KR20210008519A - 조성물, 접착성 폴리머의 세정 방법, 디바이스 웨이퍼의 제조 방법, 및 지지 웨이퍼의 재생 방법 - Google Patents
조성물, 접착성 폴리머의 세정 방법, 디바이스 웨이퍼의 제조 방법, 및 지지 웨이퍼의 재생 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210008519A KR20210008519A KR1020207035686A KR20207035686A KR20210008519A KR 20210008519 A KR20210008519 A KR 20210008519A KR 1020207035686 A KR1020207035686 A KR 1020207035686A KR 20207035686 A KR20207035686 A KR 20207035686A KR 20210008519 A KR20210008519 A KR 20210008519A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- composition
- group
- mass
- compound
- ether
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 title claims description 38
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims description 6
- -1 amide compound Chemical class 0.000 claims abstract description 97
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 41
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 claims description 42
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 14
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 11
- VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 3-oxo-n-[2-(trifluoromethyl)phenyl]butanamide Chemical compound CC(=O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1C(F)(F)F VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 7
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 30
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 73
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 50
- FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium fluoride Chemical compound [F-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 42
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 26
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 13
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 8
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 7
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 6
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 6
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 5
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 4
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-2-pyrrolidinone Chemical compound CCN1CCCC1=O ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 3
- HSJKGGMUJITCBW-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutanal Chemical compound CC(O)CC=O HSJKGGMUJITCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- MBHINSULENHCMF-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpropanamide Chemical compound CCC(=O)N(C)C MBHINSULENHCMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- VEPTXBCIDSFGBF-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;fluoride;trihydrate Chemical compound O.O.O.[F-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VEPTXBCIDSFGBF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NKJOXAZJBOMXID-UHFFFAOYSA-N 1,1'-Oxybisoctane Chemical compound CCCCCCCCOCCCCCCCC NKJOXAZJBOMXID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylurea Chemical compound CN(C)C(=O)N(C)C AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEEANUDEDHYDTG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethoxypropane Chemical compound COCC(C)OC LEEANUDEDHYDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NYCCIHSMVNRABA-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethylimidazolidin-2-one Chemical compound CCN1CCN(CC)C1=O NYCCIHSMVNRABA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCYFOZWGXKXDJA-UHFFFAOYSA-N 1-butoxyhexane Chemical compound CCCCCCOCCCC QCYFOZWGXKXDJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLKBESQBAMRXPZ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxyoctane Chemical compound CCCCCCCCOCCCC HLKBESQBAMRXPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNXZHVUCNYMNOS-UHFFFAOYSA-N 1-butylpyrrolidin-2-one Chemical compound CCCCN1CCCC1=O BNXZHVUCNYMNOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORRRIJVZQZKAKQ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-[2-(2-ethoxypropoxy)propoxy]propane Chemical compound CCOCC(C)OCC(C)OCC(C)OCC ORRRIJVZQZKAKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZXXRFKXXJEKJA-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methylimidazolidin-2-one Chemical compound CCN1CCN(C)C1=O UZXXRFKXXJEKJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJEGHEMJVNQWOJ-UHFFFAOYSA-N 1-heptoxyheptane Chemical compound CCCCCCCOCCCCCCC UJEGHEMJVNQWOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPIUIOXAFBGMNB-UHFFFAOYSA-N 1-hexoxyhexane Chemical compound CCCCCCOCCCCCC BPIUIOXAFBGMNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RERATEUBWLKDFE-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propane Chemical compound COCC(C)OCC(C)OCC(C)OC RERATEUBWLKDFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROSYHLFNMZTEKZ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-2-[2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propoxy]propane Chemical compound COCC(C)OCC(C)OCC(C)OCC(C)OC ROSYHLFNMZTEKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOPDRZXCEAKHHW-UHFFFAOYSA-N 1-pentoxypentane Chemical compound CCCCCOCCCCC AOPDRZXCEAKHHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCALJVULAGICIX-UHFFFAOYSA-N 1-propylpyrrolidin-2-one Chemical compound CCCN1CCCC1=O DCALJVULAGICIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N N,N‐diethylformamide Chemical compound CCN(CC)C=O SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910008284 Si—F Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N dmpu Chemical compound CN1CCCN(C)C1=O GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical class O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- PSGAAPLEWMOORI-PEINSRQWSA-N medroxyprogesterone acetate Chemical compound C([C@@]12C)CC(=O)C=C1[C@@H](C)C[C@@H]1[C@@H]2CC[C@]2(C)[C@@](OC(C)=O)(C(C)=O)CC[C@H]21 PSGAAPLEWMOORI-PEINSRQWSA-N 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- MOVBJUGHBJJKOW-UHFFFAOYSA-N methyl 2-amino-5-methoxybenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC(OC)=CC=C1N MOVBJUGHBJJKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylacetamide Chemical compound CCN(CC)C(C)=O AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKOQQFDCCBKROY-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylpropanamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)CC YKOQQFDCCBKROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004686 pentahydrates Chemical class 0.000 description 1
- XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N piperidin-2-one Chemical class O=C1CCCCN1 XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N sulfanyl Chemical class [SH] PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- QSUJAUYJBJRLKV-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;fluoride Chemical compound [F-].CC[N+](CC)(CC)CC QSUJAUYJBJRLKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POSYVRHKTFDJTR-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;fluoride Chemical compound [F-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC POSYVRHKTFDJTR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003953 γ-lactams Chemical class 0.000 description 1
Images
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
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3263—Amides or imides
-
- 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
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3209—Amines or imines with one to four nitrogen atoms; Quaternized amines
-
- 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 potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J183/04—Polysiloxanes
-
- 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
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
- C11D7/263—Ethers
-
- 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
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/28—Organic compounds containing halogen
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- C11D7/5022—Organic solvents containing oxygen
-
- 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
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
-
- 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
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02079—Cleaning for reclaiming
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
접착제 표면과의 친화성이 높고, 장기의 보존 안정성이 우수한 조성물의 제공. 제4급 불화알킬암모늄 또는 제4급 불화알킬암모늄의 수화물과, 비프로톤성 용매를 포함하는 조성물로서, 비프로톤성 용매가, (A)질소원자 상에 활성수소를 갖지 않는 탄소원자수 4 이상의 N-치환 아미드 화합물, 및 (B)에테르 화합물을 포함하는 조성물.
Description
본 개시는 조성물, 접착성 폴리머의 세정 방법, 디바이스 웨이퍼의 제조 방법, 및 지지 웨이퍼의 재생 방법에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 반도체 웨이퍼의 박형화 프로세스에 있어서, 디바이스 웨이퍼 상에 잔류한 디바이스 웨이퍼와 지지 웨이퍼(캐리어 웨이퍼)의 가접착에 사용되는 접착성 폴리머를 포함하는 접착제를 분해 세정하기 위해서 사용되는 조성물, 상기 조성물을 사용한 접착성 폴리머의 세정 방법, 디바이스 웨이퍼의 제조 방법, 및 지지 웨이퍼의 재생 방법에 관한 것이다.
반도체의 고밀도화를 위한 삼차원 실장 기술에 있어서는, 반도체 웨이퍼의 1매당의 두께가 얇게 되어, 실리콘 관통전극(TSV)에 의해 결선된 복수의 반도체 웨이퍼가 적층되어 있다. 구체적으로는, 반도체 디바이스를 형성한 디바이스 웨이퍼의 디바이스를 형성시키고 있지 않은 면(이면)을 연마에 의해 박형화한 후, TSV를 포함하는 전극 형성이 행하여진다.
디바이스 웨이퍼의 이면의 연마 공정에 있어서는, 디바이스 웨이퍼에 기계적 강도를 부여하기 위해서, 캐리어 웨이퍼라고도 불리는 지지 웨이퍼가 디바이스 웨이퍼의 반도체 디바이스 형성면에 접착제를 사용해서 가접착된다. 지지 웨이퍼로서 예를 들면 유리 웨이퍼 또는 실리콘 웨이퍼가 사용된다. 연마 공정 후에, 디바이스 웨이퍼는 지지 웨이퍼로부터 분리되어(디본딩), 디바이스 웨이퍼 상의 접착제는 박리되고, 디바이스 웨이퍼 상의 접착제의 잔류물은 세정제를 사용해서 세정 제거된다. 디본딩 후에 디바이스 웨이퍼 상에 잔류하는 접착제를 단시간에 완전히 제거할 수 있는 분해 세정제, 즉 에칭 속도가 높은 세정제가 필요하게 되고 있다. 또한, 지지 웨이퍼 상에 잔류하는 접착제를 완전히 제거하여 지지 웨이퍼를 반복하여 재이용하는 것이, 비용 및 환경부하의 관점에서 요망되고 있다.
디바이스 웨이퍼의 가접착 용도에는, 내열성이 양호한 폴리오르가노실록산 화합물을 접착성 폴리머로서 포함하는 접착제가 사용된다. 특히, 접착제가 가교된 폴리오르가노실록산 화합물일 경우, Si-O 결합의 절단 및 용제에 의한 분해 생성물의 용해의 2가지 작용이 세정제에 요구된다. 그러한 세정제로서, 예를 들면 테트라부틸암모늄플루오라이드(TBAF) 등의 불소계 화합물을 극성의 비프로톤성 용매에 용해시킨 것을 들 수 있다. TBAF의 불소화물 이온은 Si-F 결합 생성을 통한 Si-O 결합의 절단에 관여하기 때문에, 세정제에 에칭 성능을 부여할 수 있다. 극성 비프로톤성 용매는, TBAF를 용해할 수 있고, 또한 불소화물 이온에 대하여 수소 결합을 통한 용매화(solvation)를 형성하지 않기 때문에, 불소화물 이온의 반응성을 높일 수 있다.
비특허문헌 1(Advanced Materials, 11, 6, 492(1999))에서는, 용매로서 비프로톤성의 THF를 사용한 1.0M TBAF 용액이 폴리디메틸실록산(PDMS)의 분해 및 용해 제거에 사용되고 있다.
비특허문헌 2(Advanced Materials, 13, 8, 570(2001))에서는, TBAF의 용매로서 THF와 마찬가지로 비프로톤성 용매의 NMP, DMF 및 DMSO가 사용되고 있다.
비특허문헌 3(Macromolecular Chemistry and Physics, 217, 284-291(2016))에는, PDMS의 TBAF/유기용매에 의한 에칭 속도를 용매마다 조사한 결과가 기재되어 있고, 에칭 속도가 높은 THF 및 DMF에 대해서는 THF/DMF의 비율을 바꾼 혼합용매를 사용한 TBAF 용액의 에칭 속도의 비교도 기재되어 있다.
특허문헌 1(한국 공개특허 제10-2016-0087089호 공보), 및 특허문헌 2(미국 특허출원공개 제2017/0158888호 명세서)에는, 질소함유 헤테로 환상 화합물의 용매에 TBAF를 용해시킨 세정액이 기재되어 있다.
특허문헌 3(일본 특허공개 2014-146793호 공보), 특허문헌 4(미국 특허 제6818608호 명세서), 및 특허문헌 5(일본 특허공개 2004-000969호 공보)에는, 케톤 또는 에스테르에 TBAF를 용해시킨 세정액이 기재되어 있다.
Advanced Materials, 11, 6, 492(1999)
Advanced Materials, 13, 8, 570(2001)
Macromolecular Chemistry and Physics, 217, 284-291(2016)
TBAF 등의 불소 화합물 및 용매를 포함하는 세정제에 있어서의 용매의 역할은, 반응성 물질인 극성이 높은 불소 화합물을 충분히 용해시켜, 극성이 낮은 접착제의 표면과의 친화성을 충분한 것으로 해서, 불소 화합물에 포함되는 불소화물 이온의 반응성을 확보하면서 접착제의 분해 생성물을 용해하는 것에 있다고 생각된다.
접착제에 포함되는 접착성 폴리머에는, 내열성, 박리성 등을 개선할 목적으로 치환기가 도입되어 있을 경우가 있고, 그것에 의해 접착제의 표면은 다양한 극성을 나타낼 경우가 있다. 세정제는, 그러한 다양한 극성을 나타내는 접착제의 표면에 대하여 뛰어난 친화성을 나타내고, 그것에 의해 높은 에칭 속도를 달성하는 것이 바람직하다.
용매에 케톤 또는 에스테르를 사용했을 경우, TBAF 등의 불소 화합물과 용매의 반응이 생길 경우가 있다. 예를 들면, 용매에 케톤을 사용했을 경우, 세정제의 조제 후, 보존기간의 경과에 따른 세정제의 에칭 속도가 저하한다. 이 에칭 속도의 저하는, 불소 화합물의 존재 하, 케톤 분자 사이에서 알돌 자기축합반응이 진행되고, 반응 생성물의 용매화 등에 의해 불소화물 이온이 실활하는 것에 기인한다고 생각된다. 용매에 에스테르를 사용했을 경우도 마찬가지로, 세정제의 조제 후, 보존시간의 경과에 따라 세정제의 에칭 속도가 저하한다. 이 에칭 속도의 저하는 불소 화합물의 존재 하, 에스테르의 가수분해반응이 진행되어, 알콜 및 카르복실산이 생기는 것에 기인한다고 생각된다. 에스테르의 가수분해에 의해 생긴 알콜 및 카르복실산은 모두 프로톤성 용매로서 기능해서 불소화물 이온에 용매화할 수 있다. 용매화한 불소화물 이온의 반응성은 저하하기 때문에, 세정제의 에칭 속도는 경시적으로 저하한다.
본 개시는 접착제 표면과의 친화성이 높고, 장기의 보존 안정성이 뛰어난 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 제4급 불화알킬암모늄 또는 그 수화물을 포함하는 조성물에 있어서, 특정의 복수의 비프로톤성 용매를 조합시켜서 사용함으로써 단일의 용매를 사용했을 경우에 비해서 접착제 표면에 대하여 높은 친화성을 나타내고, 그 결과 제4급 불화알킬암모늄의 반응 활성을 유효하게 이용할 수 있는, 즉 높은 에칭 속도를 달성할 수 있는 것, 및 그 에칭 속도의 저하를 억제해서 조성물의 장기 보존이 가능하게 되는 것을 찾아냈다.
즉 본 발명은 다음 [1]∼[15]를 포함한다.
[1]
제4급 불화알킬암모늄 또는 제4급 불화알킬암모늄의 수화물과, 비프로톤성 용매를 포함하는 조성물로서, 상기 비프로톤성 용매가,
(A)질소원자 상에 활성수소를 갖지 않는 탄소원자수 4 이상의 N-치환 아미드 화합물, 및
(B)에테르 화합물을 포함하는 조성물.
[2]
상기 (A)N-치환 아미드 화합물이 식 (1):
(식 (1)에 있어서, R1은 탄소원자수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.)
로 나타내어지는 2-피롤리돈 유도체 화합물인 [1]에 기재의 조성물.
[3]
상기 (A)N-치환 아미드 화합물이, 식 (1)에 있어서 R1이 메틸기 또는 에틸기인 2-피롤리돈 유도체 화합물인 [2]에 기재의 조성물.
[4]
상기 (B)에테르 화합물의 인화점이 21℃ 이상인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재의 조성물.
[5]
상기 (B)에테르 화합물이, 식 (2):
R2O(CnH2nO)xR3 (2)
(식 (2)에 있어서, R2 및 R3은 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 및 t-부틸기로 이루어지는 군에서 선택되는 알킬기를 나타내고, n은 2 또는 3이며, x는 1∼4의 정수이다.)
로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르를 포함하는 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재의 조성물.
[6]
상기 글리콜의 디알킬에테르가 디에틸렌글리콜디메틸에테르 또는 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 [5]에 기재의 조성물.
[7]
상기 (B)에테르 화합물이, 식 (3):
R4OR5 (3)
(식 중, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소원자수 4∼8의 알킬기를 나타낸다.)
으로 나타내어지는 디알킬에테르를 더 포함하는 [5] 또는 [6] 중 어느 하나에 기재의 조성물.
[8]
상기 비프로톤성 용매 100질량%에 대하여, 상기 (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량이 15∼85질량%이며, 상기 (B)에테르 화합물의 함유량이 85∼15질량%인 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재의 조성물.
[9]
상기 제4급 불화알킬암모늄의 함유량이 0.01∼10질량%인 [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재의 조성물.
[10]
상기 제4급 불화알킬암모늄이 R6R7R8R9N+F-로 나타내어지는 불화테트라알킬암모늄이며, R6∼R9가 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 및 n-부틸기로 이루어지는 군에서 선택되는 알킬기인 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재의 조성물.
[11]
접착성 폴리머의 분해 세정 조성물인 [1]∼[10] 중 어느 하나에 기재의 조성물.
[12]
상기 접착성 폴리머가 폴리오르가노실록산 화합물인 [11]에 기재의 조성물.
[13]
[1]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 사용해서 기재 상의 접착성 폴리머를 세정하는 방법.
[14]
[1]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 사용해서 디바이스 웨이퍼 상의 접착성 폴리머를 세정하는 것을 포함하는 디바이스 웨이퍼의 제조 방법.
[15]
[1]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 사용해서 지지 웨이퍼 상의 접착성 폴리머를 세정하는 것을 포함하는 지지 웨이퍼의 재생 방법.
본 개시의 조성물은, 접착제 표면과의 친화성이 높고, 장기의 보존 안정성이 뛰어나다. 그 때문에, 조성물 중에 비교적 저농도의 불소 화합물을 사용했을 경우라도 높은 에칭 속도를 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다. 이것은 세정제의 고성능화 및 저비용화의 양쪽에 유리하다.
상술의 기재는, 본 발명의 모든 실시형태 및 본 발명에 관한 모든 이점을 개시한 것으로 간주해서는 안된다.
도 1은 실시예 1∼14의 조성과 에칭 속도(ER)의 관계를 나타내는 삼각도이다.
도 2는 실시예 15∼39의 조성과 에칭 속도(ER)의 관계를 나타내는 삼각도이다.
도 2는 실시예 15∼39의 조성과 에칭 속도(ER)의 관계를 나타내는 삼각도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
[조성물]
일실시형태의 조성물은, 제4급 불화알킬암모늄 또는 제4급 불화알킬암모늄의 수화물과, 특정의 비프로톤성 용매를 포함한다.
<제4급 불화알킬암모늄 또는 그 수화물>
제4급 불화알킬암모늄 또는 그 수화물은 Si-O 결합의 절단에 관여하는 불소화물 이온을 방출한다. 제4급 알킬암모늄 부분은 염인 제4급 불화알킬암모늄을 비프로톤성 용매에 용해시킬 수 있다. 제4급 불화알킬암모늄으로서는, 특별히 제한 없이 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 제4급 불화알킬암모늄의 수화물로서, 예를 들면 3수화물, 4수화물 및 5수화물을 들 수 있다. 제4급 불화알킬암모늄은 1종 또는 2종 이상의 조합이이어도 좋다.
일실시형태에서는, 제4급 불화알킬암모늄은 R6R7R8R9N+F-로 나타내어지는 불화테트라알킬암모늄이며, R6∼R9가 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 및 n-부틸기로 이루어지는 군에서 선택되는 알킬기이다. 그러한 제4급 불화알킬암모늄으로서, 테트라메틸암모늄플루오라이드, 테트라에틸암모늄플루오라이드, 테트라프로필암모늄플루오라이드, 테트라부틸암모늄플루오라이드 등을 들 수 있다. 분해 세정 성능, 입수 용이성, 가격 등의 관점에서, 제4급 불화알킬암모늄은 테트라부틸암모늄플루오라이드(TBAF)인 것이 바람직하다.
일실시형태에서는, 조성물 중의 제4급 불화알킬암모늄의 함유량은 0.01∼10질량%이다. 여기서 「제4급 불화알킬암모늄의 함유량」은, 조성물 중에 제4급 불화알킬암모늄의 수화물이 포함될 경우에는 수화물의 질량을 제외한, 제4급 불화알킬암모늄만의 질량으로서 환산한 값이다. 조성물 중의 제4급 불화알킬암모늄의 함유량은 0.01∼5질량%인 것이 바람직하고, 0.05∼2질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.1∼1질량%인 것이 더욱 바람직하다. 다른 실시형태에서는, 조성물 중의 제4급 불화알킬암모늄의 함유량은 0.5∼9질량%인 것이 바람직하고, 1∼8질량%인 것이 보다 바람직하고, 2∼5질량%인 것이 더욱 바람직하다. 제4급 불화알킬암모늄의 함유량을 0.01질량% 이상으로 함으로써 접착성 폴리머를 효과적으로 분해 및 세정할 수 있고, 10질량% 이하로 함으로써 디바이스 웨이퍼의 디바이스 형성면에 포함되는 금속 부분의 부식을 방지 또는 억제할 수 있다. 금속 부분의 부식의 방지 또는 억제, 또는 제4급 불화알킬암모늄의 사용에 따르는 비용의 저감이 특히 요구될 경우, 조성물 중의 제4급 불화알킬암모늄의 함유량을 4질량% 이하, 또는 3질량% 이하로 해도 좋다. 보다 높은 에칭 속도가 요구될 경우, 조성물 중의 제4급 불화알킬암모늄의 함유량을 5질량% 이상, 6질량% 이상, 또는 7질량% 이상으로 해도 좋다.
<비프로톤성 용매>
비프로톤성 용매는, (A)질소원자 상에 활성수소를 갖지 않는 탄소원자수 4 이상의 N-치환 아미드 화합물, 및 (B)에테르 화합물을 포함한다.
일실시형태에서는, 조성물 중의 비프로톤성 용매의 함유량은 70∼99.99질량%이며, 80∼99.95질량%인 것이 바람직하고, 90∼99.9질량%인 것이 보다 바람직하다.
<(A)질소원자 상에 활성수소를 갖지 않는 탄소원자수 4 이상의 N-치환 아미드 화합물>
(A)질소원자 상에 활성수소를 갖지 않는 탄소원자수 4 이상의 N-치환 아미드 화합물(본 개시에 있어서 단지 「(A)N-치환 아미드 화합물」이라고도 한다.)은, 비교적 극성이 높은 비프로톤성 용매이며, 조성물 중에 제4급 불화알킬암모늄 및 그 수화물을 균일하게 용해 또는 분산할 수 있다. 본 개시에 있어서 「(A)N-치환 아미드 화합물」은, 질소원자 상에 활성수소를 갖지 않는 탄소원자수 4 이상의 요소 화합물(카르바미드 화합물)도 포함한다. (A)N-치환 아미드 화합물로서, 특별히 제한 없이 다양한 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들면, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디메틸프로피온아미드, N,N-디에틸프로피온아미드, 테트라메틸요소 등의 비환식 N-치환 아미드, 2-피롤리돈 유도체, 2-피페리돈 유도체, ε-카프로락탐 유도체, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1-메틸-3-에틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디에틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로-2(1H)-피리미디논(N,N'-디메틸프로필렌요소) 등의 환식 N-치환 아미드를 들 수 있다. (A)N-치환 아미드 화합물은 1종 또는 2종 이상의 조합이어도 좋다.
일실시형태에서는, (A)N-치환 아미드 화합물은 식 (1):
(식 (1)에 있어서, R1은 탄소원자수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.)
로 나타내어지는 2-피롤리돈 유도체 화합물이다. 탄소원자수 1∼4의 알킬기로서 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기 등을 들 수 있다. 식 (1)로 나타내어지는 2-피롤리돈 유도체 화합물로서, 예를 들면, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-프로필피롤리돈, N-부틸피롤리돈 등을 들 수 있다.
극성이 비교적 높고, 제4급 불화알킬암모늄의 용해 능력이 뛰어나며, 입수가 용이한 것으로부터, (A)N-치환 아미드 화합물은 식 (1)에 있어서 R1이 메틸기 또는 에틸기인 2-피롤리돈 유도체 화합물인 것이 바람직하고, 식 (1)에 있어서 R1이 메틸기인 2-피롤리돈 유도체 화합물, 즉 N-메틸피롤리돈인 것이 보다 바람직하다.
<(B)에테르 화합물>
(B)에테르 화합물을 (A)N-치환 아미드 화합물과 조합시킴으로써 접착제 표면에 대하여 높은 친화성을 나타내는 혼합용매계를 형성할 수 있다. 그러한 혼합용매계를 사용한 조성물은, 제4급 불화알킬암모늄의 반응 활성이 유효하게 이용된 높은 에칭 속도를 달성할 수 있다. (B)에테르 화합물로서, 특별히 제한 없이 다양한 화합물을 사용할 수 있다. (B)에테르 화합물은 1종 또는 2종 이상의 조합이이도 좋다. (B)에테르 화합물은 에스테르 구조 또는 아미드 구조를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
일실시형태에서는, (B)에테르 화합물은 식 (2):
R2O(CnH2nO)xR3 (2)
(식 (2)에 있어서, R2 및 R3은 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 및 t-부틸기로 이루어지는 군에서 선택되는 알킬기를 나타내고, n은 2 또는 3이며, x는 1∼4의 정수이다.)
로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르를 포함한다.
식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르로서, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 트리프로필렌글리콜디메틸에테르, 트리프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리프로필렌글리콜디n-부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라프로필렌글리콜디메틸에테르 등을 들 수 있다. 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르는, 분해 세정 성능, 입수 용이성, 가격 등의 관점에서, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 또는 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 것이 바람직하고, 폭넓은 조성으로 높은 에칭 속도가 얻어지는 점에서 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 것이 보다 바람직하다.
식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르의 함유량은, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에 10∼80질량%로 하는 것이 바람직하고, 15∼70질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 20∼60질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 다른 실시형태에서는, 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르의 함유량은, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에 0∼60질량%로 하는 것이 바람직하고, 3∼50질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 5∼40질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다.
일실시형태에서는, (B)에테르 화합물은 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르에 추가해서, 식 (3):
R4OR5 (3)
(식 중, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소원자수 4∼8의 알킬기를 나타낸다.)
으로 나타내어지는 디알킬에테르를 더 포함한다. 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르는, 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르와 비교해서 저극성이며, 이와 같이 극성이 다른 2종류 이상의 (B)에테르 화합물을 조합시켜서 사용함으로써, 다양한 접착제 표면에 대한 친화성을 효과적으로 높여서 적용 범위가 넓은 조성물을 얻을 수 있다.
다른 실시형태에서는, (B)에테르 화합물은, 식 (3):
R4OR5 (3)
(식 중, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소원자수 4∼8의 알킬기를 나타낸다.)
으로 나타내어지는 디알킬에테르이다.
식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르로서, 디부틸에테르, 디펜틸에테르, 디헥실에테르, 디헵틸에테르, 디옥틸에테르, 부틸헥실에테르, 부틸옥틸에테르 등을 들 수 있다. 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르는, 분해 세정 성능, 입수 용이성, 가격 등의 관점에서 디부틸에테르인 것이 바람직하다.
식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량은, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에 0∼50질량%로 하는 것이 바람직하고, 1∼35질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 2∼30질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량을 0질량% 이상, 50질량% 이하로 함으로써, 보다 높은 에칭 속도를 얻을 수 있다.
식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르가 디에틸렌글리콜디메틸에테르인 실시형태에서는, 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량은, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에 0∼20질량%로 하는 것이 바람직하고, 2∼15질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 5∼12질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 이 실시형태에 있어서, 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량을 0질량% 이상, 20질량% 이하로 함으로써, 보다 높은 에칭 속도를 얻을 수 있다.
식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르가 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 일실시형태에서는, 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량은, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에 0∼40질량%로 하는 것이 바람직하고, 5∼30질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 9∼25질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르가 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 다른 실시형태에서는, 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량은, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에 0∼40질량%로 하는 것이 바람직하고, 3∼25질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 7∼20질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 이들 실시형태에 있어서, 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량을 0질량% 이상, 40질량% 이하로 함으로써, 보다 높은 에칭 속도를 얻을 수 있다.
일실시형태에서는, (B)에테르 화합물의 인화점은 21℃ 이상이다. 인화점이 21℃ 이상, 즉 위험물 제4류 제1석유류에 비해당인 (B)에테르 화합물을 사용함으로써, 테트라히드로푸란(THF, 인화점 -17℃, 위험물 제4류 제1석유류) 등을 사용했을 경우와 비교하여, 조성물의 제조 및 사용에 있어서의 설비, 작업환경 등의 요건을 경감할 수 있다. 예를 들면, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 및 디부틸에테르의 인화점은 각각 51℃, 60℃, 및 25℃이다. 인화점은 태그 밀폐법(JIS K 2265-1:2007)에 의해 측정된다.
일실시형태에서는, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량은 10∼90질량%이며, (B)에테르 화합물의 함유량은 90∼10질량%이다. 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 15∼85질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 85∼15질량%로 하는 것이 바람직하고, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 25∼65질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 75∼35질량%로 하는 것이 보다 바람직하다. 다른 실시형태에서는, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 40∼80질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 60∼20질량%로 하는 것이 보다 바람직하다. (A)N-치환 아미드 화합물 및 (B)에테르 화합물의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 제4급 불화알킬암모늄 및 그 수화물을 조성물 중에 균일하게 용해할 수 있고, 다양한 접착제 표면에 대하여 높은 에칭 속도를 얻을 수 있다.
식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르가 디에틸렌글리콜디메틸에테르인 실시형태에서는, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 30∼60질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 70∼40질량%로 하는 것이 바람직하고, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 34∼50질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 66∼50질량%로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 실시형태에 있어서, (A)N-치환 아미드 화합물 및 (B)에테르 화합물의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 제4급 불화알킬암모늄 및 그 수화물을 조성물 중에 균일하게 용해할 수 있고, 다양한 접착제 표면에 대하여 보다 높은 에칭 속도를 얻을 수 있다.
식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르가 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 일실시형태에서는, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 20∼80질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 80∼20질량%로 하는 것이 바람직하고, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 30∼60질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 70∼40질량%로 하는 것이 보다 바람직하다. 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르가 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 다른 실시형태에서는, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 25∼85질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 75∼15질량%로 하는 것이 바람직하고, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량을 50∼80질량%, (B)에테르 화합물의 함유량을 50∼20질량%로 하는 것이 보다 바람직하다. 이들 실시형태에 있어서, (A)N-치환 아미드 화합물 및 (B)에테르 화합물의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 제4급 불화알킬암모늄 및 그 수화물을 조성물 중에 균일하게 용해할 수 있고, 다양한 접착제 표면에 대하여 보다 높은 에칭 속도를 얻을 수 있다.
일실시형태에서는, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량이 20∼90질량%, 또한 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르의 함유량이 10∼80질량%, 또한 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량이 0∼30질량%이다. 바람직하게는, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량이 25∼80질량%, 또한 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르의 함유량이 20∼60질량%, 또한 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량이 0∼30질량%이다. 다른 실시형태에서는, 비프로톤성 용매를 100질량%로 했을 때에, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량이 20∼90질량%, 또한 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르의 함유량이 0∼70질량%, 또한 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량이 0∼30질량%이며, 단, 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르의 함유량 및 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량 중 적어도 한쪽이 0질량% 초과이다. 바람직하게는, (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량이 30∼85질량%, 또한 식 (2)로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르의 함유량이 3∼50질량%, 또한 식 (3)으로 나타내어지는 디알킬에테르의 함유량이 0∼30질량%이다.
<첨가제 및 기타의 성분>
조성물은 본 발명의 효과를 현저하게 손상하지 않는 범위에서, 임의성분으로서 산화방지제, 계면활성제, 방부제, 발포방지제 등의 첨가제를 포함해도 좋다.
일실시형태에서는, 조성물은 프로톤성 용매를 실질적으로 포함하지 않거나, 또는 포함하지 않는다. 예를 들면, 조성물 중의 프로톤성 용매의 함유량을 5질량% 이하, 3질량% 이하, 또는 1질량% 이하로 할 수 있다. 조성물에 포함될 수 있는 프로톤성 용매는, 제4급 불화알킬암모늄의 수화물에 유래하는 물이여도 좋다.
일실시형태에서는, 조성물은 케톤 및 에스테르로부터 선택되는 비프로톤성 용매를 실질적으로 포함하지 않거나, 또는 포함하지 않는다. 예를 들면, 조성물 중의 케톤 및 에스테르로부터 선택되는 비프로톤성 용매의 함유량을 1질량% 이하, 0.5질량% 이하, 또는 0.1질량% 이하로 할 수 있다.
[접착성 폴리머의 세정 방법]
본 개시의 조성물은 다양한 접착제에 포함되는 접착성 폴리머의 분해 세정 조성물로서 사용할 수 있다. 접착성 폴리머는, 본 개시의 조성물을 사용해서 세정할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 접착제는 접착성 폴리머에 추가해서, 임의성분으로서 경화제, 경화촉진제, 가교제, 계면활성제, 레벨링제, 충전재 등을 포함해도 좋다.
일실시형태에서는, 접착성 폴리머는 Si-O 결합을 포함한다. 접착성 폴리머는 제4급 불화알킬암모늄의 불소화물 이온에 의한 Si-O 결합의 절단에 의해 저분자화하거나 또는 가교 구조를 잃어버려 비프로톤성 용매에 용해 가능하게 되고, 그 결과, 디바이스 웨이퍼 등의 표면에서 접착성 폴리머를 제거할 수 있다.
Si-O 결합을 포함하는 접착성 폴리머는 폴리오르가노실록산 화합물인 것이 바람직하다. 폴리오르가노실록산 화합물은 다수의 실록산(Si-O-Si) 결합을 포함하기 때문에, 조성물을 사용해서 효과적으로 분해 및 세정할 수 있다. 폴리오르가노실록산 화합물로서, 예를 들면 실리콘 엘라스토머, 실리콘 겔, 및 MQ 수지 등의 실리콘 레진, 및 그것들의 에폭시 변성체, 아크릴 변성체, 메타크릴 변성체, 아미노 변성체, 메르캅토 변성체 등의 변성체를 들 수 있다. 폴리오르가노실록산 화합물은 실리콘 변성 폴리우레탄, 실리콘 변성 아크릴 수지 등의 실리콘 변성 폴리머이여도 좋다.
일실시형태에서는, 접착성 폴리머는 부가 경화형의 실리콘 엘라스토머, 실리콘 겔, 또는 실리콘 레진이다. 이들 부가 경화형 실리콘은 에틸렌성 불포화기 함유 폴리오르가노실록산, 예를 들면 비닐 말단 폴리디메틸실록산 또는 비닐 말단 MQ 수지와, 가교제로서 폴리오르가노하이드로젠실록산, 예를 들면 폴리메틸하이드로젠실록산을 포함하고, 백금 촉매 등의 히드로실릴화 촉매를 사용해서 경화된다.
다른 실시형태에서는, 접착성 폴리머는 아랄킬기, 에폭시기, 또는 페닐기 함유 폴리디오르가노실록산, 특히 아랄킬기, 에폭시기, 또는 페닐기 함유 폴리디메틸실록산을 포함한다. 이러한 접착성 폴리머를 포함하는 접착제를, 상기 부가 경화형 실리콘을 포함하는 접착제와 조합시켜서 가접착에 사용해도 좋다.
실리콘 웨이퍼 등의 기재 상에 있는 접착성 폴리머의 세정은, 조성물을 사용하여 종래 알려진 다양한 방법으로 행할 수 있다. 접착성 폴리머의 세정 방법으로서, 예를 들면, 스핀 코터 등을 사용해서 소정의 속도로 기재를 회전시키면서, 접착성 폴리머와 접촉하도록 기재 상에 조성물을 토출한다(스핀 에칭), 기재 상의 접착성 폴리머에 대하여 조성물을 분무한다(스프레이), 조성물을 넣은 조에 접착성 폴리머를 갖는 기재를 침지한다(딥핑), 등을 들 수 있다. 분해 세정의 온도는, 기재 상의 접착성 폴리머의 종류 및 부착량에 따라 다양해도 좋고, 일반적으로 20℃∼90℃, 바람직하게는 40℃∼60℃이다. 분해 세정의 시간은 기재 상의 접착성 폴리머의 종류 및 부착량에 따라 다양해도 좋고, 일반적으로 5초∼10시간, 바람직하게는 10초∼2시간이다. 분해 세정시에 조성물의 욕 또는 기재에 초음파를 적용해도 좋다.
분해 세정 후에, 기재를 이소프로필알콜(IPA) 등의 알콜, 이온교환수(DIW) 등을 사용해서 린스해도 좋고, 기재를 질소 가스, 공기 등의 분사, 상압 하 또는 감압 하에서의 가열 등에 의해 건조해도 좋다.
[디바이스 웨이퍼의 제조 방법]
일실시형태에서는, 디바이스 웨이퍼의 제조 방법은 조성물을 사용해서 디바이스 웨이퍼 상의 접착성 폴리머를 세정하는 것을 포함한다. 세정 후, 필요에 따라서 디바이스 웨이퍼를 린스 또는 건조해도 좋다.
디바이스 웨이퍼의 제조 방법은, 또한 이하의 공정: 실리콘 웨이퍼 등의 기재 상에 반도체 디바이스를 형성해서 디바이스 웨이퍼를 얻는 것, 디바이스 웨이퍼의 반도체 디바이스 형성면과 지지 웨이퍼를 대향시켜서 디바이스 웨이퍼와 지지 웨이퍼를 접착성 폴리머를 포함하는 접착제를 통해서 가접착하는 것, 디바이스 웨이퍼의 디바이스 형성면의 반대면(이면)을 연마함으로써 디바이스 웨이퍼를 박형화하는 것, 디바이스 웨이퍼로부터 지지 웨이퍼를 분리하는 것,을 포함해도 좋다. 반도체 디바이스의 형성, 디바이스 웨이퍼와 지지 웨이퍼의 가접착, 디바이스 웨이퍼의 이면의 연마, 및 디바이스 웨이퍼의 지지 웨이퍼로부터의 분리는, 종래 알려진 방법으로 행할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
[지지 웨이퍼의 재생 방법]
조성물은 디바이스 웨이퍼의 제조에 사용한 지지 웨이퍼의 재생에 사용할 수 있다. 일실시형태에서는, 지지 웨이퍼의 재생 방법은 조성물을 사용해서 지지 웨이퍼 상의 접착성 폴리머를 세정하는 것을 포함한다. 세정 후, 필요에 따라서 지지 웨이퍼를 린스 또는 건조해도 좋다.
(실시예)
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
조성물(5질량% TBAF/혼합용매)의 조제
실시예 1
125mL의 폴리에틸렌 용기에, 0.935g의 테트라부틸암모늄플루오라이드·3수화물(TBAF·3H2O)(간토 카가쿠 가부시키가이샤, 97% 특급)을 투입하고, 5.085g의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 8.229g의 디에틸렌글리콜디메틸에테르(이하, 「DMDG」라고 한다.), 0.79g의 디부틸에테르(DBE)의 순서로 투입하고, 혼합함으로써 TBAF·3H2O를 용해시켰다. 이와 같이 하여, NMP:디에틸렌글리콜디메틸에테르:디부틸에테르의 질량비가 0.361:0.583:0.056인 5질량% TBAF 혼합용매의 조성물을 조제했다.
실시예 2∼39 및 비교예 1∼9
조성을 표 1에 기재한 바와 같이 한 이외는, 실시예 1과 같은 순서로 조성물을 조제했다.
실시예 40∼42 및 비교예 10
N-치환 아미드 화합물로서 N,N-디메틸프로피온아미드(DMPA)를 사용하고, 조성을 표 2에 기재한 바와 같이 한 이외는, 실시예 1과 같은 순서로 조성물을 조제했다.
폴리오르가노실록산 화합물을 포함하는 접착제층을 갖는 실리콘 웨이퍼 시험편의 제작 방법 A
12인치(300㎜) 실리콘 웨이퍼(두께 770㎛) 상에, 부가 경화형 실리콘 수지를 스핀코트에 의해 건조 막두께가 110㎛로 되도록 도포했다. 그 후, 핫플레이트 상에서 140℃에서 15분간, 190℃에서 10분간 가열하여 실리콘 웨이퍼 상에 접착제층을 형성했다. 접착제층을 갖는 실리콘 웨이퍼를 4㎝×4㎝의 사이즈로 분할해서 시험편으로 하고, 시험편의 중심부의 두께를 마이크로미터를 사용해서 측정했다.
세정시험 1
직경 90㎜의 SUS제 샬레에, 7.0mL의 조제 직후(조제 후 30분 이내)의 조성물을 투입했다. 조성물 중에 상기 방법 A로 제작한 시험편 1매를 침지하고, 실온(25℃)에서 5분간, 1Hz의 진동수로 전후로 샬레를 진탕시켰다. 침지 후, 시험편을 핀셋으로 꺼내어 이소프로필알콜(IPA)에 침지하고, 또한 IPA의 세병(洗甁)을 이용해서 충분히 린스했다. 그 후, 시험편을 이온교환수(DIW)에 침지하고, 마찬가지로 DIW의 세병을 이용해서 충분히 린스했다. 시험편에 질소 가스를 분사하여 부착된 물을 건조한 후, 125℃의 건조기에서 30분간 가열 건조했다. 건조 후의 시험편의 중심부의 두께를 마이크로미터를 사용해서 측정했다.
침지 전후에서의 시험편의 두께의 차를 조성물에의 침지 시간으로 나눔으로써, 조성물의 에칭 속도(ER)를 산출했다.
에칭 속도(ER)(㎛/분)=[(침지 전의 시험편의 두께-침지·세정·건조 후의 시험편의 두께)(㎛)]/침지 시간(5분)
실시예 1∼39 및 비교예 1∼9의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 1에, 실시예 40∼42 및 비교예 10의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 2에 각각 나타낸다. 또한, 실시예 1∼14(NMP/DMDG의 2성분계 및 NMP/DMDG/DBE의 3성분계)의 조성과 에칭 속도(ER)의 관계를 도 1에, 실시예 15∼39(NMP/디프로필렌글리콜디메틸에테르(이하, 「DPGDME」라고 한다.)의 2성분계 및 NMP/DPGDME/DBE의 3성분계)의 조성과 에칭 속도(ER)의 관계를 도 2에, 각각 삼각도로 나타낸다.
(표 1-1)
(표 1-2)
(표 2)
보존 안정성 시험 1
조제한 직후, 및 실온(25℃)에서 소정 일수 보존한 후의 조성물을 사용해서 세정시험 1을 행하고, 조성물의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다. 표 3에 있어서, 에칭 속도 뒤의 괄호 내의 수치는, 조제 직후(조제 후의 경과일수 0일)를 100%로 했을 때의 에칭 속도의 유지율을 나타낸다.
(표 3)
실시예 7, 12, 32 및 39의 조성물은, 비교예의 조성물과 비교하여 조제 직후뿐만 아니라 15∼31일간 경과한 후도 높은 에칭 속도를 나타냈다.
조성물(7.7질량% TBAF/혼합용매)의 조제
실시예 43∼49 및 비교예 11∼14
TBAF를 조성물 중의 농도가 7.7질량%로 되는 양으로 사용하고, 조성을 표 4에 기재한 바와 같이 한 이외는, 실시예 1과 같은 순서로 조성물을 조제했다.
실시예 50∼53 및 비교예 15
N-치환 아미드 화합물로서 N-에틸-2-피롤리돈(NEP)을 사용하고, 조성을 표 5에 기재한 바와 같이 한 이외는, 실시예 43과 같은 순서로 조성물을 조제했다.
실시예 54∼56 및 비교예 16
N-치환 아미드 화합물로서 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI)을 사용하고, 조성을 표 6에 기재한 바와 같이 한 이외는, 실시예 43과 같은 순서로 조성물을 조제했다.
폴리오르가노실록산 화합물을 포함하는 접착제층을 갖는 실리콘 웨이퍼 시험편의 제작 방법 B
접착제층을 갖는 실리콘 웨이퍼를 1.5㎝×1.5㎝ 사이즈로 분할해서 시험편으로 한 이외는, 상기 방법 A와 마찬가지로 하여 실리콘 웨이퍼 시험편을 제작했다.
세정시험 2
마그네틱 스터러의 위에 용적 50cc의 스크류관병을 두었다. 스크류관병에 15.0mL의 조제 직후(조제 후 30분 이내)의 조성물과 교반자를 투입했다. 조성물 속에 상기 방법 B로 제작한 시험편 1매를 침지하고, 실온(25℃)에서 3분간, 900rpm의 회전수로 교반자를 회전시켰다. 침지 후, 시험편을 핀셋으로 꺼내고, 이소프로필알콜(IPA)의 세병을 사용해서 충분히 린스했다. 시험편에 질소 가스를 분사하여 건조시킨 후, 시험편의 중심부의 두께를 마이크로미터를 사용해서 측정했다.
침지 전후에서의 시험편의 두께의 차를 조성물에의 침지 시간으로 나눔으로써 조성물의 에칭 속도(ER)를 산출했다.
에칭 속도(ER)(㎛/분)=[(침지 전의 시험편의 두께-침지·세정·건조 후의 시험편의 두께)(㎛)]/침지 시간(3분)
실시예 43∼49 및 비교예 11∼14의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 4에, 실시예 50∼53 및 비교예 15의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 5에, 실시예 54∼56 및 비교예 16의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 6에, 각각 나타낸다.
폴리오르가노실록산 화합물을 포함하는 접착제층을 갖는 실리콘 웨이퍼 시험편의 제작 방법 C
12인치(300㎜) 실리콘 웨이퍼(두께 770㎛)를, 1.5㎝×1.5㎝ 사이즈로 분할했다. SYLGARD(등록상표) 184(도레이 다우코닝 가부시키가이샤 제품)의 주제 2.036g과 경화제 0.209g을 혼합한 접착제를 파스퇴르피펫으로 뽑아내어, 분할한 실리콘 웨이퍼 상에 1방울 적하했다. 그 후, 건조기(125℃)에서 20분간 가열하여 실리콘 웨이퍼 상에 접착제층을 형성했다. 이것을 시험편으로 하고, 시험편의 중심부의 두께를 마이크로미터를 사용해서 측정했다.
세정시험 3
상기 방법 C로 제작한 시험편을 사용한 것 이외는, 세정시험 2와 마찬가지로 하여 조성물의 에칭 속도(ER)를 산출했다.
실시예 43, 44 및 47, 및 비교예 11∼14의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 4에, 실시예 50∼53 및 비교예 15의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 5에, 실시예 54∼56 및 비교예 16의 조성물의 조제 직후의 에칭 속도를 표 6에, 각각 나타낸다.
(표 4)
(표 5)
(표 6)
보존 안정성 시험 2
조제한 직후, 및 실온(25℃)에서 소정 일수 보존한 후의 조성물을 사용해서 세정시험 2를 행하고, 조성물의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 7에 나타낸다. 표 7에 있어서, 에칭 속도의 뒤의 괄호 내의 수치는, 조제 직후(조제 후의 경과일수 0일)를 100%로 했을 때의 에칭 속도의 유지율을 나타낸다.
(표 7)
보존 안정성 시험 3
조제한 직후, 및 실온(25℃)에서 소정 일수 보존한 후의 조성물을 사용해서 세정시험 3을 행하고, 조성물의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 8에 나타낸다. 표 8에 있어서, 에칭 속도의 뒤의 괄호 내의 수치는 조제 직후(조제 후의 경과일수 0일)를 100%로 했을 때의 에칭 속도의 유지율을 나타낸다.
(표 8)
(산업상의 이용 가능성)
본 개시의 조성물은, 반도체 웨이퍼의 박형화 프로세스에서 사용되는 접착제, 특히 폴리오르가노실록산 화합물을 접착성 폴리머로서 포함하는 접착제의 잔류물을 디바이스 웨이퍼 상에서 분해 세정하는 용도에 적합하게 사용할 수 있다.
Claims (15)
- 제4급 불화알킬암모늄 또는 제4급 불화알킬암모늄의 수화물과, 비프로톤성 용매를 포함하는 조성물로서, 상기 비프로톤성 용매가,
(A)질소원자 상에 활성수소를 갖지 않는 탄소원자수 4 이상의 N-치환 아미드 화합물, 및
(B)에테르 화합물을 포함하는 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 (A)N-치환 아미드 화합물이 식 (1):
(식 (1)에 있어서, R1은 탄소원자수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.)
로 나타내어지는 2-피롤리돈 유도체 화합물인 조성물. - 제 2 항에 있어서,
상기 (A)N-치환 아미드 화합물이, 식 (1)에 있어서 R1이 메틸기 또는 에틸기인 2-피롤리돈 유도체 화합물인 조성물. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (B)에테르 화합물의 인화점이 21℃ 이상인 조성물. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (B)에테르 화합물이, 식 (2):
R2O(CnH2nO)xR3 (2)
(식 (2)에 있어서, R2 및 R3은 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 및 t-부틸기로 이루어지는 군에서 선택되는 알킬기를 나타내고, n은 2 또는 3이며, x는 1∼4의 정수이다.)
로 나타내어지는 글리콜의 디알킬에테르를 포함하는 조성물. - 제 5 항에 있어서,
상기 글리콜의 디알킬에테르가 디에틸렌글리콜디메틸에테르 또는 디프로필렌글리콜디메틸에테르인 조성물. - 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 (B)에테르 화합물이, 식 (3):
R4OR5 (3)
(식 중, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소원자수 4∼8의 알킬기를 나타낸다.)
으로 나타내어지는 디알킬에테르를 더 포함하는 조성물. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비프로톤성 용매 100질량%에 대하여, 상기 (A)N-치환 아미드 화합물의 함유량이 15∼85질량%이며, 상기 (B)에테르 화합물의 함유량이 85∼15질량%인 조성물. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제4급 불화알킬암모늄의 함유량이 0.01∼10질량%인 조성물. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제4급 불화알킬암모늄이 R6R7R8R9N+F-로 나타내어지는 불화테트라알킬암모늄이며, R6∼R9가 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 및 n-부틸기로 이루어지는 군에서 선택되는 알킬기인 조성물. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
접착성 폴리머의 분해 세정 조성물인 조성물. - 제 11 항에 있어서,
상기 접착성 폴리머가 폴리오르가노실록산 화합물인 조성물. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 사용해서 기재 상의 접착성 폴리머를 세정하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 사용해서 디바이스 웨이퍼 상의 접착성 폴리머를 세정하는 것을 포함하는 디바이스 웨이퍼의 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 사용해서 지지 웨이퍼 상의 접착성 폴리머를 세정하는 것을 포함하는 지지 웨이퍼의 재생 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2018-195431 | 2018-10-16 | ||
| JP2018195431 | 2018-10-16 | ||
| PCT/JP2019/037993 WO2020080060A1 (ja) | 2018-10-16 | 2019-09-26 | 組成物、接着性ポリマーの洗浄方法、デバイスウェハの製造方法、及び支持ウェハの再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210008519A true KR20210008519A (ko) | 2021-01-22 |
| KR102467591B1 KR102467591B1 (ko) | 2022-11-16 |
Family
ID=70284539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020207035686A KR102467591B1 (ko) | 2018-10-16 | 2019-09-26 | 조성물, 접착성 폴리머의 세정 방법, 디바이스 웨이퍼의 제조 방법, 및 지지 웨이퍼의 재생 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11807837B2 (ko) |
| JP (1) | JP7322891B2 (ko) |
| KR (1) | KR102467591B1 (ko) |
| CN (1) | CN112602174B (ko) |
| SG (1) | SG11202101497RA (ko) |
| TW (2) | TWI810378B (ko) |
| WO (1) | WO2020080060A1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11866676B2 (en) * | 2019-02-15 | 2024-01-09 | Nissan Chemical Corporation | Cleaning agent composition and cleaning method |
| WO2022244593A1 (ja) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 昭和電工株式会社 | 分解洗浄組成物及びその製造方法、並びに接着性ポリマーの洗浄方法 |
| TW202313913A (zh) | 2021-09-16 | 2023-04-01 | 日商日產化學股份有限公司 | 半導體基板之洗淨方法、加工後之半導體基板之製造方法、以及剝離及溶解用組成物 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030093974A (ko) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 전자 부품으로부터 실리콘 중합체 침착물을 제거하는 방법 |
| US6818608B2 (en) | 2002-02-01 | 2004-11-16 | John C. Moore | Cured polymers dissolving compositions |
| JP2014146793A (ja) | 2013-01-25 | 2014-08-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 基板加工方法 |
| KR20160039944A (ko) * | 2014-10-02 | 2016-04-12 | 동우 화인켐 주식회사 | 실리콘계 수지 제거용 조성물 |
| KR20160087089A (ko) | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 동우 화인켐 주식회사 | 실리콘계 수지 제거용 조성물 및 이를 이용한 박막 기판 제조 방법 |
| US20170158888A1 (en) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Composition for removing silicone resins and method of thinning substrate by using the same |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6828289B2 (en) * | 1999-01-27 | 2004-12-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Low surface tension, low viscosity, aqueous, acidic compositions containing fluoride and organic, polar solvents for removal of photoresist and organic and inorganic etch residues at room temperature |
| JP2003122028A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-04-25 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | レジスト剥離液組成物 |
| JP2004029346A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | レジスト剥離液組成物 |
| TW200505975A (en) * | 2003-04-18 | 2005-02-16 | Ekc Technology Inc | Aqueous fluoride compositions for cleaning semiconductor devices |
| US7767636B2 (en) * | 2004-03-01 | 2010-08-03 | Mallinckrodt Baker, Inc. | Nanoelectronic and microelectronic cleaning compositions |
| US8030263B2 (en) * | 2004-07-01 | 2011-10-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Composition for stripping and cleaning and use thereof |
| JP5206177B2 (ja) * | 2008-07-09 | 2013-06-12 | 三菱瓦斯化学株式会社 | レジスト剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の製造方法 |
| US9587208B2 (en) | 2012-06-13 | 2017-03-07 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Cleaning liquid composition, method for cleaning semiconductor element, and method for manufacturing semiconductor element |
| KR101974224B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2019-05-02 | 동우 화인켐 주식회사 | 접착 폴리머 제거용 조성물 |
| CN107431014B (zh) * | 2015-04-13 | 2021-01-08 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 用于使晶圆再生的含有含碳硅氧化物的材料的清洗液及清洗方法 |
-
2019
- 2019-09-26 CN CN201980053784.5A patent/CN112602174B/zh active Active
- 2019-09-26 JP JP2020553011A patent/JP7322891B2/ja active Active
- 2019-09-26 US US17/269,692 patent/US11807837B2/en active Active
- 2019-09-26 WO PCT/JP2019/037993 patent/WO2020080060A1/ja active Application Filing
- 2019-09-26 SG SG11202101497RA patent/SG11202101497RA/en unknown
- 2019-09-26 KR KR1020207035686A patent/KR102467591B1/ko active IP Right Grant
- 2019-10-08 TW TW108136314A patent/TWI810378B/zh active
- 2019-10-08 TW TW112126123A patent/TW202405153A/zh unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6818608B2 (en) | 2002-02-01 | 2004-11-16 | John C. Moore | Cured polymers dissolving compositions |
| KR20030093974A (ko) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 전자 부품으로부터 실리콘 중합체 침착물을 제거하는 방법 |
| JP2004000969A (ja) | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電子コンポーネントからシリコーンポリマ付着物を除去する方法 |
| JP2014146793A (ja) | 2013-01-25 | 2014-08-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 基板加工方法 |
| KR20160039944A (ko) * | 2014-10-02 | 2016-04-12 | 동우 화인켐 주식회사 | 실리콘계 수지 제거용 조성물 |
| KR20160087089A (ko) | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 동우 화인켐 주식회사 | 실리콘계 수지 제거용 조성물 및 이를 이용한 박막 기판 제조 방법 |
| US20170158888A1 (en) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Composition for removing silicone resins and method of thinning substrate by using the same |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Advanced Materials, 11, 6, 492(1999) |
| Advanced Materials, 13, 8, 570(2001) |
| Macromolecular Chemistry and Physics, 217, 284-291(2016) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112602174A (zh) | 2021-04-02 |
| KR102467591B1 (ko) | 2022-11-16 |
| CN112602174B (zh) | 2023-12-08 |
| JP7322891B2 (ja) | 2023-08-08 |
| WO2020080060A1 (ja) | 2020-04-23 |
| JPWO2020080060A1 (ja) | 2021-09-16 |
| US20210317390A1 (en) | 2021-10-14 |
| SG11202101497RA (en) | 2021-03-30 |
| TWI810378B (zh) | 2023-08-01 |
| TW202405153A (zh) | 2024-02-01 |
| US11807837B2 (en) | 2023-11-07 |
| TW202026412A (zh) | 2020-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102467591B1 (ko) | 조성물, 접착성 폴리머의 세정 방법, 디바이스 웨이퍼의 제조 방법, 및 지지 웨이퍼의 재생 방법 | |
| TWI776264B (zh) | 分解洗淨組成物之製造方法 | |
| KR102544429B1 (ko) | 분해세정 조성물, 접착성 폴리머의 세정 방법, 및 디바이스 웨이퍼의 제조 방법 | |
| TWI712685B (zh) | 洗淨劑組成物以及薄型基板之製造方法 | |
| WO2021205885A1 (ja) | 組成物、及び接着性ポリマーの洗浄方法 | |
| US11781092B2 (en) | Composition, and method for cleaning adhesive polymer | |
| KR102669766B1 (ko) | 조성물, 및 접착성 폴리머의 세정 방법 | |
| TWI824513B (zh) | 分解洗淨組成物及其製造方法，以及接著性聚合物之洗淨方法 | |
| KR20240036038A (ko) | 분해 세정 조성물 및 그 제조 방법 | |
| JPH10251566A (ja) | ポリオルガノシロキサン系硬化物の溶解剤および該硬化物の除去方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |