KR102347656B1 - 포토레지스트 애싱 후 잔류물 제거를 위한 세정제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속막용 세정제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정에 있어서, 애싱(ashing) 후 금속 기판 위에 남게 되는 잔사, 불순물 및 오염물 등을 제거하는 세정제 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 금속막용 세정제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정에 있어서, 애싱(ashing) 후 금속 기판 위에 남게 되는 잔사, 오염물 및 잔류물 등을 제거하는 금속막용 세정제 조성물에 관한 것이다.
반도체 소자(반도체 디바이스)는 리소그래피, 성막, 노광, 에칭, 애싱 공정 등을 거쳐 제품이 제조된다. 각 공정의 종료 후 다음 공정을 진행하기 전에, 기판 표면상의 레지스트, 유기물이나 무기물 미립자, 금속 불순물 등을 제거하고 청정하게 하는 것이 요구된다.
특히, 에칭(etching) 단계의 종료 후 레지스트 마스크가 웨이퍼의 보호 영역으로부터 제거되어야만 최종 마무리 과정을 수행할 수 있으며, 이것은 플라즈마 애싱(ashing) 단계에서 적절한 플라즈마 애싱 가스 또는 습윤성 화학적 박리제를 사용하여 수행된다. 이와 같은 에칭/애싱 공정 후에 남게 되는 잔류물의 제거 및 중화는, 수분의 흡입 및 금속 구조의 부식을 야기하는 바람직하지 못한 물질을 제거한다는 측면에서 중요한 사항이다. 이러한 오염물 및 잔류물을 부착한 채로 다음의 공정 처리를 실시했을 경우, 막의 핀홀이나 피트, 기판의 부식과 회로 배선의 단선, 브릿지(Bridge), 전기저항의 불필요한 증가를 야기하여 제품의 제조 수율이 저하된다.
따라서, 잔류 오염물을 제거하기 위한 세정이 각 공정 간에 행해지고 있고, 이를 위한 세정제에 관해서도 많은 연구가 있어왔다.
종래의 반도체 및 TFT-LCD용 세정제 조성물은 유, 무기오염물 및 파티클 제거력이 부족하며, 폴리하이드록시 벤젠계 킬레이트 화합물인 카테콜 또는 갈산 등을 사용할 경우 장시간 사용시 석출 문제가 발생할 수 있다. 또한, 카르복실산 등을 포함하는 종래 세정제 조성물의 경우, 게르마늄(Ge), 실리콘게르마늄(SiGe) 등의 막질에 대한 부식 방지 능력이 우수하지 못하고, 과도한 침식성을 가진다는 단점이 있다.
본 발명은, 상기 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
애싱 공정 후 잔여한 고분자 잔류물, 포토레지스트, 유무기 잔류물 및 플라즈마 애싱 후 잔류물 등을 제거하는데 있어 효과적이며, 금속 기판에 대해서는 낮은 에칭률을 갖는 반도체 기판용 세정제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
(A) 알킬암모늄 플루오라이드, (B) 유기 술폰산계 화합물, 및 (C) 극성 양자성 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물을 제공한다.
본 발명의 세정제 조성물은 알킬암모늄 플루오라이드, 유기 술폰산계 화합물, 및 극성 양자성 유기용매를 포함함으로써 반도체 제조 공정 중 애싱 공정 후 잔류물에 대한 세정성이 높으며, 금속 등의 기판에 대한 어택(attack)성이 낮은 효과를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은,
반도체 제조 공정에서 세정제 조성물에 노출될 수도 있는 금속막 등의 금속은 임의의 원치 않는 정도로 부식시키지 않고, 기판으로부터 고분자 잔류물, 포토레지스트 잔류물, 유무기 잔류물, 플라즈마 애싱 후 잔류물, 플라즈마 박리 후 잔류물 등의 잔류물 또는 기타 국한되지 않는 잔류물 및 오염물을 제거할 수 있는 반도체 기판용 세정제 조성물에 관해 개시한다.
즉, 본 발명은 반도체 제조 공정에서 이온 주입 후 포토레지스트(photoresist) 애싱(ashing) 등의 공정 이후 금속 기판 위에 남게 되는 잔사 및 불순물을 제거하는 금속막용 세정제 조성물에 대한 것으로,
(A) 알킬암모늄 플루오라이드, (B) 유기 술폰산계 화합물, 및 (C) 극성 양자성 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 세정제 조성물은 다가 알코올 및 규소계 화합물로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함하는 것도 가능하다.
본 발명의 세정제 조성물은 상기와 같은 조성에 의해, 세정 시 금속막에 대한 손상을 최소화할 뿐만 아니라, 레지스트, 유기 절연막 및 투명레진 등의 잔사 및 불순물을 용이하게 제거하는 효과를 제공할 수 있다.
상기 금속막은 구체예로서, 게르마늄(Ge), 실리콘게르마늄(SiGe) 등의 게르마늄 합금(Ge alloy), 실리콘산화물(SiOx), 구리(Cu), 구리 합금(Cu alloy), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 티타늄(Ti), 티타늄 나이트라이드(TiN), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 나이트라이드(TaN), 텅스텐(W), 티타늄/텅스텐(TiW), 실리콘 나이트라이드(SiN), 갈륨 아르세나이드(GaAs) 또는 이에 국한되지 않는 반도체 기판용 금속막일 수 있으며, 본 발명의 세정제 조성물은 이와 상용성이다. 즉, 본 발명의 세정제 조성물은 상술한 막질상의 불순물을 제거하는 과정에서 막의 손상을 유발하지 않는다.
이하, 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(A)
알킬암모늄
플루오라이드
본 발명의 세정제 조성물에 포함되는 (A) 알킬암모늄 플루오라이드는 애싱 후 잔류물을 제거하기 위한 플루오라이드 이온(F-)을 제공하는 역할을 한다.
상기 알킬암모늄 플루오라이드는 특별히 한정하지 않으나, 구체예로서 테트라메틸암모늄 플루오라이드, 테트라에틸암모늄 플루오라이드, 테트라프로필암모늄 플루오라이드, 테트라부틸암모늄 플루오라이드 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 알킬암모늄 플루오라이드는 세정제 조성물 총 중량에 대하여 2 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 2 내지 8 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 알킬암모늄 플루오라이드가 2 중량% 미만으로 포함되면 애싱 후 잔류물 세정 속도가 감소하게 되며, 10 중량%를 초과할 경우 실리콘산화물 (SiOx) 등의 금속막에 대한 손상을 야기할 수 있다.
(B) 유기 술폰산계 화합물
본 발명의 세정제 조성물에 포함되는 유기 술폰산(sulfonic acid)계 화합물은 애싱 후 잔류물을 제거하는 주된 성분으로서, 구체적인 예로 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 파라-톨루엔술폰산, 및 벤젠술폰산 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 세정제 조성물에 포함되는 유기 술폰산계 화합물은 다른 유기산, 예를 들면 포름산, 아세트산 등의 카르복실산계 화합물과 비교해 금속막에 피막을 형성하여 부식을 억제하는 효과가 탁월하기 때문에 실리콘산화물(SiOx) 등의 막 손상을 최소화할 수 있다.
상기 유기 술폰산계 화합물은 세정제 조성물 총 중량에 대하여 2 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 2 내지 8 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 유기 술폰산계 화합물이 2 중량% 미만으로 포함되면 세정 속도가 감소하게 되고, 10 중량%를 초과하게 되면 하부 막질에 대한 결함을 야기할 수 있다.
(C) 극성
양자성
유기용매
본 발명의 극성 양자성(polar protic) 유기 용매는 세정제 조성물에 포함되어 상술한 알킬암모늄 플루오라이드 및 유기 술폰산계 화합물을 용해하는 역할을 하며, 극성을 띠는 특성으로 인해 알킬암모늄 플루오라이드의 활성도를 높이는데 유리하다.
본 발명의 극성 양자성 유기용매는 알킬암모늄 플루오라이드(A) 및 유기 술폰산계 화합물(B)을 용해시킬 수 있는 극성 양자성 유기용매라면 특별히 한정하지 않으며, 구체적인 예로서 알킬알코올류, 글리콜류 등을 들 수 있다.
상기 알킬알코올류의 구체적인 예로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, t-부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올 및 옥탄올 등을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있고,
상기 글리콜류의 구체적인 예로는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜 등의 알킬렌 글리콜; 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 등의 알킬렌글리콜 모노알킬에테르; 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 및 테트라하이드로퍼푸릴 알코올 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 보다 바람직하게는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 및 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 함께 사용할 수 있다.
상기 극성 양자성 유기용매는 세정제 조성물 총 중량에 대하여 75 내지 95 중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 80 내지 95 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 극성 양자성 유기용매가 75 중량% 미만으로 포함될 경우 금속막에 대한 손상을 야기할 수 있으며, 95 중량%를 초과하여 포함될 경우 세정제 조성물의 세정 효과가 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
(D) 다가 알코올
본 발명의 세정제 조성물은 상술한 성분들 외에 추가로 다가 알코올을 포함할 수 있다. 상기 다가 알코올은 히드록시기(-OH)를 3개 이상 포함하고 있는 화합물로서, 애싱 후 잔류물 제거 시 하부 막질의 손상을 최소화하는 역할을 한다. 상기 하부 막질은 구체예로서 실리콘산화물(SiOx), 게르마늄(Ge) 또는 실리콘게르마늄(SiGe)일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 다가 알코올의 구체적인 예로서 글리세린(Glycerine), 에리쓰리톨(Erythritol), 쓰레이톨(Threitol), 자일리톨(Xylitol), 아라비톨(Arabitol), 솔비톨(Sorbitol) 및 만니톨(Mannitol) 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 이로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 함께 사용할 수 있다.
상기 다가 알코올은 세정제 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 2 내지 5 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 다가 알코올이 상기한 범위 이내로 포함될 경우, 하부 막질에 대한 보호 효과가 우수하고 실리콘 산화막에 대한 부식 방지가 탁월하다는 장점이 있다.
(E) 규소계 화합물
본 발명의 세정제 조성물은 상술한 성분들 외에 추가로 규소계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 규소계 화합물(E)은 애싱 후 잔류물 제거 시 하부 막질의 손상을 최소화하는 효과를 제공한다. 상기 막질은 구체예로서 실리콘산화물(SiOx), 게르마늄(Ge) 및 실리콘게르마늄(SiGe)일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 규소계 화합물의 구체적인 예로는, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 아미노부틸트리메톡시실란, 아미노부틸트리에톡시실란 등의 아미노알킬알콕시실란계; 메타-아미노페닐트리메톡시실란, 메타-아미노페닐트리에톡시실란, 파라-아미노페닐트리메톡시실란, 3-아미노프로필실란트리올, 메틸트리에톡시실란, 트리에톡시(에틸)실란, 트리에톡시(아이소부틸)실란, 트리에톡시(옥틸)실란, 트리에톡시(1-페닐에테닐)실란, 트리에톡시[4-(트리플루오로메틸)페닐]실란, 트리에톡시(4-메톡시페닐)실란, 트리에톡시실란, 테트라키스(다이메틸아미도)실란, 트리아세톡시(메틸)실란, 트리페닐(바이닐)실란, 트리메톡시(프로필)실란, 트리메톡시(옥타데실)실란, 트리메틸(페닐)실란, 트리메틸(바이닐)실란, 트리메톡시(2-페닐에틸)실란, 트리메틸(페녹시)실란 및 트리메틸(프록폭시)실란 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 이로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 함께 사용할 수 있다. 이 중, 보호 막질에 대한 부식 방지 효과를 강화할 수 있다는 측면에서 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 메타-아미노페닐트리메톡시실란, 메타-아미노페닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필실란트리올 및 메틸트리에톡시실란으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다.
상기 규소계 화합물은 세정제 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 2 중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 1 내지 2 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 규소계 화합물이 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우 막질 보호에 대한 효과가 미미할 수 있으며, 2 중량%를 초과하여 포함될 경우 세정 속도가 감소되는 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예
및
비교예
: 세정제 조성물의 제조
하기 표 1에 제시된 성분을 정해진 조성비에 따라 혼합하여 실시예 1~20 및 비교예 1~10의 세정제 조성물을 제조하였다.
구분 (중량%) |
알킬암모늄 플루오라이드 |
암모늄 플루오라이드 |
유기산 | 유기용매 | 다가 알코올 |
규소계 화합물 |
D I W |
||||||
성분 | 함량 | 성분 | 함량 | 성분 | 함량 | 성분 | 함량 | 성분 | 함량 | 성분 | 함량 | ||
실시예 1 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 91 | - | ||||
실시예 2 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-2 | 91 | - | ||||
실시예 3 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 86 | D-1 | 5 | - | ||
실시예 4 | A-1 | 2 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 93 | - | ||||
실시예 5 | A-1 | 10 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 85 | - | ||||
실시예 6 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 10 | C-1 | 86 | - | ||||
실시예 7 | A-2 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 91 | - | ||||
실시예 8 | A-1 | 4 | - | - | B-2 | 5 | C-1 | 86 | D-1 | 5 | - | ||
실시예 9 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-2 | 86 | D-1 | 5 | - | ||
실시예 10 | A-1 | 2 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 92 | D-1 | 1 | - | ||
실시예 11 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 86 | D-2 | 5 | - | ||
실시예 12 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 89 | E-1 | 2 | |||
실시예 13 | A-1 | 2 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 91 | E-1 | 2 | |||
실시예 14 | A-1 | 10 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 83 | E-1 | 2 | |||
실시예 15 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 10 | C-1 | 84 | E-1 | 2 | |||
실시예 16 | A-2 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 89 | E-1 | 2 | |||
실시예 17 | A-1 | 4 | - | - | B-2 | 5 | C-1 | 89 | E-1 | 2 | |||
실시예 18 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-2 | 89 | E-1 | 2 | |||
실시예 19 | A-1 | 2 | - | - | B-1 | 5 | C-2 | 92.9 | E-1 | 0.1 | |||
실시예 20 | A-1 | 4 | - | - | B-1 | 5 | C-1 | 89 | E-2 | 2 | |||
비교예 1 | - | - | F-1 | 4 | B-1 | 5 | C-1 | 86 | D-1 | 5 | - | ||
비교예 2 | - | - | F-2 | 4 | B-1 | 5 | C-1 | 86 | D-1 | 5 | - | ||
비교예 3 | - | - | F-1 | 4 | B-1 | 5 | C-1 | 66 | D-1 | 5 | 20 | ||
비교예 4 | A-1 | 4 | - | - | G-1 | 5 | C-1 | 86 | D-1 | 5 | - | ||
비교예 5 | A-1 | 4 | - | - | G-2 | 5 | C-1 | 86 | D-1 | 5 | - | ||
비교예 6 | - | - | F-1 | 4 | B-1 | 5 | C-1 | 89 | E-1 | 2 | |||
비교예 7 | - | - | F-2 | 4 | B-1 | 5 | C-1 | 89 | E-1 | 2 | |||
비교예 8 | - | - | F-1 | 4 | B-1 | 5 | C-1 | 69 | E-1 | 2 | 20 | ||
비교예 9 | A-1 | 4 | - | - | G-1 | 5 | C-1 | 89 | E-1 | 2 | |||
비교예 10 | A-1 | 4 | - | - | G-2 | 5 | C-1 | 89 | E-1 | 2 | |||
A-1: 테트라부틸암모늄플루오라이드 A-2: 테트라메틸암모늄플루오라이드 B-1: 메탄술폰산 B-2: 파라-톨루엔술폰산 C-1: 에틸렌글리콜 C-2: 메탄올 D-1: 글리세린 D-2: 솔비톨 E-1: 3-아미노프로필트리에톡시실란 E-2: 메타-아미노페닐트리메톡시실란 F-1: 암모늄 플루오라이드 F-2: 암모늄 바이플루오라이드 G-1: 포름산 G-2: 아세트산 |
<
실험예
>
실험예
1.
1)
애싱
후 잔류물 제거 및 하부 막질 손상 평가
게르마늄(Ge)이 증착된 실리콘 웨이퍼(Si wafer) 위에 포토레지스트를 도포하였다. 노광과 현상을 통해 패터닝하고, 이온 주입을 한 뒤, 애싱(ashing) 공정을 실시하여 기판을 준비하였다. 상기 기판을 2X2cm 크기로 만든 시편을 준비하였다. 상기 표 1의 실시예 1~20 및 비교예 1~10의 조성물을 각각 제조하고, 60℃로 승온시킨 후 상기 기판을 2분, 10분간 침적 후 물로 세정하였다. 이후 전자 주사 현미경(SEM, Hitachi S-4700)을 통해 애싱 후 잔류물 세정성(2 분간 침적)과 게르마늄의 어택(attack) 여부(10분간 침적)를 아래와 같은 기준으로 판단하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
<애싱 후 잔류물 제거 평가 기준>
◎: 95% 이상 제거됨
○: 90% 내지 95% 미만 제거됨
△: 80% 내지 90% 미만 제거됨
X: 80% 미만으로 제거됨
2) 용해도
상기 실시예 1~20 및 비교예 1~10의 조성물의 용해도, 침전 발생 여부를 육안으로 관찰하여 표 2에 나타내었다.
<용해도 평가 기준>
○: 하부 침전이 발생되지 않으며 투명함
X: 하부 침전 및 용액의 현탁이 발생함
실험예
2.
상기 실험예 1과 동일한 방법을 사용하되, 실리콘게르마늄(SiGe)이 증착된 실리콘 웨이퍼를 사용하였고, 결과를 표 2에 나타내었다.
실험예
3.
상기 실험예 1과 동일한 방법을 사용하되, 실리콘산화물(SiO2)이 증착된 실리콘 웨이퍼를 사용하였고, 결과를 표 2에 나타내었다.
구분 | 애싱 후 잔류물 제거 |
Ge etch rate (Å/min) |
SiGe etch rate (Å/min) |
SiOx etch rate (Å/min) |
용해도 |
실시예 1 | ◎ | <1 | <1 | 3.2 | ○ |
실시예 2 | ◎ | <1 | <1 | 4.2 | ○ |
실시예 3 | ◎ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 4 | ○ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 5 | ◎ | 3.2 | 3.6 | 4.8 | ○ |
실시예 6 | ◎ | 2.9 | 3.0 | 3.9 | ○ |
실시예 7 | ◎ | <1 | <1 | 3.6 | ○ |
실시예 8 | ◎ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 9 | ◎ | <1 | <1 | 1.2 | ○ |
실시예 10 | ○ | <1 | <1 | 1.6 | ○ |
실시예 11 | ◎ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 12 | ◎ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 13 | ○ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 14 | ◎ | 3.5 | 3.8 | 5.0 | ○ |
실시예 15 | ◎ | 3.0 | 3.2 | 4.2 | ○ |
실시예 16 | ◎ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 17 | ◎ | <1 | <1 | <1 | ○ |
실시예 18 | ◎ | <1 | <1 | 1.0 | ○ |
실시예 19 | ○ | <1 | <1 | 1.8 | ○ |
실시예 20 | ◎ | <1 | <1 | <1 | ○ |
비교예 1 | - | - | - | - | X |
비교예 2 | - | - | - | - | X |
비교예 3 | ◎ | 6.7 | 7.2 | 10.8 | ○ |
비교예 4 | ◎ | 21.5 | 23.5 | 19.4 | ○ |
비교예 5 | ◎ | 19.0 | 20.1 | 16.2 | ○ |
비교예 6 | - | - | - | - | X |
비교예 7 | - | - | - | - | X |
비교예 8 | ◎ | 7.6 | 8.2 | 12.6 | ○ |
비교예 9 | ◎ | 22.3 | 25.1 | 23.5 | ○ |
비교예 10 | ◎ | 19.4 | 21.2 | 20.5 | ○ |
상기 표 2에 기재된 바와 같이 실시예 1~20의 세정제 조성물은 애싱 후 잔류물 제거성이 우수하고, 금속 막질에 대한 어택(attack)이 적어 Ge, SiGe, SiO2 막질에 대한 손상 발생이 현저히 낮다는 것을 확인할 수 있었다. 반면 비교예 1~10의 경우, 잔류물 제거성이 우수하지 못하거나, 막질에 대한 attack 정도가 컸으며, 비교예 1, 2, 6 및 7의 경우는 조성물 혼합 시에 즉시 침전이 발생하여 세정제로 적합하지 않음을 확인할 수 있었다. 또한, 침전 발생을 방지하도록 세정제 조성물에 물을 첨가한 경우(비교예 3, 8), 하부 막에 대한 손상이 발생하여 바람직하지 않은 것을 확인하였다.
Claims (12)
- (A) 알킬암모늄 플루오라이드, (B) 유기 술폰산계 화합물, 및 (C) 극성 양자성 유기용매를 포함하며, 물을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
다가 알코올 및 규소계 화합물로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 1에 있어서,
세정제 조성물 총 중량에 대하여,
(A) 알킬암모늄 플루오라이드 2 내지 10 중량%,
(B) 유기 술폰산계 화합물 2 내지 10 중량%, 및
(C) 극성 양자성 유기용매 75 내지 95 중량%를 포함하는 세정제 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 알킬암모늄 플루오라이드는 테트라메틸암모늄 플루오라이드, 테트라에틸암모늄 플루오라이드, 테트라프로필암모늄 플루오라이드, 및 테트라부틸암모늄 플루오라이드로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 유기 술폰산계 화합물은 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 파라-톨루엔술폰산 및 벤젠술폰산으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 극성 양자성 유기용매는 알킬알코올류 및 글리콜류로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 2에 있어서,
세정제 조성물 총 중량에 대하여,
다가 알코올 1 내지 5 중량%, 및
규소계 화합물 0.1 내지 2 중량%로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 2에 있어서,
상기 다가 알코올은 글리세린(Glycerine), 에리쓰리톨(Erythritol), 쓰레이톨(Threitol), 자일리톨(Xylitol), 아라비톨(Arabitol), 솔비톨(Sorbitol) 및 만니톨(Mannitol)로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 2에 있어서,
상기 규소계 화합물은 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 메타-아미노페닐트리메톡시실란, 메타-아미노페닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필실란트리올 및 메틸트리에톡시실란으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 6에 있어서,
상기 알킬알코올류는 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올로부터 선택되는 1종 이상이며,
상기 글리콜류는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 및 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 세정제 조성물은 반도체 제조 공정에서 애싱(ashing) 후 금속막의 세정에 사용되는 것임을 특징으로 하는 세정제 조성물. - 청구항 11에 있어서,
상기 금속막은 게르마늄(Ge), 게르마늄 합금(Ge alloy), 실리콘산화물, 구리(Cu), 구리 합금(Cu alloy), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 티타늄(Ti), 티타늄 나이트라이드(TiN), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 나이트라이드(TaN), 텅스텐(W), 티타늄텅스텐(TiW), 실리콘 나이트라이드(SiN) 또는 갈륨 아르세나이드(GaAs)인 세정제 조성물.
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