KR20010042461A - 감광성 내식막 및 플라즈마 에칭 잔류물의 제거방법 - Google Patents

감광성 내식막 및 플라즈마 에칭 잔류물의 제거방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 세정 조성물과 접촉시키는 단계(i)와 기판을 오존수와 접촉시키는 단계(ii)를 포함하는, 플라즈마 에칭 잔류물의 제거방법에 관한 것이다. 바람직한 세정 조성물은 pH가 2 내지 6이며, 물(A), 하나 이상의 하이드록실암모늄 화합물(B), 하나 이상의 염기성 화합물(C) 및, 임의로, 킬레이트화 안정화제(D)와 계면활성제(E)를 포함한다.

Description

감광성 내식막 및 플라즈마 에칭 잔류물의 제거방법 {Method for removing photoresist and plasma etch residues}
발명의 배경
발명의 분야
본 발명은 마이크로 전자 공학 제조 분야에 사용되는 세정방법, 보다 특히, 기판 위에 부착된 금속 층 또는 산화물 층의 플라즈마 에칭 후 웨이퍼 기판 위에 형성된 감광성 내식막 및 플라즈마 에칭 잔류물의 비-부식 제거방법에 관한 것이다.
기술분야의 간단한 설명
미세 회로 제조시, 포지티브형 감광성 내식막이 일련의 사진 평판 및 플라즈마 에칭 단계에 의해 망상의 초기 마스크 패턴을 웨이퍼 기판으로 전사시키기 위한 중간 마스크로서 사용된다. 미세 회로 제조 공정에 있어서 최종 단계 중의 하나는 기판으로부터 패턴화된 감광성 내식막 필름을 제거하는 것이다. 일반적으로, 이러한 단계는 2가지 방법 중의 어느 하나의 영향을 받는다. 한 가지 방법은, 감광성 내식막-피복된 기판을 주로 유기 용매와 아민으로 이루어진 감광성 내식막 스트리퍼 용액과 접촉시키는 습식 스트리핑(wet stripping) 단계를 포함한다. 그러나, 특히 감광성 내식막 필름을 제조하는 동안 이를 UV선 및 플라즈마 처리에 노출시킬 경우, 스트리퍼 용액으로는 감광성 내식막을 신뢰할만하게 완전히 제거할 수 없다. 몇몇 감광성 내식막 필름은 이러한 처리로 인해 고도로 가교결합되므로 스트리퍼 용액에 용해되기가 더욱 어렵다. 또한, 이러한 통상의 습식 스트리핑 방법에 사용되는 화학물질은 금속 층 또는 산화물 층을 할로겐-함유 가스로 플라즈마 에칭하는 동안 형성된 무기 잔류 물질을 제거하는데 종종 효과적이지 못하다.
감광성 내식막을 제거하는 또다른 방법은, 산소 플라즈마 회분화(oxygen plasma ashing)라고 공지되어 있는 공정에서 기판 표면으로부터 내식막 필름을 연소시키기 위해 감광성 내식막-피복된 웨이퍼를 산소 플라즈마에 노출시킴을 포함한다. 산소 플라즈마 회분화는 진공 챔버에서 수행되고 이에 따라 풍매성 미립자 또는 금속성 오염물질에 덜 민감할 것으로 기대되기 때문에, 미세 회로 제조 공정에 보다 널리 사용되고 있다. 그러나, 산소 플라즈마 회분화 역시 위에서 주지한 플라즈마 에칭 잔류물을 제거하는데 충분히 효과적이지 못하다. 대신, 후속적으로 감광성 내식막 필름을 특정 알칼리 용액에 노출시킴으로써 이들 플라즈마 에칭 잔류물을 제거시킬 수 있다. 현재, 몇가지 시판품들이 플라즈마 에칭에 이은 산소 회분화로 인해 남은 플라즈마 에칭 잔류물을 세정하는데 이용가능하다. 예를 들면, EKC 265(제조원; EKC Technology, Inc.)는 물, 알칸올아민, 카테콜 및 하이드록실아민으로 이루어진 플라즈마 에칭 세정액이다. 이러한 조성물이 문헌(참조; 리(Lee)의 미국 특허 제5,279,771호)에 기재되어 있다. ACT 935(제조원; Ashland Chemical사)는 또다른 플라즈마 에칭 세정액으로서 물, 알칸올아민 및 하이드록실아민으로 이루어진다. 이들 둘 다에서, 하이드록실아민은 부식 억제제로서 사용된다. 후-스트립 린스인 R-10(제조원; Mitsubishi Gas Chemical사)은 물, 알칸올아민 및 당 알콜로 이루어지며, 여기서 당 알콜은 부식 억제제로서 작용한다.
이러한 시판품이 플라즈마 에칭 잔류물을 효과적으로 용해시킬 수는 있지만, 이에 함유되어 있는 물과 알칸올아민의 배합물이 또한 기판 위에 패턴 방향으로 부착되어 있는 금속 층을 공격할 수 있다. 이들 제품에 부식 억제제를 첨가하면 기판 위에 부착된 금속 층 및 산화물 층에 대한 바람직하지 않은 공격을 어느 정도 완화시킬 수 있다. 그러나, 이들 제품의 pH가 11 이상이기 때문에, 부식 억제제가 존재한다 하더라도, 이들이 특성 부식-민감성 금속 층을 공격할 수 있다. 특히, 알루미늄 또는 알루미늄 합금(예를 들면, Al-Cu-Si), 티탄 질화물, 티탄 텅스텐 등과 같은 금속 층이 부식에 특히 민감하다. 또한, 적당한 부식 억제제를 첨가하는 것이 기판 금속 층의 부식을 방지하는데 필수적이기는 하지만, 부식 억제제가 플라즈마 에칭 잔류물의 제거를 억제해서는 안된다.
플라즈마 에칭 잔류물의 화학적 조성이 일반적으로 기판 상의 금속 층 또는 산화물 층의 조성과 유사하기 때문에, 플라즈마 에칭 잔류물 제거와 부식 억제 작용간의 균형을 효과적으로 유지시키기는 어렵다. 선행 기술분야의 세정 조성물에 사용되는 알칸올아민은 종종 플라즈마 에칭 잔류물과 기판 금속 층을 둘 다 공격하는 것으로 밝혀졌다. 더욱이, 이소프로필 알콜과 같은 후-세정제 린스를 사용하지 않으면, 부식이 매우 심각해질 수 있다. 또한, 몇가지 유형의 부식 억제제는 플라즈마 에칭 잔류물 제거를 지연시키는 것으로 밝혀졌다. 또한, 플라즈마 에칭 잔류물의 제거속도와 기판 금속 층 부식 억제 작용 간에는 항상 상충되는 면이 있다. 따라서, 금속 층의 부식을 야기시키지 않으면서 플라즈마 에칭 잔류물을 효과적이면서도 신속하게 제거시키는 방법이 요구되고 있다.
감광성 내식막 스트리퍼/세정제 적용 분야의 몇가지 다른 특허들이 다음과 같이 존재하기는 하지만, 이들 중 어떠한 것도 본 발명의 방법 또는 조성물의 사용에 대해 기재한 바 없다.
가가쿠 간토(Kagaku Kanto)에게 양도된 일본 특허원 제7-028254호에는 당 알콜, 알콜 아민, 물 및 4급 수산화암모늄을 포함하는 내식막용 비-부식성 제거액이 기재되어 있다.
PCT 공개 특허원 제WO 88-05813호에는 부티로락톤 또는 카프로락톤, 4급 수산화암모늄 화합물 및 임의로 비이온성 계면활성제를 함유하는 포지티브형 또는 네가티브형 감광성 내식막 스트리퍼가 교시되어 있다.
무라오카(Muraoka) 등의 미국 특허 제4,239,661호에는 0.01 내지 20% 트리알킬(하이드록시알킬)암모늄 하이드록사이드의 수용액을 포함하는 표면-처리제가 기재되어 있다. 이러한 처리제는 중간 반도체 제품의 표면에 부착된 유기 및 무기 오염물질을 제거하는데 유용하다.
미야시타(Miyashita) 등의 미국 특허 제4,904,571호에는 용매(예를 들면, 물, 알콜, 에테르, 케톤 등), 4급 수산화암모늄을 포함한, 용매에 용해시킨 알칼리 화합물 및 용매에 용해시킨 수소화붕소 화합물을 함유하는 인쇄 회로판 감광성 내식막 스트리퍼 조성물이 교시되어 있다.
딘(Dean) 등의 미국 특허 제5,091,103호에는 N-알킬-2-피롤리돈(A), 1,2-프로판디올(B) 및 테트라알킬암모늄 하이드록사이드(C)를 함유하는 포지티브형 감광성 내식막 스트리핑 조성물이 교시되어 있다.
워드(Ward) 등의 미국 특허 제5,139,607호에는 테트라하이드로푸르푸릴 알콜(A), 다가 알콜(B)(예를 들면, 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜), 푸르푸릴 알콜과 알킬렌 옥사이드의 반응 생성물(C), 수용성 브뢴스테드 염기형 하이드록사이드 화합물(D)(예를 들면, 알칼리 금속 수산화물, 수산화암모늄 및 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드) 및 물(E)을 함유하는 포지티브형 및 네가티브형 감광성 내식막 스트리핑 조성물이 교시되어 있다. 임의로, 이들 조성물은 또한 1% 이하의 비이온성 계면활성제를 함유할 수 있다.
아오야마(Aoyama) 등의 미국 특허 제5,174,816호에는 건식 에칭 후 암모늄 선 패턴 기판의 표면 위에 잔류하는 염소를 제거하기 위한 조성물이 기재되어 있으며, 여기서 당해 조성물은 0.01 내지 15중량%의 4급 수산화암모늄(예를 들면, 트리메틸(2-하이드록시에틸)암모늄 하이드록사이드) 및 0.1 내지 20중량%의 당 또는 당 알콜(예를 들면, 크실리톨, 만노즈, 글루코즈 등)을 함유하는 수용액을 포함한다.
감광성 내식막을 제거하는데 사용되는 또다른 조성물은 H2SO4, 및 유기 감광성 내식막을 산화하여 분해시키는 H2O2와 같은 산화제로 이루어진 용액을 포함한다. 그러나, 강산과 산화제를 함유하는 용액은 취급하기가 위험하고, 승온에서 사용해야 하며, 황산염이 기판 위에서 결정화되는 것을 막기 위해 비등 탈이온수(DI water)로의 세정 단계를 필요로 한다. 또한, 이러한 용액에서는 산화제가 쉽게 분해되기 때문에, 용액의 유효 수명이 짧다. 따라서, 자주 용액을 보충해야할 필요가 있다. 용액 보충의 필요성으로 인해, 당해 방법은 위험하며 또한 경제적으로도 비효율적이다.
상기한 방법들과 비교하여, H2SO4와 오존(O3)의 혼합물을 사용할 경우 O3가 용액으로 연속적으로 버블링되어 산화 효율을 유지시킬 수 있기 때문에 개선된 유효 수명을 제공한다. 그러나, 이온 주입시 플라즈마 에칭제 또는 고농도 비소를 사용할 경우, 감광성 내식막 필름이 완전히 제거되지 않는다. 또한, O3는 H2SO4에 제한적으로 용해된다. 미국 특허 제5,378,317호에는 H2SO4/H2O2용액 또는 산소 플라즈마 회분화에 이은 오존 함유수로의 처리방법의 사용에 대해 기재되어 있다. 그러나, 이러한 방법은 산화알루미늄, 산화규소 또는 염화알루미늄과 같은 플라즈마 에칭 잔류물을 제거할 수 없다.
따라서, 기판으로부터 감광성 내식막 및 플라즈마 에칭 잔류물을 제거하는 방법이 요구된다. 또한, 기판에 유해한 영향을 미치지 않는 제거방법이 요구된다. 추가로, 환경에 유해하지 않고 위험하지도 않은 수성계 세정 조성물을 사용하는 제거방법이 요구된다.
발명의 간단한 요지
본 발명은 기판으로부터 감광성 내식막 및 플라즈마 에칭 잔류물을 제거하는데 유용한 비-부식 세정방법에 관한 것이다. 당해 방법은, 기판을 실질적으로 중성이거나 약산성 pH를 갖는 수성계 세정 조성물과 접촉시키는 단계(i)와 기판을 오존수로 수세하는 단계(ii)를 포함한다.
바람직한 양태의 상세한 설명
본 발명의 방법의 제1 단계에서, 기판을 실질적으로 중성이거나 약산성 pH를 갖는 수성계 세정 조성물과 접촉시킨다. 특히 적합한 세정 조성물 중의 하나는 마이크로스트립(Microstrip) 5002(제조원; Olin Microeletronic Materials사)이다. 이러한 스트리핑 용액이 계류중인 미국 특허원 제08/709,053호(1998년 2월 20일)에 기재되어 있으며, 이들 특허의 주제는 본원에 참고로 인용되어 있고, 이들은 물(a), 화학식 I의 하이드록실암모늄 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 하이드록실암모늄 화합물(b) 및 아민과 4급 수산화암모늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 염기성 화합물(c)을 포함한다.
n(NR1R2R3OH)+(X-n)
위의 화학식 I에서,
R1, R2및 R3은 각각 수소, 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 그룹, 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시 그룹, 하이드록실 및 하이드록실-치환된 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 그룹으로부터 선택되고,
단, R1, R2및 R3중의 적어도 2개는 수소, 저급 알킬 그룹 또는 저급 알콕시 그룹이며,
X는 4급 수산화암모늄 라디칼과 혼화가능한 수용성의 음이온성 잔기이고,
n은 X의 원자가로서 1 내지 3이다.
염기성 아민 및/또는 4급 수산화암모늄의 양에 대한 산성 하이드록실암모늄 화합물의 양은, 전체 조성물의 pH가 약 2 내지 약 6, 바람직하게는 약 2 내지 약 4의 범위 내에서 유지되도록 조절한다. 산성 하이드록실암모늄 화합물은 플라즈마 에칭 잔류물을 제거하는데 기여할 뿐만 아니라 금속 공격을 억제한다. 산성 성분의 부식 억제 작용 및 실질적으로 중성이거나 단지 약산성인 pH로 인해, 이들 조성물을 추가의 부식 억제 성분의 부재하에서도 사용할 수 있다.
본 발명의 세정방법에 사용하기에 적합한 세정 조성물을 형성하는데 사용할 수 있는 산성 하이드록실암모늄 화합물에는 하이드록실암모늄 니트레이트(HAN이라 함), 하이드록실암모늄 설페이트(HAS라 함), 하이드록실암모늄 포스페이트, 하이드록실암모늄 클로라이드, 하이드록실암모늄 옥살레이트, 하이드록실암모늄 시트레이트, 하이드록실암모늄 플루오라이드, 하이드록실암모늄 클로라이드 등의 하이드록실암모늄 염이 포함된다. 하이드록실암모늄 염의 알킬-치환된 유도체, 예를 들면, 하이드록실 디에틸암모늄 염 등도 유용하다. 바람직하게는, 하이드록실암모늄 화합물은 약 1 내지 약 70중량%의 양으로 본 발명의 세정 조성물 속에 존재한다.
본 발명의 세정방법을 수행하는데 유용한 세정 조성물의 염기 성분으로서 사용할 수 있는 아민으로는 하이드록실아민 및 다른 알칸올아민, 예를 들면, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디에틸렌-글리콜아민, N-하이드록실에틸피페라진 등이 포함된다. 본 발명의 세정방법을 수행하는데 사용하기에 적합한 세정 조성물의 염기 성분으로서 사용할 수 있는 4급 수산화암모늄으로는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 하이드록시에틸 및 이의 조합을 갖는 테트라알킬암모늄 하이드록사이드, 예를 들면, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(이하, TMAH라 함), 테트라에틸암모늄 하이드록사이드, 트리메틸 하이드록시에틸암모늄 하이드록사이드, 메틸 트리(하이드록시에틸)암모늄 하이드록사이드, 테트라(하이드록시에틸)암모늄 하이드록사이드, 벤질 트리메틸암모늄 하이드록사이드 등이 포함된다. 또한, 수산화암모늄과 하나 이상의 4급 수산화암모늄과의 배합물을 사용할 수도 있다. 바람직하게는, 염기성 화합물은 약 0.01 내지 약 10중량%의 양으로 본 발명의 세정 조성물 속에 존재한다. 세정 조성물의 나머지는 실질적으로 물이 차지할 수 있다.
하이드록실암모늄 염을 안정화시키기 위해 킬레이트화 안정화제를 세정 조성물에 임의로 포함시킬 수 있다. 적합한 킬레이트화 안정화제에는 트리에틸렌테트라민(이하, TETA라 함), 2,2'-[[메틸-1H-벤조트리아졸-1-일)메틸]이미노]비스에탄올(상품명 이르가멧(IRGAMET) 42), (2-벤조티아졸리티오)숙신산(상품명 이르가코르(IRGACOR) 252), 트리신, 비신 및 다른 수용성 킬레이트 화합물이 포함된다. 바람직하게는, 안정화제는, 세정 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 5 내지 약 5000중량ppm의 양으로 본 발명의 조성물 속에 존재한다.
또한, 기판으로부터의 플라즈마 에칭 잔류물의 제거능을 향상시키기 위해 계면활성제를 세정 조성물에 임의로 포함시킬 수 있다. 적합한 계면활성제는 비이온형, 양이온형 및 음이온형 계면활성제로부터 선택된다. 바람직하게는, 계면활성제는, 세정 조성물의 총 중량에 대하여, 약 0.1 내지 약 100중량ppm의 양으로 본 발명의 조성물 속에 존재한다. 세정 조성물은 또한 당 알콜, 카테콜 등과 같은 미량의 부식 억제제를 임의로 함유할 수 있다.
기판은, 세정 조성물을 탱크에 위치시킨 다음 기판을 세정 조성물 속에 침지시키는 등의 모든 적당한 방법으로 세정 조성물과 접촉시킬 수 있다. 바람직하게는, 기판을 세정 조성물로 분무 수세한다. 그후, 기판을 물에 침지시킬 수 있는 탱크 내에 오존수를 위치시키는 등의 모든 적합한 방법을 사용하여 기판을 오존수와 접촉시킬 수 있다. 바람직하게는, 이미 세정 조성물과 접촉시킨 기판을 분무 수세법을 사용하여 오존수로 세정한다.
오존수는 오존과 초고순도의 물(예를 들면, 탈이온수)의 단순 혼합물일 수 있다. 오존은 오존 발생기와 같은 모든 통상의 수단으로 생성시킬 수 있다. 오존을 가스 공급 노즐로 물에 분사시키고, 물과 오존을 나선형 혼합기에 공급하고, 가스를 흐르는 물에 흡기시키고, 오존이 물에 용해되도록 소정 압력으로 조절한 처리 탱크 속에 오존을 공급하는 등의 모든 적합한 방법으로 오존과 물을 혼합할 수 있다.
본 발명의 세정방법은 건식 스트리핑 방법과 병용할 수도 있다. 건식 스트리핑은 통상적으로 본 발명의 세정방법을 실시하기 전에 수행한다. O2플라즈마 회분화, 오존 가스 상-처리, 불소 플라즈마 처리, 비등 H2가스 처리(미국 특허 제5,691,117호에 기재되어 있음) 등과 같은 모든 적합한 건식 스트리핑 방법을 사용할 수 있다. 바람직한 건식 스트리핑 방법은 O2플라즈마 회분화이다.
또한, 세정방법은 유기 습식 스트리핑 방법과 병용할 수도 있다. 유기 습식 스트립은 본 발명의 세정방법을 실시하기 전, 실시한 후 또는 실시하기 전과 실시한 후 둘 다에 수행할 수 있다. 모든 통상의 유기 습식 스트리핑 용액이 사용될 수 있으며, 당해 기술분야의 숙련가들은 적합한 유기 습식 스트리퍼를 선택할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 세정방법을 유기 용매-기본 후-스트립 린스를 대신하여 사용할 수 있다. 바람직한 세정 조성물은 비-부식성이고 중성 내지 약산성 수용액이기 때문에, 환경에 유해하지 않을 것이다. 또한, 본 발명에 따르는 세정방법에 사용되는 세정 조성물은 수성 화학 폐기물용 표준 배수 시스템에 설치할 수 있다.
본 발명을 이의 구체적인 양태를 참조로 하여 위에 기재하였지만, 본원에 기재된 발명의 취지를 벗어나지 않으면서 다수의 변화, 개질 및 변형을 가할수 있음이 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 취지 및 폭넓은 범위 내에 속하는 모든 변화, 개질 및 변형을 포함한다. 본원에 인용된 모든 특허원, 특허 및 다른 공보들의 전문을 참고로 인용하였다.

Claims (18)

  1. 기판을 pH가 약 2 내지 6인 수성계 세정 조성물과 접촉시키는 단계(i)와 기판을 오존수로 수세하는 단계(ii)를 포함하는, 감광성 내식막 및 플라즈마 에칭 잔류물의 제거방법.
  2. 제1항에 있어서, 세정 조성물의 pH가 약 2 내지 약 4인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 세정 조성물이 기판에 분무됨으로써 기판이 수성계 세정 조성물과 접촉되는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 기판이 분무 수세에 의해 오존수로 수세되는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 기판을 건식 스트리핑(dry stripping)시키는 단계가 추가로 포함되는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 건식 스트리핑이 산소 플라즈마 회분화(oxygen plasma ashing)인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 건식 스트리핑 단계가 기판을 수성계 세정 조성물과 접촉시키기 전에 수행되는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 기판을 유기 습식 스트리핑(wet stripping)시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 세정 조성물이, 물(A), 화학식 I의 하이드록실암모늄 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 산성 하이드록실암모늄 화합물(B) 및 아민과 4급 수산화암모늄으로부터 선택된 하나 이상의 염기성 화합물(C)을 포함하는 방법.
    화학식 I
    n(NR1R2R3OH)+(X-n)
    위의 화학식 I에서,
    R1, R2및 R3은 각각 수소, 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 그룹, 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시 그룹, 하이드록실 및 하이드록실-치환된 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 그룹으로부터 선택되고,
    단, R1, R2및 R3중의 적어도 2개는 수소, 저급 알킬 그룹 또는 저급 알콕시 그룹이며,
    X는 아민 및 4급 수산화암모늄과 혼화가능한 수용성의 음이온성 잔기이고,
    n은 X의 원자가로서 1 내지 3이다.
  10. 제9항에 있어서, 하이드록실암모늄 화합물이 하이드록실암모늄 니트레이트, 하이드록실암모늄 설페이트, 하이드록실암모늄 포스페이트, 하이드록실암모늄 옥살레이트, 하이드록실암모늄 시트레이트, 하이드록실암모늄 플루오라이드 및 하이드록실암모늄 클로라이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 하이드록실암모늄 화합물의 양이 세정 조성물의 약 1 내지 약 70중량%인 방법.
  12. 제9항에 있어서, 아민이 하이드록실아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디에틸렌글리콜아민 및 N-하이드록시에틸피페라진으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
  13. 제9항에 있어서, 4급 수산화암모늄이 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드, 트리메틸 하이드록시에틸암모늄 하이드록사이드, 메틸 트리(하이드록시에틸)암모늄 하이드록사이드, 테트라(하이드록시에틸)암모늄 하이드록사이드 및 벤질 트리메틸암모늄 하이드록사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
  14. 제9항에 있어서, 세정 조성물 중의 염기성 화합물의 양이 세정 조성물의 약 0.01 내지 약 10중량%인 방법.
  15. 제9항에 있어서, 세정 조성물이 트리에틸렌테트라민, 2,2'-[[메틸-1-H-벤조트리아졸-1-일)메틸]이미노]비스에탄올 및 (2-벤조티아졸리티오)숙신산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 킬레이트 화합물을 추가로 포함하는 방법.
  16. 제9항에 있어서, 세정 조성물이 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 음이온성 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 계면활성제를 추가로 포함하는 방법.
  17. 제9항에 있어서, 세정 조성물이 부식 억제제를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제9항에 있어서, 세정 조성물의 pH가 약 2 내지 약 4인 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6248704B1 (en) * 1999-05-03 2001-06-19 Ekc Technology, Inc. Compositions for cleaning organic and plasma etched residues for semiconductors devices
CN101443886B (zh) * 2006-05-30 2012-06-27 Hoya株式会社 掩模基板的制造方法和转印掩模的制造方法
CN107589637A (zh) * 2017-08-29 2018-01-16 昆山艾森半导体材料有限公司 一种含氟铝线清洗液
KR102121237B1 (ko) * 2018-12-06 2020-06-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
CN109503395B (zh) * 2018-12-26 2021-11-16 济南蓬勃生物技术有限公司 一种稳定的胆碱溶液及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5181985A (en) * 1988-06-01 1993-01-26 Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh Process for the wet-chemical surface treatment of semiconductor wafers
US5091103A (en) * 1990-05-01 1992-02-25 Alicia Dean Photoresist stripper
US5527872A (en) * 1990-09-14 1996-06-18 At&T Global Information Solutions Company Electronic device with a spin-on glass dielectric layer
US5378317A (en) * 1990-10-09 1995-01-03 Chlorine Engineers Corp., Ltd. Method for removing organic film
US5314576A (en) * 1992-06-09 1994-05-24 Sony Corporation Dry etching method using (SN)x protective layer
US5516730A (en) * 1994-08-26 1996-05-14 Memc Electronic Materials, Inc. Pre-thermal treatment cleaning process of wafers
JP2914555B2 (ja) * 1994-08-30 1999-07-05 信越半導体株式会社 半導体シリコンウェーハの洗浄方法
JP3119289B2 (ja) * 1994-10-21 2000-12-18 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの洗浄方法
US5494849A (en) * 1995-03-23 1996-02-27 Si Bond L.L.C. Single-etch stop process for the manufacture of silicon-on-insulator substrates
JP3325739B2 (ja) * 1995-03-27 2002-09-17 株式会社ピュアレックス シリコンウエーハの清浄化方法
US5780406A (en) * 1996-09-06 1998-07-14 Honda; Kenji Non-corrosive cleaning composition for removing plasma etching residues

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