KR102008882B1 - 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화학식 1로 표시되는 EO-PO 공중합체 화합물, 아크릴산계 중합체 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 고분자 화합물, 이소티아졸리논 화합물 및 용매를 포함하고, 상기 EO-PO 공중합체 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 10,000을 만족함으로써, 거품의 발생 정도를 현저히 감소시켜 다이싱 공정 중 세정제 분사 장치의 결함을 방지하고, 미생물 생성 및 패드 부식을 억제하며 세정 능력이 우수한 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조 공정 중 웨이퍼의 다이싱 공정은 반도체의 적층 공정이 완료된 이후에, 각각의 나열된 디바이스를 스트리트라고 불리는 경계면을 절삭하여 분리하는 공정을 말한다. 다이싱 공정이 끝나면 칩 제조 공정에 의해 반도체의 제품이 완성된다.
이러한 웨이퍼 다이싱 공정은 반도체의 집적화에 따라 스트리트의 간격이 좁아지고 적층물들의 기계적 물성도 취약해지기 때문에 이를 반영하는 방향으로 변화하고 있다. 이러한 절삭 공정에서 블레이드에 의해서 웨이퍼가 절단될 때 많은 실리콘 파티클들이 웨이퍼 상부에 흡착하여 오염 원인이 되거나 패드에 흡착하여 디바이스의 수율을 떨어뜨린다.
다이싱 공정에서 블레이드로 웨이퍼를 절삭할 때 물을 뿌려주면서 절삭하는 방법이 있으나, 이는 실리콘 파티클에 의한 세정 성능이 미흡하고, 금속 패드의 부식을 유발할 수 있다. 또한, 물에 존재하는 미생물 등이 웨이퍼에 흡착되어 오염원이 될 문제가 있다.
또한, 세정 능력을 향상시키기 위하여 물 대신 별도의 세정제를 사용하는 방법이 있으나, 계면활성제를 포함함으로써 거품이 과도하게 발생하여 세정제 분사 노즐의 압력이 불안정해지고, 센서 오작동의 문제를 일으키는 문제가 있다.
한국공개특허 제2012-0005987호에는 유기산, 염기, 계면활성제 등을 포함하며 pH가 4 내지 13 범위를 만족하는 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물에 대하여 기재하고 있다. 그러나, 조성물이 산성 또는 알칼리성인 경우에는 금속 패드의 부식 문제가 있으며, 중성인 경우에는 금속 패드의 부식은 방지할 수 있으나 미생물의 발생문제에 대한 해결책은 제시하지 못하고 있다. 또한, 계면활성제를 포함함으로써, 세정시 거품 발생이 심하여 분사 압력 조절 및 센서 오작동에 대한 문제를 해결하지 못하고 있다.
본 발명은 거품 발생 정도를 감소시켜 다이싱 공정 중 세정제 분사 장치의 결함을 발생시키지 않는 세정제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 미생물 발생의 방지력이 우수한 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 반도체 웨이퍼 다이싱 공정에서 실리콘 파티클이 웨이퍼 표면에 흡착하는 것을 방지하여 우수한 세정력을 갖는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 금속 패드에 대한 부식 방지력이 우수한 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 세정제 조성물을 사용하여 제조된 반도체 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 하기 화학식 1로 표시되는 EO-PO 공중합체 화합물, 아크릴산계 중합체 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 고분자 화합물, 이소티아졸리논 화합물 및 용매를 포함하고, 상기 EO-PO 공중합체 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 10,000인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물:
[화학식 1]
(식 중에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자; 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 사이클로 알킬기 또는 아릴기이고, n 및 m은 각각 독립적으로 1 이상의 정수로서, 
을 만족함).
2. 위 1에 있어서, 상기 고분자 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물:
[화학식 2]
(식 중에서, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이고,
X는 수소 원자 또는 1가 양이온임).
3. 위 1에 있어서, 상기 고분자 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 100,000인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
4. 위 1에 있어서, 상기 이소티아졸리논 화합물은 이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 벤즈이소티아졸린-3-온, 옥틸이소티아졸리논 및 디클로로옥틸이소티아졸리논으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
5. 위 1에 있어서, 조성물 총 중량에 대하여, 상기 EO-PO 공중합체 화합물 0.1 내지 10 중량%, 상기 고분자 화합물 0.1 내지 10 중량%, 상기 이소티아졸리논 화합물 0.0001 내지 0.1 중량% 및 상기 용매 잔량을 포함하는, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
6. 위 1에 있어서, 상기 용매는 물, 유기 용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
7. 위 6에 있어서, 상기 유기 용매는 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올, 부틸알코올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
8. 위 1 내지 7의 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물을 사용하여 제조되는 반도체 소자.
9. 위 8에 있어서, 상기 반도체 소자는 이미지 센서용 반도체 소자 또는 멤스(MEMS)공정으로 제조된 반도체 소자인 것을 특징으로 하는, 반도체 소자.
본 발명에 따른 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물은 거품 발생 정도가 낮고, 발생된 거품의 파포 속도가 빨라 다이싱 공정 중 세정제 분사 장치의 결함을 방지한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물은 미생물 발생 방지력이 우수하다.
본 발명에 따른 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물은 금속 패드에 대한 부식 방지력이 우수하다.
본 발명의 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물은 다이싱 공정 중 실리콘 파티클이 웨이퍼 상부에 흡착하는 것을 방지하여 세정력이 우수하다.
또한, 본 발명의 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물을 사용하여 제조된 반도체 소자는 결함이 없고, 물성이 우수하다.
본 발명은 화학식 1로 표시되는 EO-PO 공중합체 화합물, 아크릴산계 중합체 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 고분자 화합물, 이소티아졸리논 화합물 및 용매를 포함하고, 상기 EO-PO 공중합체 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 10,000을 만족함으로써, 거품의 발생 정도를 현저히 감소시켜 다이싱 공정 중 세정제 분사 장치의 결함을 방지하고, 미생물 생성 및 패드 부식을 억제하며 세정 능력이 우수한 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 EO-PO 공중합체 화합물은 세정제 조성물의 거품 발생량을 낮추고 발생된 거품의 파포 속도를 증가시키는 성분으로서, 노즐에서 세정제가 분사될 때 거품에 의한 분사 압력 불안정 및 센서 오작동 등의 문제를 방지할 수 있다.
또한, EO-PO 공중합체 화합물은 상기 세정제 조성물의 표면 장력을 현저히 감소시켜 웨이퍼 표면에 대한 젖음성(wettability)의 증가로 세정 능력을 향상시키는 성분이며, 다이싱 공정시 블레이드와 웨이퍼 사이의 윤활 효과로 마찰열을 감소시켜 다이싱 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 EO-PO 공중합체 화합물은 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 단량체로 형성된 고분자 화합물로서 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
(식 중에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자; 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 사이클로 알킬기 또는 아릴기이고,
n 및 m은 각각 독립적으로 1 이상의 정수로서, 
을 만족함).
상기 ‘1가 양이온’은 COO- 기에 결합할 수 있는 1가 양이온이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 알칼리 금속 양이온 일 수 있다.
상기 식 중에서 
값이 0.2 미만인 경우, 물에 대한 용해도가 저하되어 현탁 등의 문제를 발생시킬 수 있으며, 
값이 0.6을 초과하는 경우 표면 장력을 감소시키는 효과가 떨어져 세정력이 저하되는 문제가 있다.
상기 EO-PO 공중합체 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 10,000일 수 있으며, 바람직하게는 1,000 내지 5,000인 것이 좋다. 중량평균분자량이 1,000 미만인 경우 다이싱 공정시 블레이드와 웨이퍼 사이의 윤활 효과가 저하될 수 있으며, 10,000 초과할 경우 조성물의 표면장력이 높아져 세정력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 EO-PO 공중합체 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%인 것이 좋다. 0.1 내지 10 중량% 범위로 포함되는 경우, 세정제 조성물의 표면 장력을 현저히 감소시켜 웨이퍼 표면에 대한 젖음성의 증가로 세정 능력을 향상시킬 수 있으며, 거품 발생량을 현저히 감소시킬 수 있다.
본 발명의 아크릴산계 중합체 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 고분자 화합물은 다이싱 공정 중의 실리콘 파티클을 웨이퍼 표면으로부터 효과적으로 제거하기 위한 성분이다.
상기 고분자 화합물은 수용성으로서, 실리콘 파티클과 강력한 킬레이트 작용을 통해, 실리콘 파티클의 표면 전하를 변화시켜 세정제 조성물 내에 실리콘 파티클의 분산성을 증가시키며, 분산성이 향상된 실리콘 파티클은 웨이퍼 상부와의 흡착력이 감소하여 웨이퍼 상부로부터 효과적으로 제거될 수 있다.
또한, 상기 고분자 화합물은 중성의 성분으로서, 다이싱 공정 중 노출되는 상부 금속 패드의 부식을 방지할 수 있으며, 고분자 전해물에 의해 현탁 물질이나 부식성 물질이 반도체 웨이퍼의 상부 패드 등에 잔류하지 못하여, 이로 인한 상부 금속 패드의 부식 또한 방지할 수 있다.
상기 고분자 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함할 수 있다:
[화학식 2]
(식 중에서, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이고,
X는 수소 원자 또는 1가 양이온임).
상기 고분자 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 100,000일 수 있으며, 바람직하게는 1,000 내지 30,000인 것이 좋다. 1,000 내지 100,000의 범위를 만족하는 경우, 실리콘 파티클에 효과적으로 흡착하여 분산성을 향상시켜, 웨이퍼 상부로부터 실리콘 파티클을 용이하게 제거할 수 있다.
상기 고분자 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 조성물 총 중량에 대하여, 0.1 내지 10 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%인 것이 좋다. 0.1 내지 10 중량% 범위로 포함되는 경우, 실리콘 파티클에 대한 흡착력이 높아 세정력이 뛰어나며, 다이싱 공정 후에 웨이퍼 표면에 잔류하지 않아 바람직하다.
본 발명의 이소티아졸리논 화합물은 웨이퍼 표면에 미생물의 생성을 방지하기 위해 첨가되는 성분으로, 다이싱 공정 후 본 발명의 조성물이 웨이퍼 상부에 소량 잔류하는 경우에도 미생물 생성을 방지하여, 이를 사용하여 제조된 반도체 소자의 결함을 방지할 수 있다.
상기 이소티아졸리논 화합물의 종류는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 벤즈이소티아졸린-3-온, 옥틸이소티아졸리논, 디클로로옥틸이소티아졸리논 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 이소티아졸리논 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 내지 0.1 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.001 내지 0.1 중량%인 것이 좋다. 0.0001 내지 0.1 중량% 범위로 포함되는 경우, 미생물 생성의 억제 효과가 뛰어나며, 다이싱 공정 후 웨이퍼 표면에 잔류하지 않아 바람직하다.
상기 용매는 물, 유기 용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기 용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올, 부틸알코올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 유기 용매 중에서 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르가 물에 대한 혼용성이 우수하기 때문에, 물과 혼합하여 사용될 수 있으며, 혼합비에 관계없이 용해성이 우수하다는 점에서 프로필렌글리콜 모노메틸에테르가 바람직하다.
물과 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트를 혼합하여 사용하는 경우, 물과의 혼합비는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 물 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트의 물에 대한 용해성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물은 상기의 성분 외에도 성능을 향상시키기 위하여 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 웨이터 다이싱용 세정제 조성물은 물에 희석하여 사용할 수 있으며, 물과의 혼합비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 세정제 조성물 : 물 = 1 : 10 내지 5000 일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물을 사용하여 제조되는 반도체 소재를 제공한다.
상기 반도체 소자의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 이미지 센서용 반도체 소자 및 멤스(MEMES) 공정에서 제조되는 반도체 소자인 것이 바람직하다. 상기 이미지 센서용 반도체 소자 및 멤스 공정에서 제조되는 반도체 소자는 블레이드 등을 사용하여 웨이퍼를 다이싱하는 경우에도 본 발명에 의한 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물에 의하여 완벽하게 세정되고, 미생물 생성이 억제되며, 부식방지 특성도 우수하므로 디펙(defect)이 없는 상태로 제조된다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
실시예
및
비교예
하기 표 1에 기재된 성분 및 함량으로 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물을 제조하였다.
| 구분 | EO-PO 공중합체 화합물 | 아크릴산계 중합체 고분자 |
이소티아졸리논화합물 | 염기 | 유기산 | 계면 활성제 |
용매 | ||
| 중량평균 분자량 |
중량% | 중량평균 분자량 |
중량% | 중량% | 중량% | 중량% | 중량% | 중량% | |
| 실시예 1 | 1000 | 0.5 | 1000 | 10 | 0.1 | - | - | - | 잔량 |
| 실시예 2 | 1000 | 5 | 1000 | 10 | 0.1 | - | - | - | 잔량 |
| 실시예 3 | 5000 | 1 | 50000 | 0.5 | 0.1 | - | - | - | 잔량 |
| 실시예 4 | 5000 | 1 | 5000 | 5 | 0.1 | - | - | - | 잔량 |
| 실시예 5 | 2500 | 3 | 5000 | 5 | 0.1 | - | - | - | 잔량 |
| 실시예 6 | 2500 | 3 | 5000 | 3 | 0.05 | - | - | - | 잔량 |
| 실시예 7 | 1000 | 12 | 1000 | 10 | 0.1 | - | - | - | 잔량 |
| 실시예 8 | 1000 | 0.5 | 1000 | 10 | 0.5 | - | - | - | 잔량 |
| 비교예 1 | 12,000 | 0.5 | 1000 | 10 | 0.1 | - | - | - | 잔량 |
| 비교예 2 | - | - | 1000 | 10 | - | - | - | - | 잔량 |
| 비교예 3 | 1000 | 0.5 | - | - | - | - | - | - | 잔량 |
| 비교예 4 | 1000 | 0.5 | 1000 | 10 | - | - | - | - | 잔량 |
| 비교예 5 | - | - | - | - | - | 10 | 4 | 2 | 잔량 |
| EO-PO 공중합체 화합물 : 화학식 1로 표시되는 것으로서, 화학식 1의 R1 및 R2는 수소 원자이고, n 및 m은 0.4<n/(n+m)<0.5를 만족함. 아크릴산계 중합체 고분자 : 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것으로, 식 1의 R3 및 R4는 수소 원자고, X 는 나트륨양이온임. 이소티아졸리논 화합물 : 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온 염기 : TMAH(tetramethylammonium hydroxide) 유기산 : 시트릭애씨드 계면활성제 : Tergitol 15-S-7 (secondary alcohol ethoxylate) 용매 : 탈이온수 |
|||||||||
시험예
<표면 장력 평가>
표면 장력 측정기(K100, KRUSS사)를 이용하여 실온에서 실시예 및 비교예의 세정제 조성물에 대한 표면 장력(mN/m)을 측정하였다.
<거품
파포
특성 평가>
200cc 폴리에틸렌테레프탈레이트 투명 병에 실시예 및 비교예의 세정제 조성물을 100cc를 넣고 150rpm으로 10분간 교반하여 거품을 생성시킨 후, 거품이 완전히 파포되어 사라지는 시간을 측정하였으며, 하기와 같은 기준에 따라 각 조성물의 파포 특성을 평가하였다.
◎ : 10초 이내 파포 완료
○ : 30초 이내 파포 완료
△ : 60초 이내 파포 완료
Ⅹ : 60초 초과 후에도 거품 관찰
<실리콘
파티클의
분산 평가>
200cc 폴리에틸렌테레프탈레이트 투명 병에 실리콘 파티클(평균입자 500㎚) 0.1g과 실시예 및 비교예의 세정제 조성물을 100cc를 첨가하여 상온에서 1시간 동안 500rpm의 속도로 교반한 후 방치하여 실리콘 파티클이 침강하는 모습을 관찰하였다.
측정 단위는 실리콘 파티클의 침전이 시작되는 시간으로 측정하였으며, 하기와 같은 기준에 따라 각 조성물의 분산성을 평가하였다.
◎ : 1시간 초과
○ : 1시간 이내 침전
△ : 10분 이내 침전
Ⅹ : 1분 이내 침전
<실리콘
파티클의
세정 평가>
실리콘 파티클(평균입자 500nm)을 물과 1:1로 혼합한 후 4 인치(inch) 산화 실리콘 기판에 1000rpm, 10초 동안 스핀 코팅한 후, 120℃에서 1분간 베이킹하여 테스트 기판을 제조하였다.
제조한 테스트 기판을 실시예 및 비교예의 세정제 조성물에 5분간 침지 시킨 후, 초순수에 1분간 린스하여 건조시켰다. 그리고 표면분석으로 파티클의 개수를 측정하였다.
측정된 파티클의 개수에 따라 하기와 같은 평가 기준으로 각 조성물의 세정성을 평가하였다.
◎ : 500개 이하
○ : 1,000개 이하
△ : 5,000개 이하
Ⅹ : 5,000개 초과
<미생물 방지 평가>
200cc 폴리에틸렌테레프탈레이트 투명병에 실시예 및 비교예의 세정제 조성물을 100cc씩 채운 후 뚜껑을 닫고 40℃의 인큐베이터에 넣고 3개월간 미생물에 의한 부유물 발생 여부를 관찰하였다.
하기의 기준에 따라 미생물 방지 능력을 평가하였다.
◎ : 3개월 동안 미발생
○ : 2개월 동안 미발생
△ : 1개월 동안 미발생
Ⅹ : 1개월이내 발생
<알루미늄
식각
평가>
1000Å 두께의 알루미늄이 증착된 웨이퍼를 가로, 세로 각각 2㎝ 크기로 절단하여, 테스트 기판을 제조하였다.
각각의 테스트 기판을 4 point probe 면저항 측정기를 이용하여 저항을 측정한 후 상온에서 실시예 및 제조예의 세정제 조성물에 5분 동안 침지시킨 후 초순수물에 1분간 린스하여 건조시키고 다시 4 point probe 면저항 측정기를 이용하여 저항을 측정하여, 단위시간 동안의 면저항의 변화를 통해, 알루미늄의 식각율 (Å/min) 을 계산하였다.
상기의 시험 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 표면장력 평가(mN/m) |
거품파포 특성 평가 | 실리콘파티클 분산 평가 | 실리콘파티클 세정 평가 | 미생물 방지 평가 |
알루미늄 식각 평가 (Å/min) |
|
| 실시예 1 | 43.2 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.1 |
| 실시예 2 | 33.9 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.1 |
| 실시예 3 | 35.3 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.1 |
| 실시예 4 | 35.1 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.1 |
| 실시예 5 | 34.7 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.1 |
| 실시예 6 | 34.3 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.1 |
| 실시예 7 | 33.4 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.1 |
| 실시예 8 | 43.3 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | < 0.3 |
| 비교예 1 | 56.8 | △ | ○ | △ | ◎ | < 0.1 |
| 비교예 2 | 69.5 | Ⅹ | ○ | △ | Ⅹ | < 0.1 |
| 비교예 3 | 43.4 | ◎ | Ⅹ | △ | Ⅹ | < 0.1 |
| 비교예 4 | 43.5 | ◎ | ○ | ○ | Ⅹ | < 0.1 |
| 비교예 5 | 38.6 | Ⅹ | ◎ | ◎ | ◎ | 1.4 |
표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물을 사용한 실시예는 표면 장력 값이 작고, 거품 파포 특성이 우수하며, 미생물 생성을 방지하는 능력이 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 다이싱 공정에서 발생되는 실리콘 파티클들에 대한 세정력이 우수하고, 웨이퍼 표면으로부터 제거된 실리콘 파티클들에 대하여 우수한 분산성을 가짐으로써, 재흡착 등의 문제를 일으킬 가능성이 낮음을 확인할 수 있었다. 중성인 아크릴산염 고분자를 사용함으로써, 다이싱 공정에 노출되는 알루미늄 금속에 대한 식각율이 낮아, 부식 방지력이 우수하여 다이싱 공정용 세정제로 적합함을 확인할 수 있었다.
다만, EO-PO 공중합체 화합물을 다소 과량으로 포함하는 실시예 7은 표면 장력 값은 가장 작았으나, 거품 파포 특성이 다른 실시예에 비하여 약간 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
이소티아졸리논 화합물을 다소 과량으로 포함하는 실시예 8의 경우, 미생물의 방지효과는 우수하였으나, 알루미늄 금속에 대한 식각율이 약간 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
중량평균분자량 값이 매우 큰 EO-PO 공중합체 화합물을 사용한 비교예 1의 경우 적정 함량의 이소티아졸리논 화합물을 포함함으로써, 미생물 방지 평가는 우수하였으나, 표면 장력 평가 값이 매우 크고 거품 파포 특성 평가가 저하된 것을 확인할 수 있었다.
아크릴산계 고분자만을 포함하는 비교예 2의 경우, EO-PO 공중합체 화합물을 포함하지 않아 표면 장력 평가 값이 매우컸으며 거품 파포 특성 또한 매우 떨어졌으며, 미생물 방지력 역시 매우 저하되는 것을 알 수 있었다.
EO-PO 공중합체 화합물만을 포함하는 비교예 3의 경우 표면 장력 평가 값이 낮았고 거품 파포 특성 또한 우수하였으나, 아크릴산계 고분자를 포함하지 않아, 전체적인 세정능력이 저하되어 세정제로서 적합하지 않음을 확인할 수 있었다.
이소티아졸리논 화합물을 포함하지 않는 비교예 4의 경우 미생물 방지력이 현저히 저하된 것을 확인할 수 있었으며, 염기, 유기산 및 계면활성제를 포함하는 비교예 5의 경우, 강알칼리 성분을 포함함으로써 미생물 방지력은 매우 우수하였으며, 실리콘 파티클에 대한 분산력 및 세정력도 우수하였다. 그러나, 알루미늄의 식각율이 1.4로 알루미늄 패드의 부식 정도가 매우 큰 것을 확인할 수 있었다.
Claims (9)
- 하기 화학식 1로 표시되는 EO-PO 공중합체 화합물;
아크릴산계 중합체 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 고분자 화합물;
이소티아졸리논 화합물; 및
용매를 포함하고,
상기 EO-PO 공중합체 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 10,000인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물:
[화학식 1]
(식 중에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자; 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 사이클로 알킬기 또는 아릴기이고,
n 및 m은 각각 독립적으로 1 이상의 정수로서,을 만족함).
- 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물:
[화학식 2]
(식 중에서, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이고,
X는 수소 원자 또는 1가 양이온임).
- 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 화합물의 중량평균분자량은 1,000 내지 100,000인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 이소티아졸리논 화합물은 이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 벤즈이소티아졸린-3-온, 옥틸이소티아졸리논 및 디클로로옥틸이소티아졸리논으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 조성물 총 중량에 대하여, 상기 EO-PO 공중합체 화합물 0.1 내지 10 중량%, 상기 고분자 화합물 0.1 내지 10 중량%, 상기 이소티아졸리논 화합물 0.0001 내지 0.1 중량% 및 상기 용매 잔량을 포함하는, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 용매는 물, 유기 용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
- 청구항 6에 있어서, 상기 유기 용매는 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올, 부틸알코올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 웨이퍼 다이싱용 세정제 조성물.
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