KR20060065412A - 중합체성 부식 억제제를 함유하는 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물 - Google Patents

중합체성 부식 억제제를 함유하는 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20060065412A
KR20060065412A KR1020050014179A KR20050014179A KR20060065412A KR 20060065412 A KR20060065412 A KR 20060065412A KR 1020050014179 A KR1020050014179 A KR 1020050014179A KR 20050014179 A KR20050014179 A KR 20050014179A KR 20060065412 A KR20060065412 A KR 20060065412A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning composition
composition
group
cleaning
corrosion inhibitor
Prior art date
Application number
KR1020050014179A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100744223B1 (ko
Inventor
세이지 이나오까
Original Assignee
말린크로트 베이커, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 filed Critical 말린크로트 베이커, 인코포레이티드
Publication of KR20060065412A publication Critical patent/KR20060065412A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100744223B1 publication Critical patent/KR100744223B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/30Amines; Substituted amines ; Quaternized amines
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0073Anticorrosion compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers
    • C11D3/3703Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3723Polyamines or polyalkyleneimines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers
    • C11D3/3746Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3753Polyvinylalcohol; Ethers or esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/43Solvents
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/426Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides
    • C11D2111/22

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

본 발명의 포토레지스트 박리제 및 세정 조성물은, 알루미늄 뿐만 아니라 구리에 대해 본질적으로 비부식성이고, 1종 이상의 극성 유기 용매, 1종 이상의 히드록실화 유기 아민, 및 중합체 골격에 매달린 다수의 히드록실- 또는 아미노- 관능기를 갖는 1종 이상의 부식 억제제 중합체를 포함하는 비수성 세정 조성물에 의해 제공된다.
포토레지스트 박리제, 세정 조성물

Description

중합체성 부식 억제제를 함유하는 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물{Non-Aqueous, Non-Corrosive Microelectronic Cleaning Compositions Containing Polymeric Corrosion Inhibitors}
본 발명은 마이크로전자 기판을 세정하기 위한 방법 및 비수성이며 본질적으로 비부식성인 세정 조성물, 및 특히 알루미늄 금속화를 특징으로 하는 기판 뿐만 아니라, 구리 금속화를 특징으로 하는 마이크로전자 기판에 유용하고, 이들과의 상용성이 개선된 상기 세정 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 포토레지스트의 박리(stripping), 및 에칭 및 플라즈마 공정에서 발생된 유기, 유기금속 및 무기 화합물 잔류물의 세정을 위한 상기 세정 조성물의 용도에 관한 것이다.
마이크로전자 분야에서 제조-라인의 하류 (downstream) 또는 후공정 (back end) 세정제로서 사용하기 위한 많은 포토레지스트 박리제 (stripper) 및 잔류물 제거제가 제안되어 왔다. 제조 공정에서, 포토레지스트의 박막이 웨이퍼 기판상에 침착된 후, 회로 디자인이 박막상에 이미징(imaging) 된다. 베이킹 (baking) 후, 비중합 레지스트가 포토레지스트 현상제에 의해 제거된다. 이어서, 생성된 이미지는 반응성 플라즈마 에칭 기체 또는 화학적 에칭제 용액에 의해, 일반적으로 유전 체 또는 금속인 하부 물질로 전사된다. 에칭 기체 또는 화학적 에칭제 용액은 기판에서 포토레지스트로 보호되지 않은 영역을 선택적으로 공격한다.
또한, 에칭 단계의 종료 후에는, 최후 마무리 (finishing) 공정을 실시할 수 있도록 레지스트 마스크가 웨이퍼의 보호 영역으로부터 제거되어야 한다. 이것은 플라즈마 애슁(ashing) 단계에서 적합한 플라즈마 애슁 기체 또는 습식 화학 박리제를 사용하여 달성될 수 있다. 금속 회로에 대한 부정적인 영향, 예컨대 부식, 용해 또는 흐려짐(dulling) 없이 상기 레지스트 마스크 물질을 제거하기에 적합한 세정 조성물을 발견하는 것이 또한 문제가 되는 것으로 밝혀졌다.
마이크로전자 제조 집적도가 증가하고, 패턴화된 마이크로전자 디바이스 치수가 원자 크기로 감소됨에 따라, 전류가 회로를 통과할 때 발생하는 열이 심각한 문제가 되었다. 점차로 당업계에서는 도체 물질로서 알루미늄 대신 구리 금속화를 이용하게 되었는데, 이는 구리가 열 발생을 감소시키는데 있어서 유리하기 때문이다. 이들 구리 함유 마이크로전자 물질은 허용가능한 세정제 조성물의 발견이라는 부가적인 과제를 제시하였다. Al/SiO2 또는 Al(Cu)/SiO2 구조를 함유하는 "전통적인" 또는 "통상적인" 반도체 디바이스를 위해 종래에 개발된 많은 공정 기술용 조성물은 구리 금속화된 구조에는 사용될 수 없다. 예를 들어, 히드록실아민 기재 박리제 또는 잔류물 제거제 조성물은 Al 금속화된 디바이스를 세정하는데 성공적으로 사용되지만, 구리 금속화된 디바이스에는 실질적으로 부적합하다. 유사하게, 구리 금속화된 디바이스를 세정하기 위해 사용되는 많은 박리제 또는 잔류물 제거 제 조성물은, 조성의 현저한 조정 없이는, Al 금속화된 다바이스에 적합하지 않다.
이러한 플라즈마 에칭 및(또는) 상기 구리 및 알루미늄 금속화된 마이크로전자 구조를 위한 애슁 공정 후의 에칭 및(또는) 애슁 잔류물을 제거하는 것은, 특히 구리로 금속화된 기판에서 문제가 되는 것으로 입증되었다. 이들 잔류물을 완전히 제거 또는 중화시키지 못하면 습기의 흡수, 및 금속 구조의 부식을 야기할 수 있는 바람직하지 못한 물질의 형성이 유발될 수 있다. 회로 물질은 바람직하지 못한 물질에 의해 부식되어, 회로 배선의 단절 및 바람직하지 못한 전기저항의 증가가 발생된다.
지금까지, 포토레지스트 박리제는 흔히 아민류를 함유하였는데, 이는 아민이 일반적으로 경화된 포토레지스트의 공격 및 마이크로전자 기판의 표면으로부터 상기 경화된 포토레지스트를 박리하는 능력에 있어서 뛰어난 세정 성능을 나타내기 때문이다. 그러나, 일반적으로 아민류에 의해서는 구리도 또한 심하게 공격을 받으므로, 그러한 통상적인 포토레지스트 박리제를 개질없이 사용할 경우 현저한 금속 부식이 일어날 수 있다. 따라서, 마이크로전자 산업에서, 특히 구리 금속화된 물질에 사용하기 위한 구리 상용성 포토레지스트 박리제 또는 세정제를 제공하는 것이 매우 바람직하다. 또한, 마이크로전자 산업에서, 특히 구리 금속화된 물질에 사용하기 위한 구리 상용성 포토레지스트 박리제 또는 세정제로서, 알루미늄 금속화된 물질에 대해서 사용하는데도 상용성을 갖는 것을 제공하는 것이 매우 바람직하다. 알루미늄에서 구리 금속화로의 동일한 기술 전환은 평면 패널 디스플레이트 의 개발에서도 나타나므로, 그러한 평면 패널 디스플레이의 제조에 사용될 수 있는 박리제/세정제를 제공하는 것이 또한 바람직하다.
<발명의 간단한 요약>
본 발명의 후공정 포토레지스트 박리제 및 세정 조성물은, 알루미늄 뿐만 아니라 구리에 대해 본질적으로 비부식성이고, 1종 이상의 극성 유기 용매, 1종 이상의 히드록실화 유기 아민, 및 중합체 골격에 매달린 다수의 관능성 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 중합체인 1종 이상의 부식 억제제를 포함하는, 비수성이며 비부식성인 세정 조성물에 의해 제공된다. 본 발명의 조성물은 또한 다수의 다른 임의적인 성분을 함유할 수 있다. 본 발명의 세정 조성물은 광범위한 pH 및 온도 공정/운전 조건에 걸쳐 사용될 수 있고, 포토레지스트, 플라즈마 에칭/애슁 후의 잔류물, 희생 흡광 물질(sacrificial light absorbing material) 및 반사방지 코팅물(ARC)을 효과적으로 제거하는데 사용될 수 있다. 또한, 세정하기 매우 어려운 샘플, 예컨대 고도로 가교되거나 경화된 포토레지스트 및 티타늄 (예컨대, 티타늄, 티타늄 옥사이드 및 티타늄 니트라이드) 또는 탄탈륨 (예컨대, 탄탈륨, 탄탈륨 옥사이드, 탄탈륨 니트라이드)을 함유하는 구조가 본 발명의 세정 조성물에 의해 쉽게 세정될 수 있음이 밝혀졌다.
비수성이며 본질적으로 비부식성인 본 발명의 마이크로전자 박리제/세정제 조성물은 일반적으로 약 80% 이상의 유기 극성 용매 성분, 약 1% 내지 약 15%의 유기 히드록실화 아민 성분, 및 부식 억제량의, 일반적으로는 약 0.1% 내지 약 10 %의, 다수의 히드록실 관능기가 있는 부식 억제제 중합체 성분을 포함할 것이다. 본 명세서에 제공된 중량%는 세정 조성물의 총 중량을 기준으로 한 것이다.
비수성이며 본질적으로 비부식성인 본 발명의 박리/세정 조성물은 또한 임의로는 예를 들어 킬레이트화제, 유기 히드록실-함유 공용매, 안정화 및 금속 킬레이트화 또는 착화제, 다른 금속 부식 억제제, 및 계면활성제와 같은 성분이 포함되나 이에 한정되지는 않는 다른 상용성 성분을 포함할 수 있다.
<발명의 상세한 설명 및 바람직한 실시양태>
본 발명의 후공정 포토레지스트 박리제 및 세정 조성물은, 알루미늄 뿐만 아니라 구리에 대해 본질적으로 비부식성이고, 1종 이상의 극성 유기 용매, 1종 이상의 유기 히드록실화 아민, 및 중합체 골격에 매달린 다수의 히드록실기 또는 아미노기를 갖는 1종 이상의 부식 억제제 중합체를 포함하는, 비수성 세정 조성물에 의해 제공된다. "비수성"이란, 조성물이 실질적으로 물을 함유하지 않고, 일반적으로 다른 성분들로부터 불순물로서 존재하는 물만을 가지며, 일반적으로 조성물의 약 3 중량% 이하, 바람직하게는 그 미만의 양인 것을 의미한다.
본 발명의 세정 조성물은 광범위한 pH 및 온도 공정/운전 조건에 걸쳐 사용될 수 있고, 포토레지스트, 플라즈마 에칭/애슁 후의 잔류물, 희생 흡광 물질 및 반사방지 코팅물(ARC)을 효과적으로 제거하는데 사용될 수 있다. 또한, 세정하기 매우 어려운 샘플, 예컨대 고도로 가교되거나 경화된 포토레지스트 및 티타늄 (예컨대, 티타늄, 티타늄 옥사이드 및 티타늄 니트라이드) 또는 탄탈륨 (예컨대, 탄탈륨, 탄탈륨 옥사이드, 탄탈륨 니트라이드)을 함유하는 구조가 본 발명의 세정 조성 물에 의해 쉽게 세정될 수 있음이 밝혀졌다.
비수성이며 본질적으로 비부식성인 본 발명의 마이크로전자 박리제/세정제 조성물은 일반적으로 약 80% 이상, 보다 바람직하게는 약 85% 이상, 가장 바람직하게는 약 90% 이상의 유기 극성 용매 성분, 약 1% 내지 15%, 바람직하게는 약 2% 내지 약 10%, 보다 바람직하게는 약 2% 내지 약 5%의 유기 히드록실화 아민 성분, 및 부식 억제량의, 일반적으로는 약 0.1% 내지 약 10%, 바람직하게는 약 0.3% 내지 약 5%, 보다 바람직하게는 약 0.3% 내지 약 3%의 부식 억제제 중합체 성분을 포함할 것이다. 본 명세서에 제공된 중량%는 세정 조성물의 총 중량을 기준으로 한 것이다.
본 발명의 조성물을 1종 이상의 임의의 적합한 유기 극성 용매, 바람직하게는 아미드, 술폰, 술폭사이드, 포화 알콜 등을 포함하는 유기 극성 용매를 함유할 수 있다. 그러한 유기 극성 용매에는 술폴란(테트라히드로티오펜-1,1-디옥사이드), 3-메틸술폴란, n-프로필 술폰, 디메틸 술폭사이드(DMSO), 메틸 술폰, n-부틸 술폰, 3-메틸술폴렌, 아미드, 예컨대 1-(2-히드록시에틸)-2-피롤리돈 (HEP), 디메틸피페리돈 (DMPD), N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸아세트아미드(DMAc), 및 디메틸포름아미드(DMF) 및 이들의 혼합물과 같은 유기 극성 용매가 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. N-메틸 피롤리돈, 술폴란, DMSO 및 이들 세 용매 중 2종 이상의 혼합물이 유기 극성 용매로서 특히 바람직하다.
유기 히드록실화 아민 성분은 1종 이상의 임의의 적합한 히드록실화 아민, 바람직하게는 히드록실아민 또는 알칸올아민, 더욱 바람직하게는 알칸올아민일 수 있다. 본 발명의 조성물에 유용한 적합한 유기 히드록실화 아민에는 히드록실아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 및 특히 2-아미노에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 1-아미노-3-프로판올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 디에탄올아민, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에틸아민 등 및 이들의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 가장 바람직하게는, 유기 히드록실화 아민 성분은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올 및 1-아미노-2-프로판올 및 이들의 혼합물이다.
본 발명의 세정 조성물 중의 부식 억제 화합물은 중합체 골격에 매달린 다수의 히드록실기 또는 아민기를 갖는 중합체이다. 적합한 부식 억제제 중합체의 예로는 폴리에틸렌이민 중합체 및 공중합체, 폴리비닐 알콜 중합체 및 공중합체, 폴리스티렌 중합체 및 공중합체, 폴리 (히드록시 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트) 중합체 및 공중합체 등이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 중합체는 바람직하게는 폴리에틸렌이민 중합체, 폴리비닐 알콜 중합체 및 폴리비닐 알콜-에틸렌 공중합체이다.
본 발명의 조성물은 또한 임의로는 1종 이상의 임의의 적합한 유기 히드록실- 또는 폴리이드록실-함유 지방족 화합물을 공용매로서 함유할 수 있다. 임의의 적합한 유기 히드록실-함유 공용매가 본 발명의 조성물에 사용될 수 있다. 그러한 적합한 유기 히드록실-함유 공용매의 예에는 아라비톨, 에리트리톨, 자일리톨, 만니톨, 솔비톨, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 1,4-부탄 디올, 1,2-시클로펜탄디올, 1,2-시클로헥산디올, 및 메틸펜탄디올, 프럭토스, 카르비톨 (Carbitol) (2-(2-에톡 시에톡시)에탄올) 및 카르비톨 유도체로 공지된, 디에틸렌 글리콜의 모노- 및 디알킬 에테르, 및 포화 알콜, 예컨대, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 및 헥사플루오로이소프로판올 및 이들의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 2-(2-에톡시에톡시)에탄올 (카르비톨)이 공용매로서 특히 바람직하다. 공용매는 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 10 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.5 내지 약 5 중량%의 양으로 본 발명의 조성물에 존재할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 1종 이상의 임의의 적합한 다른 부식 억제제, 바람직하게는 방향족 고리에 직접 결합된 2개 이상의 OH, OR6 및(또는) SO2R6R7 (여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 알킬, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 또는 아릴, 바람직하게는 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 아릴임) 기를 함유하는 아릴 화합물을 함유할 수 있다. 그러한 바람직한 부식 억제제의 예로는, 카테콜, 피로갈롤, 갈산, 레소시놀 등을 들 수 있다. 그러한 다른 부식 억제제는 조성물의 중량을 기준으로 0 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 10 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.5 내지 약 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
유기 또는 무기 킬레이트화제 또는 금속 착화제는 필수적이지 않으나, 개선된 제품 안정성과 같은 실질적인 이로움을 제공한다. 1종 이상의 상기 무기 킬레이트화제 또는 금속 착화제가 본 발명의 조성물에 사용될 수 있다. 적합한 킬레이트화제 또는 착화제의 예에는 트랜스-1,2-시클로헥산디아민 테트라아세트산 (CyDTA), 에틸렌디아민 테트라아세트산 (EDTA), 스탄네이트, 피로포스페이트, 알킬리덴-디포스폰산 유도체 (예컨대, 에탄-1-히드록시-1,1-디포스포네이트), 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 또는 트리에틸렌테트라아민 관능 잔기를 포함하는 포스포네이트, 예컨대, 에틸렌디아민 테트라(메틸렌 포스폰산) (EDTMP), 디에틸렌트리아민 펜타(메틸렌 포스폰산) 및 트리에틸렌테트라아민 헥사(메틸렌 포스폰산), 및 이들의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 킬레이트화제는 조성물의 중량을 기준으로 0 내지 약 5 중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 2 중량%의 양으로 조성물에 존재할 것이다. 다양한 포스포네이트 금속 킬레이트화제 또는 착화제, 예컨대 에틸렌디아민 테트라(메틸렌 포스폰산) (EDTMP)은 산성 및 알칼리성 조건에서 산화제를 함유하는 본 발명의 세정 조성물에 훨씬 개선된 안정화를 제공하므로 일반적으로 바람직하다.
임의적인 다른 상이한 금속 부식 억제제, 예컨대 벤조트리아졸이 조성물의 중량을 기준으로 0 내지 약 5 중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 2 중량%의 양으로 사용될 수도 있다.
세정 조성물은 임의로는 1종 이상의 적합한 계면활성제, 예컨대, 디메틸 헥신올 (서피놀(Surfynol)-61), 에톡실화 테트라메틸 데신디올 (서피놀-465), 폴리테트라플루오로에틸렌 세톡시프로필베타인 (조닐(Zonyl) FSK), 조닐 FSH 등을 또한 함유할 수 있다. 계면활성제는 일반적으로 조성물의 중량을 기준으로 0 내지 약 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 약 3 중량%의 양으로 존재할 것이다.
본 발명의 세정 조성물의 예로는 하기 표 1에 제시된 조성물이 포함되나, 이 에 한정되지는 않으며, 중합체성 부식 억제제가 없는 비교 조성물을 표 2에 제시하였다. 표 1 및 2에 사용된 약어는 다음과 같다.
NMP = N-메틸 피롤리디논
SFL = 술폴란
DMSO = 디메틸 술폭사이드
AMP = 1-아미노-2-프로판올
DEA = 디에탄올아민
PEI = 폴리에틸렌이민, 무수, 고분자량, 알드리치(Aldrich) 2003-2004 카탈로그 # 40,872-7
PVA-E = 폴리(비닐 알콜-코-에틸렌), 에틸렌 함량 445, 알드리치 2003-2004 카탈로그 #41,407,-7
조성물/중량부
성분 1 2
NMP 64.67 60
SFL 32.33 15
DMSO 15
AMP 2.7
DEA 5
PEI 0.3
PVA-E 1
조성물/중량부
성분 A B
NMP 64.67 60
SFL 32.33 15
DMSO 15
AMP 3
DEA 5
PEI
PVA-E
부식 억제 중합체를 함유하는 본 발명의 세정 조성물에서 얻어진 부식방지 결과는 본 발명의 조성물을 아래와 같이 시험하여 얻었다.
실험을 위해 구리-코팅된 규소 웨이퍼 조각 (약 20 x 20 mm)을 제조하였다. 이 조각을 완충된 옥사이드 에칭제 (35 중량/중량% NH4F 및 6 중량/중량% HF을 함유함) 중에서 1 분 동안 세정한 후, 탈이온수에서 1 분 동안 헹구고, 질소 분무 하에 건조시켰다. 이어서, 웨이퍼 조각을 100 g의 시험 용액이 담긴 150 mL 비이커 중에 침지시키고, 용액을 60℃로 가열하고, 자석교반기로 200 rpm으로 교반하고, 62 또는 63 분 후에 조각을 시험 용액에서 꺼내어 탈이온수로 1분 동안 헹구고, 질소 분무 하에 건조시켰다. 구리 층의 두께 (실험 전 및 후의 두께)를 ResMap (미국 캘리포니아주 서니베일 소재 크리에이티브 디자인 엔지니어링(Creative Design Engineering)에서 제조) 4-포인트 프로브 시스템으로 측정하였다.
시험 용액 (세정 조성물)은 표 1의 본 발명의 조성물 1 및 2이었고, 비교 조성물은 표 2의 조성물 A 및 B이었다. 비교 조성물은 본 발명의 부식 억제 중합체를 함유하지 않은 것 이외에는 본 발명의 조성물과 유사하였다.
조성물 번호 처리 시간 (분) Cu 에칭율 (Å/분)
1 63 7.2
A 63 56.7
2 62 6.5
B 62 12.3
포토레지스트 박리를 위해, 본 발명의 동일 시험 조성물을 동일 온도 (60℃) 및 동일 교반 속도 (200 rpm)에서 사용하였다. 포지티브 포토레지스트 층 (약 1000Å)이 침착되어 있는 유리 조각을 시험 용액에 침지시켜 포토레지스트가 본 발명의 조성물에 의해 제거되는 것을 측정하였다.
본 발명의 세정 조성물은 구리 금속화된 마이크로전자 기판에 대해 본질적으로 비부식성이면서 그 기판으로부터 포토레지스트, 플라즈마 및 에칭 잔류물을 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 알루미늄 금속화된 마이크로전자 기판도 유사하게 부식되지 않는 방식으로 세정할 수 있다.
본 발명을 구체적 실시양태를 참조하여 본원에 설명하였으나, 본원에 개시된 본 발명의 사상의 취지 및 범위로부터 벗어남 없이 변화(change), 변경(modification) 및 변동(variation)이 가능함이 인식될 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 취지 및 범위에 포함되는 그러한 모든 변화, 변경 및 변동을 포함할 의도이다.
본 발명은 구리 금속화된 마이크로전자 기판에 대해 본질적으로 비부식성이면서 그 기판으로부터 포토레지스트, 플라즈마 및 에칭 잔류물을 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 알루미늄 금속화된 마이크로전자 기판도 유사하게 부식되지 않는 방식으로 세정할 수 있는 세정 조성물을 제공한다.

Claims (18)

1종 이상의 극성 유기 용매,
1종 이상의 유기 히드록실화 아민, 및
중합체 골격에 매달린, 아미노기 및 히드록시기 중에서 선택된 다수의 관능기를 갖는, 부식 억제량의, 1종 이상의 부식 억제제 중합체
를 포함하는, 마이크로전자 기판으로부터 포토레지스트 및 잔류물을 세정하기 위한, 비수성 세정 조성물.
제1항에 있어서, 유기 용매 성분이 조성물의 약 80 중량% 이상을 포함하고, 유기 히드록실화 아민 성분이 조성물의 약 1 중량% 내지 약 15 중량%를 포함하고, 부식 억제 중합체 성분이 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 조성물에 존재하는 세정 조성물.
제1항에 있어서, 극성 유기 용매가 술폴란, 3-메틸술폴란, n-프로필 술폰, 디메틸 술폭사이드, 메틸 술폰, n-부틸 술폰, 술폴렌, 3-메틸술폴렌, 1-(2-히드록시에틸)-2-피롤리돈 (HEP), 디메틸피페리돈, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸아세트아미드 및 디메틸포름아미드로 이루어진 군에서 선택되는 세정 조성물.
제1항에 있어서, 히드록실화 아민이 히드록실아민 및 알칸올아민으로 이루어 진 군에서 선택되는 세정 조성물.
제4항에 있어서, 히드록실화 아민이 히드록실아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 2-아미노에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 1-아미노-3-프로판올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올 및 2-(2-아미노에틸아미노)에틸아민, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 세정 조성물.
제5항에 있어서, 히드록실화 아민이 디에탄올아민 및 1-아미노-2-프로판올로 이루어진 군에서 선택된 세정 조성물.
제1항에 있어서, 유기 극성 용매가 N-메틸 피롤리돈, 술폴란, 디메틸 술폭사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고, 히드록실화 아민이 디에탄올아민 및 1-아미노-2-프로판올로 이루어진 군에서 선택되는 세정 조성물.
제1항에 있어서, 중합체성 부식 억제제가 폴리에틸렌이민 및 폴리(비닐 알콜-코-에틸렌)으로 이루어진 군에서 선택되는 세정 조성물.
제7항에 있어서, 중합체성 부식 억제제가 폴리에틸렌이민 및 폴리(비닐 알콜-코-에틸렌)으로 이루어진 군에서 선택되는 세정 조성물.
제1항에 있어서, 중합체성 부식 억제제가 폴리에틸렌이민인 세정 조성물.
제7항에 있어서, 중합체성 부식 억제제가 폴리에틸렌이민인 세정 조성물.
제1항에 있어서, 중합체성 부식 억제제가 폴리(비닐 알콜-코-에틸렌)인 세정 조성물.
제7항에 있어서, 중합체성 부식 억제제가 폴리(비닐 알콜-코-에틸렌)인 세정 조성물.
제1항에 있어서, N-메틸 피롤리돈, 술폴란, 디메틸 술폭사이드, 디에탄올아민 및 폴리(비닐 알콜-코-에틸렌)을 포함하는 세정 조성물.
제1항에 있어서, N-메틸 피롤리돈, 술폴란, 디메틸 술폭사이드, 1-아미노-2-프로판올 및 폴리에틸렌이민을 포함하는 세정 조성물.
제1항에 있어서,
(a) 히드록실- 또는 폴리히드록실-함유 지방족 공용매,
(b) 방향족 고리에 직접 결합된 2개 이상의 OH, OR6 및(또는) SO2R6R7 (여기 서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 알킬 및 아릴로 이루어진 군에서 선택됨)을 함유하는 부식 억제 아릴 화합물,
(c) 금속 착화제,
(d) 상이한 금속 부식 억제 화합물, 및
(e) 계면활성제
로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 또한 포함하는 세정 조성물.
기판으로부터 포토레지스트 또는 잔류물을 세정하기에 충분한 시간 동안 기판을 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 세정 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는, 마이크로전자 기판으로부터 포토레지스트 또는 잔류물을 세정하기 위한 방법.
제17항에 있어서, 세정될 마이크로전자 기판이 구리 금속화의 존재를 특징으로 하는 방법.
KR1020050014179A 2004-12-10 2005-02-21 중합체성 부식 억제제를 함유하는 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물 KR100744223B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63494504P 2004-12-10 2004-12-10
US60/634,945 2004-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060065412A true KR20060065412A (ko) 2006-06-14
KR100744223B1 KR100744223B1 (ko) 2007-07-30

Family

ID=34960534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050014179A KR100744223B1 (ko) 2004-12-10 2005-02-21 중합체성 부식 억제제를 함유하는 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물

Country Status (17)

Country Link
US (2) US7947639B2 (ko)
EP (1) EP1828848B1 (ko)
JP (1) JP4272677B2 (ko)
KR (1) KR100744223B1 (ko)
CN (1) CN101076760B (ko)
AT (1) ATE463763T1 (ko)
BR (1) BRPI0518420A2 (ko)
CA (1) CA2591477A1 (ko)
DE (1) DE602005020499D1 (ko)
IL (1) IL183699A (ko)
MY (1) MY143658A (ko)
NO (1) NO20073497L (ko)
PL (1) PL1828848T3 (ko)
PT (1) PT1828848E (ko)
TW (1) TWI353380B (ko)
WO (1) WO2006065256A1 (ko)
ZA (1) ZA200704704B (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060064441A (ko) * 2004-12-08 2006-06-13 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물
PL1828848T3 (pl) * 2004-12-10 2010-09-30 Avantor Performance Mat Inc Niewodne niekorozyjne kompozycje czyszczące dla mikroelektroniki zawierające polimerowe inhibitory korozji
KR101088568B1 (ko) * 2005-04-19 2011-12-05 아반토르 퍼포먼스 머티리얼스, 인크. 갈바닉 부식을 억제하는 비수성 포토레지스트 스트립퍼
CN101126053A (zh) * 2006-08-17 2008-02-20 安集微电子(上海)有限公司 用于半导体工业中等离子刻蚀残留物的清洗液组合物
WO2009108474A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Mallinckrodt Baker, Inc. Microelectronic substrate cleaning compositions
SG188848A1 (en) * 2008-03-07 2013-04-30 Advanced Tech Materials Non-selective oxide etch wet clean composition and method of use
JP5305803B2 (ja) * 2008-09-19 2013-10-02 株式会社カネカ ポリエーテル類の製造方法
KR101579846B1 (ko) * 2008-12-24 2015-12-24 주식회사 이엔에프테크놀로지 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법
EP2401655B1 (en) * 2009-02-25 2014-03-12 Avantor Performance Materials, Inc. Multipurpose acidic, organic solvent based microelectronic cleaning composition
KR101999641B1 (ko) 2011-10-05 2019-07-12 아반토 퍼포먼스 머티리얼즈, 엘엘씨 구리/아졸 중합체 억제를 갖는 마이크로일렉트로닉 기판 세정 조성물
CN102618900B (zh) * 2012-04-14 2016-12-14 烟台恒迪克能源科技有限公司 一种三极管表面处理液及其制备方法
CN109971565B (zh) * 2017-12-27 2021-10-22 安集微电子(上海)有限公司 一种含氟清洗液
JP2020094152A (ja) * 2018-12-14 2020-06-18 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH 基板洗浄液、これを用いる洗浄された基板の製造方法およびデバイスの製造方法
WO2022093752A1 (en) * 2020-10-26 2022-05-05 Lsp Technologies, Inc. System and method for in-process corrosion inhibition in laser peening
CN113201743B (zh) * 2021-04-08 2022-06-21 浙江工业大学 一种适用于电子器件的除锈剂及其制备方法
CN113921383B (zh) 2021-09-14 2022-06-03 浙江奥首材料科技有限公司 一种铜表面钝化组合物、其用途及包含其的光刻胶剥离液

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208752A (ja) * 1984-04-03 1985-10-21 Asahi Glass Co Ltd ホトレジスト剥離用組成物
IE59971B1 (en) * 1986-11-10 1994-05-04 Baker J T Inc Stripping compositions and their use for stripping resists from substrates
CA2059867A1 (en) 1991-02-13 1992-08-14 Miles Inc. Binder and vehicle for inks and other color formulations
US5561105A (en) 1995-05-08 1996-10-01 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Chelating reagent containing photoresist stripper composition
JPH08311492A (ja) * 1995-05-19 1996-11-26 Yushiro Chem Ind Co Ltd 水系洗浄剤組成物
JPH0934117A (ja) * 1995-07-21 1997-02-07 Fuji Photo Film Co Ltd 光重合性平版印刷版
US6268323B1 (en) * 1997-05-05 2001-07-31 Arch Specialty Chemicals, Inc. Non-corrosive stripping and cleaning composition
US6136714A (en) 1998-12-17 2000-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Methods for enhancing the metal removal rate during the chemical-mechanical polishing process of a semiconductor
JP3891768B2 (ja) 1999-12-28 2007-03-14 株式会社トクヤマ 残さ洗浄液
US6949495B2 (en) 2000-09-01 2005-09-27 Tokuyama Corporation Cleaning solution for removing residue
US6599370B2 (en) * 2000-10-16 2003-07-29 Mallinckrodt Inc. Stabilized alkaline compositions for cleaning microelectronic substrates
KR200241834Y1 (ko) * 2001-05-14 2001-10-15 김경철 농업용 열풍보일러
JP2004538503A (ja) 2001-07-13 2004-12-24 イーケーシー テクノロジー,インコーポレイティド スルホキシド−ピロリドン(ピロリジノン)−アルカノールアミン系剥離および洗浄組成物
JP4639567B2 (ja) * 2001-09-28 2011-02-23 三菱瓦斯化学株式会社 フォトレジスト剥離液組成物
JP2004101849A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 洗浄剤組成物
PL1828848T3 (pl) * 2004-12-10 2010-09-30 Avantor Performance Mat Inc Niewodne niekorozyjne kompozycje czyszczące dla mikroelektroniki zawierające polimerowe inhibitory korozji

Also Published As

Publication number Publication date
IL183699A0 (en) 2007-09-20
PT1828848E (pt) 2010-05-21
DE602005020499D1 (de) 2010-05-20
US20090156453A1 (en) 2009-06-18
TW200619379A (en) 2006-06-16
JP4272677B2 (ja) 2009-06-03
NO20073497L (no) 2007-07-06
CN101076760B (zh) 2010-12-22
ATE463763T1 (de) 2010-04-15
PL1828848T3 (pl) 2010-09-30
MY143658A (en) 2011-06-30
CA2591477A1 (en) 2006-06-22
BRPI0518420A2 (pt) 2008-11-25
TWI353380B (en) 2011-12-01
JP2007514984A (ja) 2007-06-07
EP1828848A1 (en) 2007-09-05
IL183699A (en) 2012-10-31
US7947639B2 (en) 2011-05-24
KR100744223B1 (ko) 2007-07-30
WO2006065256A1 (en) 2006-06-22
US20110207645A1 (en) 2011-08-25
EP1828848B1 (en) 2010-04-07
CN101076760A (zh) 2007-11-21
ZA200704704B (en) 2008-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100744223B1 (ko) 중합체성 부식 억제제를 함유하는 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물
JP4208924B2 (ja) 非水性、非腐食性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物
KR100642185B1 (ko) 프럭토스를 함유하는 비-수성 마이크로전자 세정 조성물
EP1877870B1 (en) Non-aqueous photoresist stripper that inhibits galvanic corrosion
KR20020012141A (ko) 스트리핑 조성물
KR101292497B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의박리방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110712

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee