KR20190010571A - 반도체 기판으로부터 포토레지스트를 제거하기 위한 박리 조성물 - Google Patents

반도체 기판으로부터 포토레지스트를 제거하기 위한 박리 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20190010571A
KR20190010571A KR1020187034099A KR20187034099A KR20190010571A KR 20190010571 A KR20190010571 A KR 20190010571A KR 1020187034099 A KR1020187034099 A KR 1020187034099A KR 20187034099 A KR20187034099 A KR 20187034099A KR 20190010571 A KR20190010571 A KR 20190010571A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
group
composition
substituted
weight
Prior art date
Application number
KR1020187034099A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102363336B1 (ko
Inventor
아츠시 미즈타니
윌리엄 에이. 보이착
야스오 스기시마
Original Assignee
후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨.
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 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. filed Critical 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨.
Publication of KR20190010571A publication Critical patent/KR20190010571A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102363336B1 publication Critical patent/KR102363336B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions
    • C11D11/0005—Special cleaning or washing methods
    • C11D11/0011—Special cleaning or washing methods characterised by the objects to be cleaned
    • C11D11/0023—"Hard" surfaces
    • C11D11/0047—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0073—Anticorrosion compositions
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2003—Alcohols; Phenols
    • C11D3/2065—Polyhydric alcohols
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2075—Carboxylic acids-salts thereof
    • C11D3/2082—Polycarboxylic acids-salts thereof
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2075—Carboxylic acids-salts thereof
    • C11D3/2086—Hydroxy carboxylic acids-salts thereof
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/28—Heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/30—Amines; Substituted amines ; Quaternized amines
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/34—Organic compounds containing sulfur
    • C11D3/3427—Organic compounds containing sulfur containing thiol, mercapto or sulfide groups, e.g. thioethers or mercaptales
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/43—Solvents
    • 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
    • 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
    • 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
    • G03F7/426—Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127—Etching organic layers
    • H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
    • C11D2111/22—

Abstract

본 발명은, 1) 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성(aprotic) 유기 용매; 2) 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물(quaternary ammonium hydroxide); 3) 적어도 3개의 히드록실기를 포함하는 적어도 하나의 화합물; 4) 적어도 하나의 카르복시산; 5) 적어도 하나의 II 족 금속 양이온; 6) 6-치환된-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구리 부식 억제제; 및 7) 물을 함유하는 조성물에 관한 것이다. 조성물은, 포지티브 또는 네거티브 톤 레지스트 또는 레지스트 잔류물을 효과적으로 박리할 수 있고, 반도체 기판 상의 범프(bump) 및 밑에 있는 금속화 재료(SnAg, CuNiSn, CuCoCu, CoSn, Ni, Cu, Al, W, Sn, Co 등과 같은)에 비부식성일 수 있다.

Description

반도체 기판으로부터 포토레지스트를 제거하기 위한 박리 조성물
본 출원은 2016년 5월 23일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/340,204호에 대한 우선권을 주장하고, 이는 본원에 완전히 참조로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 반도체 기판으로부터 포토레지스트(예를 들어, 포지티브 또는 네거티브 포토레지스트) 또는 포토레지스트 잔류물을 제거하기 위한 신규의 박리 조성물(stripping composition)에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 에칭 또는 플라즈마 애싱(plasma ashing) 공정 후에 포토레지스트 또는 포토레지스트 잔류물을 제거하는 데 유용한 알칼리성 조성물에 관한 것이다.
집적 회로의 제조에서, IC 칩 및 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS)과 같은 반도체 디바이스를 칩 패드 상에 증착된 땜납 범프(solder bump)를 갖는 외부 회로에 상호 접속하기 위한 제어된 붕괴 칩 접속(Controlled Collapse Chip Connection, C4) 공정으로 알려진 플립 칩(flip chip) 공정이 이제는 매우 잘 확립하게 되었다. 두꺼운 네거티브 톤 포토레지스트는 보통 플립 칩 또는 C4 공정 중에 적용되고, 두꺼운 네거티브 톤 레지스트를 위해 상업적으로 이용 가능한 레지스트 박리 제제(stripping formulation)는 주로 DMSO(디메틸설폭시드) 또는 NMP(N-메틸피롤리돈) + TMAH(테트라메틸암모늄 수산화물)계 제제이다. 그러나, 두꺼운 네거티브 톤 레지스트를 위한 이러한 상업적으로 이용 가능한 레지스트 박리 제제는 불충분한 레지스트 박리 능력, 짧은 배스 수명(bath life), 또는 금속 기판 및 범프 조성물과의 좋지 않은 적합성의 문제점을 나타낼 수 있다. 또한, 용해된 포토레지스트 또는 용해된 포토레지스트 내의 계면활성제에 의해 생성된 발포(foaming) 문제가 생길 수 있다.
본 발명은, 범프 및 금속화 재료(SnAg, CuNiSn, CuCoCu, CoSn, Ni, Cu, Al, W, Sn, Co, 등과 같은)를 함유하는 디바이스용으로 맞추어진 레지스트 박리 조성물의 개발을 기술한다. 본 발명자들은, 두꺼운 포지티브 또는 네거티브 톤 레지스트를 효과적으로 박리하고 범프 및 밑에 있는 금속화 재료(SnAg, CuNiSn, CuCoCu, CoSn, Ni, Cu, Al, W, Sn, Co 등과 같은)에 비부식성인 능력이 본 발명의 조성물을 사용함으로써 이루어질 수 있음을 예기치 않게 발견하였다. 실제, 본 발명의 조성물은 우수한 박리 및 세척 성능을 유지하면서 Cu 및 Al 에칭을 억제하는 데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 또한, 본 발명의 조성물은 폭넓은 재료 적합성을 나타내고, 박리 공정 동안 발포 문제를 효과적으로 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명은,
1) 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성(aprotic) 유기 용매;
2) 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물(quaternary ammonium hydroxide);
3) 적어도 3개의 히드록실기를 포함하는 적어도 하나의 화합물;
4) 적어도 하나의 카르복시산;
5) 적어도 하나의 II 족 금속 양이온;
6) 6-치환된-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구리 부식 억제제; 및
7) 물을
포함하는 포토레지스트 박리 조성물을 특징으로 한다.
일부 실시예에서, 본 발명은, 포토레지스트 또는 포토레지스트 잔류물을 함유하는 반도체 기판을 본 발명의 포토레지스트 박리 조성물과 접촉시켜 포토레지스트 또는 포토레지스트 잔류물을 제거하는 단계를 포함하는 포토레지스트 박리 방법에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 박리 방법은, 상술된 방법에 의해 얻어진 반도체 기판으로부터 반도체 디바이스(예를 들어, 반도체 칩과 같은 집적 회로 디바이스)를 형성하는 단계를 더 포함한다.
정의
본원에 정의된 바와 같이, 달리 명시되지 않는 한, 표시된 모든 백분율은 박리 조성물의 총 중량에 대한 중량 퍼센트로 이해되어야 한다. 달리 명시되지 않는 한, 주위 온도는 약 16 내지 약 27 섭씨 온도(℃)인 것으로 정의된다.
본원에 정의된 바와 같이, "수용성" 물질(예를 들어, 수용성 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르 등)은 25℃에서 물에 적어도 5 중량%의 용해도를 갖는 물질을 나타낸다.
본원에 사용된 바와 같이, "극성 비양성자성 용매"라는 용어는, 산성 양성자가 부족하고 비교적 높은 쌍극자 모멘트(예를 들어, 적어도 2.7)를 갖는 용매를 나타낸다.
본원에 정의된 바와 같이, "II 족 금속 양이온"은 주기율표의 II 족에 있는 금속 양이온을 나타낸다.
토토머화(tautomerization)는 본원에서 단일 및 인접한 이중 결합의 전환(switch)에 의해 수반되는 수소 원자 또는 양성자의 형식상 이동으로 정의된다. 트리아졸 화합물을 언급하거나, 기술하거나, 또는 청구하는 것은 또한 트리아졸 고리 시스템에서 토토머화를 위한 낮은 활성화 에너지로 인한 트리아졸 화합물의 토토머(tautomer)를 포함한다.
본원에 정의된 바와 같이, "트리아졸(triazole)"이라는 용어는 벤조트리아졸 또는 나프토트리아졸 또는 이들의 유도체와 같은 어닐레이트된 트리아졸(annelated triazole)을 포함하지 않는다. 본 발명의 트리아졸은 고리형 치환기를 가질 수 있지만, 치환기는 오직 하나의 탄소에서만 고리에 결합된다.
일부 실시예에서, 본 발명은,
1) 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성 유기 용매;
2) 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물;
3) 적어도 3개의 히드록실기를 포함하는 적어도 하나의 화합물;
4) 적어도 하나의 카르복시산;
5) 적어도 하나의 II 족 금속 양이온;
6) 6-치환된-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구리 부식 억제제; 및
7) 물을
포함하는 포토레지스트 박리 조성물에 관한 것이다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성 유기 용매를 함유한다. 수용성 극성 비양성자성 유기 용매는 하나의 수용성 용매 또는 임의의 비의 수용성 용매 혼합물일 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 이러한 용매의 예는, 디메틸 설폭시드, 설포란, 디메틸설폰, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 감마-부티로락톤, 프로필렌 카보네이트, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 수용성 극성 비양성자성 유기 용매는 디메틸 설폭시드, 설포란, 감마-부티로락톤, 또는 N-메틸피롤리돈이다.
일부 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성 유기 용매를 적어도 약 30 중량%(예를 들어, 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량% 또는 적어도 약 60 중량%) 및/또는 최대 약 90 중량%(예를 들어, 최대 약 85 중량%, 최대 약 80 중량% 또는 최대 약 75 중량%)의 양으로 함유한다.
선택적으로, 이 발명의 박리 조성물은 수용성 알코올 용매와 같은 적어도 하나의 알코올 용매를 함유한다. 수용성 알코올 용매의 종류는, 알칸 디올(알킬렌 글리콜을 포함하지만, 이에 제한되지 않음), 글리콜, 알콕시 알코올(글리콜 모노에테르를 포함하지만, 이에 제한되지 않음), 포화 지방족 일가 알코올, 불포화 비방향족 일가 알코올, 고리 구조를 함유하는 알코올(예를 들어, 저 분자량 알코올), 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 박리 조성물은 하나의 알코올 용매 또는 임의의 비의 알코올 용매 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본 발명의 조성물은 적어도 하나의 알코올 용매를 함유하지 않는다.
수용성 알칸 디올의 예는, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-부탄디올, 2,3-부탄디올, 피나콜, 및 알킬렌 글리콜을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
수용성 알킬렌 글리콜의 예는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 및 테트라에틸렌 글리콜을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
수용성 알콕시 알코올의 예는, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 3-메톡시-1-부탄올, 1-메톡시-2-부탄올, 및 수용성 글리콜 모노에테르를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
수용성 글리콜 모노 에테르의 예는, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노 n-프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노 n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 1-메톡시-2-프로판올, 2-메톡시-1-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 2-에톡시-1-프로판올, 프로필렌 글리콜 모노-n-프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노-n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노벤질 에테르, 및 디에틸렌 글리콜 모노벤질 에테르를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
수용성 포화 지방족 일가 알코올의 예는, 메탄올, 에탄올, n-프로필 알코올, 이소프로필 알코올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸 알코올, tert-부틸 알코올, 2-펜탄올, t-펜틸 알코올, 및 1-헥산올을 포함하지만, 이제 제한되지 않는다.
수용성 불포화 비방향족 일가 알코올의 예는, 알릴 알코올, 프로파르길 알코올, 2-부테닐 알코올, 3-부테닐 알코올, 및 4-펜텐-2-올을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
고리 구조를 함유하는 수용성, 저 분자량 알코올의 예는, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 푸르푸릴 알코올, 및 1,3-시클로펜탄디올을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예에서, 수용성 알코올 용매는, 알콕시 알코올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 및 수용성 알칸디올이다. 일부 실시예에서, 수용성 알코올 용매는, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 3-메톡시-1-부탄올, 1-메톡시-2-부탄올, 수용성 글리콜 모노에테르, 수용성 알킬렌 글리콜, 및 테트라하이드로푸르푸릴 알코올이다. 일부 실시예에서, 수용성 알코올 용매는, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 및 테트라하이드로푸르푸릴 알코올이다.
일부 실시예에서, 본원에 기술된 포토레지스트 박리 방법이 본원에 기술된 가열된 포토레지스트 박리 조성물을 사용할 때, 수용성 알코올은 안전을 고려하여 110℃를 초과하는 비등점을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 알코올 용매를 적어도 약 5 중량%(예를 들어, 적어도 약 7 중량%, 적어도 약 10 중량% 또는 적어도 약 12 중량%) 및/또는 최대 약 60 중량%(예를 들어, 최대 약 45 중량%, 최대 약 35 중량% 또는 최대 약 25 중량%)의 양으로 함유한다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물을 함유한다. 일부 실시예에서, 바람직한 사차 암모늄 수산화물은 일반식 [NR1R2R3R4]+OH로 표시되는 화합물로, 상기 식에서, R1, R2, R3, 및 R4는 독립적으로 히드록시로 선택적으로 치환된 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기, 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 벤질기(예를 들어, 그 페닐기에서 치환 또는 비치환된 벤질기)이다. 페닐기 및 벤질기의 페닐기 상의 치환기는 할로겐, 히드록실, 알콕시, 또는 알킬을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 사차 암모늄 수산화물은 테트라알킬암모늄 수산화물(tetralkylammonium hydroxide)이다. 일부 실시예에서, 사차 암모늄 수산화물은 수산화 테트라알카놀 암모늄(tetralkanol ammonium hydroxide)이다. 일부 실시예에서, 사차 암모늄 수산화물은 임의의 비의 2개 이상의 사차 암모늄 수산화물의 혼합물이다.
일부 실시예에서, 바람직한 사차 암모늄 수산화물은 일반식 [NR1R2R3R4]+OH의 화합물로, 상기 식에서, R1, R2, R3, 및 R4는 독립적으로 C1-C4 알킬기, 히드록시에틸기, 페닐기, 또는 벤질기이다.
적합한 사차 암모늄 수산화물 화합물의 예는, 테트라메틸암모늄 수산화물(TMAH), 테트라에틸암모늄 수산화물(TEAH), 테트라프로필암모늄 수산화물, 테트라부틸암모늄 수산화물(TBAH), 에틸트리메틸암모늄 수산화물, 디에틸디메틸암모늄 수산화물, 메틸트리프로필암모늄 수산화물, 부틸트리메틸암모늄 수산화물, 메틸트리부틸암모늄 수산화물, 펜틸트리메틸암모늄 수산화물, (2-히드록시에틸)트리메틸암모늄 수산화물(콜린), (2-히드록시에틸)트리에틸암모늄 수산화물, (2-히드록시에틸)트리에틸암모늄 수산화물, (3-히드록시프로필)트리에틸암모늄 수산화물, 트리스-2-히드록시에틸암모늄 수산화물, 테트라에탄올암모늄 수산화물, 페닐트리메틸암모늄 수산화물, 벤질트리메틸암모늄 수산화물 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예에서, 사차 암모늄 수산화물은, 테트라메틸암모늄 수산화물, (2-히드록시에틸)트리메틸암모늄 수산화물(콜린), 벤질트리메틸암모늄 수산화물, 테트라부틸암모늄 수산화물, 또는 테트라에탄올암모늄 수산화물이다.
일부 실시예에서, 사차 암모늄 수산화물은, TMAH, TEAH, TBAH, 콜린, 또는 테트라에탄올암모늄 수산화물이다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물을 적어도 약 0.1 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 1 중량% 또는 적어도 약 1.5 중량%) 및/또는 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 8 중량%, 최대 약 5 중량% 또는 최대 약 3 중량%)의 양으로 함유한다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 II 족 금속 양이온을 포함한다. 적합한 II 족 금속 양이온의 예는, Ca2 +, Mg2 +, Sr2 +, 및 Ba2 +를 포함한다. 일부 실시예에서, 본원에 기술된 박리 조성물은 II 족 금속 양이온을 적어도 약 5 ppm(예를 들어, 적어도 약 7 ppm, 적어도 약 8 ppm, 또는 적어도 약 10 ppm) 및/또는 최대 약 40 ppm(예를 들어, 최대 약 35 ppm, 최대 약 25 ppm, 최대 약 20 ppm, 또는 최대 약 15 ppm)의 양으로 포함할 수 있다.
이론에 의해 얽매이기를 원하지는 않지만, 가용화된 II 족 금속 양이온(예를 들어, 칼슘 양이온)을 함유하는 박리 조성물은 박리 조성물의 Al 에칭 속도를 현저하게 감소시킬 수 있어서, 박리 조성물이 사용 중 Al 에칭을 억제하게 하는 것으로 믿어진다. 또한, 이론에 의해 얽매이기를 원하지는 않지만, II 족 금속 화합물은 일반적으로 본원에 기술된 박리 조성물에서 용해성이 매우 크지는 않기 때문에, II 족 금속 양이온을 가용화할 수 있는(예를 들어, II 족 금속 양이온과 착물을 형성함으로써) 약품(agent)을 첨가하는 것은 박리 조성물에서 가용화된 II 족 금속 양이온의 양을 현저히 증가시킬 수 있어서, 이들의 Al 에칭 억제 능력을 향상시킨다.
따라서, 일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 수용성 극성 비양성자성 유기 용매에서 II 족 금속 양이온의 용해도를 향상시키는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 이들 화합물은 적어도 3개의 히드록실기를 갖는 화합물을 포함한다. 일부 실시예에서, 화합물은 당 알코올이다. 본 발명의 조성물에서 사용하기 위해 고려된 당 알코올은, 글리세롤, 소르비톨, 만니톨, 에리트리톨, 아라비톨, 이소말트, 락티톨, 말티톨, 자일리톨, 트레이톨, 리비톨, 갈락티톨, 이디톨, 및 이노시톨을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 당 알코올은 글리세롤 또는 소르비톨이다.
일부 실시예에서, 본원에 기술된 박리 조성물은 적어도 3개의 히드록실기를 갖는 적어도 하나의 화합물을 약 0.1 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 1 중량% 또는 적어도 약 1.5 중량%) 및/또는 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 8 중량%, 최대 약 5 중량% 또는 최대 약 3 중량%)의 양으로 적어도 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 또한 적어도 하나의 카르복시산을 포함할 수 있다. 이론에 의해 얽매이기를 원하지는 않지만, 카르복시산은 적어도 3개의 히드록실기를 갖는 화합물과 함께 작용하여 수용성 극성 비양성자성 유기 용매에서 II 족 금속 양이온의 용해도를 향상시킬 수 있는 것으로 믿어진다. 일부 실시예에서, 본 발명의 조성물에 사용하기 위해 고려된 적어도 하나의 카르복시산의 예는, 모노카르복시산, 바이카르복시산, 트리카르복시산, 모노카르복시산의 α-히드록시산과 β-히드록시산, 바이카르복시산의 α-히드록시산 또는 β-히드록시산, 또는 트리카르복시산의 α-히드록시산과 β-히드록시산을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 카르복시산은 시트르산, 말레산, 푸마르산, 락트산, 글리콜산, 옥살산, 타르타르산, 숙신산, 또는 벤조산을 포함한다. 일부 실시예에서, 카르복시산은 시트르산이다.
일부 실시예에서, 본원에 기술된 박리 조성물은 적어도 하나의 카르복시산을 적어도 약 0.1 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.2 중량%, 적어도 약 0.3 중량% 또는 적어도 약 0.4 중량%) 및/또는 최대 약 1.5 중량%(예를 들어, 최대 약 1.2 중량%, 최대 약 0.9 중량% 또는 최대 약 0.6 중량%)의 양으로 포함할 수 있다.
본 발명의 박리 조성물은 일반적으로 물을 함유한다. 일부 실시예에서, 물은 탈이온화되고 초고순도이며, 유기 오염물을 함유하지 않고, 약 4 내지 약 17 메가 옴(Ohms)의 최소 비저항(resistivity)을 갖는다. 일부 실시예에서, 물의 비저항은 적어도 17 메가 옴이다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 물을 적어도 약 2.5 중량%(예를 들어, 적어도 약 5 중량%, 적어도 약 7 중량% 또는 적어도 약 10 중량%) 및/또는 최대 약 25 중량%(예를 들어, 최대 약 20 중량%, 최대 약 15 중량% 또는 최대 약 12.5 중량%)의 양으로 함유한다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 구리 부식 억제제를 포함하고, 이는 6-치환된-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진이다. 2,4-디아미노-1,3,5-트리아진 상의 치환기는, 선형 또는 분지형 치환 또는 비치환된 C1-C12 알킬기(예를 들어, 메틸, 헥실, -CH2-아릴, CH2OR100, -CH2SR100, -CH2(NR100R101)), 치환 또는 비치환된 C3-C12 시클로알킬기(예를 들어, 시클로헥실, 메틸시클로헥실, 또는 히드록시시클로헥실), 치환 또는 비치환된 아릴기(예를 들어, 페닐, 메톡시페닐, 또는 나프틸), -SCH2R100, -N(R100R101), 또는 이미딜일 수 있고, 여기서 R100과 R101 각각은, 독립적으로, 알킬 사슬에서 질소 또는 산소 원자를 선택적으로 함유하는 선형 또는 분지형의 치환 또는 비치환된 C1-C12 알킬기, 시클로알킬 고리에서 질소 또는 산소 원자를 선택적으로 함유하는 치환 또는 비치환된 C3-C12 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 또는 R100과 R101은 이들이 부착된 원자와 함께 고리를 형성한다. 알킬 및 시클로알킬기 상의 치환기는, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록실, 및 치환 또는 비치환된 아릴을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 아릴기 상의 치환기는 전자 끌기(withdrawing)(예를 들어, 할로겐)보다는 전자 공여(donating)(예를 들어, 알콕시)이다.
적합한 6-치환된-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진의 예는, 6-메틸-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진; 6-페닐-2,4-디아미노-1,3,5-디메틸트리아진; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[2-(2-퓨라닐)에틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[(헥사하이드로-1-메틸피롤로[3,4-c]피롤-2(1H)-일)메틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[[(3-아미노부틸)티오]메틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-(4,4-디플루오로시클로헥실)-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[(3-클로로페닐)메틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[(페닐티오)메틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[(테트라하이드로-2H-피란-2-일)메틸]-; 2-(4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)-4-플루오로-페놀; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-(1-에틸시클로펜틸)-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[[4-(디페닐메틸)-1-피페라지닐]메틸]-; 9-아크리딘카르복시산, 1,2,3,4-테트라하이드로-4-[(4-메톡시페닐)메틸렌]-, (4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)메틸 에스테르; 1H-벤즈[de]이소퀴놀린-1,3(2H)-디온, 2-[[(4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)아미노]메틸]-; 9-아크리딘카르복시산, 2-(1,1-디메틸프로필)-1,2,3,4-테트라하이드로-, (4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)메틸 에스테르; 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N2-[2-[(7-클로로-4-퀴놀리닐)아미노]에틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[[4-(1-메틸에틸)페녹시]메틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[[3-(트리플루오로메틸)페녹시]메틸]-; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[[(테트라하이드로-2H-피란-2-일)메틸]티오]-; N-시클로헥실-2-[(4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)티오]-프로판아미드; 3-클로로-4-[(4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)메톡시]-5-메톡시-벤조니트릴; 벤젠아세트산, 3-메톡시-, (4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)메틸 에스테르; 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[3-(1-피롤리디닐)페닐]-; 1,3,5-트리아진-2-옥탄니트릴, 4,6-디아미노-; s-트리아진-2-부티로니트릴, 4,6-디아미노-; 1,3,5-트리아진-2-프로판산, 4,6-디아미노-; 1,3,5-트리아진-2-메탄티올, 4,6-디아미노-; 벤즈아미드, N-(4,6-디아미노-1,3,5-트리아진-2-일)-4-히드록시-; 및 1,3,5-트리아진-2,4-디아민, 6-[(메틸티오)메틸]-을 포함한다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 구리 부식 억제제를 적어도 약 0.01 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량% 또는 적어도 약 0.5 중량%) 및/또는 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 7 중량%, 최대 약 5 중량% 또는 최대 약 2 중량%)의 양으로 함유한다.
본 발명의 박리 조성물은 선택적으로 소포성 계면활성제(defoaming surfactant)를 포함한다. 적합한 소포성 계면활성제의 예는, 폴리실록산(예를 들어, 폴리디메틸실록산), 폴리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 중합체, 에틸렌 산화물/프로필렌 산화물 공중합체, 테트라메틸데신디올, 및 글리시딜 에테르 캡핑된(capped) 아세틸렌계 디올 에톡실레이트(본원에 참조로 포함되어 있는 미국 특허 제6717019호에 기술되어 있는 것과 같은)를 포함한다. 상업적인 소포성 계면활성제의 예는, Surfynol 440, Surfynol 104, Surfynol MD-20, Troysol S366, Coastal 1017F, Aldo LF, Dow DB-100, 및 Dow DSP를 포함한다. 일부 실시예에서, 소포성 계면활성제는 Surfynol MD-20, Surfynol 104, 및 Troysol S366이다. 일부 실시예에서, 본 발명의 조성물은 소포성 계면활성제를 함유하지 않는다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 하나의 소포성 계면활성제를 적어도 약 0.01 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.03 중량%, 적어도 약 0.05 중량% 또는 적어도 약 0.1 중량%) 및/또는 최대 약 3 중량%(예를 들어, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1 중량% 또는 최대 약 0.5 중량%)의 양으로 함유한다.
또한, 일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 pH 조절제(유기산, 무기산, 및 유기 염기와 같은), 부식 억제제, 킬레이트제, 계면활성제, 유기 용매(예를 들어, 글리콜 디에테르), 및 살생물제(biocide)와 같은 추가 첨가제를 선택적인 성분으로 함유할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 하나 이상인 경우 임의의 조합으로 다음 성분 중 하나 이상을 구체적으로 배제할 수 있다. 이러한 성분은, 산소 제거제, 아미독심, 산화제(예를 들어, 과산화물, 옥소암모늄 화합물, 무기 산화제, 및 과산), 연마제(예를 들어, 실리카 또는 알루미나), 플루오라이드 함유 화합물, 알칼리 금속 및 알칼리 토류 염기(NaOH, KOH, 마그네슘 수산화물, 칼슘 수산화물 및 LiOH와 같은), 금속 할로겐화물 화합물, 포스핀산, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 글리콜, 퓨라닐 알코올, 글리세린, 당류, 아릴 에테르, N-히드록시 포름아미드, 알칸올아민, N-알킬알칸올아민, 설폰화 중합체, 금속 설폰산염, 히드록실아민, 2-아미노벤조티아졸, 티오벤조트리아졸, 설폰화 폴리에스테르, 요소 화합물, 규산염 염기, 실란, 규소 화합물, 소포성 계면활성제 이외의 계면활성제, 피롤리돈, 1,3-디메틸-2-피페리돈 및 1,5-디메틸-2-피페리돈과 같은 입체 장애 아미드 용매, DMSO 또는 디메틸설폰 이외의 황 화합물 또는 황 함유 치환기를 함유하는 트리아졸 화합물, 테트라졸륨 염, 붕산 및 붕산의 유도체, 벤즈이미다졸, 페놀계 화합물을 함유하는 비-트리아졸, 킬레이트제, 및 본 발명에 기술된 Cu 또는 Al 부식 억제제 이외의 부식 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은, 적어도 약 30 중량%(예를 들어, 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량% 또는 적어도 약 60 중량%) 및/또는 최대 약 90 중량%(예를 들어, 최대 약 85 중량%, 최대 약 80 중량% 또는 최대 약 75 중량%)의 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성 용매; 선택적으로, 적어도 약 5 중량%(예를 들어, 적어도 약 7 중량%, 적어도 약 10 중량% 또는 적어도 약 12 중량%) 및/또는 최대 약 60 중량%(예를 들어, 최대 약 45 중량%, 최대 약 35 중량% 또는 최대 약 25 중량%)의 적어도 하나의 알코올 용매; 적어도 약 0.1 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 1 중량% 또는 적어도 약 1.5 중량%) 및/또는 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 8 중량%, 최대 약 5 중량% 또는 최대 약 3 중량%)의 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물; 적어도 약 2.5 중량%(예를 들어, 적어도 약 5 중량%, 적어도 약 7 중량% 또는 적어도 약 10 중량%) 및/또는 최대 약 25 중량%(예를 들어, 최대 약 20 중량%, 최대 약 15 중량% 또는 최대 약 12.5 중량%)의 물; 적어도 약 0.01 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량% 또는 적어도 약 0.5 중량%) 및/또는 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 7 중량%, 최대 약 5 중량% 또는 최대 약 2 중량%)의 6-치환된 2,4-디아미노-1,3,5-트리아진으로부터 선택되는 적어도 하나의 구리 부식 억제제; 선택적으로, 적어도 약 0.01 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.03 중량%, 적어도 약 0.05 중량% 또는 적어도 약 0.1 중량%) 및/또는 최대 약 3 중량%(예를 들어, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1 중량% 또는 최대 약 0.5 중량%)의 적어도 하나의 소포성 계면활성제; 적어도 약 5 ppm(예를 들어, 적어도 약 7 ppm, 적어도 약 8 ppm, 또는 적어도 약 10 ppm) 및/또는 최대 약 40 ppm(예를 들어, 최대 약 35 ppm, 최대 약 25 ppm, 최대 약 20 ppm, 또는 최대 약 15ppm)의 적어도 하나의 II 족 금속 양이온; 적어도 약 0.1 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 1 중량% 또는 적어도 약 1.5 중량%) 및/또는 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 8 중량%, 최대 약 5 중량% 또는 최대 약 3 중량%)의 적어도 3개의 히드록실기를 갖는 적어도 하나의 화합물; 적어도 약 0.1 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.2 중량%, 적어도 약 0.3 중량% 또는 적어도 약 0.4 중량%) 및/또는 최대 약 1.5 중량%(예를 들어, 최대 약 1.2 중량%, 최대 약 0.9 중량% 또는 최대 약 0.6 중량%)의 적어도 하나의 카르복시산을 함유하거나, 이루어지거나, 또는 필수 구성된다.
본 발명의 박리 조성물은 일반적으로 사실상 알칼리성이다. 일부 실시예에서, 본 발명의 박리 조성물은 적어도 약 13(예를 들어, 적어도 약 13.5 또는 적어도 약 14)의 pH를 갖는다. 이론에 의해 얽매이기를 원하지는 않지만, 박리 조성물의 알칼리성 성질은 반도체 기판 상에서 포토레지스트의 제거를 용이하게 할 수 있는 것으로 믿어진다.
본 발명의 일 실시예는 반도체 기판으로부터 포토레지스트를 박리 또는 제거하는 방법이다. 이 방법은, 기판 표면으로부터 포토레지스트 레지스트 또는 포토레지스트 잔류물을 제거하기에 충분한 시간 동안 및 온도에서, 포토레지스트 또는 포토레지스트 잔류물을 함유하는 반도체 기판을 본원에 기술된 박리 조성물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 이 방법은, 접촉 단계 후에 수세 용매(rinse solvent)로 반도체 기판을 수세하는 단계 및/또는 수세(rinsing) 단계 후에 반도체 기판을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이 방법은 반도체 기판에서 Cu 또는 Al을 실질적으로 제거하지 않는다.
일부 실시예에서, 포토레지스트 박리 방법은 다음 단계를 포함한다:
(A) 포토레지스트 코팅 또는 포토레지스트 잔류물을 갖는 반도체 기판을 제공하는 단계;
(B) 상기 반도체 기판을 본원에 기술된 박리 조성물과 접촉시켜 포토레지스트 코팅 또는 포토레지스트 잔류물을 제거하는 단계;
(C) 상기 반도체 기판을 적절한 수세 용매로 수세하는 단계; 및
(D) 선택적으로, 수세 용매를 제거하고 상기 반도체 기판의 무결성(integrity)을 손상시키지 않는 임의의 적절한 수단에 의해 상기 반도체 기판을 건조시키는 단계. 일부 실시예에서, 박리 방법은 상술한 방법에 의해 얻어진 반도체 기판으로부터 반도체 디바이스(예를 들어, 반도체 칩과 같은 집적 회로 디바이스)를 형성하는 단계를 더 포함한다.
이 방법에서 박리될 반도체 기판은 제거될 필요가 있는 적어도 하나의 포토레지스트(예를 들어, 포지티브 또는 네거티브 포토레지스트)를 갖는다. 반도체 기판은 전형적으로 규소, 규소 게르마늄, GaAs와 같은 III-V 족 화합물, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된다. 반도체 기판은 노출된 집적 회로 구조, 예를 들어, 금속 배선(metal lines) 및 유전체 재료와 같은 상호 연결 피처(interconnect feature)를 추가로 포함할 수 있다. 상호 연결 피처에 사용된 금속 및 금속 합금은, 알루미늄, 구리와 합금된 알루미늄, 구리, 티타늄, 탄탈늄, 코발트, 니켈, 규소, 폴리실리콘 티타늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 주석, 텅스텐, SnAg, SnAg/Ni, CuNiSn, CuCoCu, 및 CoSn을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 반도체 기판은 또한 층간 유전체, 규소 산화물, 규소 질화물, 규소 탄화물, 티타늄 산화물, 및 탄소 도핑된 규소 산화물의 층을 포함할 수 있다.
반도체 기판은 임의의 적합한 방법, 예를 들어, 박리 조성물을 탱크(tank) 안에 넣고, 박리 조성물 안에 반도체 기판을 침지(immersing) 및/또는 침수(submerging)시키는 것, 박리 조성물을 반도체 기판 위로 분무(spraying)하는 것, 박리 조성물을 반도체 기판 위로 유동(streaming)시키는 것, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 박리 조성물과 접촉될 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체 기판은 박리 조성물 안으로 침지된다.
본 발명의 박리 조성물은 약 90℃의 온도까지 효과적으로 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 박리 조성물은 약 25℃ 내지 약 80℃에서 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 박리 조성물은 약 30℃ 내지 약 60℃의 온도 범위에서 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 박리 조성물은 약 40℃ 내지 약 60℃의 온도 범위에서 사용될 수 있다. 궁극적으로는 안전의 이유로, 최대 온도는 사용되는 용매의 인화점보다 훨씬 낮게 유지된다.
유사하게, 박리 시간은 사용된 특정 박리 방법, 온도 및 박리 조성물에 따라 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있다. 침지 배치(immersion batch) 타입 공정에서 박리시, 적합한 시간 범위는, 예를 들어, 최대 약 60 분이다. 일부 실시예에서, 배치 타입 공정을 위한 적합한 시간 범위는 약 1 분 내지 약 60 분이다. 일부 실시예에서, 배치 타입 공정을 위한 적합한 시간 범위는 약 3 분 내지 약 20 분이다. 일부 실시예에서, 배치 타입 박리 공정을 위한 적합한 시간 범위는 약 4 분 내지 약 15 분이다.
단일 웨이퍼 공정을 위한 박리 시간은 약 10 초 내지 약 5 분의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 단일 웨이퍼 공정을 위한 박리 시간은 약 15 초 내지 약 4 분의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 단일 웨이퍼 공정을 위한 박리 시간은 약 15 초 내지 약 3 분의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 단일 웨이퍼 공정을 위한 박리 시간은 약 20 초 내지 약 2 분의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 박리 조성물의 하나 이상의 적용이 일어날 수 있다. 단일 웨이퍼 공정에서 사용된 박리 조성물의 부피는 전형적으로 기판을 완전히 덮기에 충분하고, 이는 기판 크기와 박리 조성물의 표면 장력에 좌우될 것이다.
본 발명의 박리 조성물의 박리 능력을 추가로 촉진하기 위해, 기계적 교반 수단이 사용될 수 있다. 적합한 교반 수단의 예는, 기판 위에서 박리 조성물의 순환, 기판 위에서 박리 조성물의 유동 또는 분무, 및 박리 공정 동안 초음파 또는 메가소닉(megasonic) 교반을 포함한다. 그라운드(ground)에 대한 반도체 기판의 배향은 임의의 각도일 수 있다. 일부 실시예에서, 수평 또는 수직 배향이 적합하다.
본 발명의 박리 조성물은 이 기술분야의 당업자에게 공지된 박리 도구에 사용될 수 있다. 본 발명의 박리 조성물의 상당한 이점은, 이들 조성물이 비교적 무독성, 비부식성, 및 비반응성 성분을 전체적 및 부분적으로 포함하여, 조성물이 광범위한 온도 및 공정 시간에서 안정하다는 것이다. 본 발명의 박리 조성물은 배치(batch) 및 단일 웨이퍼 박리를 위한 기존 및 제안된 반도체 웨이퍼 박리 공정 도구를 구성하기 위해 사용된 실질적으로 모든 재료와 대체로 화학적으로 양립가능하다.
박리 다음에, 반도체 기판은 교반 수단이 있거나 또는 없이 약 5 초 내지 최대 약 5 분 동안 적합한 수세 용매로 수세된다. 적합한 수세 용매의 예는, 탈이온(DI) 수, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올, N-메틸피롤리디논, 감마-부티로락톤, 디메틸 설폭시드, 에틸 락테이트 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 수세 용매의 예는, DI 수, 메탄올, 에탄올 및 이소프로필 알코올을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 수세 용매는 DI 수와 이소프로필 알코올이다. 일부 실시예에서, 수세 용매는 DI 수이다. 용매는 본원에 기술된 박리 조성물을 적용할 때 사용된 것과 유사한 수단을 사용하여 적용될 수 있다. 박리 조성물은 수세 단계를 시작하기 전에 반도체 기판으로부터 제거될 수 있거나, 또는 수세 단계의 시작시 여전히 반도체 기판과 접촉되어 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 수세 단계에서 사용되는 온도는 16℃ 내지 27℃이다.
선택적으로, 반도체 기판은 수세 단계 후에 건조된다. 이 기술분야에 공지된 임의의 적합한 건조 수단이 사용될 수 있다. 적합한 건조 수단의 예는, 스핀(spin) 건조, 반도체 기판을 가로지르는 건조 가스 유동, 또는 핫 플레이트 또는 적외선 램프와 같은 가열 수단으로 반도체 기판 가열, 마라고니(Maragoni) 건조, 로타고니(rotagoni) 건조, IPA 건조 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 건조 시간은 사용된 특정 방법에 의존할 것이지만, 전형적으로 약 30 초 내지 최대 수 분이다.
일부 실시예에서, 반도체 기판은 그 후에 기판 위에 하나 이상의 추가 회로를 형성하도록 가공처리되거나 또는, 예를 들어, 조립(예를 들어, 다이싱과 본딩) 및 패키징(예를 들어, 칩 밀봉)에 의해 반도체 칩을 형성하도록 가공처리될 수 있다.
본 발명은 다음 실시예를 참조로 보다 상세하게 예시되고, 이는 예시적인 목적을 위한 것이고 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
실시예
일반 절차 1{박리제 제제(Stripper Formulation)}
박리 조성물은 교반하면서 유기 용매와 초고순도의 탈이온수(DIW)를 혼합하여 제조하였다. 수성(25%) TMAH를 교반하면서 천천히 첨가한 다음, Cu 억제제를 첨가하였다. 균일한 용액이 얻어진 후, 나머지 성분을 첨가한 다음, 만일 사용된 경우 선택적 성분을 첨가하였다. 사용된 모든 성분은 상업적으로 입수 가능하고 고순도이다.
원할 경우, pH 측정은 모든 성분이 완전하게 용해된 후 주위 온도(17~25℃)에서 이루어졌다. Beckman Coulter Φ 400 시리즈 휴대용 계량기가 이들 pH 측정을 위해 사용될 수 있다.
일반 절차 2(박리 시험)
박리 시험은 고객이 제공한 전체 200 mm 또는 300 mm 웨이퍼를 사용하여 수행하였다. 고객에 의해 제공된 두꺼운 포지티브 또는 네거티브 톤 레지스트를 갖는 웨이퍼를 박리 시험을 위해 일체형 다이를 포함하는 작은 쿠폰(coupon)으로 절단하였다. 샘플을 본 발명의 약 200 mL의 박리 조성물을 함유하는 600 mL 부피의 유리 비커에 넣었다. 샘플을 박리 조성물 안으로 침지하기 전에, 제어된 용액 교반을 위해 약 250 rpm으로 설정된 핫 플레이트 상에서 시험 조건 온도(전형적으로 50℃ 내지 80℃)로 박리 조성물을 예열하였다. 그 다음에, 디바이스 면을 교반용 막대(stir bar)에 "면하게" 하면서, 샘플을 가열된 박리 조성물 안으로 넣고, 시험 조건 시간(전형적으로 0.5 내지 10 분) 동안 일정하게 교반하면서 용액 안에 샘플을 방치함으로써, 박리 시험을 실행하였다. 일단 샘플이 시험 조건의 기간 동안 용액에서 노출되면, 샘플을 한 쌍의 플라스틱 "고정" 핀셋으로 시험 용액으로부터 신속하게 꺼내고, 주위 온도(~17℃)에서 약 500 mL의 초고순도 탈이온수로 채워진 600 mL 플라스틱 비커에 넣었다. 샘플을 가볍게 교반하면서 약 10 ~ 20 초 동안 탈이온수의 비커 안에 방치한 다음, 제거하고 주위 온도에서 초고순도 탈이온수 흐름(유속 ~2 L/분) 하에 추가 40 ~ 50 초 동안 둔 다음에, 제거하였다. 제거시, 샘플 표면 위의 임의의 액적이 샘플에서 날려가도록 하고, 또한 샘플 디바이스 표면과 배면을 완전히 건조시키기 위한 핸드헬드 질소 분사건으로부터의 질소 가스를 샘플에 즉시 노출시켰다. 이 최종 질소 건조 단계 후에, 샘플을 플라스틱 핀셋 홀더에서 제거하고 약 2 시간 이하의 단기 보관을 위해 디바이스 면을 위로 해서 덮인 플라스틱 캐리어(covered plastic carrier) 안에 위치시켰다. 그 다음으로, 박리된 시험 샘플 디바이스 표면 상의 주 피처(즉, SnAg/Ni 범프)에 대해 주사 전자 현미경(SEM) 영상을 수집하였다.
일반 절차 3(에칭 속도 측정)
시험된 박리 조성물의 부식성을 결정하기 위해 다양한 기판 재료의 에칭 속도를 측정하였다. 시험되는 포토레지스트 재료의 코팅을 갖는 웨이퍼로부터의 쿠폰(Cu, Al, W, Ni, Sn, Co, 규소 질화물, 또는 폴리-Si)을 시험 조건 온도로 예열된 일정 부피의 시험 박리 조성물에 침지시켰다. 시험 조건 시간의 기간 동안 시험 박리 조성물에 침지시킨 후, 쿠폰을 한 쌍의 플라스틱 "고정" 핀셋으로 시험 조성물에서 신속하게 제거하고, 탈이온수로 수세하며, N2 가스 유동에 의하여 송풍 건조시켰다.
시험 조성물에서 침액(dipping) 전후에 쿠폰 상의 유전체 필름의 두께는 엘립소미터(Ellipsometer) 또는 필메트릭스(Filmetrics) 필름 두께 측정 디바이스에 의해 측정하였다. 에칭 시간으로 나눈 필름 두께의 차이를 사용하여 에칭 속도를 계산하였다.
시험 조성물에서 침액 전후에 쿠폰 상의 금속 필름의 시트 저항은 레스맵(Resmap) 4-지점 프로브(probe) 기기에 의해 측정하였다. Sn을 제외한 금속 위에서, 필름 두께와 시트 저항 사이의 상관관계는 필름 두께를 측정하기 위해 사용하였다. 에칭 속도는 조성물에서의 침지 시간으로 필름 두께 변화를 나누어 결정하였다.
비교예 1(CE-1) 및 제제 예 1-3(FE-1 내지 FE-33)
표 1의 데이터는 본 발명의 제제에 대한 당 알코올 글리세롤 효과의 두 가지 양상을 예시한다. 첫 번째, CE-1(글리세롤을 갖지 않는)과 비교해서, FE-1 내지 FE-3은 글리세롤이 알칼리성 반-수성 제제에 대한 Ca의 용해를 돕는다는 것을 입증한다. 제제 안에 글리세롤이 포함되어 있을 때 투명한 제제가 생기는 반면, CE-1에서는 용해되지 않은 백색 분말이 관찰된다. 두 번째, 글리세롤 농도가 증가함에 따라, 향상된 Al 에칭 저항이 관찰된다(즉, 감소된 Al 에칭 속도).
[표 1]
Figure pct00001
제제 예 4-8(FE-4 내지 FE-8) 및 비교예 2와 3(CE-2와 CE-3)
[표 2]
Figure pct00002
표 2의 데이터는, II 족 금속 이온을 함유하는 제제가 II 족 금속 이온이 없는 제제와 비교해서 Al 에칭 속도를 억제할 수 있었음을 입증한다. 이들 예에서, 예시적인 II 족 금속 이온으로 Ca2+를 사용하여 효과가 입증된다.
제제 예 9-11(FE-9 내지 FE-11) 및 비교예 4(CE-4)
[표 3]
Figure pct00003
표 3의 데이터는, 카르복시산이 본 발명의 유기 용매계 제제에 II 족 금속 이온을 가용화하는 것을 용이하게 하였음을 입증한다. 이론에 의해 얽매이기를 원하지는 않지만, 킬레이트화 카르복시산(시트르산과 같은)은 당 알코올(글리세롤과 같은)과 함께 작용하여 II 족 금속 이온(예를 들어, FE-9 내지 FE-11의 Ca2 +)을 가용화하는 것으로 믿어진다. 구체적으로, 결과는, 제제 FE-9 내지 FE-11(시트르산과 글리세롤 모두를 포함하는)이 낮은 Al 에칭 속도를 나타내었음을 보여준다. 비교예 4(즉, 글리세롤을 함유하지만 시트르산은 함유하지 않는 제제 CE-4)에 대해서, 심지어 24 시간 교반 후에도 제제 중에 고형물이 존재하였고, 제제 CE-4에 대한 Al 에칭 속도는 허용될 수 없을 정도로 높았다.
또한, 표 3의 데이터는, II 족 금속 이온이 서로 다른 II 족 금속 염(예를 들어, 염화칼슘, 시트르산 칼슘 등)을 사용하여 제제에 도입될 수 있음을 입증한다.
제제 예 12-16(FE-12 내지 FE-16)
[표 4]
Figure pct00004
표 4의 데이터는, Ca2 + 이외의 II 족 금속 이온은 또한 Al 에칭 속도를 억제할 수 있었음을 입증한다. 제제 예 15와 16은 Sr2 +을 이용한 효과적인 Al 에칭 억제를 입증한다. 표 4는 또한 II 족 금속 이온을 가용화하는 데 당 알코올 소르비톨의 효과를 예시한다.
제제 예 17-21(FE-17 내지 FE-21)
[표 5]
Figure pct00005
표 5의 데이터는, 우수한 Al과 Cu 양립가능성(compatibility)을 유지하면서, TSV 및 마이크로-범프 구조로부터 포토레지스트를 제거하는 데 본 발명의 제제의 효과를 추가로 입증한다.
제제 예 22 내지 43
본 발명의 조성물에 대해 추가로 상술하기 위해, 추가 제제가 표 6에 기술된다.
[표 6]
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
본 발명은 그 특정 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 수정 및 변형은 설명되고 청구되는 것의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 이해된다.

Claims (31)

  1. 조성물에 있어서,
    1) 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성(aprotic) 유기 용매;
    2) 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물(quaternary ammonium hydroxide);
    3) 적어도 3개의 히드록실기를 포함하는 적어도 하나의 화합물;
    4) 적어도 하나의 카르복시산;
    5) 적어도 하나의 II 족 금속 양이온;
    6) 6-치환된-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구리 부식 억제제; 및
    7) 물을
    포함하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물은 식 [NR1R2R3R4]+OH의 화합물을 포함하고, 상기 식에서 R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 히드록시로 선택적으로 치환된 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기, 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 벤질기인, 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기, 히드록시에틸기, 페닐기, 또는 벤질기인, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    조성물은 적어도 하나의 사차 암모늄 수산화물을 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 구리 부식 억제제는 6-치환된-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진을 포함하고, 6-위치에서 치환기는, 선형 또는 분지형의 치환 또는 비치환된 C1-C12 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C12 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, -SCH2R100, -N(R100R101), 또는 이미딜이고, 여기서 R100과 R101 각각은, 독립적으로, 알킬 사슬에서 질소 또는 산소 원자를 선택적으로 함유하는 선형 또는 분지형의 치환 또는 비치환된 C1-C12 알킬기, 시클로알킬 고리에서 질소 또는 산소 원자를 선택적으로 함유하는 치환 또는 비치환된 C3-C12 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 또는 R100과 R101은 이들이 부착된 원자와 함께 고리를 형성하는, 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 구리 부식 억제제는, 6-페닐-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진 또는 6-메틸-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진을 포함하는, 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    조성물은 적어도 하나의 구리 부식 억제제를 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성 유기 용매는, 디메틸 설폭시드, 설포란, 디메틸설폰, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 감마-부티로락톤, 프로필렌 카보네이트, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    조성물은 적어도 하나의 수용성 극성 비양성자성 유기 용매를 약 30 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 알코올 용매를 더 포함하는, 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    적어도 하나의 알코올 용매는, 알칸 디올, 글리콜, 알콕시 알코올, 포화 지방족 일가 알코올, 불포화 비방향족 일가 알코올, 고리 구조를 함유하는 알코올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 조성물.
  12. 제10항에 있어서,
    조성물은 적어도 하나의 알코올 용매를 약 5 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    조성물은 물을 약 2.5 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 소포성 계면활성제(defoaming surfactant)를 더 포함하는, 조성물.
  15. 제14항에 있어서,
    조성물은 적어도 하나의 소포성 계면활성제를 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    적어도 3개의 히드록실기를 포함하는 적어도 하나의 화합물은 당 알코올을 포함하는, 조성물.
  17. 제16항에 있어서,
    당 알코올은, 글리세롤, 소르비톨, 만니톨, 에리트리톨, 아라비톨, 이소말트, 락티톨, 말티톨, 자일리톨, 트레이톨, 리비톨, 갈락티톨, 이디톨, 또는 이노시톨인, 조성물.
  18. 제16항에 있어서,
    당 알코올은 글리세롤 또는 소르비톨인, 조성물.
  19. 제16항에 있어서,
    조성물은 적어도 3개의 히드록실기를 포함하는 적어도 하나의 화합물을 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  20. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 카르복시산은, 모노카르복시산, 바이카르복시산, 트리카르복시산, 모노카르복시산의 α-히드록시산과 β-히드록시산, 바이카르복시산의 α-히드록시산과 β-히드록시산, 및 트리카르복시산의 α-히드록시산과 β-히드록시산으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  21. 제20항에 있어서,
    적어도 하나의 카르복시산은, 시트르산, 말레산, 푸마르산, 락트산, 글리콜산, 옥살산, 타르타르산, 숙신산, 또는 벤조산을 포함하는, 조성물.
  22. 제21항에 있어서,
    적어도 하나의 카르복시산은 시트르산을 포함하는, 조성물.
  23. 제1항에 있어서,
    조성물은 적어도 하나의 카르복시산을 약 0.1 중량% 내지 약 1.5 중량%의 양으로 포함하는, 조성물.
  24. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 II 족 금속 양이온은 Mg2 +, Ca2 +, Sr2 +, 또는 Ba2 +를 포함하는, 조성물.
  25. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 II 족 금속 양이온은 Ca2 +를 포함하는, 조성물.
  26. 제1항에 있어서,
    조성물은 적어도 하나의 II 족 금속 양이온을 약 5 ppm 내지 약 40 ppm의 양으로 포함하는, 조성물.
  27. 제1항에 있어서,
    조성물은 적어도 약 13의 pH를 갖는, 조성물.
  28. 포토레지스트 또는 포토레지스트 잔류물을 함유하는 반도체 기판을 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 조성물과 접촉시켜 포토레지스트 또는 포토레지스트 잔류물을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    접촉 단계 후에 수세 용매(rinse solvent)로 반도체 기판을 수세(rinsing)하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    수세 단계 후에 반도체 기판을 건조시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  31. 제28항에 있어서,
    방법은 반도체 기판에서 Cu 또는 Al을 실질적으로 제거하지 않는, 방법.
KR1020187034099A 2016-05-23 2017-05-17 반도체 기판으로부터 포토레지스트를 제거하기 위한 박리 조성물 KR102363336B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662340204P 2016-05-23 2016-05-23
US62/340,204 2016-05-23
PCT/US2017/033041 WO2017205134A1 (en) 2016-05-23 2017-05-17 Stripping compositions for removing photoresists from semiconductor substrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190010571A true KR20190010571A (ko) 2019-01-30
KR102363336B1 KR102363336B1 (ko) 2022-02-15

Family

ID=58772728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187034099A KR102363336B1 (ko) 2016-05-23 2017-05-17 반도체 기판으로부터 포토레지스트를 제거하기 위한 박리 조성물

Country Status (9)

Country Link
US (2) US10266799B2 (ko)
EP (2) EP3249470B1 (ko)
JP (1) JP6813596B2 (ko)
KR (1) KR102363336B1 (ko)
CN (1) CN109195720B (ko)
IL (2) IL292944B2 (ko)
SG (1) SG11201809540RA (ko)
TW (1) TWI787184B (ko)
WO (1) WO2017205134A1 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6813596B2 (ja) 2016-05-23 2021-01-13 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー．エス．エー．， インコーポレイテッド 半導体基板からフォトレジストを除去するための剥離組成物
CN107026120B (zh) * 2017-03-30 2019-07-23 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种阵列基板的制作方法
US11175587B2 (en) * 2017-09-29 2021-11-16 Versum Materials Us, Llc Stripper solutions and methods of using stripper solutions
KR102471495B1 (ko) * 2017-12-08 2022-11-28 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 포토레지스트 스트리퍼 조성물
TWI768144B (zh) * 2018-02-14 2022-06-21 德商馬克專利公司 化學剝離劑組合物及移除光阻之方法
WO2020040042A1 (ja) * 2018-08-21 2020-02-27 富士フイルム株式会社 薬液、薬液収容体
US11209736B2 (en) * 2018-10-25 2021-12-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method for cleaning substrate, method for manufacturing photomask and method for cleaning photomask
WO2020219334A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-29 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Stripping compositions for removing photoresists from semiconductor substrates
SG11202111994PA (en) * 2019-05-01 2021-11-29 Fujifilm Electronic Materials U S A Inc Etching compositions
US11268025B2 (en) 2019-06-13 2022-03-08 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Etching compositions
US20220365440A1 (en) * 2019-08-30 2022-11-17 Dow Global Technologies Llc Photoresist stripping composition
CN111054358B (zh) * 2019-12-06 2022-02-01 西南石油大学 一种铜镍锡水滑石催化剂及其制备方法
JP2021152585A (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
US11378886B2 (en) * 2020-09-29 2022-07-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for removing resist layer, and method of manufacturing semiconductor
CN113275323B (zh) * 2021-05-14 2022-06-24 云谷（固安）科技有限公司 液态胶体分离方法和液态胶体分离系统
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
WO2023114638A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 Versum Materials Us, Llc Compositions for removing photoresist and etch residue from a substrate with copper corrosion inhibitor and uses thereof
CN117872693A (zh) * 2024-03-13 2024-04-12 深圳市松柏科工股份有限公司 正胶剥离液、正胶剥离液的制备方法及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060063687A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Minsek David W Composition and process for ashless removal of post-etch photoresist and/or bottom anti-reflective material on a substrate
WO2008039730A1 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Advanced Technology Materials, Inc. Compositions and methods for the removal of photoresist for a wafer rework application
WO2011142600A2 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Enf Technology Co., Ltd. Photoresist stripper composition
EP2482134A2 (en) * 2005-01-07 2012-08-01 Advanced Technology Materials, Inc. Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings
WO2016109387A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Stripping compositions for removing photoresists from semiconductor substrates

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5665688A (en) * 1996-01-23 1997-09-09 Olin Microelectronics Chemicals, Inc. Photoresist stripping composition
JP2002107953A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Mitsubishi Paper Mills Ltd 平版印刷版の現像処理方法
JP2003195517A (ja) * 2001-12-14 2003-07-09 Shipley Co Llc フォトレジスト用現像液
JP3738992B2 (ja) * 2001-12-27 2006-01-25 東京応化工業株式会社 ホトレジスト用剥離液
US6717019B2 (en) 2002-01-30 2004-04-06 Air Products And Chemicals, Inc. Glycidyl ether-capped acetylenic diol ethoxylate surfactants
US8338087B2 (en) 2004-03-03 2012-12-25 Advanced Technology Materials, Inc Composition and process for post-etch removal of photoresist and/or sacrificial anti-reflective material deposited on a substrate
KR100617855B1 (ko) 2004-04-30 2006-08-28 산요가세이고교 가부시키가이샤 알칼리 세정제
WO2006056298A1 (en) 2004-11-25 2006-06-01 Basf Aktiengesellschaft Resist stripper and residue remover for cleaning copper surfaces in semiconductor processing
US8759268B2 (en) * 2006-08-24 2014-06-24 Daikin Industries, Ltd. Solution for removing residue after semiconductor dry process and method of removing the residue using the same
US20100261632A1 (en) * 2007-08-02 2010-10-14 Advanced Technology Materials, Inc. Non-fluoride containing composition for the removal of residue from a microelectronic device
US8551682B2 (en) 2007-08-15 2013-10-08 Dynaloy, Llc Metal conservation with stripper solutions containing resorcinol
JP2009069505A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Tosoh Corp レジスト除去用洗浄液及び洗浄方法
JP2009075285A (ja) 2007-09-20 2009-04-09 Fujifilm Corp 半導体デバイスの剥離液、及び、剥離方法
US8357646B2 (en) * 2008-03-07 2013-01-22 Air Products And Chemicals, Inc. Stripper for dry film removal
US8361237B2 (en) * 2008-12-17 2013-01-29 Air Products And Chemicals, Inc. Wet clean compositions for CoWP and porous dielectrics
KR100950779B1 (ko) 2009-08-25 2010-04-02 엘티씨 (주) Ｔｆｔ―ｌｃｄ 통합공정용 포토레지스트 박리제 조성물
JP5508158B2 (ja) * 2010-06-22 2014-05-28 富士フイルム株式会社 洗浄組成物、洗浄方法、及び、半導体装置の製造方法
SG10201505535VA (en) * 2010-07-16 2015-09-29 Entegris Inc Aqueous cleaner for the removal of post-etch residues
CN102466986A (zh) * 2010-11-09 2012-05-23 苏州瑞红电子化学品有限公司 一种防腐蚀碱性显影液组合物
US8530143B2 (en) * 2010-11-18 2013-09-10 Eastman Kodak Company Silicate-free developer compositions
EP3193358B1 (en) 2014-11-13 2021-03-31 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Semiconductor element cleaning solution that suppresses damage to tungsten-containing materials, and method for cleaning semiconductor element using same
JP6813596B2 (ja) 2016-05-23 2021-01-13 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー．エス．エー．， インコーポレイテッド 半導体基板からフォトレジストを除去するための剥離組成物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060063687A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Minsek David W Composition and process for ashless removal of post-etch photoresist and/or bottom anti-reflective material on a substrate
EP2482134A2 (en) * 2005-01-07 2012-08-01 Advanced Technology Materials, Inc. Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings
WO2008039730A1 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Advanced Technology Materials, Inc. Compositions and methods for the removal of photoresist for a wafer rework application
KR20090076938A (ko) * 2006-09-25 2009-07-13 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 웨이퍼 재작업 적용을 위한 포토레지스트의 제거를 위한 조성물 및 방법
US20120042898A1 (en) * 2006-09-25 2012-02-23 Advanced Technology Materials, Inc. Compositions and method for the removal of photoresist for a wafer rework application
WO2011142600A2 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Enf Technology Co., Ltd. Photoresist stripper composition
WO2016109387A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Stripping compositions for removing photoresists from semiconductor substrates

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019518986A (ja) 2019-07-04
IL262630B (en) 2022-06-01
KR102363336B1 (ko) 2022-02-15
US10947484B2 (en) 2021-03-16
CN109195720A (zh) 2019-01-11
US10266799B2 (en) 2019-04-23
JP6813596B2 (ja) 2021-01-13
SG11201809540RA (en) 2018-12-28
EP3537218A1 (en) 2019-09-11
TW201816101A (zh) 2018-05-01
CN109195720B (zh) 2021-10-29
WO2017205134A1 (en) 2017-11-30
TWI787184B (zh) 2022-12-21
EP3249470A1 (en) 2017-11-29
US20190233771A1 (en) 2019-08-01
IL292944A (en) 2022-07-01
US20170335252A1 (en) 2017-11-23
IL262630A (en) 2018-12-31
EP3249470B1 (en) 2019-04-03
IL292944B2 (en) 2023-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102363336B1 (ko) 반도체 기판으로부터 포토레지스트를 제거하기 위한 박리 조성물
JP6707546B2 (ja) 半導体基板からフォトレジストを除去するための剥離組成物
JP6550123B2 (ja) エッチング組成物
KR102434147B1 (ko) 반도체 기판상의 잔류물을 제거하기 위한 세정 제형
US11208616B2 (en) Stripping compositions for removing photoresists from semiconductor substrates

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant