KR101459725B1 - 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물 - Google Patents

포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101459725B1
KR101459725B1 KR20140058040A KR20140058040A KR101459725B1 KR 101459725 B1 KR101459725 B1 KR 101459725B1 KR 20140058040 A KR20140058040 A KR 20140058040A KR 20140058040 A KR20140058040 A KR 20140058040A KR 101459725 B1 KR101459725 B1 KR 101459725B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
etch
composition
post
stripper composition
Prior art date
Application number
KR20140058040A
Other languages
English (en)
Inventor
이석호
송정환
전성식
최광명
이지혜
조성일
Original Assignee
주식회사 코원이노텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코원이노텍 filed Critical 주식회사 코원이노텍
Application granted granted Critical
Publication of KR101459725B1 publication Critical patent/KR101459725B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425Stripping 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/30Amines; Substituted amines ; Quaternized amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/26Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/261Alcohols; Phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/26Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/264Aldehydes; Ketones; Acetals or ketals
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/426Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/22Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체(semiconductor) 제조 공정에 사용되는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 유기(organic) 또는 금속성 잔류물(metallic residue)을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는, 아민계 화합물(amine compound), 불소계 화합물(fluorine compound), 킬레이트화제(chelating agent), 불소계 계면활성제(fluorosurfactants) 및 잔량의 물(water)을 포함하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 불소계 화합물 및 아민 화합물에 의한 pH 조절 및 웨이퍼 표면의 식각비를 조절할 수 있고, 불소계 계면활성제를 사용함으로써 불소계 화합물에 대한 화학적 안정성 및 습윤성을 향상시켜 스트리퍼 조성물의 침투성을 높이고, 기포발생량 및 소포시간을 줄여 식각 균일성(uniformity)을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 불소 완충액을 첨가하여 공정 중 손실되는 불소 이온을 보충함으로써 욕 수명(bath life time)이 향상된다.

Description

포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물{Stripper composition for removing post-etch residues and photoresist etch polymer}
본 발명은 반도체(semiconductor) 제조 공정에 사용되는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 유기(organic) 또는 금속성 잔류물(metallic residue)을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 아민계 화합물(amine compound), 불소계 화합물(fluorine compound), 킬레이트화제(chelating agent), 불소계 계면활성제(fluorosurfactants) 및 잔량의 물(water)을 포함하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물에 관한 것이다.
IT(information technology) 분야의 발전과 함께 현대 사회에서 반도체 직접 회로(IC;integrated circuit), 반도체 소자, 반도체 장치 등의 역할은 갈수록 중요해지고 있으며, 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 정보화 사회가 가속화됨에 따라 반도체 소자 개발의 한계를 돌파하기 위한 다양한 시도가 계속되고 있다. 미세 패턴(pattern) 형성기술과 게이트(gate)용 고유전율(high permittivity) 박막의 구현과 더불어 DRAM(dynamic random access memory)에서는 캐패시터(capacitor) 구조의 개선과 비메모리 소자의 경우는 다층 금속배선구조에 있어서 저유전율(low permittivity) 층간 절연막(inter layer dielectric)과 구리금속배선(copper metal line)의 도입이 필수적이 되고 있다. 반도체 제조 공정은 실리콘 기판 중에 트랜지스터(transistor)를 형성하는 공정(FEOL;front end of the line)과 배선을 형성하는 공정(BEOL;back end of the line)으로 구분하며 배선기술은 반도체 직접회로에서 개별 트렌지스터를 서로 연결하여 회로를 구성하는 전원공급 및 신호전달의 통로를 실리콘 위에 구현하는 기술로서 이 분야는 비메모리 소자가 기술을 선도하고 있다. 다층 금속배선공정의 미세화의 가속으로 밀접하게 배열된 금속배선 간의 정전용량(electrostatic capacity)과 미세금속선의 저항(resistance)이 증가함으로써 RC(resistance capacitance) 지연효과가 크게 나타나게 되어 소자의 동작속도를 저하하는 문제를 야기한다. RC 지연문제를 해결하기 위한 노력으로 저유전율 재료와 높은 전도성(conductive)을 갖는 구리와 같은 금속재료를 사용하는 것이 바람직하다.
반도체 직접회로의 미세 회로 제조 공정은 기판상에 형성된 구리, 구리 합금 막 등의 도전성 금속 막 또는 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 절연막에 포토레지스트(photoresister)를 균일하게 도포하고, 이것을 선택적으로 노광(expose process), 현상 처리하여 포토레지스트 패턴을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크(mask)로 이용하여 상기 도전성 금속막이나 절연막을 습식(wet) 또는 건식(dry)으로 에칭(etching)하여 미세 회로 패턴을 포토레지스트 하부에 전사한 후 불필요해진 포토레지스트층을 스트리퍼(stripper)로 제거(removal)하는 공정으로 진행된다.
반도체 소자 제조용 포토레지스트를 제거하기 위한 스트리퍼가 갖추어야 할 기본 특성은 다음과 같다. 먼저, 저온에서 단시간 내에 포토레지스트를 박리(strip)할 수 있어야 하고 세정(rinse) 후 기판 상에 포토레지스트 잔류물(PER : post etch resisdue)을 남기지 않아야 하는 우수한 박리 능력을 가져야 한다. 또한, 포토레지스트 하부층의 금속막이나 절연막을 손상(damage)시키지 않아야 하는 저부식성을 가져야 한다. 또한, 스트리퍼를 이루는 용제(solvent) 간에 상온반응(reaction of room temperature)이 일어나면 스트리퍼의 저장 안정성(stability)이 문제되고 스트리퍼 제조시의 혼합(mix) 순서에 따라 다른 물성(property)을 보일 수 있으므로, 혼합 용제 간의 무 반응성 및 고온 안정성이 있어야 한다. 또한, 고온 공정에서 포토레지스트 박리가 진행될 경우 휘발(volatilization)이 자주 일어나면 내부 조성비가 급변(rapidlly)하게 되고 스트리퍼의 공정 안정성과 작업 재현성(reproducibility)이 저하되므로, 휘발이 적어야 한다. 또한, 일정양의 스트리퍼로 처리할 수 있는 기판 스트립 처리 매수가 많아야 하고, 스트리퍼를 구성하는 성분이 저가(low cost)이며 폐스트리퍼의 재처리를 통한 재활용(recycle)이 가능하도록 경제성(economics)이 있어야 한다.
이러한 조건들을 충족시키기 위해 다양한 포토레지스트용 스트리퍼 조성물이 개발되고 있다. 초기에 개발된 포토레지스트 스트리퍼 조성물의 예로는 미국특허 제4,256,294호는 알킬아릴 설폰산과 탄소수 6 ∼ 9개의 친수성 방향족 설폰산과 비점(boiling point)이 150℃ 이상의 비할로겐화 방향족 탄화수소로 구성된 스트리퍼 조성물이 개시된 바 있지만, 상기의 조성물은 구리, 구리 합금(alloy) 등의 도전성 금속 막에 대한 부식(corrosion)이 심하고 강한 독성(toxicity) 및 환경 오염문제(environmental pollution) 등으로 사용이 곤란하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 수용성 알칸올아민(alkanolamine)을 필수 성분으로 여러 유기용제를 혼합시켜 제조한 스트리퍼 조성물들이 제안되었고, 그 예를 들면 다음과 같다. 미국특허 제4,617,251호는 모노에탄올 아민(MEA), 2-(2-아미노에톡시)-1-에탄올(AEE) 등의 유기아민 화합물; 및 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸피롤리디논(NMP), 디메틸설폭사이드(DMSO), 카비톨 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 등의 극성용제(polar solvent)로 이루어진 2성분계 스트리퍼 조성물을 개시하고 있다. 미국특허 제4,770,713호는 유기 아민 화합물; 및 N-메틸아세트아미드, 메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-N-에틸프로피온아미드, 디에틸아세트아미드(DEAc), 디프로필아세트아미드(DPAc), N,N-디메틸프로피온아미드, N,N-디메틸부틸아미드 등의 아미드 용제로 이루어진 2성분계 스트리퍼 조성물을 개시하고 있다. 그러나 이러한 포토레지스트 스트리퍼 조성물은 구리 및 구리합금막에 대한 부식방지력(corrosion inhibitor)이 약하여, 스트립 공정 중에 심각한 부식을 유발하고, 후 공정인 게이트 절연막 증착(deposition) 시 불량(defect)을 발생시키는 문제가 있다.
상기와 같은 다양한 스트리퍼 조성물들은 구성 성분과 성분간의 함량비에 따라 포토레지스트 박리성, 금속 부식성, 박리 후의 세정공정의 다양성, 작업 재현성 및 보관 안정성, 경제성 면에서 현저히 차이가 나며 다양한 공정 조건에 대하여 최적성능을 갖는 경제적인 스트리퍼 조성물의 개발이 계속 요구되고 있다.
특히, 포토레지스트 하부 막이 스트리퍼 용액에 손상될 수 있는 물질일 경우 스트리퍼 선택이 더욱 중요하게 된다. 이때 스트리퍼를 선택할 때 가장 중요한 점은 상기 포토레지스트 에칭 중합체 및 식각 잔류물이 남지 않도록 선택적으로 제거할 수 있는 용액이어야 한다. 예를 들면, 고체 이미지 센서를 제작할 때, 아크릴계 수지(resin) 막으로 마이크로 렌즈를 형성한 후, 포토레지스트 패턴을 이용하여 금속 패드 영역을 노출시키는 공정이 진행된다. 이어, 상기 스트리퍼 용액을 이용하여 상기 포토레지스트 패턴을 제거하게 되는데 이때 상기 포토레지스트 패턴 하부의 상기 아크릴계 수지막이 손상을 입게 될 수 도 있다. 따라서, 종래에는 하부 막에 손상을 주지 않으면서 상기 포토레지스트 패턴을 제거할 수 있는 스트리퍼 용액으로 아세톤을 사용하기도 하였다. 하지만, 조성물에 아세톤 등의 발화점이 낮은 인화성 물질을 사용할 경우 세정단계로 이동하는 동안 용액 휘발에 의한 파티클(particle) 불량 및 열 안정성에 문제가 있다.
따라서, 포토레지스트막을 제거할 때 하부 막에 손상을 주지 않으면서 잔유물(residue)이 남지 않도록 선택적으로 제거할 수 있는 용액이면서 세정단계로 이동하는 동안 용액 휘발에 의한 파티클 불량을 방지할 수 있는 포토레지스트 스트리퍼에 대한 연구가 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 반도체 제조 공정에 사용되는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 유기 또는 금속성 잔류물을 효과적으로 제거하기 위한 스트리퍼 조성물을 사용하여 불소계 화합물 및 아민 화합물에 의한 웨이퍼(wafer) 금속성 도전막 표면의 과 에칭을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 불소계 계면활성제를 사용함으로써 불소계 화합물에 대한 화학적 안정성 및 습윤성을 향상시켜 스트리퍼 조성물의 침투성을 높이고, 기포 발생량 및 소포시간을 줄여 기판에서의 식각 및 박리 균일성을 향상시키며, 불소 완충액을 첨가하여 공정 중 손실되는 불소 이온을 보충함으로써 욕 수명(bath life time)을 향상시킨 반도체 제조 공정에 사용되는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스트리퍼 조성물은 총 중량(weight)에 대하여, 1차 프로판올아민 화합물, 하이드록실아민 화합물, 불소계 화합물, 킬레이트화제, 불소계 계면활성제 및 전체 조성물 총 중량인 100wt%가 되도록 하는 잔량의 초순수를 포함하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 2차 알칸올아민 화합물, 하이드록실아민 화합물, 불소계 화합물, 킬레이트화제, 불소계 계면활성제 및 전체 조성물 총 중량인 100wt%가 되도록 하는 잔량의 초순수를 포함하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 0.1wt% ~ 3wt% 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH; tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF; hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 0.1wt% ~ 3wt% 디에탄올아민(DEA; diethanolamine); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH; tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF; hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 0.1wt% ~ 3wt% 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP; 2-amino-2-methyl-1-propanol); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH; tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF; hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 불화암모늄 (NH4F; ammoniumfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절되는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감할 수 있는 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.
본 발명은 불소계 화합물 및 아민 화합물을 사용하여 pH 3.5 ~ 5.5 범위로 조절하여 웨이퍼 표면의 식각비를 조절할 수 있고, 불소 완충액을 사용하여 조성물의 화학적 안정성 및 욕 수명을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 불소계 계면활성제를 사용하여 웨이퍼 표면 습윤성을 향상시키고 스트리퍼 조성물의 기판으로의 침투력을 높였으며, 기포발생량 및 소포시간을 줄이는 등 기판에서 식각 및 박리 균일성(uniformity)을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 킬레이트화제를 사용하여 유기 또는 금속성 식각 잔류물과 배위결합을 형성하여 기판으로부터 재 침착되는 것을 방지할 뿐만 아니라 아민의 가수분해 생성물인 수산화 이온에 의한 과도한 부식을 방지함으로써 공정 중 금속성 도전 막의 표면을 세정(clean) 및 보호(protection)하는데 효과적인 반도체 제조 공정에 사용되는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물의 박리력을 평가하기 위하여 사용한 비아(via) 패턴 웨이퍼로서 약 6000 Si/Cu/PR 복합막으로 제작되었으며 웨이퍼를 20,000 배율로 전자현미경(FE-SEM)을 사용하여 표면을 촬영한 사진이다.
도 2는 실시예 1의 조성물을 사용하여 매엽식(Dip Type)으로 30℃, 500rpm에서 30sec간 박리한 후, 웨이퍼를 20,000 배율로 FE-SEM을 사용하여 표면을 촬영한 사진이다.
이하, 발명의 구체적인 실시예에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 하나의 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 구현예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 하기 실시예 및 비교예 있어서 별도의 언급이 없으면 조성물의 성분비는 중량비이다.
본 발명의 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 1차 프로판올아민 화합물(primary alkanolamine compound) 0.1 ~ 5wt%, 하이드록실아민 화합물(hydroxylamine compound) 0.001 ~ 5wt%, 불소계 화합물(fluorine) 0.001 ~ 5wt%, 킬레이트화제 0.01 ~ 3wt%, 불소계 계면활성제 0.001 ~ 3wt% 및 전체 조성물 총 중량인 100wt%가 되도록 하는 잔량의 초순수를 포함한다.
상기 1차 프로판올아민 화합물은 1-아미노이소프로판올(AIP; 1-aminoisopropanol), 2-아미노-1-프로판올(2-AP;2-amino-1-propanol), 2-아미노-2-에틸프로판올(AEP; 2-amino-2-ethylpropanol), 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol), 3-아미노-1-프로판올 (3-AP; 3-amino-1-propanol), 및 (2-아미노에틸)-2- 아미노에탄올 ((2-aminoethyl)-2-aminoethanol) 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 2차 알칸올아민 화합물(secondary alkanolamine compound) 0.1 ~ 5wt%, 하이드록실아민 화합물 0.001 ~ 5wt%, 불소계 화합물 0.001 ~ 5wt%, 킬레이트화제 0.01 ~ 3wt%, 2종 이상의 불소계 계면활성제 0.001 ~ 3wt% 및 전체 조성물 총 중량인 100wt%가 되도록 하는 잔량의 초순수를 포함한다.
상기 2차 알칸올아민 화합물은 디에탄올아민(DEA;diethanolamine), 2-(메틸아미노)-1-프로판올(2-(methylamino)-1-propanol)), 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올(2-(2-aminoethylamino)-1-ethanol)중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 프로판올아민 화합물 또는 2차 알칸올아민 화합물은 스트리퍼 조성물 총 중량에 대해 0.1 ~ 5 wt%를 포함하는 것이 바람직하다. 1차 프로판올아민 화합물 또는 2차 알칸올아민 화합물의 함량이 0.1 wt% 미만이면 아민(amine)의 가수분해반응(hydrolysis reaction) 생성물(product)인 수산화이온(hydroxyl ion)의 발생량이 적어 변성된 포토레지스트에 대한 박리력이 충분하지 못하고, 5 wt%를 초과하면 포토레지스트 하부 도전성 금속막에 대한 부식성이 커질 수 있다.
다음 식은 아민의 가수분해 반응과 유기 또는 금속성 식각 잔류물의 산화반응(oxidation reaction)을 기술한 것이다.
Amine( aq ) + H2O( aq ) → Amine+ ( aq ) + OH- ( aq )
Metal(s) + OH- ( aq ) → M+ ( aq ) + H2O( aq ) ⇒ 금속성 잔류물 제거
Organic(s) + OH- ( aq ) → Organic+ ( aq ) + H2O( aq ) ⇒ 유기 잔류물 제거
또한, 상기 하이드록실아민 화합물은 하이드록시메틸피페라진(HMP; hydroxymethylpiperazine), 하이드록시에틸피페라진(HEP;hydroxyethylpiperazine), 테트라메틸하이드록실아민(TMAH;tetramethylhydroxylamine), 테트라에틸하이드록실아민(TEAH;tetraethylhydroxylamine), N,N-디메틸하이드록실아민 (N,N-dimethylhydroxylamine), N-에틸하이드록실아민(N-ethylhydroxylamine), N,N-디에틸하이드록실아민(N,N-diethylhydroxylamine), N-프로필하이드록실아민 (N-propylhydroxylamine), N-페닐하이드록실아민 (N-phenylhydroxylamine) 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
상기 하이드록실 아민의 함량은 0.001~5wt%로 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 하이드록실 아민의 함량이 0.001wt% 미만이면 에싱(ashing)공정 등에 의해 변성된 포토레지스트 화합물을 완전하게 제거하기 어렵고, 5wt%를 초과하면 하부 도전성 금속막에 대한 부식성이 커질 수 있다.
상기 킬레이트화제는 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid), 부틸렌디아민테트라아세트산 (buthylenediaminetetraacetic acid), 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산 (CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DETPA), 에틸렌디아민테트라프로피온산, (하이드록시에틸)에틸렌디아민트리아세트산(HEDTA; (hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid), N,N,N',N'-에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰)산 (EDTMP;ethylenediaminetetra(methylenephosphonic acid), 트리에틸렌테트라민헥사아세트산(TTHA;triethylenetetraminehexaacetic acid;),1,3-디아미노-2-하이드록시프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산 (DHPTA; 1,3-diamino-2-hydroxypropane-N,N,N',N'- tetracetic acid), 메틸이미노디아세트산 (methyliminodiacetic acid), 프로필렌디아민테트라아세트산 (propylenediaminetetracetic acid), 1,5,9-트리아자시클로도데칸-N,N',N''-트리스 (메틸렌포스폰산)(DOTRP; 1,5,9-triazacyclodecane-N,N',N''-tris (methylenephosphonic acid), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-N,N',N'',N'''-테트라키스(메틸렌포스폰산)(DOTP;1,4,7,10-tetraazacyclodecane-N,N',N'',N'''-tetrakis(methylenephosphonic acid), 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산 (nitrilotris(methylene)triphosphonic acid), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산)(DETAP;diethylenetriaminephenta(methylenephosphonic acid)), 아미노트리(메틸렌포스폰산)(aminotri(methylenephosphonic acid), 1-하이드록시에틸렌-1,1-디포스폰산(1-hydroxyethylene-1,1-diphosphonic acid), 비스(헥사메틸렌)트리아민포스폰산(bis(hexamethylene)triaminephosphonic acid), 1,4,7-트리아자시클로노난-N,N',N''-트리스 (메틸렌포스폰산) (NOTP;1,4,7-triazacyclononan-N,N',N''-tris(methylenephosphonic acid)), 2-포스포노부탄-1,2,4-트리카보닐산(2-phophonobuthan-1,2,4-tricarboxylic acid), 니트릴로트리아세트산(NTA;nitrilotriacetic acid), 시트르산(citric acid), 타르타르산(tartaric acid), 글루콘산(gluconic acid), 글리세르산(glyceric acid), 옥살산(oxalic acid), 프탈산(phthalic acid), 말레산(maleic acid), 만델산(mandelic acid), 말론산(malonic acid), 락트산(ractic acid), 살리실산(salicylic acid), 살리실산메틸(methyl salicylate), 5-황화살리실산(5-sulfosalicylic acid), 갈산(galic acid), 프로필 갈레이트(propylgallate), 피로갈롤(pyrogallol), 8-하이드록시퀴놀린 (8-hydroxyquinoline) 및 시스테인(cysteine) 및 이의 유사체(analogue), 동족(homologue)체 및 이성체(isomer)중에서 선택된 1종 이상을 포함한다.
상기 킬레이트화제는 유기 또는 금속성 식각 잔류물과 배위결합(coordinate bond)을 형성하여 기판으로부터 재침착(redeposition)되는 것을 방지하고, 아민의 가수분해 생성물인 수산화이온에 의한 과도한 부식을 방지하는데 효과적이다. 킬레이트화제는 0.01~3wt% 함유하는 것이 바람직한데, 0.01wt%미만의 경우 금속패턴의 부식을 방지하는 효과가 감소하여 도전성 금속막에 과도한 부식 및 재흡착 현상을 초래할 염려가 있다. 한편 킬레이트화제를 3wt% 초과 함유하는 경우, 금속성 에칭 중합체 및 유기 또는 금속성 잔류물의 제거력이 떨어진다.
상기 불소계 계면활성제(surfactant)는 과불소알킬 카르복시산염, 과불소화설폰산염, 과불소화황산염, 과불소화인산염으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종을 포함한다. 상기 불소계 계면활성제를 첨가함으로써 스트리퍼 조성물의 표면장력은 저감되고, 기포성을 제어하여 기포 발생량 및 소포시간을 줄일 수 있다.
상기 불소계 계면활성제는 0.001~3wt%를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.001wt% 미만인 경우 스트리퍼 조성물의 표면장력이 높아 스트립 공정 후 기판 표면에 얼룩(stain)이 발생할 염려가 있으며, 스트리퍼 조성물의 습윤성(wetting)이 감소한다. 또한, 기판으로의 침투효과가 감소하여 균일한 식각 및 박리가 이루어지지 않는다는 문제가 있다. 상기 불소계 계면활성제가 3 wt%를 초과할 경우에는 스트리퍼 조성물의 표면장력이 감소하나, 그 효과는 계속 증가하지 않고 일정한 값으로 수렴하므로 비 경제적이며 기포발생량 및 소포시간이 길어진다는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 0.1wt% ~ 3wt% 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF;hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절된다.
상기 스트리퍼 조성물은 pH 3.5 ~ 5.5를 만족하는 것이 바람직하다. pH가 3.5 미만의 경우 스트리퍼 조성물의 하부 도전성 금속막인 경우 과도한 식각이 이뤄질 염려가 있으며, pH가 5.5 초과의 경우 스트리퍼 조성물의 하부 도전성 금속막에 대한 식각비가 낮아 기판으로부터 유기 및 금속성 식각 잔류물에 대한 박리성능이 떨어진다.
본발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 0.1wt% ~ 3wt% 디에탄올아민(DEA; diethanolamine); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF;hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절된다. 상기 스트리퍼 조성물은 pH 3.5 ~ 5.5를 만족하는 것이 바람직하다. pH가 3.5 미만의 경우 스트리퍼 조성물의 하부 도전성 금속막인 경우 과도한 식각이 이뤄질 염려가 있으며, pH가 5.5 초과의 경우 스트리퍼 조성물의 하부 도전성 금속막에 대한 식각비가 낮아 기판으로부터 유기 및 금속성 식각 잔류물에 대한 박리성능이 떨어진다.
본 발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 0.1wt% ~ 3wt% 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF;hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 불화암모늄 (NH4F;ammoniumfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절된다. 상기 스트리퍼 조성물은 pH 3.5 ~ 5.5를 만족하는 것이 바람직하다. pH가 3.5 미만의 경우 스트리퍼 조성물의 하부 도전성 금속막인 경우 과도한 식각이 이뤄질 염려가 있으며, pH가 5.5 초과의 경우 스트리퍼 조성물의 하부 도전성 금속막에 대한 식각비가 낮아 기판으로부터 유기 및 금속성 식각 잔류물에 대한 박리성능이 떨어진다.
본 발명에 따른 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물은 0.1wt% ~ 3wt% 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF;hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 불화암모늄 (NH4F;ammoniumfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절되는 것을 특징으로 한다. 또한 불소계 화합물로 불산과 불화암모늄을 혼합하여 사용함으로써 불소 이온에 대한 완충효과 및 화학적 안정성을 향상시켜 스트리퍼 조성물의 욕 수명이 증가하였다.
실시예 1~20 및 비교예 1~9
포토레지스트 스트리퍼 조성물의 박리효과 및 기포제어특성, 증발량 및 표면장력을 평가한 결과를 하기 표 1 에 나타내었다.
실시예 1 ~ 20 및 비교예 1 ~ 9에 따른 스트리퍼 조성물에 대하여 다음과 같은 방법으로 포토레지스트 박리력과 부식특성, pH 및 버블 발생 정도를 평가하였다.
실시예 1 ~ 20 및 비교예 1 ~ 9에 따른 스트리퍼 조성물의 성분 및 함량(중량%)은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
Figure 112014045471437-pat00001
< PER ( post etch residue ) 박리력 평가>
실시예 1 ~ 8 및 비교예 1 ~ 9에 대한 박리력 평가는 약 6000Å Si/Cu/PR 비아(via) 패턴 웨이퍼 조각 상에서 실시된 것이다. 각 측면이 2 ~ 4cm의 크기 범위의 직사각형 조각을 교반 막대로 이용하여 500rpm으로 교반하면서 250ml 비커에서 시편을 30℃, 상온에서 유지된 상기 스트리퍼 용액에 1분간 침적 후, 초순수에 1분간 세척한 후 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 시편을 전자현미경(FE-SEM)으로 20,000 배율에서 포토레지스트의 박리 정도를 관찰하였다. 박리 성능 평가는 68개의 비아(via)를 관찰하고 각각에 대해 0 ~ 1 점수를 부여하고 모든 비아에 대해 합산하여 박리력 점수로부터 하기와 같은 기준으로 평가하였다.
박리력 평가결과 표시 방법
*◎ : 박리 성능 우수(65점 이상)
○ : 박리 성능 양호(55점 이상 ~ 65점 미만)
△ : 박리 성능 양호하지 못함(50점 이상 ~ 55점 미만)
Ⅹ : 박리 성능 불량(50점 미만)
표 2에서 보는바와 같이 실시예 1 ~ 8이 비교예 1 ~ 9 보다 에칭(etching)공정에 의한 산화성(oxidation) 식각 잔류물(PER;post etch residue)을 효과적으로 제거 한다는 것을 알 수 있다.
Figure 112014045471437-pat00002
<기포 제어 성능 평가>
실시예 1 ~ 8 및 비교예 1 ~ 9에 대한 기포 제어 특성 평가는 50ml 메스실린더를 사용하여 실시된 것이다. 25℃ 스트리퍼 용액을 10ml 넣고, 메스실린더를 혼합 또는 교반 없이 상부를 파라필름으로 막아 진탕 속도를 400 스트로크/분으로 고정한 진탕기에 1분 동안 진탕시켰고, 그 후 진탕을 중단하고 5초간 방치하여 거품의 높이를 평가하였다. 평가 결과는 초기 거품의 높이와 평가 후 거품의 높이를 메스실린더의 눈금을 읽어 기포 발생량 및 소포 시간을 기록하였으며, 하기와 같은 기준으로 평가하여 표3의 결과를 얻을 수 있었다.
기포 제어 성능 평가결과 표시방법
◎ : 기포 제어 성능 우수
(기포 발생량이 2ml 미만, 소포시간이 13sec 미만)
○ : 기포 제어 성능 양호
(기포 발생량이 2ml 이상 ~ 4ml 미만, 소포시간이 13sec 이상 ~ 15sec 미만)
△ : 기포 제어 성능 양호하지 못함
(기포 발생량이 4ml 이상 ~ 6ml 미만, 소포시간이 15sec 이상 ~ 20sec 미만)
Ⅹ : 기포 제어 성능 불량
(기포 발생량이 6ml 이상, 소포시간이 20sec 이상)
표 3에서 보는바와 같이 실시예 1 ~ 8 및 비교예 1 ~ 9에 대한 계면활성제 종류에 따른 기포제어 특성 평가로부터 실시예 1 ~ 8이 비교예 1 ~ 9보다 기포 발생량 및 소포시간을 효과적으로 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다.
Figure 112014045471437-pat00003
< 박리액 공정 중 증발량 평가 >
실시예 1 ~ 8 및 비교예 1 ~ 9에 대한 박리액 공정에서 증발되어 소실되는 중량 평가를 위해서 250ml 비커에 각각 200g을 분취한 후 비커를 40℃ 항온조에 넣어 일정한 온도가 유지 되도록 한 후 시간에 20시간 후 비커에 남아 있는 잔량의 무게를 측정하여 증발되어 소실된 증발량(%)을 기록하였으며, 하기와 같은 기준으로 평가하여 표4에 나타내었다.
박리액 증발량 평가결과 표시 방법
◎ : 증발량이 작음(증발량이 25% 미만)
○ : 증발량이 조금 작음(증발량이 25% 이상 ~ 28% 미만)
△ : 증발량이 조금 많음(증발량이 28% 이상 ~ 32% 미만)
Ⅹ : 증발량이 많음(증발량이 32% 이상)
표 4에서 보는바와 같이 실시예 1 ~ 8 및 비교예 1 ~ 9에 대한 박리액 공정 중 증발량 평가로부터 계면활성제 종류 및 첨가량에 따른 용액 증발량이 변하는 것을 알 수 있다.
Figure 112014045471437-pat00004
< 표면장력 평가>
실시예 1 ~ 8과 비교예 1 ~ 9에 대한 박리액의 표면 장력 평가는 25℃의 실내에서 24시간 동안 보관하여 안정화시키고, Du Nouy 표면 장력계[SIGMA702]를 사용하여 표면장력을 측정하였다. 평가 결과는 10회 측정 결과의 평균값으로부터 하기와 같은 기준으로 평가하여 표5에 나타내었다.
표면장력 평가결과 표시 방법
◎ : 표면장력이 낮음(표면장력이 40mN/m 미만)
○ : 표면장력이 조금 낮음(표면장력이 40mN/m 이상 ~ 60mN/m 미만)
△ : 표면장력이 조금 높음(표면장력이 60mN/m 이상 ~ 70mN/m 미만)
Ⅹ : 표면장력이 높음(표면장력이 70mN/m 이상)
표 5에서 보는바와 같이 실시예 1 ~ 8이 비교예 1 ~ 9보다 기포발생량, 소포시간 및 증발량을 낮추고 표면장력을 효과적으로 개선한다는 것을 알 수 있다.
Figure 112014045471437-pat00005
본 발명이 예시적인 실시예 및 특징에 관하여 본원에 다양하게 개시되어 있을지라도, 이는 상기된 실시예 및 특징이 본 발명을 제한하지 않고, 다른 변이, 개질 및 다른 실시예가 본원의 개시내용을 기초하여 당업자에게 그 자체로 제안될 수 있는 것으로 인식된다. 따라서, 본 발명은 상기 제시된 본원의 취지 및 청구범위 내에서 이러한 변이, 개질 및 다른 실시예를 모두 포함함으로써 광범위하게 해석되어야 한다.

Claims (11)

1차 프로판올아민 화합물(primary propanolamine compound) 0.1 ~ 5wt%, 하이드록실아민 화합물(hydroxylamine compound) 0.001 ~ 5wt%, 불소계 화합물(fluorine) 0.001 ~ 5wt%, 킬레이트화제 0.01 ~ 3wt%, 불소계 계면활성제 0.001 ~ 3wt% 및 전체 조성물 총 중량인 100wt%가 되도록 하는 잔량의 초순수를 포함하는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
2차 알칸올아민 화합물(secondary alkanolamine compound) 0.1 ~ 5wt%, 하이드록실아민 화합물 0.001 ~ 5wt%, 불소계 화합물 0.001 ~ 5wt%, 킬레이트화제 0.01 ~ 3wt%, 불소계 계면활성제 0.001 ~ 3wt% 및 전체 조성물 총 중량인 100wt%가 되도록 하는 잔량의 초순수를 포함하는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
청구항 1에 있어서,
1차 프로판올아민 화합물은 1-아미노이소프로판올(AIP;1-aminoisopropanol), 2-아미노-1-프로판올(2-AP;2-amino-1-propanol), 2-아미노-2-에틸프로판올(AEP;2-amino-2-ethylpropanol), 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol), 3-아미노-1-프로판올(3-AP;3-amino-1-propanol), 및 (2-아미노에틸)-2-아미노에탄올((2-aminoethyl)-2-aminoethanol) 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
청구항 2에 있어서,
2차 알칸올아민 화합물은 디에탄올아민(DEA;diethanolamine), 2-(메틸아미노)-1-프로판올(2-(methylamino)-1-propanol)), 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올(2-(2-aminoethylamino)-1-ethanol) 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 하이드록실아민 화합물은 하이드록시메틸피페라진 (HMP;hydroxymethylpiperazine), 하이드록시에틸피페라진 (HEP;hydroxyethylpiperazine), 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine), 테트라에틸하이드록실아민 (TEAH;tetraethylhydroxylamine), N,N-디메틸하이드록실아민(N,N-dimethylhydroxylamine), N-에틸하이드로실아민(N-ethylhydroxylamine), N,N-디에틸하이드록실아민 (N,N-diethylhydroxylamine), N-프로필하이드록실아민 (N-propylhydroxylamine), N-페닐하이드록실아민 (N-phenylhydroxylamine) 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 불소계 화합물은 불산(HF;hydrogenfluoride), 불화암모늄 (NH4F;ammoniumfluoride),암모늄바이플루오라이드(NH4FHF;ammoniumbifluoride), 플루오르화칼륨(KF;potassiumfluoride), 포타슘하이드로젠플루오라이드(KFHF; potassiumhydrogenfluoride), 소듐하이드로젠플루오라이드(NaFHF; sodiumhydrogenfluoride), 및 소듐플루오라이드(NaF;sodiumfluoride) 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 킬레이트화제는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid), 부틸렌디아민테트라아세트산(buthylenediaminetetraacetic acid), 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DETPA), 에틸렌디아민테트라프로피온산, (하이드록시에틸)에틸렌디아민트리아세트산(HEDTA; (hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid), N,N,N',N'-에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰)산 (EDTMP; ethylenediaminetetra(methylenephosphonic acid), 트리에틸렌테트라민헥사아세트산(TTHA; triethylenetetraminehexaacetic acid;),1,3-디아미노-2-하이드록시프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산(DHPTA; 1,3-diamino-2-hydroxypropane-N,N,N',N'- tetracetic acid), 메틸이미노디아세트산(methyliminodiacetic acid), 프로필렌디아민테트라아세트산(propylenediaminetetracetic acid), 1,5,9-트리아자시클로도데칸-N,N',N''-트리스(메틸렌포스폰산) (DOTRP; 1,5,9-triazacyclodecane-N,N',N''-tris(methylenephosphonic acid), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-N,N',N'',N'''-테트라키스(메틸렌포스폰산) (DOTP; 1,4,7,10-tetraazacyclodecane-N,N',N'',N'''-tetrakis(methylenephosphonic acid), 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산 (nitrilotris(methylene)triphosphonic acid), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산)(DETAP; diethylenetriaminephenta(methylenephosphonic acid)), 아미노트리(메틸렌포스폰산)(aminotri(methylenephosphonic acid), 1-하이드록시에틸렌-1,1-디포스폰산(1-hydroxyethylene-1,1-diphosphonic acid), 비스(헥사메틸렌)트리아민포스폰산(bis(hexamethylene)triaminephosphonic acid), 1,4,7-트리아자시클로노난- N,N',N''-트리스(메틸렌포스폰산)(NOTP; 1,4,7-triazacyclononan-N,N',N''-tris(methylenephosphonic acid)), 2-포스포노부탄-1,2,4-트리카보닐산(2-phophonobuthan-1,2,4-tricarboxylic acid), 니트릴로트리아세트산(NTA; nitrilotriacetic acid), 시트르산(citric acid), 타르타르산(tartaric acid), 글루콘산(gluconic acid), 글리세르산(glyceric acid), 옥살산(oxalic acid), 프탈산(phthalic acid), 말레산(maleic acid), 만델산(mandelic acid), 말론산(malonic acid), 락트산(ractic acid), 살리실산(salicylic acid), 살리실산메틸(methyl salicylate), 5-황화살리실산 (5-sulfosalicylic acid), 갈산(galic acid), 프로필 갈레이트(propylgallate), 피로갈롤(pyrogallol), 8-하이드록시퀴놀린(8-hydroxyquinoline) 및 시스테인(cysteine) 및 이의 유사체(analogue), 동족(homologue)체 및 이성체(isomer)중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 불소계 계면활성제(surfactant)는 과불소화카르복시산염, 과불소화설폰산염, 과불소화황산염, 과불소화인산염으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
0.1wt% ~ 3wt% 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF;hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절되는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
0.1wt% ~ 3wt% 디에탄올아민(DEA; diethanolamine); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF;hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절되는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
0.1wt% ~ 3wt% 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP;2-amino-2-methyl-1-propanol); 0.001wt% ~ 3wt% 테트라메틸하이드록실아민 (TMAH;tetramethylhydroxylamine); 0.001wt% ~ 2wt% 불산(HF;hydrogenfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 불화암모늄 (NH4F;ammoniumfluoride); 0.1wt% ~ 3wt% 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid) 또는 시클로헥산- 1,2-디아민테트라아세트산(CyDTA; cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid); 0.01wt% ~ 2wt% 과불소화 설폰산염(perfluorinated sulfonate); 초순수를 포함하여 pH 3.5 ~ 5.5로 조절되는 것을 특징으로 하는 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물.
KR20140058040A 2014-02-18 2014-05-14 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물 KR101459725B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140018390 2014-02-18
KR1020140018390 2014-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101459725B1 true KR101459725B1 (ko) 2014-11-12

Family

ID=52287527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140058040A KR101459725B1 (ko) 2014-02-18 2014-05-14 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101459725B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110192152A (zh) * 2017-01-13 2019-08-30 日产化学株式会社 包含酰胺溶剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物
CN114450388A (zh) * 2019-09-27 2022-05-06 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于去除蚀刻残留物的组合物及其使用方法和用途
WO2023003215A1 (ko) * 2021-07-21 2023-01-26 삼성에스디아이 주식회사 패턴 형성 방법
CN116262889A (zh) * 2021-12-13 2023-06-16 上海新阳半导体材料股份有限公司 等离子刻蚀清洗后中和清洗剂在清洗半导体器件中的应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308858A (ja) 2004-04-19 2005-11-04 Dongwoo Fine-Chem Co Ltd レジスト剥離剤
JP2007003617A (ja) 2005-06-21 2007-01-11 Showa Denko Kk 剥離液組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308858A (ja) 2004-04-19 2005-11-04 Dongwoo Fine-Chem Co Ltd レジスト剥離剤
KR20060045696A (ko) * 2004-04-19 2006-05-17 동우 화인켐 주식회사 레지스트 박리제
JP2007003617A (ja) 2005-06-21 2007-01-11 Showa Denko Kk 剥離液組成物

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110192152A (zh) * 2017-01-13 2019-08-30 日产化学株式会社 包含酰胺溶剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物
CN110192152B (zh) * 2017-01-13 2023-11-03 日产化学株式会社 包含酰胺溶剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物
CN114450388A (zh) * 2019-09-27 2022-05-06 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于去除蚀刻残留物的组合物及其使用方法和用途
EP4034629A4 (en) * 2019-09-27 2023-10-25 Versum Materials US, LLC ETCH RESIDUE REMOVAL COMPOSITIONS, METHODS OF USE THEREOF AND ASSOCIATED USE
WO2023003215A1 (ko) * 2021-07-21 2023-01-26 삼성에스디아이 주식회사 패턴 형성 방법
CN116262889A (zh) * 2021-12-13 2023-06-16 上海新阳半导体材料股份有限公司 等离子刻蚀清洗后中和清洗剂在清洗半导体器件中的应用
CN116262889B (zh) * 2021-12-13 2024-02-23 上海新阳半导体材料股份有限公司 等离子刻蚀清洗后中和清洗剂在清洗半导体器件中的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6455479B1 (en) Stripping composition
US6943142B2 (en) Aqueous stripping and cleaning composition
US6777380B2 (en) Compositions for cleaning organic and plasma etched residues for semiconductor devices
JP4741315B2 (ja) ポリマー除去組成物
US7456140B2 (en) Compositions for cleaning organic and plasma etched residues for semiconductor devices
JP4628209B2 (ja) 剥離剤組成物
US20030130149A1 (en) Sulfoxide pyrolid(in)one alkanolamine cleaner composition
US20050245409A1 (en) Reducing oxide loss when using fluoride chemistries to remove post-etch residues in semiconductor processing
US20070207938A1 (en) Cleaning compositions and methods of use thereof
KR101983202B1 (ko) 구리, 텅스텐, 및 다공성의 유전 상수 κ가 낮은 유전체들에 대한 양립성이 향상된 반수성 중합체 제거 조성물
JP2007510173A (ja) 石英で被覆したポリシリコンおよびその他の資材の洗浄におけるビスコリンおよびトリスコリンの使用工程
KR101459725B1 (ko) 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물
WO2008071077A1 (fr) Composé nettoyant pour éliminer un photorésist
JP4902898B2 (ja) 超小型電子基板のための、安定化された非水性洗浄組成物
US7144849B2 (en) Cleaning solutions including nucleophilic amine compound having reduction and oxidation potentials
WO2020022491A1 (ja) 洗浄方法
WO2012161790A1 (en) Concentrated chemical composition and method for removing photoresist during microelectric fabrication
KR101670239B1 (ko) 포스트-에칭 포토레지스트 에칭 중합체 및 잔류물을 제거하기 위한 스트리퍼 조성물
CN102880017B (zh) 光刻胶用剥离液组合物及其制备和应用
KR101449053B1 (ko) 포토레지스트 잔류물 박리액 조성물 및 이를 이용한 박리 방법
KR20100125270A (ko) 마이크로전자 기재 세정용 조성물
TWI810335B (zh) 樹脂遮罩剝離用洗淨劑組合物
KR20090078524A (ko) 포토레지스트 잔류물 제거용 박리액 조성물 및 이를 이용한박리 방법
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
KR20070019604A (ko) 중합체-스트리핑 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170811

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180917

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190812

Year of fee payment: 6