KR20130129369A - 티타늄 니트라이드 부식을 억제하기 위한 조성물 및 방법 - Google Patents

티타늄 니트라이드 부식을 억제하기 위한 조성물 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세정 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 세정 잔여물을 처리하기 위한 세정 조성물 및 방법을 제공한다. 상기 조성물은 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함하고, 상기 마이크로전자 장치로부터 잔여 물질, 예컨대 포스트-애쉬 잔여물, 포스트-에칭 잔여물, 포스트-CMP 잔여물, 입자, 유기 오염물, 금속 이온 오염물, 및 이들의 조합의 세정을 매우 Å효과적으로 달성하면서, 또한 장치에 존재하는 티타늄 니트라이드 층 및 낮은 k-유전체 물질을 손상시키지 않는다.

Description

티타늄 니트라이드 부식을 억제하기 위한 조성물 및 방법{COMPOSITION FOR AND METHOD OF SUPPRESSING TITANIUM NITRIDE CORROSION}
본 발명은 표면, 바람직하게는 티타늄 니트라이드 함유 표면으로부터 잔여물을 제거하기 위한 조성물, 및 이의 제조 방법 및 사용 방법에 관한 것이다.
집적 회로(IC) 기판, 예컨대 실리콘 웨이퍼를 금속-부재 알칼리 용액으로 세정하여 유기 및 금속 오염물을 제거하는 것은 광범위하게 실시된다. 이 유형의 하나의 통상적으로 사용된 알칼리 용액은 SC-1 또는 RCA-1로서 공지되어 있고, 상기 용액은 암모늄 하이드록사이드, 과산화수소, 및 물(예를 들어, 1:1:5의 30% H2O2, 28% NH4OH 및 H2O)의 수성 혼합물을 포함한다. 다양한 세정 작업은 SC-1, 특히 실리콘 웨이퍼의 제조 직후 세정, 게이트 산화물 성장 직전 상기 웨이퍼의 세정, IC 처리 순서에서 나중의 산화물 에칭(etching) 잔여물의 제거, 및 선택적인 에칭 및 미립자 제거 저항으로 달성될 수 있다. 과산화수소의 목적은 실리콘 표면의 에칭 또는 거칠기화(roughening)를 막기 위해 계속해서 보호 산화층을 형성함으로써 강력한 산 또는 염기에 대한 노출로부터 실리콘 금속을 보호하는 것이다. 불행히도, 과산화수소는 금속이 과산화수소의 산소와 반응하기 때문에 기판의 표면에서 금속을 부식시킬 수 있다.
티타늄 니트라이드(TiN) 필름은, 특히 32 nm 이상 노드에서, 금속 게이트 구조의 광범위하게 사용되는 성분이 되고 있다. TiN이 비교적 내부식성(예를 들어, 적당한 산성 용액에 대해)인 반면, 전형적인 프론트 엔드 오브 더 라인(front-end-of-the-line: FEOL) 세정 공정은 실온에서조차 TiN을 격렬하게 공격하는 과산화물 함유 용액(예를 들어, SC-1)에 TiN을 노출시킨다. SC-1이 잔여물(예를 들어, 입자 및 유기 및 금속 이온 오염물)을 제거하기 위해 FEOL 공정 전반에 걸쳐 반복적으로 사용되었기 때문에 SC-1과 TiN의 비호환성은 마이크로전자 산업에 위기를 초래하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 IC 기판 및 다른 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 효과적으로 제거하기 위한 개선된 조성물을 제공하는 것이고, 상기 조성물은 금속 게이트 물질, 예컨대 티타늄 니트라이드와 호환될 수 있다.
본 발명은 일반적으로 세정 조성물 및 이의 제조 방법 및 사용 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상은 세정 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 세정함과 동시에 마이크로전자 장치 표면상에 존재하는 티타늄 니트라이드 물질을 위태롭게 하지 않는 조성물 및 방법에 관한 것이다.
일 양상에서, 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종(species)을 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 이들로 본질적으로 이루어진 세정 조성물이 기재되고, 상기 세정 조성물은 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 세정하기에 적합하다. 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 모노보레이트, 다이보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트, 헥사보레이트, 또는 퍼보레이트 음이온을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 양이온을 포함한다. 가장 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트를 포함한다. 일 실시양태에서, 하나 이상의 보레이트는 동일 반응계에서 생성된다.
또 다른 양상에서, 암모니아, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 이들로 본질적으로 이루어진 세정 조성물이 기재되고, 상기 세정 조성물은 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 세정하기에 적합하다. 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 모노보레이트, 다이보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트, 헥사보레이트, 또는 퍼보레이트 음이온을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 양이온을 포함한다. 가장 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트를 포함한다. 일 실시양태에서, 하나 이상의 보레이트는 동일 반응계에서 생성된다.
또 다른 양상에서, 하나 이상의 아민, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 이들로 본질적으로 이루어진 세정 조성물이 기재되고, 상기 세정 조성물은 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 세정하기에 적합하다. 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 모노보레이트, 다이보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트, 헥사보레이트, 또는 퍼보레이트 음이온을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 양이온을 포함한다. 가장 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트를 포함한다. 일 실시양태에서, 하나 이상의 보레이트는 동일 반응계에서 생성된다.
또 다른 양상에서, 암모니아, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 이들로 본질적으로 이루어진 세정 조성물이 기재되고, 상기 세정 조성물은 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 세정하기에 적합하다. 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 모노보레이트, 다이보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트, 헥사보레이트, 또는 퍼보레이트 음이온을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 양이온을 포함한다. 가장 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트를 포함한다. 일 실시양태에서, 하나 이상의 보레이트는 동일 반응계에서 생성된다.
또 다른 실시양태에서, 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종으로 이루어진 군으로부터 선택된, 세정 조성물을 형성하기 위한 하나 이상의 시약을 하나 이상의 용기내에 포함하는 키트(kit)가 기재되고, 상기 키트는 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 세정하기에 적합한 세정 조성물을 형성하기 위해 채택된다.
또 다른 실시양태에서, 마이크로전자 장치로부터 물질을 적어도 부분적으로 제거하기에 충분한 시간 동안 마이크로전자 장치를 세정 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 물질을 갖는 마이크로전자 장치로부터 물질을 제거하는 방법이 기재되고, 상기 세정 조성물은 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함한다. 상기 물질은 포스트-애쉬 잔여물, 포스트-에칭 잔여물, 포스트-CMP 잔여물, 입자, 유기 오염물, 금속 이온 오염물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 잔여물을 포함한다. 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 모노보레이트, 다이보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트, 헥사보레이트, 또는 퍼보레이트 음이온을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 양이온을 포함한다. 가장 바람직하게는, 하나 이상의 보레이트 화합물은 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트를 포함한다. 일 실시양태에서, 하나 이상의 보레이트는 동일 반응계에서 생성된다.
본 발명의 다른 양상, 특징 및 장점은 하기 개시내용 및 청구된 청구범위로부터 더욱 완벽하게 명백할 것이다.
도 1은 다양한 양의 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트를 갖는 세정 조성물에서 티타늄 니트라이드의 손실을 도시한다.
도 2는 다양한 pH 값을 갖는 세정 조성물에서 티타늄 니트라이드의 손실을 도시한다.
본 발명은 일반적으로 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물, 바람직하게는 입자 및 유기 및 금속 이온 오염물을 제거하기 위한 조성물에 관한 것이고, 상기 조성물은 바람직하게는 마이크로전자 장치 표면상의 티타늄 니트라이드, 탄탈룸 니트라이드, 및 낮은-k 유전체 물질과 호환된다.
쉽게 언급하면, "마이크로전자 장치"는 반도체 기판, 평판 디스플레이, 상 변화 메모리 장치, 태양 전지판 및 다른 제품, 예컨대 태양 전지 장치, 광전지, 및 마이크로전자 공학에 사용하기 위해 제조된 마이크로전자기계 시스템(MEMS), 집적 회로, 에너지 수집, 또는 컴퓨터 칩 적용에 상응한다. 용어 "마이크로전자 장치", "마이크로전자 기판" 및 "마이크로전자 장치 구조"가 임의의 방식으로 제한되는 것을 의미하지 않고 궁극적으로 마이크로전자 장치 또는 마이크로전자 어셈블리가 되는 임의의 기판 또는 구조를 포함함이 이해될 것이다. 마이크로전자 장치는 패턴화되고/되거나 덮고/거나 제어 장치 및/또는 시험 장치일 수 있다.
본원에 정의된 "잔여물"은 포스트-에칭 잔여물, 포스트-애쉬 잔여물, 포스트-CMP 잔여물, 입자, 유기 오염물, 금속 이온 오염물, 및 이들의 조합에 상응한다.
본원에 정의된 "입자"는 CMP 연삭재, 예컨대 포토레지스트 또는 경사 잔해(예를 들어, 작업 표면에서 층간 분리하고 재부착할 수 있는 유전체 물질)를 재증착하는 물질, 에칭 잔여물, 예컨대 주입기 또는 RIE 도구로부터 잔해를 처분하면서 탈락된 물질, 환경 분진 등에 상응한다.
본원에 정의된 "유기 오염물"은 다양한 공정에 의해 남겨진 물질, 예컨대 포토레지스트 부유물(scum), 에칭 중합체, 억제제 및 계면활성제; 또는 환경 오염물, 예컨대 피부 오일 및 장비 잔해, 예컨대 윤활제 및 CMP 패드 잔해에 상응한다.
본원에 정의된 "금속 이온 오염물"은 감색 공정 잔여물, 예컨대 금속 에칭 또는 CMP 잔여물로서 남겨지거나 공정, 예컨대 에칭으로부터 야기된 금속 이온에 상응한다. 금속 이온 오염물은 나트륨, 칼륨, 철, 세륨, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
본원에 사용된 "포스트-에칭 잔여물" 및 "포스트-플라즈마 에칭 잔여물"은 기체상 플라즈마 에칭 공정, 예를 들어, BEOL 듀얼-다마신(dual-damascene) 공정 후 남아있는 물질에 상응한다. 포스트-에칭 잔여물은 천연에서 유기물, 유기 금속, 유기 규소, 또는 무기물, 예를 들어, 규소 함유 물질, 티타늄 함유 물질, 질소 함유 물질, 산소 함유 물질, 중합성 잔여 물질, 구리 함유 잔여 물질(산화 구리 잔여물을 포함함), 텅스텐 함유 잔여 물질, 코발트 함유 잔여 물질, 에칭 기체 잔여물, 예컨대 염소 및 불소, 및 이들의 조합일 수 있다.
암모니아 및 물의 조합이 암모늄 하이드록사이드와 등가임이 당업자에게 잘 공지되어 있다.
본원에 정의된 "낮은-k 유전체 물질" 및 ULK는 층상 마이크로전자 장치에서 유전체 물질로서 사용된 임의의 물질에 상응하되, 상기 물질의 유전체 상수는 약 3.5 미만이다. 바람직하게는, 낮은-k 유전체 물질은 저극성 물질, 예컨대 규소 함유 유기 중합체, 규소 함유 하이브리드 유기/무기 물질, 유기실리케이트 유리(OSG), TEOS, 플루오르화된 실리케이트 유리(FSG), 이산화 규소, 및 탄소 도핑된 산화(CDO) 유리를 포함한다. 가장 바람직하게는, 낮은-k 유전체 물질은 유기 실란 및/또는 유기 실록산 전구체를 사용하여 증착된다. 낮은-k 유전체 물질은 다양한 밀도 및 다양한 다공성을 갖는 것으로 인식된다.
본원에 정의된 바와 같이, 본원에 사용된 "포스트-애쉬 잔여물"은 경화된 포토레지스트 및/또는 바닥 반사방지 코팅(BARC) 물질을 제거하기 위해 산화 및 환원 플라스마 애슁 후 남아있는 물질에 상응한다. 포스트-애쉬 잔여물은 천연에서 유기물, 유기 금속, 유기 규소, 또는 무기물일 수 있다.
본원에 정의된 "포스트-CMP 잔여물"은 연마 슬러리, 예를 들어, 실리카 함유 입자, 슬러리에 존재하는 화학 물질, 연마 슬러리의 반응 부산물, 탄소 풍부 입자, 연마 패드 입자, 브러시 탈부하 입자, 구조 입자의 장비 물질, 구리, 산화 구리, 구리 함유 물질, 알루미늄, 산화 알루미늄, 알루미늄 함유 물질, 유기 잔여물, 및 CMP 공정의 부산물인 임의의 다른 물질로부터의 입자에 상응한다.
본원에 정의된 "아민" 종은 하나 이상의 1차, 2차, 또는 3차 아민, 암모니아, 및/또는 4차 암모늄 하이드록사이드 화합물(예를 들어, 알킬암모늄 하이드록사이드, 알킬아릴암모늄 하이드록사이드 등)을 포함하되, (i) 카복실산 기 및 아민 기 둘다 포함하는 종, (ii) 아민 기를 포함하는 계면활성제, 및 (iii) 아민기가 치환기(예를 들어, 아릴 또는 헤테로환형 잔기에 부착된 것)인 종은 본 정의에 따른 "아민"으로 간주되지 않는다. 본 발명의 목적을 위한 아민은 지방족 1차, 2차, 또는 3차 아민; 4, 6, 7, 8, 9 또는 10 원 포화된 또는 불포화된 아민 고리; 화학식 R1R2R3R4NOH의 알킬암모늄 하이드록사이드 화합물(이때, R1, R2, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 수소 및 C1-C6 알킬 기(예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)임); 화학식 R1R2R3R4NOH의 알킬아릴암모늄 하이드록사이드 화합물(이때, R1, R2, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 수소, C1-C6 알킬 기(예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)임) 및 치환된 또는 비치환된 C6-C10 아릴 기(예를 들어, 벤질); 및 알칸올아민을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
암모니아 및 암모늄 하이드록사이드가 수용액 중에서 동일한 종임이 당업자에 의해 이해된다.
본원에 정의된 "보레이트"는 모노보레이트, 다이보레이트, 폴리보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트 및 헥사보레이트를 포함한다. 본원의 목적을 위해, 퍼보레이트(또한 퍼옥소보레이트로서 지칭됨, 문헌[Cotton and Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, Fifth edition, 1988] 참조)는 또한 "보레이트"로 간주된다.
티타늄 니트라이드가 항상 화학량론적이지 않음이 당업자에 의해 이해된다. 다시 말해, 티타늄 니트라이드는 질소가 풍부하거나 질소가 부족할 수 있다. 따라서, 티타늄 니트라이드는 여기서 TiNx로서 나타낼 것이다. 본원의 전반에 걸쳐서 개시되지 않을지라도, 티타늄 규소 니트라이드, 탄탈룸 니트라이드 및 탄탈룸 규소 니트라이드는 본원에 기재된 본 발명의 목적을 위해 티타늄 니트라이드와 모두 상호교환가능하다.
본원에 사용된 "약"은 명시된 값의 ±5%에 상응하는 것으로 의도된다.
본원에 사용된 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물을 세정하기 위한 "적합성"은 마이크로전자 장치로부터 상기 잔여물을 적어도 부분적으로 제거함에 상응한다. 바람직하게는, 제거될 하나 이상의 물질의 약 90 중량% 이상, 보다 바람직하게는 95 중량% 이상, 가장 바람직하게는 99 중량% 이상이 마이크로전자 장치로부터 제거된다. 티타늄 니트라이드 및 낮은-k 유전체 물질과의 "호환성"은 마이크로전자 장치로부터 티타늄 니트라이드 및 낮은-k 유전체의 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 3 중량% 이하, 가장 바람직하게는 1 중량% 이하의 제거로서 정의된다.
"실질적으로 함유하지 않는"은 2 중량% 미만, 바람직하게는 1 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0.1 중량% 미만으로 본원에서 정의된다.
본 발명의 조성물은 이하 더욱 자세히 설명된 다양한 특정 제형으로 구현될 수 있다.
모든 이러한 조성물(이때, 조성물의 특정 성분은 제로 하한을 포함하는 중량% 범위로 언급하여 논의됨)에서, 상기 성분이 조성물의 다양한 특정 실시양태에 존재하거나 부재할 수 있음이 이해될 것이고, 성분이 존재하는 경우, 상기 성분이 이용된 조성물의 총량을 기준으로 0.001 중량% 미만의 농도에서 존재할 수 있다.
본 발명자들은 티타늄 니트라이드 층 및 낮은-k 유전체 물질로 호환가능하면서 잔여물, 입자, 및 유기 및 금속 이온 오염물을 갖는 마이크로전자 장치의 표면으로부터 잔여물, 입자, 및 유기 및 금속 이온 오염물을 적합하게 제거하는 세정 조성물을 발견하였다.
제 1 양상에서, 본원에 기재된 세정 조성물은 SC-1의 변형이고, 잔여물, 입자, 및 유기 및 금속 이온 오염물을 갖는 마이크로전자 장치의 표면으로부터 잔여물, 입자, 및 유기 및 금속 이온 오염물을 제거하는데 적합하다. 유리하게는, 세정 조성물은 티타늄 니트라이드 층 및 낮은-k 유전체 물질과 호환가능하다. 일 실시양태에서, 세정 조성물은 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 세정 조성물은 하나 이상의 아민, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 세정 조성물은 암모니아, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 세정 조성물은 암모니아, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함한다.
광범위한 실시에서, 세정 조성물은 (i) 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종; (ii) 하나 이상의 아민, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종; (iii) 암모니아, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종; 또는 (iv) 암모니아, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 이들로 본질적으로 이루어진다.
물은 용매로서 작용하고 잔여물의 용해를 돕기 위해 포함된다. 물은 바람직하게는 탈이온수이다.
바람직한 실시양태에서, 세정 조성물은 아미드옥심 작용기를 갖는 화합물을 실질적으로 함유하지 않는다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 세정 조성물은 세정될 기판과 접촉하기 전에 연삭재 물질을 실질적으로 함유하지 않는다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 세정 조성물은 유기 용매, 예컨대 N-메틸피롤리돈을 실질적으로 함유하지 않는다. 또한, 본 발명의 조성물은 레지스트 또는 다른 중합성 물질을 형성하기 위해 중합체화를 할 수 없어야 한다. 조성물이 아미드옥심 작용기를 갖는 화합물의 임의의 조합, 세정될 기판과 접촉하기 전의 연삭재 물질, 유기 용매, 및 이들의 조합을 실질적으로 함유하지 않을 수 있음이 이해되어야 한다.
표준 세정 1(SC-1)은 전형적으로 다양한 비율로 암모니아, 과산화수소 및 물을 포함한다. 예를 들어, 통상적인 SC-1 용액은 1 부 29 중량% NH3:1 부 30 중량% H2O2:5 부 물을 포함한다. 본 발명의 목적을 위해, SC-1 용액은 암모니아를 제외하거나 암모니아뿐만 아니라 아민을 포함하고, 상기 용액은 과산화수소를 제외하거나 과산화수소뿐만 아니라 산화제를 포함할 수 있다. 또한, 산화제 또는 H2O2에 대한 아민 또는 암모니아의 부의 비는 약 10:1 내지 약 1:10의 범위일 수 있는 반면, 물에 대한 아민 또는 암모니아의 부의 비는 약 1:10 내지 약 1:100의 범위일 수 있다. 첨가된 하나 이상의 보레이트 화합물의 양은 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%, 가장 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 4 중량%의 범위이다.
수성 세정 조성물의 pH 범위는 약 8 내지 약 13, 바람직하게는 약 9 내지 약 12, 더욱더 바람직하게는 약 9 내지 약 11이다.
아민은 직쇄 또는 분지형 C1-C20 알킬아민, 치환된 또는 비치환된 C6-C10 아릴아민, 글리콜아민, 알칸올아민, 및 아민-N-옥사이드, 예컨대 피리딘; 2-에틸피리딘; 2-메톡시피리딘 및 이의 유도체, 예컨대 3-메톡시피리딘; 2-피콜린; 다이메틸피리딘; 피페리딘; 피페라진; 트라이에틸아민; 트라이에탄올아민; 아미노에틸에탄올아민; 콜린; N-메틸아미노에탄올; 아미노에톡시에탄올; 다이메틸아미노에톡시에탄올; 다이에탄올아민; N-메틸다이에탄올아민; 에틸아민; 메틸아민; 이소부틸아민; 벤질아민; t-부틸아민; 트라이부틸아민; 다이프로필아민; 다이메틸아민; 다이글리콜아민; 모노에탄올아민; 피롤; 이속사졸; 1,2,4-트라이아졸; 바이피리딘; 피리미딘; 피라진; 피리다진; 퀴놀린; 이소퀴놀린; 인돌; 이미다졸; N-메틸모폴린-N-옥사이드(NMMO); 트라이메틸아민-N-옥사이드; 트라이에틸아민-N-옥사이드; 피리딘-N-옥사이드; N-에틸모폴린-N-옥사이드; N-메틸피롤리딘-N-옥사이드; N-에틸피롤리딘-N-옥사이드; 1-메틸이미다졸; 다이이소프로필아민; 다이이소부틸아민; 다이메틸아민; 에탄아민; 에틸아민; 에틸렌다이아민; 1-헥산아민; 1,6-헥산다이아민; 아닐린; 아닐린 유도체; 폴리아민; 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이로써 한정되지는 않는다. 다르게는, 또는 추가로, 아민은 화학식 R1R2R3R4NOH(이때, R1, R2, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 수소 및 C1-C6 알킬 기(예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)임)를 갖는 알킬암모늄 하이드록사이드 화합물, 화학식 R1R2R3R4NOH(이때, R1, R2, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 수소, C1-C6 알킬 기(예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)로 이루어진 군으로부터 선택됨)를 갖는 알킬아릴암모늄 하이드록사이드 화합물 및 치환된 또는 비치환된 C6-C10 아릴 기(예를 들어. 벤질), 또는 이들의 조합, 예컨대 벤질트라이메틸암모늄 하이드록사이드, 벤질트라이에틸암모늄 하이드록사이드, 벤질트라이부틸암모늄 하이드록사이드, 다이메틸다이에틸암모늄 하이드록사이드, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드, 테트라프로필암모늄 하이드록사이드, 테트라부틸암모늄 하이드록사이드, 암모늄 하이드록사이드, 및 이들의 조합일 수 있지만, 이로써 한정되지는 않는다. 바람직하게는, 아민 화합물은 암모늄 하이드록사이드(암모니아)를 포함한다.
본원에서 고려된 산화제는 과산화수소(H2O2), FeCl3(수화된 것 및 비수화된 것 모두), 옥손(2KHSO5·KHSO4·K2SO4), 오존화된 물, 암모늄 퍼옥소모노설페이트, 암모늄 클로라이트(NH4ClO2), 암모늄 브로마이트(NH4BrO2), 암모늄 클로레이트(NH4ClO3), 암모늄 브로메이트(NH4BrO3), 암모늄 요오데이트(NH4IO3), 암모늄 퍼보레이트(NH4BO3), 암모늄 퍼클로레이트(NH4ClO4), 암모늄 퍼브로메이트(NH4BrO4), 암모늄 퍼요오데이트(NH4IO3), 암모늄 퍼설페이트((NH4)2S2O8), 암모늄 하이포클로라이트(NH4ClO), 암모늄 하이포브로마이트(NH4BrO), 나트륨 퍼설페이트(Na2S2O8), 나트륨 하이포클로라이트(NaClO), 나트륨 하이포브로마이트(NaBrO), 칼륨 요오데이트(KIO3), 칼륨 브로메이트(KBrO3), 칼륨 퍼망가네이트(KMnO4), 칼륨 퍼설페이트, 질산(HNO3), 칼륨 퍼설페이트(K2S2O8), 칼륨 하이포클로라이트(KClO), 칼륨 하이포브로마이트(KBrO), 테트라메틸암모늄 클로라이트((N(CH3)4)ClO2), 테트라메틸암모늄 브로마이트((N(CH3)4)BrO2), 테트라메틸암모늄 클로레이트((N(CH3)4)ClO3), 테트라메틸암모늄 브로메이트((N(CH3)4)BrO3), 테트라메틸암모늄 요오데이트((N(CH3)4)IO3), 테트라메틸암모늄 퍼보레이트((N(CH3)4)BO3), 테트라메틸암모늄 퍼클로레이트((N(CH3)4)ClO4), 테트라메틸암모늄 퍼브로메이트((N(CH3)4)BrO4), 테트라메틸암모늄 퍼요오데이트((N(CH3)4)IO4), 테트라메틸암모늄 퍼설페이트((N(CH3)4)S2O8), 테트라부틸암모늄 퍼옥소모노설페이트, 퍼옥소모노황산, 제 2 철 화합물, 예컨대 클로라이드 및/또는 니트레이트, 제 2 철 우레아 과산화수소((CO(NH2)2)H2O2), 퍼아세트산(CH3(CO)OOH), 퍼프탈산, 펜톤(Fenton) 시약(과산화수소 + 금속 촉매(예를 들어, Fe, Cu, Mn 또는 Co) + 임의적인 글리신), 및 이들의 조합을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 산화제는 제조자에서, 마이크로전자 장치에 조성물의 도입 전, 또는 다르게는 웨이퍼 장치에서, 즉, 동일 반응계에서 조성물에 도입될 수 있다. 산화제가 퍼보레이트를 포함하는 경우, 퍼보레이트는 보레이트 종 및 산화제로서 첨가될 수 있음이 인식되어야 한다. 바람직하게는 산화제는 과산화수소를 포함한다.
본원에서 고려된 보레이트 화합물은 모노보레이트, 다이보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트 또는 헥사보레이트 이온의 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 바람직하게는 양이온은 금속 이온이 없다(즉, 암모늄). 또 다른 실시양태에서, 보레이트 화합물은 퍼보레이트 종을 포함할 수 있다. 또한, 보레이트 화합물이 그 자체로 첨가되어야 할 필요는 없지만 대신에 보레이트 화합물이 동일 반응계에서 생성될 수 있음이 고려된다.
또 다른 실시양태에서, 본원에 기재된 세정 조성물은 상기 조성물을 사용하여 제거된 잔여물, 입자 및/또는 유기 및 금속 이온 오염물을 추가로 포함한다. 잔여물, 입자 및/또는 유기 및 금속 이온 오염 물질은 세정 조성물 중에 용해되고/되거나 현탁될 수 있다.
액체 용액뿐만 아니라, 본원에 기재된 조성물이 포말, 포그(fog), 임계 이하 또는 임계 초과 유체(즉, 용매가 물 대신에 CO2 등인 경우임)로서 제형화될 수 있음이 또한 고려된다.
유리하게는, 본원에 기재된 세정 조성물은 마이크로전자 장치의 상단 표면, 측벽, 및 비아(via) 및 선으로부터 상기 장치상에 존재하는 티타늄 니트라이드 층 및 낮은-k 유전체 물질과 비교하여 잔여물을 효과적이고 선택적으로 제거한다. 또한, 조성물은 트렌치 또는 비아가 먼저 에칭되는지 여부와 상관없이 사용될 수 있다.
일반적인 세정 제품에서, 극단적으로 희석되어 사용될 고도로 농축된 형태를 제조하는 것이 통상적인 실시인 것으로 인식된다. 예를 들어, 세정 조성물은 용해도 목적을 위한 약 20 중량% 이상의 물을 포함하는 더욱 농축된 형태로 제조된 후, 제조자에서 사용 전, 및/또는 사용 동안 제조에서 추가의 용매(예를 들어, 물)로 희석될 수 있다. 희석비의 범위는 약 0.1 부 희석제:1 부 제거 조성물 농축물 내지 약 10 부 희석제:1 부 제거 조성물 농축물일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 산화제는 제조자에서 사용 전 및/또는 사용 동안, 제조에서 다른 성분와 조합된다. 성분의 희석 또는 조합 시, 제거 조성물의 많은 성분의 중량%가 변함없이 유지됨이 이해된다.
본원에 기재된 조성물은 개별적인 구성성분의 단순한 첨가 및 균질한 조건으로 혼합함으로써 쉽게 제형화된다. 더욱이, 조성물은 사용 시점에서 혼합된 단일 포장 제형 또는 다중부 제형, 바람직하게는 다중부 제형으로서 쉽게 제형화될 수 있다. 다중부 제형의 개별적인 부는 도구에서 또는 도구의 상류 저장 탱크에서 혼합될 수 있다. 개별적인 구성성분의 농도는 특이적인 다중 조성물, 즉, 더 많은 희석 또는 더 많은 농축에서 광범위하게 변할 수 있고, 본원에 기재된 조성물이 다양할 수 있고 다르게는 본원의 개시내용과 일치하는 구성성분의 임의의 조합을 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 이들로 본질적으로 이루어짐을 인지할 것이다. 예를 들어, 수용액 중 하나 이상의 보레이트 화합물 및 하나 이상의 아민은 제조 또는 사용 시점에서 하나 이상의 산화제와 조합하기 위한 다중부 제형의 하나의 부를 구성할 수 있다.
따라서, 또 다른 양상은 하나 이상의 용기 중에, 본원에 기재된 조성물을 형성하기 위해 채택된 하나 이상의 성분을 포함하는 키트에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 키트는 하나 이상의 용기 중에, 제조 또는 사용 시점에서 하나 이상의 산화제 및 선택적으로 물과 조합하기 위한, 하나 이상의 아민 및 하나 이상의 보레이트 화합물 및 선택적으로 물의 바람직한 조합을 포함한다. 키트의 용기는 상기 세정 조성물 성분을 저장하고 운반하기에 적합해야하고, 예를 들어, 나우팩(NOWPak: 등록상표) 용기(어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈 인코포레이티드(Advanced Technology Materisls, Inc.), 미국 코네티컷주 댄버리 소재)이다. 제거 조성물의 성분을 함유하는 하나 이상의 용기는 바람직하게는 배합 및 디스펜스(dispense)를 위해 유체 연통된 상기 하나 이상의 용기 중에 성분을 가져오기 위한 수단을 포함한다. 예를 들어, 나우팩(등록상표) 용기에 대해 언급하면, 기체 압력이 상기 하나 이상의 용기의 라이너 외부에 적용되어 라이너의 내용물의 적어도 일부를 방출되게 하고 따라서 배합 및 디스펜스를 위한 유체 연통을 가능하게 할 수 있다. 다르게는, 기체 압력이 통상적인 가압 가능한 용기의 헤드 공간에 적용될 수 있거나 펌프가 유체 연통 가능하도록 사용될 수 있다. 또한, 시스템은 바람직하게는 배합된 세정 조성물을 공정 도구로 디스펜스하기 위한 디스펜싱 포트를 포함한다.
실질적으로 화학적으로 불활성이고 불순물이 없고 가요성이고 탄성 중합성 필름인 물질, 예컨대 고밀도 폴리에틸렌은 바람직하게는 상기 하나 이상의 용기를 위한 라이너를 제작하기 위해 사용된다. 바람직한 라이너 물질은 공유 압출 성형 또는 장벽 층을 요구하지 않고, 임의의 안료, 자외선 차단제, 또는 라이너에 처리될 성분에 대한 순도 요건에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 가공제 없이 처리된다. 바람직한 라이너 물질의 목록은 순수 (첨가물이 없는) 폴리에틸렌, 순수 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐클로라이드, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리부틸렌 등을 포함하는 필름을 포함한다. 상기 라이너 물질의 바람직한 두께는 약 5 밀(0.005 인치) 내지 약 30 밀(0.030 인치)의 범위, 예를 들어 20 밀(0.020 인치)의 두께이다.
키트를 위한 용기에 관해, 하기 특허 및 특허 출원의 개시내용은 이의 해당하는 전체가 참고로서 본원에 혼입된다: "APPARATUS AND METHOD FOR MINIMIZING THE GENERATION OF PARTICLES IN ULTRAPURE LIQUIDS"라는 표제의 미국특허 제 7,188,644 호; "RETURNABLE AND REUSABLE, BAGINDRUM FLUID STORAGE AND DISPENSING CONTAINER SYSTEM"이라는 표제의 미국특허 제 6,698,619 호; 및 후기스(John E.Q. Hughes)에 의한 2007년 5월 9일자의 "SYSTEMS AND METHODS FOR MATERIAL BLENDING AND DISTRIBUTION"이라는 표제의 미국특허출원 제 60/916,966 호, 및 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈 인코포레이티드에 의한 2008년 5월 9일자 "SYSTEMS AND METHODS FOR MATERIAL BLENDING AND DISTRIBUTION"이라는 표제의 제 PCT/US08/63276 호.
마이크로전자 제조 공정에 적용된 바와 같이, 세정 조성물은 마이크로전자 장치의 표면으로부터 잔여물을 세정하기 위해 유용하게 이용되고, 장치의 표면으로부터 다른 물질을 제거하기 위해 제형화된 다른 조성물의 적용 전 또는 적용 후 상기 표면에 적용될 수 있다.
세정 적용에서, 조성물은 임의의 적합한 방식으로, 예를 들어, 세정될 장치의 표면상에 조성물을 분사함으로써, 세정될 장치를 조성물의 정적 또는 동적 부피로 침지함으로써, 세정될 장치를 또 다른 물질, 예를 들어, 패드, 또는 이의 흡수된 조성물을 갖는 섬유 흡수제 적용자 요소와 접촉함으로써, 또는 조성물이 세정될 장치와 접촉하여 제거되는 임의의 다른 적합한 수단, 방식 또는 기술에 의해 세정될 장치에 적용될 수 있다. 또한, 배치 또는 단일 웨이퍼 가공이 본원에서 고려된다.
잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물을 갖는 마이크로전자 장치로부터 잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물을 제거하기 위한 조성물의 용도에서, 조성물은 전형적으로 약 30 초 내지 약 120 분, 바람직하게는 약 1 분 내지 60 분의 시간 동안, 약 20 ℃ 내지 약 70 ℃, 바람직하게는 약 20 ℃ 내지 약 50 ℃, 가장 바람직하게는 약 20 ℃ 내지 약 40 ℃ 범위의 온도에서 장치와 정적으로 또는 동적으로 접촉된다. 바람직하게는, 정적으로 접촉된다. 상기 접촉 시간 및 온도는 예시적인 것이고, 임의의 다른 적합한 시간 및 온도 조건은 장치로부터 잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물을 적어도 부분적으로 제거하기에 효과적으로 이용될 수 있다. 마이크로전자 장치로부터 잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물의 "적어도 부분적으로 제거"는 잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물의 90% 이상 제거, 바람직하게는 95% 이상 제거에 상응한다. 가장 바람직하게는, 본원에 기재된 조성물을 사용하여 상기 잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물의 99% 이상이 제거된다.
목적한 제거 조치의 달성 후, 조성물은, 예를 들어, 헹구기, 세척 또는 다른 제거 단계로, 이전에 적용된 장치로부터 쉽게 제거될 수 있어, 본원에 기재된 조성물의 주어진 최종 용도 적용에서 바람직하고 효과적일 수 있다. 예를 들어, 장치를 탈이온수를 포함하는 헹굼액으로 헹구고/거나 건조(예를 들어, 원심-건조, N2, 증발-건조 등)할 수 있다.
또 다른 양상은 본원에 기재된 방법에 따라 제조된 개선된 마이크로전자 장치 및 이러한 마이크로전자 장치를 함유하는 제품에 관한 것이다.
또 다른 추가 양상은 마이크로전자 장치를 포함하는 제품의 제조 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 마이크로전자 장치로부터 잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물을 세정하기에 충분한 시간 동안 상기 잔여물을 갖는 마이크로전자 장치를 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 하나 이상의 보레이트 화합물, 및 물을 포함하는 조성물과 접촉시키는 단계, 및 상기 마이크로전자 장치를 상기 제품 내로 혼합하는 단계를 포함한다.
또 다른 추가 양상은 마이크로전자 장치를 포함하는 제품의 제조 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 마이크로전자 장치로부터 잔여물, 입자 및/또는 유기 및/또는 금속 이온 오염물을 세정하기에 충분한 시간 동안 상기 물질을 갖는 마이크로전자 장치를 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 하나 이상의 보레이트 화합물, 및 물을 포함하는 조성물과 접촉시키는 단계, 및 상기 마이크로전자 장치를 상기 제품 내로 혼입하는 단계를 포함한다.
또 다른 양상에서, 제품이 기재되고, 상기 제품은 마이크로전자 장치 기판, 잔여 물질, 및 세정 조성물을 포함하고, 이때 세정 조성물은 본원에 기재된 임의의 조성물일 수 있고, 상기 잔여 물질은 잔여물, 입자, 유기 오염물, 금속 이온 오염물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 특징 및 장점은 하기 기재된 예시적인 실시예로 더욱 완전하게 나타낸다.
실시예 1
1:1:40(30% H2O2:30% NH4OH:물)의 비율로 대조군 SC-1 제형을 제조하였다. SC-1 용액은 10.51의 pH를 갖는다. 0.5 중량%, 1 중량% 및 4 중량%의 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트(ATB,(NH4)2B4O7·4H2O)를 SC-1 제형에 첨가하여 제형을 제조하되, 물을 1:1로 대량 대체함으로써 H2O2:NH4OH의 비를 동일하게 유지하였다. 반응 조건은 티타늄 니트라이드 샘플(약 2000 Å의 실리콘 기판상의 SiO2 상에 130 내지 150 Å TiN을 갖는 블랭킷 스택의 쿠폰)을 약 24 ℃의 온도에서 0.5, 1, 2 및 10 분 동안 각각의 제형에 정적으로 침지하고, 과잉 탈이온수에서 120초 헹구고, 분석하여 각각의 제형의 존재하에 TiN 부식의 정도를 측정함을 포함한다.
결과를 도 1에 도시하였다. 1% ATB를 SC-1과 혼합한 경우 10 분에서 TiN의 손실의 감소가 약 66%임을 알 수 있다. 더욱이, 4% ATB에서 TiN 손실은 짧은 노출 시간 동안 제거된 것으로 나타났다.
4% ATB를 포함하는 SC-1 조성물은 9.71의 pH를 갖는다. SC-1 및 4% ATB를 포함하는 신규한 제형이 제조되고 NH4OH를 사용하여 pH를 10.42로 조정하였다. 신규한 제형은 약 1:3.75:40(H2O2:NH4OH:4% ATB, 수성)의 최종 비를 가졌다. 반응 조건은 샘플(실리콘 기판상에 2000 내지 4000 Å PETEOS)을 25 ℃에서 10, 20, 30 및 60 분 동안 3개의 제형 중에 정적으로 침지한 후 60 초 헹구고 분석하여 PETEOS 제거의 정도를 측정함을 포함한다. 또한, 반응 조건은 티타늄 니트라이드 샘플을 약 20 ℃의 온도에서 1 분 및 10 분 동안 3개의 제형 중에 정적으로 침지하고, 과잉 탈이온수에서 60 초 헹구고 분석하여 TiN 부식의 정도를 측정함을 포함한다. 3개의 제형은 SC-1 제형, SC-1 + 4% ATB 제형(pH 9.71), 및 SC-1 + 4% ATB 제형(pH 10.42로 조정됨)이었다.
pH가 10.42로 조정된 4% ATB를 포함하는 제형은 도 2에 나타낸 바와 같이 TiN 부식을 추가로 억제하였고, 이로써 세정 조성물의 pH가 각각 9.71 내지 10.42로 조정된 경우, TiNx 손실은 분당 37.8 Å에서 24.4 Å으로 감소된 것으로 측정되었다. PETEOS 손실에 대해, 약 6 Å의 PETEOS가 60 분 동안 SC-1 중 침치 과정에 걸쳐 손실되었다. pH의 조정을 하거나 하지 않고 ATB 4 %를 첨가하면 동일한 시간에 걸쳐 PETEOS 손실을 약 2 Å으로 낮췄다.
본 발명이 예시적인 실시양태 및 특징에 관하여 본원에 다양하게 개시되어 있을지라도, 이는 상기된 실시양태 및 특징이 본 발명을 제한하지 않고, 다른 변이, 개질 및 다른 실시양태가 본원의 개시내용을 기초하여 당업자에게 그 자체로 제안될 수 있는 것으로 인식된다. 따라서, 본 발명은 상기 제시된 본원의 취지 및 청구범위 내에서 이러한 변이, 개질 및 다른 실시양태를 모두 포함함으로써 광범위하게 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 하나 이상의 아민, 하나 이상의 산화제, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종(species)을 포함하는 세정 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 아민, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함하는 세정 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    암모니아, 과산화수소, 물, 및 하나 이상의 보레이트 종을 포함하는 세정 조성물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하나 이상의 아민이 암모니아; 피리딘; 2-에틸피리딘; 2-메톡시피리딘; 3-메톡시피리딘; 2-피콜린; 다이메틸피리딘; 피페리딘; 피페라진; 트라이에틸아민; 트라이에탄올아민; 아미노에틸에탄올아민; 콜린; N-메틸아미노에탄올; 아미노에톡시에탄올; 다이메틸아미노에톡시에탄올; 다이에탄올아민; N-메틸다이에탄올아민; 에틸아민; 메틸아민; 이소부틸아민; 벤질아민; t-부틸아민; 트라이부틸아민; 다이프로필아민; 다이메틸아민; 다이글리콜아민; 모노에탄올아민; 피롤; 이속사졸; 1,2,4-트라이아졸; 바이피리딘; 피리미딘; 피라진; 피리다진; 퀴놀린; 이소퀴놀린; 인돌; 이미다졸; N-메틸모폴린-N-옥사이드(NMMO); 트라이메틸아민-N-옥사이드; 트라이에틸아민-N-옥사이드; 피리딘-N-옥사이드; N-에틸모폴린-N-옥사이드; N-메틸피롤리딘-N-옥사이드; N-에틸피롤리딘-N-옥사이드; 1-메틸이미다졸; 다이이소프로필아민; 다이이소부틸아민; 다이메틸아민; 에탄아민; 에틸아민; 에틸렌다이아민; 1-헥산아민; 1,6-헥산다이아민; 아닐린; 아닐린 유도체; 폴리아민; 벤질트라이메틸암모늄 하이드록사이드; 벤질트라이에틸암모늄 하이드록사이드; 벤질트라이부틸암모늄 하이드록사이드; 다이메틸다이에틸암모늄 하이드록사이드; 테트라메틸암모늄 하이드록사이드; 테트라에틸암모늄 하이드록사이드; 테트라프로필암모늄 하이드록사이드; 테트라부틸암모늄 하이드록사이드; 암모늄 하이드록사이드; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 종을 포함하는 세정 조성물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하나 이상의 아민이 암모니아를 포함하는 세정 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 산화제가 과산화수소(H2O2), FeCl3(수화된 것 및 비수화된 것 둘다), 옥손(2KHSO5·KHSO4·K2SO4), 오존화된 물, 암모늄 퍼옥소모노설페이트, 암모늄 클로라이트(NH4ClO2), 암모늄 브로마이트(NH4BrO2), 암모늄 클로레이트(NH4ClO3), 암모늄 브로메이트(NH4BrO3), 암모늄 요오데이트(NH4IO3), 암모늄 퍼보레이트(NH4BO3), 암모늄 퍼클로레이트(NH4ClO4), 암모늄 퍼브로메이트(NH4BrO4), 암모늄 퍼요오데이트(NH4IO3), 암모늄 퍼설페이트((NH4)2S2O8), 암모늄 하이포클로라이트(NH4ClO), 암모늄 하이포브로마이트(NH4BrO), 나트륨 퍼설페이트(Na2S2O8), 나트륨 하이포클로라이트(NaClO), 나트륨 하이포브로마이트(NaBrO), 칼륨 요오데이트(KIO3), 칼륨 브로메이트(KBrO3), 칼륨 퍼망가네이트(KMnO4), 칼륨 퍼설페이트, 질산(HNO3), 칼륨 퍼설페이트(K2S2O8), 칼륨 하이포클로라이트(KClO), 칼륨 하이포브로마이트(KBrO), 테트라메틸암모늄 클로라이트((N(CH3)4)ClO2), 테트라메틸암모늄 브로마이트((N(CH3)4)BrO2), 테트라메틸암모늄 클로레이트((N(CH3)4)ClO3), 테트라메틸암모늄 브로메이트((N(CH3)4)BrO3), 테트라메틸암모늄 요오데이트((N(CH3)4)IO3), 테트라메틸암모늄 퍼보레이트((N(CH3)4)BO3), 테트라메틸암모늄 퍼클로레이트((N(CH3)4)ClO4), 테트라메틸암모늄 퍼브로메이트((N(CH3)4)BrO4), 테트라메틸암모늄 퍼요오데이트((N(CH3)4)IO4), 테트라메틸암모늄 퍼설페이트((N(CH3)4)S2O8), 테트라부틸암모늄 퍼옥소모노설페이트, 퍼옥소모노황산, 클로라이드 및/또는 니트레이트를 포함하는 제 2 철 화합물, 우레아 과산화수소((CO(NH2)2)H2O2), 퍼아세트산(CH3(CO)OOH), 퍼프탈산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 종을 포함하는 세정 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 산화제가 과산화수소를 포함하는 세정 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 보레이트 화합물이 모노보레이트, 다이보레이트, 트라이보레이트, 테트라보레이트, 펜타보레이트, 헥사보레이트, 또는 퍼보레이트 음이온을 포함하는 세정 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 보레이트 화합물이 암모늄 양이온을 포함하는 세정 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 보레이트 화합물이 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트를 포함하는 세정 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 보레이트 화합물이 동일 반응계에서 생성되는 세정 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    pH의 범위가 약 8 내지 약 13인 세정 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    pH의 범위가 9 내지 11인 세정 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    포스트-애쉬(post-ash) 잔여물, 포스트-에칭(post-etch) 잔여물, 포스트-CMP 잔여물, 입자, 유기 오염물, 금속 이온 오염물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 잔여물을 추가로 포함하는 세정 조성물.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    암모니아, 과산화수소, 암모늄 테트라보레이트 테트라하이드레이트, 및 물을 포함하는 세정 조성물.
  16. 마이크로전자 장치로부터 물질을 적어도 부분적으로 제거하기에 충분한 시간 동안 마이크로전자 장치를 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 세정 조성물과 접촉시킴을 포함하는, 상기 물질을 갖는 마이크로전자 장치로부터 상기 물질을 제거하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    물질이 포스트-애쉬 잔여물, 포스트-에칭 잔여물, 포스트-CMP 잔여물, 입자, 유기 오염물, 금속 이온 오염물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 잔여물을 포함하는 방법.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    세정 조성물이 마이크로전자 장치로부터 물질을 티타늄 니트라이드 및 낮은-k 유전체 물질에 비해 선택적으로 제거하는 방법.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    접촉이 약 0.5 분 내지 약 120 분의 시간; 약 20 ℃ 내지 약 70 ℃의 온도; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 조건을 포함하는 방법.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    마이크로전자 장치를 탈이온수로 헹군 후 조성물과 접촉시킴을 추가로 포함하는 방법.
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