the cleaning time for removing the impurities. In addition, it is possible to prevent the parts from being damaged or the surface damage in the cleaning process for removing the impurities. In addition, by removing the impurities, generation of particles can be prevented during formation of a thin film using the chemical vapor deposition apparatus to which the component is applied, and the service life of the component can be dramatically prolonged. Furthermore, since the cleaning liquid does not contain a fuming toxic chemical, the cleaning liquid has characteristics capable of solving the problem of environmental pollution.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 세정 공정이 수행된 부품의 표면을 관찰한 사진이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photograph showing a surface of a component subjected to a cleaning process according to Example 1 of the present invention. FIG.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 세정 공정이 수행된 부품의 표면을 관찰한 사진이다. Fig. 2 is a photograph of the surface of a component subjected to the cleaning process according to the second embodiment of the present invention. Fig.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 세정 공정이 수행된 부품의 표면을 관찰한 사진이다. 3 is a photograph of a surface of a component subjected to a cleaning process according to a comparative example of the present invention.
도 4는 본 발명의 평가예 1에 따른 세정 조성물의 조성과 불순물 제거능력의 관계를 나타내는 그래프이다. 4 is a graph showing the relationship between the composition and the impurity removing ability of the cleaning composition according to Evaluation Example 1 of the present invention.
도 5는 본 발명의 평가예 2에 따른 세정 조성물의 조성과 불순물 제거능력의 관계를 나타내는 그래프이다. 5 is a graph showing the relationship between the composition and the impurity removal capability of the cleaning composition according to Evaluation Example 2 of the present invention.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020041880A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | 이을규 | Glass cleaning or etching composition and treatment method for alternative using hydrogen fluoride |
| JP2003221600A (en) | 2001-11-16 | 2003-08-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | Substrate surface-cleaning solution and method of cleaning the same |
| JP2005060660A (en) | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Cleaning solution for semiconductor substrate |
| KR20070003888A (en) * | 2004-03-01 | 2007-01-05 | 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 | Nanoelectronic and microelectronic cleaning compositions |
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2007
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020041880A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | 이을규 | Glass cleaning or etching composition and treatment method for alternative using hydrogen fluoride |
| JP2003221600A (en) | 2001-11-16 | 2003-08-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | Substrate surface-cleaning solution and method of cleaning the same |
| JP2005060660A (en) | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Cleaning solution for semiconductor substrate |
| KR20070003888A (en) * | 2004-03-01 | 2007-01-05 | 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 | Nanoelectronic and microelectronic cleaning compositions |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10894935B2 (en) | 2015-12-04 | 2021-01-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Composition for removing silicone resins and method of thinning substrate by using the same |
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