KR19990037194A - 반도체 장치의 세정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수개의 반도체 기판을 동일한 SC-1 수용액으로 처리하는 방법에 관한 것으로, 이 용액은 과산화수소 및 산화 방지성 킬레이트 첨가제(예컨대, CDTA)를 원하는 처리 결과를 제공하기에 효과적인 양으로 포함하여, 용액내에 또는 기판 표면상에 존재하는 금속성 이온에 의한 반도체 표면의 오염을 제거하고/하거나 방지한다. SC-1 용액은 통상적으로 물:NH4OH:H2O2의 비가 5:1:1인 용액일 수 있거나, 예컨대 물:NH4OH:H2O2의 비가 5:x:1 내지 200:x:1(여기서, x는 0.025 내지 2이다)인 묽은 용액일 수 있다.

Description

반도체 장치의 세정 방법
본 발명은 일반적으로 전자 부품 제작 과정 동안 반도체 기판 표면을 세정(처리)하는 것, 구체적으로는 다수개의 기판이 특정하게 한정된 착화제를 함유하는 과산화수소의 염기성 수용액(이 용액은 기판 표면으로부터 유기 미립 물질을 제거하고/하거나 제작 과정 동안 세정 용액으로부터 기판 표면이 금속으로 오염되는 것을 방지한다)에 의해 세정되는, 제작 과정 동안 기판 표면을 세정하는 방법에 관한 것이다.
반도체 세정 기법에 있어서는, 염기성 수용액이 우선적으로 사용되어 기판 표면으로부터 유기 미립 물질을 제거하도록 반도체와 접촉되어 이를 세정한다. 기판 표면상의 금속성 오염물 및/또는 유기 미립 물질은 문제가 되고, 공지된 RCA-세정 방법이 반도체 표면을 처리하기 위해 전형적으로 사용된다. 일반적으로, RCA-세정 방법은 두 단계의 습윤 세정 사이클인데, 제 1 단계에서는 과산화수소의 염기성 수용액(일반적으로 SC-1 용액으로 지칭된다)이 반도체 표면상의 미립자 및 유기 오염물을 제거하기 위해 사용된다. 제 2 단계에서는, HCl, H2O2및 H2O의 혼합물(일반적으로 SC-2 용액으로 지칭된다)이 반도체 표면으로부터 금속성 오염물을 제거하기 위해 사용된다.
SC-1 유형 용액의 주된 단점중 하나는 일정 기간에 걸쳐 용액을 연속적으로 사용하는 동안(이때, 다수개의 반도체 기판은 동일한 세정 욕조내에서 세정된다) 흡착 및/또는 이온 교환 메카니즘에 의해 금속성 이온 및 침전물에 의해 반도체 표면이 오염된다는 것이다. 이러한 금속 오염은 후속적인 장치 제작 단계에서 일정한 결함 형성 메카니즘의 원인이 되는 것으로 제시되어 왔다. 금속 오염은 SC-1 세정 용액중의 금속 이온에 의해 일어난다. 오염 이온의 근원은 가공 화학약품 및/또는 처리될 웨이퍼내의 불순물이다. 또다른 중요한 문제점, 특히 소수성 실리콘 표면이 상기 혼합물에 침지되는 경우의 문제점은, 과산화물의 분해 및 국부적인 부식(흡착된 금속성 이온 또는 침전물에 의해 야기됨)을 통해 발생하는 산소 기포에 의한 마이크로 마스킹(micro-masking)에 의해 표면이 거칠어질 수 있다는 것이다.
이러한 금속성 오염을 다음 가공 단계 이전에 표면으로부터 제거하기 위해서, SC-2 세정 용액을 사용하는 추가의 산 세정 단계가 수행된다. 이는 금속성 오염을 효과적으로 제거하지만, 종종 미립자에 의해 재오염된다. 이러한 문제점을 피하기 위해, 비용, 기기 크기 및 사이클 시간 감소를 비롯한 다양한 이유로 SC-2 산 세정 단계를 제거하는 것이 바람직하다. 그러나, SC-2 단계를 제거하기 위해서는, 지정된 최대 허용가능한 활성 수준을 저하시키는 SC-1 세정 단계에서의 금속 오염물을 감소시키거나 불활성화시켜야 한다.
착화제 또는 킬레이트제는, 세정 단계 이후 반도체 표면상의 잔류하는 금속 오염물을 감소시키기 위해 염기성 SC-1 세정 용액에 첨가되는 것으로 공지되어 있다. 이는 미국 특허 제 5,290,361호 및 제 5,302,311호; 유럽 특허 제 92906248.7호 및 93103841.8호; 일본 특허 제 PCT/JP92/00219호 및 독일 특허 제 DE 3822350A1호를 비롯한 다수의 특허에 제시되어 있다. 미국 특허 제 5,290,361호에서는, 반도체 표면상에 남아있는 금속성 불순물을 감소시키거나 방지하기 위해서 포스폰산 착화제가 SC-1 용액내에 사용되었다. 이 특허에는 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA); 1,2-사이클로헥산디아민테트라아세트산(CDTA); 트리에틸렌테트라아민헥사아세트산(TTHA); 및 니트릴로트리아세트산(NTA) 등의 다수의 다른 킬레이트제의 사용이 개시되어 있으나, 이 특허의 포스폰산 착화제 만큼 효과적이지는 않다. 이는 또한 아키야(Akiya) 등에 의한 논문 "포스폰산 킬레이트제를 NH4OH-H2O2용액에 첨가함에 의한 얇은 산화물의 유전 강도 개선(Thin-Oxid Dielectric Strength Improvement by Adding a Phosphonic Acid Chelating Agent into NH4OH-H2O2Solution)"[J. Electrochem. Soc., 141권, 제 10 호, 1994년 10월, L139-L142면 참조]에서도 입증되어 있다.
그러나, 상기 참조문헌은 일정 기간에 걸쳐(이 동안 다수개의 반도체 기판은 동일한 욕조를 사용하여 세정된다) 세정 활성이 유지되는 세정 용액이 요구된다는 제작 과정의 주요 고려사항을 언급하지 않고 있다. 예컨대, 전술된 미국 특허 제 5,290,361호에는, 공지된 아미노아세트산 킬레이트제가 청구된 포스폰산 첨가제와 비교될 경우 SC-1 세정 용액내에서 비효과적인 것으로 언급되어 있다. 그러나, 수행된 세정 시험은 단지 단일 세정 실험에만 관련되는 것으로, 일정 기간에 걸친 욕조 안정성 및 욕조 효능이라는 보다 중요한 두가지 문제점을 언급하지 않았다.
선행 기술의 문제점 및 결함을 염두에 둠으로써, 본 발명의 목적은 다수개의 반도체 기판을 동일한 용액으로 세정하기 위한 안정한 세정 용액(이러한 용액은 반도체 표면의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하면서 표면을 세정한다)을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 반도체 기판 표면을 세정 용액, 특히 SC-1 유형의 용액으로 처리하는 방법을 제공하는 것으로, 이때 상기 용액은 세정 과정(이 동안, 다수개의 반도체는 동일한 용액 또는 보충된 용액을 사용하여 세정된다) 동안 반도체 표면의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하고, 연장된 사용 기간 동안 안정하다.
본 발명의 또다른 목적은, 착체의 존재로 인해 웨이퍼가 오염되고 수율이 보다 낮아지므로 용액 및/또는 용액 함유 세정 기기의 우발적인 금속 이온 오염에 대해 웨이퍼 세정 방법이 보다 영향받지 않도록 만드는 것이다. 오염된 세정 기기는 또한 본 발명의 세정 용액을 사용함으로써 라인을 제거하지 않고도 세정될 수 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기 설명으로부터 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에서는, 반도체 제작 과정중에 반도체 표면의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하면서 표면을 세정할 수 있는 장기간 동안 안정한 용액을 제공하고, 아울러 이러한 동일한 용액을 사용하여 다수개의 반도체 기판을 세정할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
당해 기술의 숙련가라면 잘 알 수 있을 본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 본 발명에서 달성되었고, 본 발명은 제 1 양태에서, 유기 또는 무기 염기, 과산화수소, 및 첨가제로서 1,2-사이클로헥산 디아민테트라아세트산(CDTA) 약 1ppb 내지 1,000ppm을 포함하여 처리 용액내에 또는 반도체 기판 표면상에 존재하는 금속성 이온에 의한 반도체 표면의 오염을 최소화하고/하거나 방지하는, 다수개의 반도체 기판 표면을 처리하기 위한 수용액에 관한 것이다. 바람직한 양태에서, CDTA는 약 10 내지 100ppm의 양으로 존재한다. 세정 용액의 pH는 약 9 내지 11이다.
본 발명의 또다른 양태에서, 유기 또는 무기 염기 및 과산화수소를 포함하는 수용액이 반도체 기판 표면을 처리하기 위해 제공된다. 염기로서 수산화암모늄을 사용하는 경우, 물:염기(수산화암모늄):H2O2의 부피비는 약 5:x:1 내지 약 200:x:1(여기서, x는 약 0.05 내지 2이다)이고, 용액은 추가로 약 1ppb 내지 1,000ppm의 CDTA를 함유한다. 염기 금속에 있어서, 수산화암모늄은 전형적으로 선택되는 염기이고, 일반적으로 25 내지 30중량%의 수용액(NH4OH)으로 사용된다. 유사하게, 과산화수소는 전형적으로 28 내지 32중량%의 수용액의 형태로 사용된다. 따라서, 5:1:1과 같은 부피비가 처리 용액으로서 지정될 경우, 이는 이후 본원에서 수산화암모늄 및 과산화수소의 수용액을 사용함을 나타내는 것으로, 각 물질의 순수 형태를 나타내는 것은 아니다. 이어, 예컨대 5:1:1의 부피비는, 사실상 물에 대한 용액중의 염기 및 과산화물의 실제 양에 있어서는 보다 묽은 용액이다.
바람직한 처리 용액에서, 성분들의 부피비는 약 10:1:1 내지 약 40:1:1이다. 매우 바람직한 세정 용액에서, CDTA는 약 1ppm 내지 약 100ppm이고, 가장 바람직하게는 약 10ppm이다. CDTA는 염기성 용액내에서는 쉽게 용해될 수 있지만, 물에서는 그렇지 않고, CDTA는 고체 형태, 또는 바람직하게는 세정 용액에 사용되는 염기, 바람직하게는 수산화암모늄중의 용액으로서 첨가될 수 있다.
본 발명의 추가의 양태에서는, 처리될 기판의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하면서 표면을 세정하기 위해 동일한 세정 용액 또는 보충된 용액으로 다수개의 반도체 기판 표면을 처리하는 방법이 제공된다. 이는 유기 또는 무기 염기, 과산화수소, 및 약 1ppm 내지 약 1,000ppm의 CDTA를 포함하는 수용액과 다수개의 반도체 기판 표면을 접촉시키는 단계를 포함한다. 전형적으로, 반도체 기판의 다수의 배치(batch)는 동일한 처리 용액 또는 보충된 용액을 사용하여 세정되고, 세정 용액이 기판의 다수의 배치를 처리하기 위해 일정 기간에 걸쳐 용액을 사용하는 동안 안정하다는 것은 본 발명의 중요한 특징이다. 각각의 배치는 전형적으로 약 25개의 웨이퍼를 함유한다. 본 발명의 세정 용액을 전형적인 제작 과정 동안 사용할 경우, 착화제가 없는 SC-1 용액에 비교하여 기판상의 금속성 오염이 보다 적은 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 추가의 양태에서는, 상기 방법은 물:수산화암모늄:과산화물의 비가 약 5:1:1 보다 크고, 바람직하게는 약 40:1:1인 묽은 세정 용액을 사용하는 것이 매우 바람직하다.
본 발명의 추가의 양태에서, 본 발명의 둘 이상의 착화제의 블렌드가 증진된 SC-1 세정력을 제공하기 위해 공급된다. 한 예로서, CDTA를 DTPA(디에틸렌트리아민펜타아세트산) 등의 다른 아미노아세트산과 혼합하여 사용한다. CDTA는 칼슘, 철, 구리, 망간 및 대부분의 다른 경금속에 대해 보다 높은 착체 안정성 상수을 갖는 것으로 밝혀졌다. DTPA는 란탄계열, 악티니드계열 및 몇몇 다른 중금속(Hg, Tl, Bi)에 대해 보다 높은 안정성 상수를 갖는다. 후자 그룹을 고려해 보면, CDTA 및 DTPA를 혼합하여 사용함에 따라 증진된 세정 용액이 제공된다. DTPA는 산화 분해에 대해 CDTA 만큼 안정하지 않으므로, DTPA을 연속적으로 또는 주기적으로 보충하는 것이 상기 개질된 SC-1 용액의 연장된 사용에 필수적이다.
본 발명의 추가의 양태에서, 아미노아세트산을 기제로 한 착화제가 본 발명의 용액 및 방법에 사용하기 위해 제공되는데, 이는 다수개의 반도체 기판을 세정하기 위해 산화 분해에 대한 개선된 방지성 및 증진된 욕조 안정성을 갖는다. 광범위하게 말하자면, 화합물은 임의의 질소 원자가 이의 가장 인접한 질소로부터 1 내지 4개의 탄소 원자에 의해 분리되고, 하기 조건중 하나 또는 둘다가 존재하는 아미노아세트산계 화합물을 포함한다: (a) 질소에 대해 β 위치에 있는 탄소가 수소 원자를 전혀 소유하지 않거나(예컨대, 2,2-디메틸-1,3-디아미노프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산(DMDPTA) 및 메틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산(MDTA)), 또는 상기 질소에 대해 안티클리널(anticlinal) 또는 안티페리플래너(antiperiplanar) 입체 배위인 수소만을 소유하고(예컨대, 시스,시스,시스-3,5-디메틸-1,2-디아미노사이클로펜탄-N,N,N',N'-테트라아세트산), 및 (b) 화합물이 다환식 화합물이고, 아미노 질소와 신클리널(synclinal) 또는 신페리플래너(synperiplanar) 입체 배위 관계를 갖는 임의의 수소가 교두(橋頭) 위치에 있다(예컨대, 시스-비사이클로(2.2.2)옥탄-2,3-디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산(CBODTA)).
본 발명의 반도체 표면 처리 용액은 과산화수소를 함유하는 알칼리성 수용액을 포함한다. 처리 용액은, 제작 과정 동안 처리된 다수개의 반도체 표면의, 용액내에 또는 반도체 표면상에 존재하는 금속성 이온에 의한 오염을 제거하고/하거나 방지하는 첨가제를 함유한다. 전형적으로, 이 용액은 표면을 세정하기에 더이상 유용하지 않을 때까지 사용되고, 용액은 일반적으로 약 4 내지 8시간의 실제 세정 동안 사용된다. 보충 NH4OH 또는 다른 염기 및/또는 첨가제는 보충된 용액을 형성하기 위해 과정중에 첨가될 수 있다. H2O2는 또한 필요할 경우 보충첨가될 수 있다.
일반적으로, 반도체 표면을 처리하기 위한 염기성 수용액은 SC-1으로 지칭되고, 유기 또는 무기 염기, 과산화수소 및 물을 함유한다. 통상의 처리 용액에서, 물:염기:과산화수소의 부피비는 약 5:1:1이다.
조성물의 염기 물질에 있어서, 다양한 유기 또는 무기 염기가 사용될 수 있다. 예로서, 수산화암모늄, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 또는 콜린(2-하이드록시에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드) 등이 있다. 과산화수소는 바람직한 산화체이고, 주지된 바와 같이 바람직하게는 28 내지 32중량%의 수용액의 형태로 사용된다.
처리 용액에 있어서, 물:수산화암모늄:과산화물의 부피비는 통상적으로 약 5:1:1이다. 수성 세정액의 묽은 용액이 200:x:1(여기서, x는 0.05 내지 2이다) 이상의 비율로 사용될 수 있다는 것은 본 발명의 중요한 양태이다. 이러한 용액은 본 발명의 착화제와 함께 사용될 경우 처리될 반도체 기판의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하는 증진된 조작 이점을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
H2O:NH4OH:H2O2의 부피비가 약 5:1:1인 통상의 처리 용액에 있어서, 첨가제로서 1ppm을 넘는 양으로 CDTA를 사용하면 용액내에 또는 기판 표면상에 존재하는 금속성 이온에 의한 반도체 표면의 오염을 방지하는 것으로 밝혀졌다. 예컨대, 미국 특허 제 5,290,361호 등의, CDTA의 용도에 관한 선행 문헌에는, 1ppm의 양의 CDTA의 사용이 제시되어 있고, 이 양은 상기 특허의 포스폰산 킬레이트제와 비교할 경우 비교적 비효과적인 것으로 개시되어 있다. CDTA는 또한 EDTA, TTHA 및 NTA와 비교되었고, 이들 모두는 비효과적인 것으로 고려되었다. 1ppm 이상, 바람직하게는 10 내지 100ppm의 CDTA양이 상기 5:1:1 용액에서 효과적이고, 이 용액은 전형적인 제작 과정에서 다수개의 반도체 기판을 처리할 때 증진된 안정성을 갖는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 추가의 중요한 양태는, 성분들간의 부피비가 약 5:x:1 내지 약 200:x:1인 묽은 SC-1 세정 용액의 세정 효능 및 안정성이 약 1ppb 내지 1,000 ppm, 바람직하게는 10ppm 내지 100ppm의 CDTA 첨가제의 첨가에 의해 증진될 수 있다는 것이다. 유사하게, 이러한 묽은 용액은 증진된 안정성을 갖고 효과적인 킬레이트성을 제공하여, 세정 용액내에 또는 기판 표면상에 존재하는 금속성 이온에 의한 반도체 표면의 오염을 제거하고/하거나 방지한다.
본 발명에 사용된 CDTA는 바람직하게는 트랜스 이성체이다. 또한, 시스 이성체가 사용될 수 있지만, 트랜스 및 시스 이성체의 혼합물 보다는 덜 바람직하다. 트랜스 이성체는 시판중이고, 본원에서는 시스/트랜스 이성체 혼합물이 순수한 트랜스 이성체 또는 순수한 시스 이성체를 제조하기 위해 사용되는 것과 동일한 또는 유사한 합성 기법을 사용하여 제조될 수 있는 것으로 간주된다. 당해 분야의 숙련가라면, 착화제의 효능을 손상시키지 않으면서 또는 어느 정도 개선하면서 다양한 치환체가 CDTA의 사이클로헥산 고리에 존재할 수 있음을 잘 알 것이다. 특히, 1, 2, 5 및/또는 6 고리 위치(들)에서 알킬 치환체(예컨대, C1-C4)는 추가로 산화 분해에 대해 착화제를 안정화시키고, 욕조 안정성 및 효능을 증진시킨다.
또한, 본 발명에서는 CTDA는 EDTMP 등의 다른 킬레이트제와 함께 사용되어 증진된 상승적인 처리 결과를 제공할 수 있는 것으로 간주된다. CTDA와 함께 사용될 수 있는 다른 착화제의 예로는 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산(NTMP)가 있다.
본 발명의 또다른 중요한 특징은, 산화 방지성 아미노아세트산계 착화제가 단독으로 또는 CTDA와 함께 사용되어 증진된 안정한 SC-1 세정 용액을 제공할 수 있다는 것이다. 이러한 아미노아세트산을 기제로 하는 착화제는 일반적으로 질소 원자에 대해 β 위치에 있는 탄소(이 탄소 원자는 수소 원자를 전혀 소유하지 않거나, 상기 질소 원자에 대해 안티클리널 또는 안티페리플래너 입체 배위인 수소 원자만을 소유한다)를 갖는 것으로 정의된다. 착화제의 하나의 부류는 세정 용액에 의해 산화 분해에 대해 개선된 방지성을 갖고, 다수개의 반도체 기판을 처리할 경우의 증진된 안정성 및 다른 조작 효과를 제공한다. 이러한 아미노아세트산계 화합물의 세가지 예는 2,2-디메틸-1,3-디아미노프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산(DMDPTA), 및 메틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산(MDTA) 및 시스,시스,시스-3,5-디메틸-1,2-디아미노사이클로펜탄-N,N,N',N'-테트라아세트산이다. 이러한 산화 방지성 아미노아세트산계 화합물의 추가의 부류로는 아미노 질소와 신클리널 또는 신페리플래너 입체 배위 관계인 임의의 수소가 교두 위치에 있는 다환식 화합물이 포함된다. 이러한 유형의 아미노아세트산계 화합물의 전형적인 예는 시스-비사이클로(2.2.2) 옥탄-2,3-디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산(CBODTA)이다.
SC-1 세정 용액은 일반적으로 약 65 내지 75℃의 상승된 온도에서 웨이퍼의 각 배치를 세정하기 위해 약 5 내지 20분 동안, 전형적으로는 10분 동안 사용된다. 일반적으로 하나의 욕조내에서 1배치당 25 내지 50개의 웨이퍼가 처리되고, 배치는 욕조 용액의 재순환에 의해서 혼합된다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 설명된다. 실시예에서, 처리 용액의 조성은 물:염기:과산화물의 부피비로서 지칭될 것이고, 각 개별 성분들은 25 내지 30%의 수산화암모늄 및 28 내지 32%의 과산화수소 등의 상업용 용액을 사용하여 제조된다. 별도의 지시가 없는 한, 모든 다른 백분율, ppm 및 ppb는 중량에 의한 것이다.
실시예 1
SC-1 처리 용액내의 착화제의 안정성을, 가열된(65℃) 20:0.5:1의 SC-1 용액에서 10시간 유지 후 남아있는 과산화수소의 농도를 측정함으로써 H2O2분해를 억제하는 이들의 효능에 의해 시험하였다. SC-1 용액은 Al, Ca, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Ti 및 Zn(이들 모두의 농도는 약 1ppb였다)으로 미리 오염시켰다. 과산화물의 초기 농도는 0.44M이었다.
수행 번호 착화제(ppm) H2O2(M) H2O2잔류율(%)
1 CDTA(20) 0.48 109
2 CDTA(10) 0.47 107
A 없음 0.09 20
B EDTMP(20) 0.39 89
C EDTMP(25) 0.40 91
D EDTA(20) 0.10 23
E EDTA(17) 0.10 23
수행번호 1 및 2의 과산화수소 농도가 초기 농도에 비해 높은 이유는 물 및 암모니아 등의 다른 용액 성분들이 증발하기 때문이다. 모든 다른 수행번호는 이와 달리 비교될 것이다. EDTMP는 에틸렌디아민 테트라(메틸렌포스폰)산이고, EDTA는 에틸렌디아민테트라아세트산이다.
실시예 2
CDTA 9.3ppm을 함유하는 20:0.5:1 용액(여기에 실리콘 웨이퍼가 침지되었다)중 CDTA 착화제의 안정성을, 약 63℃의 온도에서 용액을 유지시키고, 이온 크로마토그래피로 CDTA 농도를 측정함으로써 결정하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다:
기간(시간) CDTA(ppm) CDTA 손실율%
0 9.2±0.3 -
1 8.7±0.2 5.4
2 8.4±0.3 8.7
3 7.9±0.05 14.1
4 7.6±0.02 17.4
상기 결과로부터, CDTA는 실리콘 웨이퍼를 처리하는 동안 4시간에 걸쳐 SC-1 용액내에서 실질적으로 안정한 것으로 볼 수 있다. 이는 SC-1 용액이 대체되거나 보충되어야 하는 때를 결정하기 위해 시간이 사용될 수 있는 공정 제어에 중요하다.
실시예 3
용액 온도가 65℃이고, CDTA의 안정성에 대한 Cu+2및 Fe+3이온의 효과를 결정하기 위해 제시된 바와 같이 Cu+2및 Fe+3이온을 첨가함을 제외하고, 실시예 2를 반복하였다. 그 결과는 다음과 같다.
조성 1시간당 CDTA 손실율%
첨가된 금속 이온이 없음 4.55
10ppb Cu+2 5.35
10ppb Fe+3 6.04
이 결과에 따르면 CDTA의 안정성에 대한 금속 이온의 효과는 매우 적다. 이 효과는 일반적으로 정규 공정 조건(여기서, Cu+2및 Fe+3농도는 10ppb 보다 매우 적다)하에서는 의미가 없다.
본 발명은 특히 바람직한 특정 실시태양과 관련하여 설명되었지만, 전술된 설명의 견지에서 많은 변화, 개질 및 변형이 이루어질 수 있음이 당해 분야의 숙련가에게 자명할 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 범주 및 취지내에 속하는 이러한 임의의 변화, 개질 및 변형을 포함할 것임을 고려해야 한다.
본 발명에 따라서, 반도체 제작 과정 동안 반도체 기판 표면의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하면서 표면을 세정할 수 있는, 유기 또는 무기 염기, 과산화수소 및 아미노아세트산계 화합물을 포함하는 안정한 수용액으로 다수개의 반도체 기판 표면을 처리하는 방법이 제공되었다.

Claims (13)

  1. 유기 또는 무기 염기, 과산화수소, 및 약 1ppb 내지 약 1,000ppm의 1,2-사이클로헥산 디아민테트라아세트산을 포함하는 수용액과 다수개의 반도체 기판 표면을 접촉시킴을 포함하는, 동일한 세정 용액으로 다수개의 반도체 기판 표면을 처리하여 처리된 표면의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하면서 표면을 세정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    1,2-사이클로헥산 디아민테트라아세트산이 약 10ppm 내지 100ppm의 양으로 존재하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    1,2-사이클로헥산 디아민테트라아세트산이 트랜스 이성체 형태인 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    용액이 약 5:x:1 내지 200:x:1(여기서, x는 약 0.025 내지 2이다)의 물:염기:과산화물 부피비를 갖는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    용액을 사용하는 동안 보충하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    1,2-사이클로헥산 디아민테트라아세트산을 수산화암모늄내의 용액 형태로 첨가하는 방법.
  7. 유기 또는 무기 염기, 과산화수소, 및 약 1ppb 내지 약 1,000ppm의 아미노아세트산계 화합물(여기서, 임의의 질소 원자는 그의 가장 인접한 질소로부터 1 내지 4개의 탄소 원자에 의해 분리되고, 질소 원자에 대해 β 위치에 있는 탄소 원자는 수소 원자를 전혀 소유하지 않거나, 상기 질소 원자에 대해 안티클리널(anticlinal) 또는 안티페리플래너(antiperiplanar) 입체 배위인 수소 원자를 소유한다)을 포함하는 수용액과 다수개의 반도체 기판 표면을 접촉시킴을 포함하는, 동일한 세정 용액으로 다수개의 반도체 기판 표면을 처리하여 처리된 표면의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하면서 표면을 세정하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    아미노아세트산계 화합물이 2,2-디메틸-1,3-디아미노프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산, 메틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 또는 시스,시스,시스-3,5-디메틸-1,2-디아미노사이클로펜탄-N,N,N',N'-테트라아세트산인 방법.
  9. 유기 또는 무기 염기, 과산화수소, 및 약 1ppb 내지 약 1,000ppm의 아미노아세트산계 화합물(여기서 임의의 질소 원자는 그의 가장 인접한 질소로부터 1 내지 4개의 탄소 원자에 의해 분리되고, 이 화합물은 다환식 화합물이고, 아미노 질소 원자와 신클리널(synclinal) 또는 신페리플래너(synperiplanar) 입체 배위 관계를 갖는 임의의 수소가 교두(橋頭) 위치에 있다)을 포함하는 수용액과 다수개의 반도체 기판 표면을 접촉시킴을 포함하는, 동일한 세정 용액으로 다수개의 반도체 기판 표면을 처리하여 처리된 표면의 금속성 오염을 제거하고/하거나 방지하면서 표면을 세정하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    아미노아세트산계 화합물이 시스-비사이클로(2.2.2)옥탄-2,3-디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산인 방법.
  11. 처리 용액내에 또는 반도체 기판 표면상에 존재하는 금속성 이온에 의한 반도체 표면의 오염을 제거하고/하거나 방지하기 위해, 유기 또는 무기 염기, 과산화수소, 및 첨가제로서 약 1ppm 내지 1,000ppm의 1,2-사이클로헥산 디아민테트라아세트산을 포함하는, 다수개의 반도체 기판 표면을 처리하기 위한 수용액.
  12. 제 11 항에 있어서,
    CDTA가 약 10ppm 내지 100ppm의 양으로 존재하는 수용액.
  13. 제 11 항에 있어서,
    물:수산화암모늄:과산화물 부피비가 약 5:x:1 내지 200:x:1(여기서, x는 0.025 내지 2이다)인 수용액.
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