KR20120006469A - 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 - Google Patents
감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120006469A KR20120006469A KR1020110128165A KR20110128165A KR20120006469A KR 20120006469 A KR20120006469 A KR 20120006469A KR 1020110128165 A KR1020110128165 A KR 1020110128165A KR 20110128165 A KR20110128165 A KR 20110128165A KR 20120006469 A KR20120006469 A KR 20120006469A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- composition
- alcohol
- glycolic acid
- weight
- adjusting agent
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 238000005530 etching Methods 0.000 title abstract description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title description 7
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 20
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 10
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical group NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(O)CN HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PRBXPAHXMGDVNQ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]acetic acid Chemical compound OCCOCCOCC(O)=O PRBXPAHXMGDVNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical group CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 claims description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940102253 isopropanolamine Drugs 0.000 claims description 3
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofurfuryl alcohol Chemical compound OCC1CCCO1 BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001089 [(2R)-oxolan-2-yl]methanol Substances 0.000 claims description 2
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 claims description 2
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004380 ashing Methods 0.000 abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 19
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- -1 alcohol amines Chemical class 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OORRCVPWRPVJEK-UHFFFAOYSA-N 2-oxidanylethanoic acid Chemical compound OCC(O)=O.OCC(O)=O OORRCVPWRPVJEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- YNOGYQAEJGADFJ-UHFFFAOYSA-N oxolan-2-ylmethanamine Chemical compound NCC1CCCO1 YNOGYQAEJGADFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXDBGSMRYVGPJM-UHFFFAOYSA-N azinous acid Chemical compound ON.ON DXDBGSMRYVGPJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 150000002443 hydroxylamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/425—Stripping 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
- C11D7/5013—Organic solvents containing nitrogen
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/06—Silver salts
- G03F7/063—Additives or means to improve the lithographic properties; Processing solutions characterised by such additives; Treatment after development or transfer, e.g. finishing, washing; Correction or deletion fluids
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/34—Imagewise removal by selective transfer, e.g. peeling away
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/423—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral acids or salts thereof, containing mineral oxidizing substances, e.g. peroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
본 발명은 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물은 글리콜산과 물을 기반으로, 선택적으로 pH 조절제 또는 세정 강화제를 부가시킨 것이다. 본 발명에 따른 조성물은 반도체 공정에서 포토레지스트 패턴 밑에 있는 하부 금속 또는 실리콘 산화막을 플라즈마로 식각 및 에싱한 후에 발생되는 잔사들을 제거하는 능력이 뛰어나고, 부식을 유발시키지 않으며, 또한 친환경적이다.
Description
본 발명은 반도체 공정에서 포토레지스트 패턴 밑에 있는 하부 금속 또는 실리콘 산화막을 플라즈마로 식각 및 에싱한 후에 발생되는 잔사들을 제거하는 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 글리콜산(glycolic acid)을 기초로 한 제거 능력이 뛰어나고 부식을 유발시키지 않으면서 또한 친환경적인 잔사제거용 조성물에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 금속배선 또는 콘택트 포인트(contact point)의 형성을 위한 광, 건식 식각 또는 습식 식각, 그리고 플라즈마 애싱(ashing) 등의 일련의 공정에서 유기성 또는 금속성 잔사들(residue)을 발생시킨다. 따라서, 후공정을 진행시키기 위해서는 이러한 불필요한 잔사들을 미리 제거해야만 한다.
이런 잔사들을 제거하기 위하여 종래에는 히드록실아민, 알코올 아민류, 물 및 부식 억제제로 이루어지는 조성물을 이용하여 60 내지 85℃의 고온하에서 잔사를 제거하여 왔다. 그러나 이러한 아민류를 포함한 조성물은 물에 의한 세정 공정에서 수산화이온을 발생시키기 때문에 부식방지를 위하여 이소프로필알코올(IPA)을 중간세정제(intermediate rinse)로 이용하고 있다.
현재 대표적인 제품으로는 ACT사(社)의 ACT-935와 듀퐁사의 EKC-265등이 있다. 그렇지만 일반적으로 이들 조성물들은 갈바닉(galvanic)에 의한 부식과 독성에 의하여 그 적용성에 한계를 갖고 있다.
최근에는 세정장비의 발전과 반도체 선폭의 미세화에 대응하여 플루오린(fluorine)을 사용하는 새로운 조성들이 출시되고 있으며, 이는 기존의 반도체 제조공정 중에 이용되고 있는 DHF(dilute hydrofluoric acid) 또는 BOE(HF와 암모니움 플루오라이드 혼합액) 세정을 근간으로 하여 극성용매 및 부식 억제제를 첨가하여 상온(20 내지 30℃)에서 진행하며, 중간세정제가 필요 없다는 장점을 갖는 반면에 패턴의 산화물 공격(oxide attack)에 대한 관리가 요구된다는 문제점을 갖는다.
이와 같이 종래에 사용되는 잔사제거용 조성물에는 하부층의 부식 또는 갈바닉 반응에 의한 금속배선의 손상 등이 빈번히 발생하여 전기저항치에 막대한 영향을 끼치고 있으며, 또한 웨이퍼 표면에 잔사제거 조성물로부터 재 부착되는 파티클에 의한 영향으로 반도체 소자의 수율을 저하시키는 등의 문제점이 상존하고 있다.
또한 현재 사용되고 있는 산화제인 히드록실아민(Hydroxylamine)은 아주 독성이 강하고, 합성시의 폭발위험으로 제품공급중단의 위험이 항시 내재되어 있다는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 점점 반도체의 패턴이 미세화되고 알루미늄 배선의 두께가 두꺼워지면서 플라즈마 식각 시간이 길어져 알루미늄 패턴에 축적되는 전하량이 상당히 높아지게 됨에 따라 기존에 사용되고 있는 히드록실아민계의 폴리머 제거제가 알루미늄/구리합금에서 갈바닉 부식을 일으켜 알루미늄 배선의 전기저항치를 크게 변화시킨다는 문제점을 해결함과 동시에 세계적으로 요구되고 있는 환경친화성에 부합할 수 있는 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제공하는 것이다.
따라서, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 글리콜산 1 내지 70 중량%; 및 나머지 물을 포함하는 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물에서, 상기 조성물의 pH 범위를 4 내지 10의 범위로 조절하는 pH 조절제를 더 포함하는 것이 바람직하며, pH 조절제는 글리콜산과 물의 혼합물 100중량부에 대해 5 내지 50중량부의 범위 내에서 포함될 수 있다.
pH 조절제로는 일차 알킬아민, 이차 알킬아민 및 삼차 알킬아민으로 이루어진 군에서 선택된 아민 또는 알칸올 아민이 단독으로 또는 두 가지 이상 조합해서 사용될 수 있으며, 여기서, 알킬 및 알칸올은 탄소수 2 내지 10개인 선형 탄화수소, 분지형 탄화수소 또는 고리형 탄화수소이다.
본 발명에 따른 조성물은 세정력을 개선시키기 위하여 세정력 강화제로서 일차 알코올, 이차 알코올, 삼차 알코올 및 하기 식으로 표현되는 글리콜로 이루어진 군에서 일종 이상 선택된 것을 더 포함하는 것이 바람직하다:
화학식 1
R-O(CH2CH2O)H
여기서, 알코올은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소 알코올, 분지형 탄화수소 알코올 또는 고리형 탄화수소 알코올이고, 상기 식에서 R은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소, 분지형 탄화수소 또는 고리형 탄화수소이다.
상기 세정력 강화제는 글리콜산과 물의 혼합물 100중량부에 대해 10 내지 70중량부의 범위 내에서 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 pH 조절제로는 모노에탄올아민, 이소프로판올아민 또는 2-(2아미노에톡시)에탄올이고, 바람직한 세정력 강화제는 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜에테르 또는 테트라히드로퍼퓨릴알코올이다.
본 발명에 따른 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물은, 반도체 제조 공정에 있어서 식각 및 에싱 공정 후 발생되는 불용성 잔사에 대한 제거능력이 뛰어나며, 종래 사용되던 히드록실아민류와는 달리 갈바닉 부식에 강하여, 알루미늄, 구리배선, 텅스텐 플러그의 세정에 동시에 적용 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물은 독성이 없는 성분들로 이루어져 기존의 폴리머 제거제 보다 친환경적이어서, 반도체 제조작업환경의 개선에 기여 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 조성물로 웨이퍼를 처리한 후 표면을 촬영한 SEM 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 14의 조성물과 히드록실아민 조성물로 각각 웨이퍼를 처리한 후 이를 비교한 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 5의 조성물로 웨이퍼를 처리한 후 표면을 촬영한 SEM 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 14의 조성물과 히드록실아민 조성물로 각각 웨이퍼를 처리한 후 이를 비교한 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 5의 조성물로 웨이퍼를 처리한 후 표면을 촬영한 SEM 사진이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 하나의 양태는 글리콜산 1 내지 70 중량%; 및 나머지 물을 포함하는 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제공한다.
본 발명은 지금까지 사용되고 있는 폴리머 제거제의 중요한 산화제인 히드록실아민 대신에 탁월한 잔사제거력을 가지면서 친환경적인 글리콜산(Glycolic acid)을 도입하였으며, 글리콜산은 일반적으로 화장품 중에서 피부각질제거제의 주요성분으로 사용되고 있다. 이는 또한 상대적으로 금속에 대한 부식이 없고 선택적으로 유기물만 제거할 수 있기 때문에, 금속 배선의 부식 없이 선택적으로 불용성인 금속성 잔류물을 효과적으로 분해 시켜준다. 따라서 후속하는 탈이온수 세정공정 중에 발생하는 갈바닉 부식을 완화 시켜준다.
글리콜산은 중량비로 1 내지 70% 범위 내에서 사용될 수 있으며, 1중량% 미만으로 사용되는 경우 산화제로서의 역할이 원활하지 않으며, 또한 70중량%을 초과하여 사용하는 경우에는 조성물의 pH를 4 내지 10로 조절하는데 있어서 글리콜산의 산성으로 인해 너무 많은 pH 조절제가 사용되어야 하며, 이는 다른 조성물의 조성비에 영향을 주므로 바람직하지 않다. 글리콜산의 보다 바람직한 범위는 40 내지 70중량%이다.
물의 양은 글리콜산의 산화력에 큰 영향을 주며 물이 많이 포함되어 있을수록 폴리머 제거력은 강해지나 마찬가지로 금속배선의 부식 또한 많아진다. 반대로 물의 양이 적으면 폴리머 제거력은 떨어지나 금속배선의 부식은 작아진다. 따라서 적당한 양의 물이 필요하며, 바람직하게는 30 내지 99중량%의 범위 내에서 사용되는 것이고, 보다 바람직하게는 30 내지 60중량%의 범위 내에서 사용되는 것이다.
본 발명의 다른 양태는 글리콜산과 물의 혼합물 100중량부에 조성물의 pH 범위를 4 내지 10의 범위로 조절하는 pH 조절제 5 내지 50중량부를 포함하는 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제공한다.
상기 pH 조절제는 글리콜산에 혼합되어 조성물의 pH를 4 내지 10으로 조정해 준다. pH를 조절하는 이유는 강산성일 경우, 전하가 많이 축적되어 있는 금속 웨이퍼를 처리 할 때 아킹(Aching)이 발생 될 가능성이 높기 때문이며, 반대로 강염기성일 경우에는 금속배선의 부식 및 갈바닉 부식의 발생 위험이 크기 때문이다.
이때 pH를 조절하기 위해 사용할 수 있는 물질로는 아민류(Amine) 또는 알칸올아민류(Alkanolamine)이며, 이들은 단독으로 또는 두 가지 이상을 조합해서 사용될 수 있다. 아민은 모든 상업화 되어 있는 일차 알킬아민, 이차 알킬아민, 삼차 알킬아민들을 사용 할 수 있으며, 또한 모든 상업화 되어 있는 알칸올아민류도 사용 할 수 있다.
이는 아민 또는 알칸올아민 모두가 단순히 글리콜산과의 혼합으로 pH를 조절해 주는 역할을 하고, 부가적으로는 유기물을 용해시켜 주는 역할을 하기 때문이다.
알킬아민에서 알킬은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소, 분지형 탄화수소 또는 고리형 탄화수소를 가리키며, 알칸올아민에서 알칸올(alkanol)은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소 알코올, 분지형 탄화수소 알코올 또는 고리형 탄화수소 알코올을 일컫는다.
상기 pH 조절제는 글리콜산의 양과 맞추고자 하는 pH에 따라 다르지만, 대략적으로 5 내지 50중량부의 범위 내에서 포함되는 것이 적당하다.
여기에서 pH 조절제의 양이 너무 많거나 적을 경우에는 pH가 너무 높거나 낮아져 금속배선의 부식이 발생 할 수 있다.
본 발명에서는 세정력을 향상시켜 파티클(Particle)의 발생을 최소화 하기 위하여 세정력 강화제를 추가적으로 사용할 수 있다. 여기에서, 세정력 강화제로는 알코올 또는 글리콜류가 단독으로 또는 두가지 이상 조합해서 사용될 수 있으며, 사용할 수 있는 알코올 및 글리콜류로는 모든 상업화된 것을 사용할 수 있지만, 보통은 끊는 점이 150℃ 이상인 것이 바스 수명(bath life)을 유지하는데 유리하다.
따라서, 본 발명의 또 다른 양태는 글리콜산과 물의 혼합물 100중량부에 대해 조성물의 pH 범위를 4 내지 10의 범위로 조절하는 pH 조절제 5 내지 50중량부 및 일차 알코올, 이차 알코올, 삼차 알코올 및 하기 식으로 표현되는 글리콜로 이루어진 군에서 일종 이상 선택된 세정력 강화제 10 내지 70중량부를 포함하는 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제공한다:
화학식 1
R-O(CH2CH2O)H
여기서, 알코올은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소 알코올, 분지형 탄화수소 알코올 또는 고리형 탄화수소 알코올이고, 상기 식에서 R은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소, 분지형 탄화수소 또는 고리형 탄화수소이다.
상기 세정력 강화제의 첨가량은 10 내지 70중량부가 적당하다. 이때 너무 적을 경우에는 세정력 향상이 현저히 감소하고, 또한 많을 경우에는 다른 성분들과의 혼합비를 고려해야만 한다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명한다.
실시예
1 내지 4
하기의 표 1에 나타낸 조성으로 글리콜산과 물로만 된 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제조하고, 그 유효성을 검증하였다.
실시예
5
하기의 표 1에 나타낸 조성으로 글리콜산, pH 조절제인 테트리히드로퍼퓨릴아민 및 물로만 된 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제조하고, 그 유효성을 검증하였다.
실시예
6 내지 14
하기의 표 1에 나타낸 조성으로 글리콜산, pH 조절제, 세정력 강화제 및 물로 된 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물을 제조하고, 그 유효성을 검증하였다.
THFA: 테트라히드로퍼퓨릴알코올(Tetrahydrofurfurylalcohol)
THFN: 테트라히드로퍼퓨릴아민(Tetrahydrofurfurylamine)
MEA: 모노에탄올아민(Monoethanolamine)
MIPA: 이소프로판올아민(Isopropanolamine)
AEE: 2-(2 아미노에톡시)에탄올(2-(2 Aminoethoxy)ethanol)
GA: 글리콜산(Glycolic acid)
EDG: 디에틸렌글리콜모노에틸에테르(Diethyleneglycolmonoethylether)
MDG: 디에틸렌글리콜모노메틸에테르(Diethyleneglycolmonomethylether)
BDG: 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(Diethyleneglycolmonobuthylether)
TEG: 트리에틸렌글리콜에테르(Triethyleneglycolether)
시험예
1
실시예 1의 조성물로 70℃에서 BPSG/TiN/Al-Cu/TiN 웨이퍼를 10분간 처리하고 탈이온수로 15분간 세정한 후, 이를 웨이퍼의 표면 처리 전과 처리 후로 나누어서 SEM으로 촬영하여 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이, 글리콜산과 물의 혼합만으로도 폴리머를 제거 할 수 있으며, 금속배선의 부식이 없음을 알 수 있다.
시험예
2
실시예 14의 조성물과, 비교 조성물(히드록실아민 17.6 중량%, 물 17.6 중량%, 카테콜 5.0 중량%, 에탄올아민 59.8 중량%)로 각각 70℃에서 BPSG/TiN/Al-Cu/TiN 웨이퍼를 10분간 처리하고 탈이온수로 30분 처리한 후에 웨이퍼 표면을 각각 SEM을 촬영하여 그 결과를 비교하여 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 글리콜산으로 이루어진 본 발명의 조성물은 비교대상인 히드록실아민으로 이루어진 비교 조성물에 비해서 상대적으로 갈바닉 부식이 현저히 줄어드는 것을 알 수 있다.
시험예
3
실시예 5의 조성물로 70℃에서 BPSG/TiN/Al-Cu/TiN 웨이퍼를 10분간 처리하고 탈이온수로 15분간 세정한 후, 이를 웨이퍼의 표면을 처리 전과 처리 후로 나누어서 SEM으로 촬영하여 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타난 바와 같이, 글리콜산, 테트리하드로퍼퓨릴아민 및 물의 조성물로 폴리머를 제거 할 수 있으며, 금속배선의 부식이 없음을 확인할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.
Claims (8)
- 글리콜산 1 내지 70 중량%; 및
나머지 물을 포함하는 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 조성물의 pH 범위를 4 내지 10의 범위로 조절하는 pH 조절제를 더 포함하는 조성물. - 제 2항에 있어서,
상기 pH 조절제는 글리콜산과 물의 혼합물 100중량부에 대하여 5 내지 50중량부의 범위 내에서 더 포함되는 것인 조성물. - 제 2항에 있어서,
상기 pH 조절제로는 일차 알킬아민, 이차 알킬아민 및 삼차 알킬아민으로 이루어진 군에서 선택된 아민 또는 알칸올 아민이 단독으로 또는 두가지 이상 조합해서 사용되며, 여기서, 알킬 및 알칸올은 탄소수 2 내지 10개인 선형 탄화수소, 분지형 탄화수소 또는 고리형 탄화수소인 조성물. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 조성물의 세정력 강화제로서 일차 알코올, 이차 알코올, 삼차 알코올 및 하기 식으로 표현되는 글리콜로 이루어진 군에서 일종 이상 선택된 것을 더 포함하는 조성물:
화학식 1
R-O(CH2CH2O)H
여기서, 알코올은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소 알코올, 분지형 탄화수소 알코올 또는 고리형 탄화수소 알코올이고, 상기 식에서 R은 탄소수 2 내지 10개의 선형 탄화수소, 분지형 탄화수소 또는 고리형 탄화수소이다. - 제 5항에 있어서,
상기 세정력 강화제는 글리콜산과 물의 혼합물 100중량부에 대해 10 내지 70중량부의 범위 내에서 더 포함되는 것인 조성물. - 제 2항에 있어서,
상기 pH 조절제는 모노에탄올아민, 이소프로판올아민 또는 2-(2 아미노에톡시)에탄올 또는 테트라히드로퍼퓨릴아민인 조성물. - 제 5항에 있어서,
상기 세정력 강화제는 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜에테르 또는 테트라히드로퍼퓨릴알코올인 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20110128165A KR101485217B1 (ko) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20110128165A KR101485217B1 (ko) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090001437A Division KR20100082109A (ko) | 2009-01-08 | 2009-01-08 | 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120006469A true KR20120006469A (ko) | 2012-01-18 |
| KR101485217B1 KR101485217B1 (ko) | 2015-01-22 |
Family
ID=45612185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20110128165A KR101485217B1 (ko) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101485217B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150055745A (ko) | 2013-11-14 | 2015-05-22 | 인제대학교 산학협력단 | 사람 익상편 상피세포를 이용한 익상편 동물모델 |
| KR20170037331A (ko) | 2015-09-25 | 2017-04-04 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752446B1 (ko) * | 2005-12-26 | 2007-08-24 | 리퀴드테크놀로지(주) | 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 |
| KR20080076016A (ko) * | 2007-02-14 | 2008-08-20 | 동우 화인켐 주식회사 | 포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법 |
-
2011
- 2011-12-02 KR KR20110128165A patent/KR101485217B1/ko active IP Right Grant
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150055745A (ko) | 2013-11-14 | 2015-05-22 | 인제대학교 산학협력단 | 사람 익상편 상피세포를 이용한 익상편 동물모델 |
| KR20170037331A (ko) | 2015-09-25 | 2017-04-04 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101485217B1 (ko) | 2015-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105717756B (zh) | 具有改进的硅钝化的半水性光致抗蚀剂或半导体制造残余物剥离和清洁组合物 | |
| KR100323326B1 (ko) | 플라즈마 에칭 잔류물 제거용 비부식성 세정 조성물 | |
| KR101221560B1 (ko) | 변성된 포토레지스트 제거를 위한 반도체 소자용 박리액조성물 | |
| KR100360397B1 (ko) | 레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법 | |
| EP1509490A1 (en) | Semiconductor process residue removal composition and process | |
| KR20060115896A (ko) | 레지스트, ｂａｒｃ 및 갭 필 재료 스트리핑 케미칼 및방법 | |
| JP3940634B2 (ja) | レジスト除去用組成物及びこれを利用したレジスト除去方法 | |
| JP2009075285A (ja) | 半導体デバイスの剥離液、及び、剥離方法 | |
| KR101983202B1 (ko) | 구리, 텅스텐, 및 다공성의 유전 상수 κ가 낮은 유전체들에 대한 양립성이 향상된 반수성 중합체 제거 조성물 | |
| KR101999641B1 (ko) | 구리/아졸 중합체 억제를 갖는 마이크로일렉트로닉 기판 세정 조성물 | |
| JP2005043873A (ja) | フォトレジスト剥離液組成物及びそれを用いたフォトレジストの剥離方法 | |
| JP2008519310A (ja) | アルミニウム含有基板に使用するためのポストエッチ洗浄組成物 | |
| JP4698123B2 (ja) | レジスト除去剤組成物 | |
| KR101485217B1 (ko) | 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 | |
| KR20100082109A (ko) | 감광성 내식각막의 잔사제거용 조성물 | |
| KR100893280B1 (ko) | 반도체 제조용 감광성수지 제거제 조성물 | |
| WO2007074990A1 (en) | Composition for removing polymer residue of photosensitive etching-resistant layer | |
| TWI228640B (en) | Photoresist remover composition | |
| TW200927998A (en) | Compositions and method for treating a copper surface | |
| KR100468714B1 (ko) | 레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법 | |
| KR101700631B1 (ko) | 포토레지스트 박리액 조성물 | |
| KR20110019052A (ko) | 포토레지스트 또는 포토레지스트의 에싱 잔류물 박리액 조성물 및 이를 이용한 박리 방법 | |
| JP2023107076A (ja) | フォトレジスト剥離組成物 | |
| TW202414120A (zh) | Igzo基板用剝離液組合物、其製備方法及半導體元件 | |
| KR20240044708A (ko) | Igzo 기판용 박리액 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180104 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190114 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191203 Year of fee payment: 6 |