KR102622751B1 - 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 a) 알칼리 수산화물 및 알칼리 탄산염 중에서 선택된 2종 이상의 알칼리 화합물 0.2 내지 10 중량%, b) 질산염 0.1 내지 8 중량% 및 c) 산화제 1 내지 8 중량% 및 잔량의 물을 포함하고, pH가 11.5 내지 14인 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 마스크의 손상없이 증착된 막만을 단 시간 내에 제거하는 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 마스크의 손상없이 증착된 막만을 단 시간 내에 제거하는 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법을 제공하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크에 증착된 막을 세정 시 마스크의 손상없이 증착된 막만 단 시간 내에 제거하는 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치에서는 전기적 특성 등을 고려하여 기판 위에 금속 박막이 적층된 금속 배선을 형성시킨다.
상기 금속 박막은 통상적으로 마스크를 이용하여 금속 물질을 기판 위에 증착시켜 형성되는데, 금속 물질을 증착시킬 때 마스크의 표면에도 금속 물질이 증착되기 때문에 일정한 공정 횟수가 지난 이후에는 마스크를 세정하여 마스크에 증착된 금속 물질과 같은 이물질을 제거해야 한다.
일반적인 마스크 세정 방법은 세정용 조성물이 담긴 세정조에 이물질이 증착된 마스크를 침지시키는 방법이며, 이와 같이 세정조에 마스크를 침지시키면 마스크에 증착된 이물질이 세정용 조성물에 용해되어 이물질이 제거된다.
그러나, 이물질이 금속 물질인 경우에는 금속 물질을 제거할 수 있는 세정용 조성물을 사용해야 하는데, 세정 시 이물질만 선별적으로 제거되는 것이 아니라 금속 재질인 마스크도 용해되는 문제가 있었다.
또한, 상기 금속 재질의 마스크는 고가의 소모재인 바 세정 공정에서 마스크의 손상없이 이물질이 제거되어야 오랜 기간 사용이 가능하다.
종래에는 마스크에 증착된 금속 물질(이물질)의 종류에 따라 다른 세정용 조성물을 적용하여 세정하였으나, 이는 공정절차가 번거롭고 세정 시간이 길어지는 문제점이 있었다.
따라서, 단일 세정용 조성물을 사용하여 마스크의 손상(damage)은 방지하면서도 금속 박막을 세정할 수 있는 세정용 조성물이 요구되는 상황이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 마스크 세정 시 마스크의 손상없이 증착된 막만을 단 시간 내에 제거하는 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 알칼리 수산화물 및 알칼리 탄산염 중에서 선택된 2종 이상의 알칼리 화합물 0.2 내지 10 중량%, b) 질산염 0.1 내지 8 중량% 및 c) 산화제 1 내지 8 중량% 및 d) 잔량의 물을 포함하고, pH가 11.5 내지 14인 마스크 세정용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 i) a) 알칼리 수산화물 및 알칼리 탄산염 중에서 선택된 2종 이상의 알칼리 화합물 0.2 내지 10 중량%, b) 질산염 0.1 내지 8 중량% 및 c) 산화제 1 내지 8 중량% 및 d) 잔량의 물을 포함하고, pH가 11.5 내지 14로 조절된 마스크 세정용 조성물을 준비하는 단계; 및 ii) 상기 마스크 세정용 조성물을 사용하여, 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막; 및 산화알루미늄막; 중에서 선택된 1종 이상이 증착된 마스크를 세정하는 단계;를 포함하는 마스크 세정 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 마스크 세정 시 단일 조성 세정용 조성물을 사용하여 마스크의 손상없이 마스크에 증착된 막만을 단 시간 내에 제거하는 효과를 제공하며, 이는 궁극적으로 세정 공정 효율 증진 및 공정 비용 절감에 기여할 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM(Scanning Electron Microscopy) 사진이다.
도 2는 비교예 1에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM 사진이다.
도 3은 비교예 7에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM 사진이다.
도 2는 비교예 1에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM 사진이다.
도 3은 비교예 7에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM 사진이다.
이하 본 기재의 마스크 세정용 조성물 및 이를 이용한 마스크 세정 방법을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막; 및 산화알루미늄(Al2O3)막; 중에서 선택된 1종 이상이 증착된 마스크를 한 가지 세정용 조성물로 동시에 세정하고자 부단히 연구한 결과, 세정용 조성물 내 산화제의 함량을 증가시키면 상기 조성물의 pH가 감소하여 강알칼리 영역에서 세정 가능한 산화알루미늄막의 세정이 어려우나, 마스크 세정용 조성물 내 2종 이상의 소정 알칼리 화합물을 혼합하여 첨가하는 경우 조성물의 강알칼리성이 유지되어 마스크의 손상없이 상기 막만을 단 시간 내 세정할 수 있는 것을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 마스크 세정용 조성물은 a) 알칼리 수산화물 및 알칼리 탄산염 중에서 선택된 2종 이상의 알칼리 화합물 0.2 내지 10 중량%, b) 질산염 0.1 내지 8 중량% 및 c) 산화제 1 내지 8 중량% 및 d) 잔량의 물을 포함하고, pH가 11.5 내지 14일 수 있으며, 이 경우 마스크의 손상없이 마스크에 증착된 막만을 단 시간 내에 세정하는 효과가 있다.
상기 조성물은 일례로 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막; 및 산화알루미늄(Al2O3)막; 중에서 선택된 1종 이상이 증착된 마스크를 세정하기 위한 용도로 사용될 수 있고, 이 경우 본 기재의 막을 마스크의 손상없이 단 시간 내에 세정 가능한 효과가 있다.
상기 금속막은 일례로 은계 금속막, 마그네슘계 금속막, 은과 마그네슘의 합금막, 또는 이들 중 2 이상이 적층된 다층 구조의 금속막일 수 있다.
상기 다층 구조의 금속막은 일례로 은계 금속막을 하부막으로 하고 마그네슘계 금속막을 상부막으로 하는 구조일 수 있고, 이와 반대로 마그네슘계 금속막을 하부막으로 하고 은계 금속막을 상부막으로 하는 구조일 수 있으며, 다른 일례로 은계 금속막과 마그네슘계 금속막이 교대로 적층된 3 중막 이상, 4 중막 이상, 또는 3 중막 내지 5 중막의 구조도 가능할 수 있다.
상기 은계 금속막은 일례로 은막 또는 은과 다른 금속(마그네슘 제외)과의 합금막일 수 있다.
본 기재에서 은의 합금은 은을 주성분으로 하는 합금으로, 일례로 합금 총 100 중량%를 기준으로 은 함량이 가장 큰 것일 수 있고, 구체적으로는 50 중량% 이상, 또는 50 중량% 초과인 것을 의미한다.
상기 은과 마그네슘의 합금막은 일례로 은과 마그네슘의 중량비가 6:4 내지 9.9:0.1(은:마그네슘), 또는 8:2 내지 9:1(은:마그네슘)일 수 있고, 이 경우 상기 은과 마그네슘의 합금막은 본 기재의 마스크 세정용 조성물을 사용하여 완전히 제거되는 효과가 있다.
상기 마그네슘계 금속막은 일례로 마그네슘막 또는 마그네슘과 다른 금속(은 제외)과의 합금막일 수 있다.
본 기재에서 마그네슘의 합금은 마그네슘을 주성분으로 하는 합금으로, 일례로 합금 총 100 중량% 기준으로 마그네슘 함량이 가장 큰 것일 수 있고, 구체적으로는 50 중량% 이상, 또는 50 중량% 초과인 것을 의미한다.
상기 마그네슘과 은의 합금막은 일례로 마그네슘과 은의 중량비가 6:4 내지 9.9:0.1(마그네슘:은) 또는 6:4 내지 7:3(마그네슘:은)일 수 있고, 이 경우 상기 마그네슘과 은의 합금막은 본 기재의 마스크 세정용 조성물을 사용하여 완전히 제거되는 효과가 있다.
상기 마스크의 재질은 일례로 스테인리스강 또는 니켈 합금 중에서 선택된 1종 이상의 금속일 수 있고, 이들 금속은 열팽창계수가 낮아 고온의 증착공정에서 변형되지 않고 기판에 목적하는 형상의 금속 배선이 형성될 수 있도록 할 수 있다.
상기 니켈 합금은 일례로 니켈과, 구리, 크롬, 철, 몰리브덴, 티타늄 또는 코발트 중에서 선택된 1종 이상의 금속의 합금일 수 있다.
상기 마스크의 재질은 구체적인 일례로 SUS 합금, INVAR 합금 및 KOVAR 합금 중에서 선택된 1종 이상의 합금일 수 있고, 바람직하게는 INVAR 합금이며, 이 경우 고온의 증착 공정 시 변형되지 않고 기판에 목적하는 형상의 금속 배선이 형성될 수 있다.
상기 SUS(Steel Use Stainless) 합금은 일례로 철, 니켈 및 크롬의 합금일 수 있다.
상기 INVAR 합금(Invariable Alloy)은 일례로 36 % 이상의 니켈을 함유하는 합금이며, 구체적인 일례로 니켈과 철의 합금일 수 있다.
상기 KOVAR 합금은 일례로 철, 니켈 및 코발트의 합금일 수 있다.
이하에서는 본 기재의 마스크 세정용 조성물을 각 성분별로 상세히 설명하기로 한다.
a) 2종 이상의 알칼리 화합물
상기 a) 2종 이상의 알칼리 화합물은 일례로 마스크 세정용 조성물(a+b+c+d) 총 100 중량%에 대하여 0.2 내지 10 중량%, 4 내지 10 중량%, 또는 7 내지 10 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 마스크의 손상을 억제하는 효과가 우수하다.
상기 a) 2종 이상의 알칼리 화합물은 일례로 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 수산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상일 수 있고, 바람직하게는 수산화칼륨과 수산화나트륨의 혼합물일 수 있으며, 이 경우 조성물의 강알칼리성이 증가되어 1종의 알칼리 화합물을 사용할 때 보다 세정력이 극대화되어 다중막의 세정 효과가 우수함과 동시에 마스크의 손상이 최소화되는 효과가 있다.
구체적인 예로, 상기 a) 2종 이상의 알칼리 화합물은 수산화칼륨 및 수산화나트륨 각각을 마스크 세정용 조성물(a+b+c+d) 총 100 중량% 기준으로 0.1 내지 5 중량% 미만, 1 내지 4.9 중량%, 또는 3 내지 4.8 중량% 범위 내로 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 마스크의 손상을 최소화함과 동시에 세정 효과가 우수하며, 상기 수산화칼륨 및 수산화나트륨 각각이 5 중량% 이상일 경우에는 유독물로 취급되어 양산이 불가하다.
b) 질산염
상기 b) 질산염은 일례로 마스크 세정용 조성물(a+b+c+d) 총 100 중량%에 대하여 0.1 내지 8 중량%, 0.5 내지 5 중량%, 또는 1 내지 3 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 마스크의 손상없이 본 기재의 막을 용해하는 효과가 우수하다.
상기 b) 질산염은 일례로 질산칼륨, 질산나트륨, 질산암모늄, 질산칼슘, 질산알루미늄 및 질산마그네슘 중에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 단 시간 내에 막을 용해하는 효과가 우수하다.
c) 산화제
상기 c) 산화제는 일례로 마스크 세정용 조성물(a+b+c+d) 총 100 중량%에 대하여 1 내지 8 중량%, 2 내지 7 중량%, 또는 3 내지 6 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 마스크의 손상없이 본 기재의 막의 표면을 산화시키는 효과가 우수하다.
상기 c) 산화제는 일례로 설페이트 화합물일 수 있고, 이 경우 마스크의 손상없이 단 시간 내에 본 기재의 막 표면을 산화시키는 효과가 우수하다.
상기 설페이트 화합물은 일례로 암모늄 설페이트, 암모늄 퍼설페이트, 칼륨하이드로젠 설페이트, 칼륨 퍼옥시설페이트, 나트륨 설페이트 및 나트륨 퍼설페이트 중에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 단 시간 내에 본 기재의 막의 표면을 산화시키는 효과가 우수하다.
d) 물
상기 d) 물은 일례로 증류수 또는 탈이온수일 수 있고, 바람직하게는 탈이온수일 수 있으며, 보다 바람직하게는 불순물을 최대한 저감시킨 탈이온수 (deionized water) 또는 초순수 (ultrapure water)를 사용할 수 있다.
본 기재에서 물의 함량은 특별히 한정되지 않고, 일례로 상기 마스크 세정용 조성물 내 구성 성분 함량을 제외한 잔량일 수 있으며, 본 기재의 마스크 세정용 조성물의 작업성 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다.
마스크 세정용 조성물
본 기재의 마스크 세정용 조성물은 일례로 pH가 11.5 내지 14, 12.3 내지 14, 12.3 내지 13.1, 또는 12.7 내지 13.1일 수 있고, 이 범위 내에서 마스크의 손상없이 본 기재의 막, 특히 산화알루미늄막의 세정 효과를 극대화한다.
상기 pH가 일례로 11.5 미만일 경우에는 강알칼리 영역의 막 특히, 산화알루미늄막의 세정이 어렵게 되므로, pH를 11.5 이상으로 유지하는 것이 중요하다.
본 기재에 따른 마스크 세정용 조성물은 단일 조성으로 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막;과 산화알루미늄(Al2O3)막;에 대한 세정 효과가 우수하며, 이로 인해 세정 시간 단축 및 공정 비용 절감에 기여할 수 있다.
본 기재에서 pH는 별도의 기재가 없는 한 상온(20~25 ℃) 하에서 일반적인 pH 측정장치를 이용하여 측정할 수 있고, 구체적으로는 Thermo Scientific Orion Star A Series를 사용하여 측정할 수 있다.
본 기재의 마스크 세정용 조성물은 일례로 불소계 화합물 프리(free), 과산화수소 프리 및/또는 무기산 프리일 수 있고, 이 경우 본 기재의 다중막의 세정력이 우수함과 동시에 마스크의 내부식성이 우수한 효과가 있으며, 특히 불소계 화합물 프리인 경우에는 친환경적인 효과 및 장비의 손상을 방지하는 효과가 있다.
본 기재에서 사용된 용어 "불소계 화합물 프리(free), 과산화수소 프리, 또는 무기산 프리"는 불소계 화합물, 과산화수소, 및/또는 무기산을 조성물에 의도적으로 첨가하지 않은 것을 의미한다.
본 기재에서 Ag-Mg 금속막에 대한 세정력은 일례로 300 초 이하, 100 내지 200 초, 또는 120 내지 200 초일 수 있고, 이 범위 내에서 마스크의 손상 없이 상기 금속막을 제거하는 효과가 우수하다.
본 기재에서 세정력은 마스크 상에 증착된 박막에 대한 제거 시간을 측정하는 것이며, 마스크 표면 분석을 통해 증착된 박막이 마스크 상에서 제거되었음을 확인할 수 있고, 상기 마스크 표면 분석은 1차, 2차 및 3차 표면 분석이 있다.
상기 1차 표면 분석은 육안으로 확인하는 것이며, 상기 2차 표면 분석은 고배율 SEM 분석이고, 상기 3차 표면 분석은 SEM-EDX 분석, 구체적으로 샘플에 대한 원소 검출 유무를 확인하는 것이다.
본 기재에서 산화알루미늄막에 대한 세정력은 일례로 30 분 미만, 10 내지 25 분, 또는 15 내지 25 분일 수 있고, 이 범위 내에서 마스크의 손상 없이 상기 산화알루미늄막을 제거하는 효과가 우수하다.
본 기재에서 마스크의 부식성은 일례로 60 분 초과, 1 일 이상, 3 일 이상, 또는 3 내지 5 일일 수 있고, 이 범위 내에서 본 기재의 막을 제거하는 효과가 우수하다.
본 기재에서 부식성은 본 기재의 마스크 세정용 조성물을 제거한 마스크의 부식 정도를 육안으로 관찰하고, 무게 변화를 확인하는 방법으로 측정할 수 있다.
상기 무게 변화는 0.0001 g까지 측정가능한 분석용 정밀저울을 이용하여 확인할 수 있다.
본 기재의 마스크 세정용 조성물을 설명함에 있어서, 명시적으로 기재하지 않은 첨가제 등은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 실시되는 범위 내인 경우 특별히 제한되지 않고, 적절히 선택하여 실시할 수 있음을 명시한다.
본 기재의 세정용 조성물은 증착 공정 시 마스크 이외에 다른 증착 부품에 증착된 은계 금속, 마그네슘계 금속, 및 산화알루미늄(Al2O3)을 세정하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 일례로 본 기재의 세정용 조성물은 증착 챔버 부품 중 상기 마스크와 동등한 금속 소재인 쉴드(shield), 셔터(shutter) 등에 증착된 은계 금속; 마그네슘계 금속; 및 산화알루미늄; 중에서 선택된 1종 이상을 세척하는 용도로 사용될 수 있다.
이하에서는 본 기재의 마스크 세정 방법을 상세히 설명하기로 한다.
마스크 세정 방법
본 기재의 마스크 세정 방법은 일례로 i) a) 알칼리 수산화물 및 알칼리 탄산염 중에서 선택된 2종 이상의 알칼리 화합물 0.2 내지 10 중량%, b) 질산염 0.1 내지 8 중량% 및 c) 산화제 1 내지 8 중량% 및 d) 잔량의 물을 포함하고, pH가 11.5 내지 14로 조절된 마스크 세정용 조성물을 준비하는 단계; 및 ii) 상기 마스크 세정용 조성물을 사용하여, 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막 및 산화알루미늄막 중에서 선택된 1종 이상이 증착된 마스크를 세정하는 단계;를 포함할 수 있고, 이 경우 Ag-Mg 금속막 및/또는 산화알루미늄막을 단 시간 내에 마스크 손상없이 세정 가능한 효과가 있다.
본 기재에서 pH 조절이란 상기 마스크 세정용 조성물의 pH를 특정 범위로 구현하기 위한 것으로, 상기 2종 이상의 알칼리 화합물, 질산염, 산화제 및 물이 본 기재의 함량을 벗어나지 않는 범위 내에서 조절되어 본 기재의 마스크 세정용 조성물의 pH가 11.5 내지 14로 맞춰지는 것을 의미한다.
상기 ii)의 마스크를 세정하는 단계는 일례로 상기 마스크 세정용 조성물에 마스크를 침지시켜 마스크 상에 증착된 막을 세정하는 방법일 수 있고, 침지 시간은 특별히 제한되지 않으나 바람직하게는 1 내지 50 분, 또는 2 내지 30 분일 수 있고, 세정 온도는 일례로 10 내지 40 ℃, 또는 20 내지 30 ℃일 수 있으며, 이 범위 내에서 마스크 상에 증착된 막의 제거가 완결될 수 있다.
상기 ii)의 마스크를 세정하는 단계는 일례로 초음파 세정기를 사용하여 수행할 수 있고, 이 경우 마스크 상에 증착된 막의 제거 효과가 우수하다.
상기 ii)의 마스크를 세정하는 단계는 일례로 세척 단계; 건조 단계; 또는 이들 모두를 더 포함할 수 있고, 이 경우 마스크에 잔류하는 마스크 세정용 조성물을 완전히 제거하는 효과가 있다.
상기 세척 단계는 일례로 물을 이용하여 진행될 수 있으며, 이 경우 마스크에 잔류하는 마스크 세정용 조성물 및 본 기재의 막을 완전히 제거하는 효과가 있다.
상기 건조 단계는 일례로 세척 단계에서 사용된 물을 제거하기 위해 에어건(Air gun)으로 완전히 건조할 수 있고, 이 경우 마스크에 잔류하는 마스크 세정용 조성물 및 본 기재의 막을 완전히 제거하는 효과가 있다.
본 기재의 마스크 세정방법을 설명함에 있어서 명시적으로 기재하지 않은 공정 조건이나 사용되는 장비 등의 구성요소는 당업계에서 통상적으로 실시하는 범위 내인 경우 특별히 제한되지 않으며, 적절히 선택하여 실시할 수 있음을 명시한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예
1
수산화나트륨 4.8 중량%, 수산화칼륨 4.8 중량%, 질산염인 질산나트륨 3 중량%, 산화제인 옥손(Oxone) 6 중량% 및 잔량의 물을 포함한 세정액을 300 내지 700 rpm의 속도로 교반하여 마스크 세정용 조성물을 제조한 후, Ag-Mg 금속막 및/또는 산화알루미늄막이 증착된 INVAR 합금 마스크를 제조된 마스크 세정용 조성물이 담긴 초음파 세정기에 30 분 동안 침지한 후 초순수를 이용하여 세척하였다. 세척이 완료된 상기 마스크는 에어건을 사용하여 완전히 건조시켰다.
상기 실시예 1에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM 사진을 하기 도 1에 나타내었다.
실시예
2
상기 실시예 1에서 산화제를 3 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예
3
상기 실시예 1에서 질산염을 1 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예
4
상기 실시예 1에서 수산화나트륨을 3 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
1
상기 실시예 1에서 수산화나트륨을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 비교예 1에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM 사진을 하기 도 2에 나타내었다.
비교예
2
상기 실시예 1에서 수산화칼륨을 6 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
3
상기 실시예 1에서 질산염을 10 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
4
상기 실시예 1에서 질산염을 0.05 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
5
상기 실시예 1에서 산화제를 10 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
6
상기 실시예 1에서 산화제를 0.5 중량% 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
7
상기 실시예 1에서 수산화칼륨을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 비교예 7에서 제조한 마스크 세정용 조성물을 이용하여 세정한 마스크의 SEM 사진을 하기 도 3에 나타내었다.
참조예
1
상기 실시예 1에서 불소계 화합물인 NH4F를 1.0 중량% 더 포함한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
참조예
2
상기 실시예 1에서 과산화수소 1.0 중량%를 더 포함한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
참조예
3
상기 실시예 1에서 질산 1.0 중량%를 더 포함한 것을 제외하고는 상기 실시에 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 7 및 참조예 1 내지 3에서 제조된 마스크 세정용 조성물을 사용하여 세정된 마스크의 특성을 하기의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
* pH: pH 측정기인 Thermo Scientific Orion Star A Series를 사용하여 측정하였다.
* 세정력: 마스크 상에 증착된 박막에 대한 제거 시간을 측정하였고, 마스크 표면 분석을 통해 증착된 박막이 마스크 상에서 제거된 것을 확인하였다.
1차 표면 분석: 육안 관찰
2차 표면 분석: 고배율 SEM 분석
3차 표면 분석: SEM-EDX 분석, 원소 검출 유무 분석
* 마스크 부식 평가: 마스크 세정용 조성물을 제거한 마스크의 부식 정도를 육안으로 관찰하고, 무게 변화를 확인하였다. 상기 무게 변화는 분석용 정밀저울을 이용하여 확인하였다.
○: 부식이 심함
△: 약간의 부식이 있음
X: 부식이 전혀 없음
| 수산화칼륨 (중량%) |
수산화나트륨 (중량%) |
질산염 (중량%) |
산화제 (중량%) |
NH4F (중량%) |
과산화수소 (중량%) |
질산 (중량%) |
|
| 실시예 1 | 4.8 | 4.8 | 3 | 6 | - | - | - |
| 실시예 2 | 4.8 | 4.8 | 3 | 3 | - | - | - |
| 실시예 3 | 4.8 | 4.8 | 1 | 6 | - | - | - |
| 실시예 4 | 4.8 | 3 | 3 | 6 | - | - | - |
| 비교예 1 | 4.8 | - | 3 | 6 | - | - | - |
| 비교예 2 | 6 | 4.8 | 3 | 6 | - | - | - |
| 비교예 3 | 4.8 | 4.8 | 10 | 6 | - | - | - |
| 비교예 4 | 4.8 | 4.8 | 0.05 | 6 | - | - | - |
| 비교예 5 | 4.8 | 4.8 | 3 | 10 | - | - | - |
| 비교예 6 | 4.8 | 4.8 | 3 | 0.5 | - | - | - |
| 비교예 7 | - | 4.8 | 3 | 6 | - | - | - |
| 참조예 1 | 4.8 | 4.8 | 3 | 6 | 1.0 | - | - |
| 참조예 2 | 4.8 | 4.8 | 3 | 6 | - | 1.0 | - |
| 참조예 3 | 4.8 | 4.8 | 3 | 6 | - | - | 1.0 |
| pH | Ag-Mg 금속막 세정력 | Al2O3막 세정력 | 마스크 부식성 | 양산성 | |||
| 60분 | 1일 | 3일 | |||||
| 실시예 1 | 12.9 | 120초 | 15분 | X | X | X | ○ |
| 실시예 2 | 13.1 | 180초 | 20분 | X | X | X | ○ |
| 실시예 3 | 13 | 200초 | 20분 | X | X | X | ○ |
| 실시예 4 | 12.3 | 190초 | 25분 | X | X | X | ○ |
| 비교예 1 | 12 | 130초 | 30분 | X | X | X | ○ |
| 비교예 2 | 13.3 | 120초 | 15분 | X | X | X | X |
| 비교예 3 | 12.5 | 110초 | 20분 | X | X | ○ | ○ |
| 비교예 4 | 13.2 | 1200초 | 10분 | X | X | X | ○ |
| 비교예 5 | 12.4 | 110초 | 20분 | X | X | ○ | ○ |
| 비교예 6 | 13.2 | 3600초 | 40분 | X | X | X | ○ |
| 비교예 7 | 12.2 | 130초 | 25분 | X | X | X | ○ |
| 참조예 1 | 12.7 | 110초 | 15분 | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 참조예 2 | 12.7 | 110초 | 15분 | X | ○ | ○ | ○ |
| 참조예 3 | 10.9 | 110초 | 20분 | ○ | ○ | ○ | ○ |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 마스크 세정용 조성물(실시예 1~4)을 사용하여 Ag-Mg 금속막 및/또는 Al2O3 막이 증착된 마스크를 세정 시, 마스크의 손상없이 상기 Ag-Mg 금속막, Al2O3 막만 단 시간 내에 제거 가능한 것을 확인할 수 있었다.
반면, 2종 이상의 알칼리 화합물이 아닌 1종의 알칼리 화합물을 포함하는 비교예 1, 7의 경우 상기 조성물의 pH가 낮아 Al2O3 막에 대한 세정력이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 1종의 알칼리 화합물을 5 중량% 이상 포함하는 비교예 2의 경우 유독물로 취급되어 양산이 불가하며, 나아가 실시예 1 대비 수산화칼륨의 함량이 증가하였으나 상기 막에 대한 세정력은 개선되지 않은 것을 확인할 수 있었다.
또한, 질산염 또는 산화제의 함량이 본 발명의 함량 범위를 초과하는 경우(비교예 3, 5) 내부식성이 저하되어 세정 후 3일 이후에는 마스크의 부식이 심하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 질산염 또는 산화제의 함량이 본 발명의 함량 범위 미만인 경우(비교예 4, 6) Ag-Mg 금속막에 대한 세정력이 매우 떨어지며, 특히 비교예 6과 같이 산화제의 함량이 적은 경우에는 Al2O3 막에 대한 세정력 또한 매우 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
나아가, 불소계 화합물, 과산화수소 또는 무기산을 포함하는 경우(참조예 1~3)에는 마스크의 부식이 상당한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 하기 도 1, 2 및 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 마스크 세정용 조성물을 사용하여 마스크를 세정한 경우(도 1), 알칼리 화합물을 1종 사용한 경우(도 2, 3)에 비해 세정이 완료된 부분인 어두운 부분이 더 많은 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 2종 이상의 알칼리 화합물을 포함한 마스크 세정용 조성물을 사용하여 마스크를 세정한 경우(실시예 1)에는 1종의 알칼리 화합물을 포함한 마스크 세정용 조성물을 사용하여 마스크를 세정한 경우(비교예 1, 7)에 비해 마스크의 세정 효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
Claims (13)
- a) 알칼리 화합물, b) 질산염 0.1 내지 8 중량% 및 c) 산화제 1 내지 8 중량% 및 d) 잔량의 물을 포함하고,
상기 a) 알칼리 화합물은 수산화칼륨 및 수산화나트륨의 혼합이되, 상기 수산화칼륨 및 수산화나트륨은 각각 마스크 세정용 조성물(a+b+c+d) 총 100 중량%를 기준으로 0.1 중량% 이상 내지 5 중량% 미만의 범위 내로 포함되고,
상기 c) 산화제는 설페이트계 화합물이며,
pH가 11.5 내지 14인 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 조성물은 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막; 및 산화알루미늄(Al2O3)막; 중에서 선택된 1종 이상이 증착된 마스크를 세정하기 위한 용도로 사용되는 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 마스크의 재질은 스테인리스강 또는 니켈 합금 중에서 선택된 1종 이상의 금속인 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- 제 3항에 있어서,
상기 마스크의 재질은 SUS 합금, INVAR 합금 및 KOVAR 합금 중에서 선택된 1종 이상의 합금인 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 조성물의 세정 대상은, 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막; 및 산화알루미늄(Al2O3)막; 중에서 선택된 1종 이상이 증착된 마스크이고,
상기 마스크의 재질은 스테인리스강 또는 니켈 합금 중에서 선택된 1종 이상의 금속인 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 b) 질산염은 질산칼륨, 질산나트륨, 질산암모늄, 질산칼슘, 질산알루미늄 및 질산마그네슘 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 설페이트계 화합물은 암모늄 설페이트, 암모늄 퍼설페이트, 칼륨하이드로젠 설페이트, 칼륨 퍼옥시설페이트, 나트륨 설페이트 및 나트륨 퍼설페이트 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 조성물은 불소계 화합물 프리(free), 과산화수소 프리, 및/또는 무기산 프리인 것을 특징으로 하는
마스크 세정용 조성물.
- i) a) 알칼리 화합물, b) 질산염 0.1 내지 8 중량% 및 c) 산화제 1 내지 8 중량% 및 d) 잔량의 물을 포함하고, pH가 11.5 내지 14로 조절된 마스크 세정용 조성물을 준비하는 단계; 및
ii) 상기 마스크 세정용 조성물을 사용하여, 은 및 마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 금속막; 및 산화알루미늄막; 중에서 선택된 1종 이상이 증착된 마스크를 세정하는 단계;를 포함하고,
상기 i) 단계에서, 상기 a) 알칼리 화합물은 수산화칼륨 및 수산화나트륨의 혼합이되, 상기 수산화칼륨 및 수산화나트륨은 각각 마스크 세정용 조성물(a+b+c+d) 총 100 중량%를 기준으로 0.1 중량% 이상 내지 5 중량% 미만의 범위 내로 포함되고, 상기 c) 산화제는 설페이트계 화합물인 것을 특징으로 하는
마스크 세정 방법.
- 제 11항에 있어서,
상기 ii)의 마스크를 세정하는 단계는, 세척 단계; 건조 단계; 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는
마스크 세정 방법.
- 제 11항에 있어서,
상기 ii) 마스크를 세정하는 단계는 초음파 세정기를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는
마스크 세정 방법.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012525705A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド | 反応器表面の選択的エッチング |
| US20170278701A1 (en) * | 2014-11-13 | 2017-09-28 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Semiconductor element cleaning solution that suppresses damage to tungsten-containing materials, and method for cleaning semiconductor element using same |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100660863B1 (ko) | 2005-04-12 | 2006-12-26 | 삼성전자주식회사 | 세정액 및 이를 이용한 반도체 소자의 금속 패턴 형성 방법 |
| KR100729235B1 (ko) * | 2006-06-01 | 2007-06-15 | 삼성전자주식회사 | 프로브 카드용 세정액 조성물 및 이를 이용한 프로브카드의 세정 방법 |
| JP2008293699A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Toyota Industries Corp | メタルマスクの浄化方法 |
| KR20100056537A (ko) * | 2007-08-20 | 2010-05-27 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | 이온-주입된 포토레지스트를 제거하기 위한 조성물 및 방법 |
| KR20150114254A (ko) * | 2014-04-01 | 2015-10-12 | (주) 삼진씨앤씨 | 증착제거제 및 그의 제조방법 |
-
2018
- 2018-07-13 KR KR1020180081862A patent/KR102622751B1/ko active IP Right Grant
- 2018-11-19 US US16/195,800 patent/US20200017978A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012525705A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド | 反応器表面の選択的エッチング |
| US20170278701A1 (en) * | 2014-11-13 | 2017-09-28 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Semiconductor element cleaning solution that suppresses damage to tungsten-containing materials, and method for cleaning semiconductor element using same |
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