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KR100764888B1 - 반도체 장치용의 유기 및 플라즈마 식각된 잔사의 세척을위한 조성물 - Google Patents

반도체 장치용의 유기 및 플라즈마 식각된 잔사의 세척을위한 조성물 Download PDF

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KR100764888B1
KR100764888B1 KR1020037000410A KR20037000410A KR100764888B1 KR 100764888 B1 KR100764888 B1 KR 100764888B1 KR 1020037000410 A KR1020037000410 A KR 1020037000410A KR 20037000410 A KR20037000410 A KR 20037000410A KR 100764888 B1 KR100764888 B1 KR 100764888B1
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스몰로버트제이.
페이틀베이클피.
리웨이문
데이빗제롬
레이드크리스토퍼
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이케이씨 테크놀로지, 인코포레이티드
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Abstract

약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 약 10 중량% 내지 약 95 중량%의 술폭사이드 또는 술폰 용매, 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 물을 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 스트립핑시키고 잔사를 세척하며 산화 규소를 식각시키기 위한 조성물을 개시한다. 상기 조성물은 염기성 아민 화합물, 공용매, 부식 억제제, 킬레이트제, 계면활성제, 산 및 염기를 함유할 수도 있다.
포토레지스트의 스트립핑, 세척, 반-수성 스트립핑

Description

반도체 장치용의 유기 및 플라즈마 식각된 잔사의 세척을 위한 조성물{COMPOSITIONS FOR CLEANING ORGANIC AND PLASMA ETCHED RESIDUES FOR SEMICONDUCTOR DEVICES}
본 발명은 포토레지스트의 스트립핑 및 반도체 기판으로부터의 유기 및 무기 화합물, 예를 들어 식각 후 및 제거 후 잔사의 세척에 특히 유용한 반-수성 스트립핑 및 세척 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 산화 규소 식각제로서 유용하다. 본 발명에 사용된 "반 수성"이라는 용어는 물과 유기 용매와의 혼합물을 지칭한다. 본 발명은 또한 포토레지스트의 스트립핑, 반도체 기판으로부터의 유기 및 무기 화합물의 세척, 및 산화 규소의 식각에 상기 조성물을 사용하는 방법을 포함한다. 보다 특히, 본 발명은 반 수성 스트립핑, 세척 및 식각 조성물, 및 그의 사용 방법을 개시한다. 상기 용액은 플루오라이드 화합물, 술폭사이드 또는 술폰 용매, 물을 함유하며, 다른 용매들, 부식 억제제, 킬레이트제, 염기성 아민 화합물, 계면활성제, 산 및 염기를 함유할 수도 있다.
플루오라이드 함유 화학물질은 수년간 반도체 산업에서 프라임 실리콘 웨이 퍼(아직 이온 주입이나 장치 구성이 되지 않은 웨이퍼)의 세척에 사용되어 왔다. 통상적으로, 상기 플루오라이드 화학물질(대개는 희 불화수소산)은 "RCA 세정"이라 칭하는 시퀀스에서 최종 공정 단계로서 사용된다. 기판은 종종 선행 공정 단계들로부터 단층량의 금속, 음이온 및/또는 유기 오염물질 또는 표면 잔사(입자들)로 오염된다. 이러한 오염물질들은 간단한 시험 장치 구조물의 전기 보전에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났으며 이들을 상기 보전의 손상없이 효율적으로 세척할 필요가 있다. 이러한 세척 방법은 예를 들어 기술 문헌[mt. Conf. On Solid State Devices and Materials, 1991, pp. 484-486, 또는 Kujime, T. et al., Proc. of the 1996 Semi. Pure Water and Chemicals, pp. 245-256, 및 Singer, P. Semi. International, P.88, Oct. 1995]에 논의된 기법을 포함할 수 있다.
저 pH 용액으로 프라임 웨이퍼를 세척하는 방법을 교시하는 특허들에는 미국 특허 제 5,560,857; 5,645,737; 5,181,985; 5,603,849; 5,705,089 호가 있다.
최종 RCA 세척 단계로서 플루오라이드 화학물질(대개는 HF)을 사용하면 실리콘 웨이퍼 표면이 소수성 상태(표면이 Si-H 그룹으로 덮인다)로 되어 물을 반발하게 될 것이다. 이러한 세척 단계 동안 일정 비율의 웨이퍼 표면이 용해(제거)된다. 세척 조건들(시간, 온도, 용액 조성)을 조심스럽게 감시하지 않으면, 기판들이 손상을 입을 수 있다(Rafols, C. et al. J. Electroanalytic Chem. 433. pp. 77-83, 1997). 다수의 조성물들은 물과 유기 용매를 겸비한다. 이들 용액 중의 물(水) 농도는 매우 중요하다. 실리카 옥사이드는 HF/물 용액 중에서의 식각률이 21 Å/min(25 ℃에서)이지만, 이소부탄올 중에서는 식각률이 2.14 Å/min으로 감소되고 아세톤(비양성자성 용매)에서는 훨씬 더 낮아져서 단지 0.12 Å/min으로 되었다(NSF/SRC Eng. Res. Center, Environmentally Benign Semiconductor Manufacturing, Aug. 5-7, 1998, Stanford University).
프런트 엔드 오브 라인(FEOL) 세척 공정 후에, 웨이퍼는 전형적인 반도체 장치용 제작 공정인 백 엔드 오브 라인(BEOL)으로 진행하고, 여기에서 상기 장치는 동적인 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 정적인 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 로직, 전기적으로 프로그램 가능한 리드 온리 메모리(EPROM), 상보적인 메탈 온 실리콘(CMOS) 등으로 될 수 있다. 화학 반응(액체 또는 플라즈마)을 사용하는 식각 제작 기술은 상기와 같은 반도체 기판들 상에 배선 구조를 형성시키는 방법으로서 사용되어 왔다.
포토레지스트 필름을 웨이퍼 상에 증착시켜 마스크를 형성시키고, 이어서 기판 디자인을 필름 층상에 모사하고, 소성시키고, 현상되지 않은 상은 포토레지스트 세척제로 제거한다. 이어서 남은 상을 플라즈마 에너지로 촉진되는 반응성 식각 기체로 하부 물질(유전체 또는 금속)로 옮긴다.
상기 식각 기체는 기판의 보호되지 않은 영역을 선택적으로 공격한다. 대개 플루오라이드 화학물질을 함유하는 액체 식각 화학물질이 수년에 걸쳐 금속(Al) 및 유전체의 식각에 광범위하게 사용되어 왔다. 상기 플루오라이드 화학물질은 매우 공격적일 수 있으며 등방성 식각(모든 방향으로 균등한 식각)을 생성시킬 수 있다.
더욱더, 플라즈마 식각, 반응성 이온 식각 또는 이온 분쇄가 사용되고 있으 며, 상기와 같은 식각 공정들은 플라즈마 기체, 반응된 종들 및 포토레지스트의 상호작용으로부터 바람직하지 않은 부산물들을 생성시킨다. 상기와 같은 부산물들의 조성물은 일반적으로 식각된 기판, 하부에 놓인 기판, 포토레지스트 및 식각 기체들로 구성된다. 상기와 같은 부산물들의 형성은 사용되는 식각 장치, 공정 조건 및 기판들의 유형에 의해 영향을 받는다. 이러한 부산물들을 일반적으로는 "측벽 중합체", "베일" 또는 "울타리"라 칭하며, 산소 플라즈마나 통상적인 용매에 의해 완전히 제거될 수 없다. 스트립핑용으로 사용되는 것으로 공지된 알칼리성/용매 혼합물 유형의 포토레지스트 스트립퍼의 예로는 미국 특허 제 4,770,713 호 및 4,403,029 호에 개시된 디메틸아세트아미드 또는 디메틸포름아미드 및 알칸올아민; 미국 특허 제 4,428,871, 4,401,747, 및 4,395,479 호에 개시된 2-피롤리돈, 디알킬술폰 및 알칸올아민; 및 미국 특허 제 4,744,834 호에 개시된 2-피롤리돈 및 테트라메틸암모늄 하이드록사이드가 있다. 그러나, 이러한 스트립핑 조성물들은 단지 금속 구조가 주로 Al-Si 또는 Al-Si-Cu를 포함하고 상기 "측벽 중합체" 잔사가 오직 알루미늄을 갖는 유기금속 화합물만을 함유하는 경우 단일 층의 금속 가공을 수반하는 단순한 미세회로 제작에서 금속선 식각과 접촉 개구로부터 "측벽 중합체"를 세척하는데 성공적인 것으로 입증되었다.
식각 잔사가 기판으로부터 제거되지 않는 경우, 상기 잔사는 상기 기판을 포함한 후속의 공정을 방해할 수 있다. 산업이 미크론 이하의 가공 기법으로 진행함에 따라 기판으로부터 식각 잔사 및 포토레지스트를 효율적으로 제거해야할 필요성이 점점 중요해지고 있다. 하부에 놓인 금속을 부식시키지 않으면서 다양한 유 형의 금속, 예를 들어 알루미늄, 알루미늄/규소/구리, 티탄, 티탄 니트라이드, 티탄/텅스텐, 텅스텐, 산화 규소, 폴리규소 결정 등의 플라즈마 식각의 결과로서 생성된 모든 유형의 잔사를 제거하는 세척 용액에 대한 요구는 가공 분야에서 보다 유효한 화학의 필요성을 나타낸다. 불량한 세척의 효과는 낮은 장치 수율, 낮은 장치 신뢰성, 및 낮은 장치 성능을 발생시킨다.
또한, 이들 잔사 중의 성분들을 일부 방식으로 제거하거나 중화시키지 못하는 경우, 상기 잔사들은 수분을 흡수하여 금속 기판을 부식시킬 수 있는 산성 종들을 형성시킬 것이다. 생성된 산은 배선 물질을 부식시켜 불리한 효과, 예를 들어 전기 저항 및 배선 단락의 증가를 야기시킨다. 상기와 같은 문제들은 특히 배선 물질로서 일반적으로 사용되는 알루미늄 및 알루미늄 합금에서 흔히 발생한다. 산성 물질과 접촉하는 웨이퍼 기판은 통제되지 않는다면 금속 구조를 파괴시킬 수 있다. 식각 공정의 완료에 이어서 식각 후 레지스트 마스크를 보호 표면으로부터 제거하여 마무리 공정을 수행할 필요가 있다.
코팅된 무기 기판으로부터 금속 회로의 부식, 용해 또는 무뎌짐 없이 또는 웨이퍼 기판을 화학적으로 변경시키지 않으면서 유기 중합체성 물질을 제거하는 개선된 세척 조성물을 개발하는 것이 바람직하다.
측벽 잔사들을 산성 유기 용매 또는 알칼리성 유기 용매로 제거해 왔다. 산성 용매는 일반적으로 페놀 화합물 또는 클로로-용매 및/또는 방향족 탄화수소 및/또는 알킬벤젠술폰산을 포함한다. 이들 배합물은 일반적으로 실온 내지 100 ℃에서 사용해야 할 필요가 있다. 이들 화학물질은 통상적으로 이소프로판올로 세정할 필요가 있다.
또한, 포토레지스트 코팅제의 제거에 사용되는 스트립핑 조성물 및 식각 후 잔사의 제거에 사용되는 세척 조성물은 대부분 매우 인화성이며, 일반적으로 인체와 환경 모두에 위험하고, 바람직하지 않은 정도의 독성을 나타내는 반응성 용매 혼합물을 포함한다. 더욱 또한, 이들 세척 조성물은 독성일 뿐만 아니라 유해 쓰레기로서 폐기될 수도 있으므로 폐기 비용이 많이 든다. 또한, 상기 조성물은 일반적으로 대단히 제한된 욕 수명을 가지며, 대부분 재생 또는 재 사용 가능하지가 않다.
단계 적용의 양호한 일치성을 위해 초 대규모 집적(ULSI) 구조물에 흔히 사용되는 통상적인 층간 유전체, TEOS(테트라에틸오르토실리케이트) 및 붕소 포스포실리케이트 유리(BPSG)의 접촉 통로 부근의 포토레지스트는 대개 HF 용액으로 제거한다. HF가 유전 물질을 공격하는 것은 통상적이지 않다. 상기와 같은 공격은 바람직하지 않다(Lee, C. and Lee, 5, Solid State Electronics, 4, pp. 92 1-923(1997)). 따라서, 보다 환경 친화적인 스트립핑 및 세척 배합물에 대한 요구가 존재한다.
희 불화수소산 용액은 몇몇 조건 하에서 유전체의 연결 영역 측벽을 공격적으로 공격하고 따라서 상기 장치의 치수(Ireland, P., Thin Solid Films, 304, pp. 1-12(1997)) 및 추정 상 유전 상수를 변화시킴으로써 상기 측벽 중합체를 제거할 수 있다. HF, 질산, 물 및 하이드록실아민을 함유하는 선행의 화학물질들은 실리콘을 식각시키기에 충분히 공격적이다(에이 뮬러(A. Muller)에게 허여된 미국 특허 제 3,592,773 호). 또한 최근의 정보는 상기 희 HF 용액이 보다 새로운 CFx 식각 잔사의 세척에 비효율적일 수 있음을 지적한다(K. Ueno et al., "Cleaning of CHF3 Plasma-Etched SiO2/SiN/Cu Via Structures with Dilute Hydrofluoric Acid Solutions", J. Electrochem. Soc., vol. 144(7)1997). TiSi2 상으로 개방된 접촉 통로들도 또한 하부의 TiSi2 층의 공격이 있을 듯 하므로 HF 용액으로 세척하기 어려웠다. 또한 좁은 친수성 접촉 통로들에서의 화학물질의 다량 수송이 어려울 수도 있다(Baklanov, M.R. et al., Proc. Electrochem. Soc., 1998, 97-35, pp. 602-609).
최근에, 플루오라이드-기재 화학물질이 제한된 경우로 식각 후 잔사의 제거에 제한된 정도로 사용되었다. 다수의 웨이퍼 세척 조성물은 플루오라이드 성분들, 특히 불화 수소를 함유한다. 또한 이들 조성물은 강한 부식성 화학물질들(콜린-유도체, 테트라알킬 암모늄 하이드록사이드, 암모늄 하이드록사이드), 예를 들어 미국 특허 제 5,129,955; 5,563,119; 또는 5,571,447 호에 개시된 것들을 함유하거나, 또는 2 상 용매 시스템[하나의 상은 불화수소산과 물을 함유하고, 두 번째 상은 비극성 유기 용매(케톤, 에테르, 알칸 또는 알켄)를 함유한다](미국 특허 제 5,603,849 호)을 사용할 수도 있다. 다른 배합물은 하이드록실아민 및 암모늄 플루오라이드를 포함한다(와드(Ward)에게 허여된 미국 특허 제 5,709,756 호). 추가의 예로 4 급 암모늄 염과 플루오라이드 기재 조성물(공개된 유럽 출원 제 0662705 호에 개시되어 있음), 및 유기카복실 암모늄 염 또는 아민 카복실레이트와 플루오라이드 기재 조성물(미국 특허 제 5,630,904 호에 개시되어 있음)이 있다.
웨이퍼 상의 금속 및 금속 옥사이드 잔사의 세척을 위한 다른 방법은 수증기를 플라즈마 감광액 제거 챔버에 분무한 다음 불소 함유 기체(불화수소산)(미국 특허 제 5,181,985), 또는 불화수소산, 암모늄 플루오라이드 및 수 함유 액체(pH 1.5 내지 7)를 도입시킴을 포함한다.
몇몇 화학물질들은 웨이퍼 표면으로부터 이온성 및 음이온성 오염을 제거하는데 일조하는 킬레이트제를 또한 포함하였으나(PCT US98/02794), 시트르산, 갈산 및 특히 카테콜과 같은 킬레이트제는 Al 금속 라인을 덮고 있는 알루미늄 옥사이드에 대해 공격적일 수 있다. 오만과 스죠버그(Ohman and Sjoberg)의 연구는 시트르산 이온의 강한 착화 능력이 알루미늄 옥사이드 용해도를 증가시킬 수 있으며 이에 의해 상기 금속이 pH 5 및 6에서 166 및 468 인자까지 추가의 부식에 노출될 수 있음을 보였다(Ohman et al., J. Chem. Soc., Dalton Trans.(1983), p. 2513).
다른 레지스트-제거제 화학물질들, 예를 들어 미국 특허 제 5,792,274 호에 개시된 것들은 수용성 유기 용매와 물이 배합된 불화 수소의 염(pH 5 내지 8)을 포함하였다. 그러나, 불화 수소 암모늄(또는 이불화 암모늄)(상기는 불화 암모늄보다 큰 안정성을 제공한다)의 사용이나, DMSO 및 불소화된 화합물과의 공용매 또는 염기성 아민 화합물과의 상승작용적 혼합물의 사용을 언급하고 있지 않다.
"이산화 규소의 온화한 식각 방법"이란 표제 하에 2000년 4월 11일자로 미스라 등(Misra et al.)에게 허여된 미국 특허 제 6,048,406 호는 산화 규소의 습식 식각에 보다 온화하다는 이유로 불화수소산의 대체물로서 이불화 수소 암모늄((NH4)HF2) 수용액의 사용을 교시한다. 그러나, 포토레지스트 또는 식각 잔사를 제거할 수 있는 배합물의 사용에 대한 교시는 없다. 또한, 공용매 또는 염기성 아민 화합물의 상승작용적 혼합물의 첨가를 교시하고 있지도 않다.
"금속을 보호하는 이산화 규소 식각 방법"이란 표제 하에 1999년 3월 23일자로 라스무센(Rasmussen) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,885,477 호는 부식을 최소화하면서 산화 규소를 식각시키는 염을 갖는 불화 암모늄 및 불화수소산 수용액의 사용을 교시한다. 그러나, 이불화 수소 암모늄, 공용매 또는 염기성 아민 화합물의 사용에 대한 교시는 없다.
"폴리메틸 메타크릴레이트 혼화성 이산화 규소 착화제"란 표제 하에 1985년 4월 2일자로 바틀렛(Bartlett) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,508,591 호는 이산화 규소의 식각을 위해 불화 암모늄 및 시트르산을 사용함을 교시한다. 그러나, 라스무센등과 같이, 이불화 수소 암모늄, 공용매 또는 염기성 아민 화합물의 사용에 대한 교시가 없다. 또한 식각 잔사 또는 포토레지스트를 제거하기 위한 상기와 같은 배합물의 용도에 대한 어떠한 교시도 없다.
따라서, 광범위하게 다양한 기판들로부터 각종 불필요한 물질들에 대한 개선된 이산화 규소 식각제 및 포토레지스트 및 식각 후 잔사 제거제를 개발할 필요가 있다. 특히, 집적 회로 제작 분야에서, 기판에 대한 공격을 피하면서 개선된 제거 성능에 대한 요구가 꾸준하게 증가하고 있음을 인식해야 한다. 이는 덜 정교한 집적 회로 기판에 적합한 조성물이 제작 공정에서 보다 진보된 집적 회로를 함 유하는 기판에 대해 만족스러운 결과를 생성시킬 수 없음을 의미한다. 상기 조성물은 또한 경제적이고, 환경 친화적이어야 하며 사용하기 쉬어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 신규의 개선된 스트립핑 및 세척 조성물과 그의 사용 방법을 교시한다. 본 발명은 또한 산화 규소 식각 조성물 및 그의 용도를 포함한다. 상기 조성물은 수성이며, 유기 및 무기 물질들을 모두 용해시키고, 공정에서 사용 시 다양한 기판들을 세척할 수 있다.
발명의 요약
본 발명의 신규의 스트립핑, 세척 및 식각 조성물은 개별적인 성분들을 사용하거나 또는 다른 성분들과 배합된 성분들로부터는 가능하지 않은 상승적으로 향상된 능력을 나타낸다.
본 발명의 하나의 목적은 기판으로부터 식각 후 잔사를 효율적으로 세척하고, 금속 이온의 재 침착을 억제하고, 내식성인 식각 잔사 제거 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 효과적인 포토레지스트 스트립핑 조성물을 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 효과적인 산화 규소 식각 조성물을 제공하는 것이다.
상기 및 관련된 목적들은 본 원에 개시된 조성물 및 방법의 사용을 통해 달성된다.
본 발명에 따른 조성물은 포토레지스트 스트립핑용이며, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 약 95 중량% 이하 유효량의 술폭사이드 또는 술폰인 하나 이상의 용매, 및 약 20 중량% 이상의 물을 포함한다. 또한, 상기 조성물은 염기성 아민, 공용매, 부식 억제제, 킬레이트제, 계면활성제, 산 및 염기를 임의로 함유할 수도 있다. 바람직한 실시태양은 불화 수소 암모늄, DMSO 및 물을 함유한다.
본 발명에 따른 조성물은 식각 후 잔사 세척용이며, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 약 10 내지 약 95 중량%의 유효량의 하나 이상의 특정 용매, 및 약 20 중량% 이상의 물을 포함한다. 바람직한 실시태양은 불화 수소 암모늄, DMSO 및 물로 이루어진다.
또한, 상기 조성물은 염기성 아민, 공용매, 부식 억제제, 킬레이트제, 계면활성제, 산 및 염기를 임의로 함유할 수도 있다.
또 다른 바람직한 세척 및 스트립핑 조성물은 불화 수소 암모늄, DMSO, 물, 및 아세트산, 메틸 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 에틸 락테이트, 프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트, N-메틸 피롤리돈, 메톡시에톡시에탄올 및 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된 공용매로 이루어진다.
또 다른 바람직한 세척 및 스트립핑 조성물은 불화 수소 암모늄, DMSO, 물, 및 하이드록실아민, 히드라진, 2-아미노-2-에톡시 에탄올, 모노에탄올아민, 디에틸하이드록실아민, 콜린, 테트라메틸암모늄 포르메이트, 모노이소프로판올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 염기성 아민으로 이 루어진다.
본 발명에 따른 상기 조성물을 금속 및 옥사이드 식각에 사용하는 경우, 상기 플루오라이드 화합물의 함량은 증가한다. 예를 들어 규소 식각제로서 사용하는 경우 약 20 내지 40%의 수성 불화 암모늄 용액을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 포토레지스트 스트립핑 방법은 기판을 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 물 및 술폭사이드 용매를 포함하는 조성물과 상기 포토레지스트를 스트립핑시키기에 충분한 시간 및 온도에서 접촉시킴을 포함한다.
본 발명에 따라 기판으로부터 잔사를 세척하는 방법은 기판을 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 물 및 술폭사이드 용매를 포함하는 조성물과 상기 기판을 세척하기에 충분한 시간 및 온도에서 접촉시킴을 포함한다.
본 발명에 따라 금속 또는 옥사이드를 식각시키는 방법은 금속 또는 옥사이드를 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 물 및 술폭사이드 또는 술폰 용매를 포함하는 조성물과 상기 금속 또는 옥사이드를 식각시키기에 충분한 시간 및 온도에서 접촉시킴을 포함한다.
도 1은 공용매를 함유하는 배합물을 사용하여 효율적으로 세척된 접촉 영역(via)의 SEM이다.
도 2는 플루오라이드 함유 화합물의 식각률에 대한 콜린의 효과를 나타낸다.
도 3은 HF2 -의 식각률 대 부식율에 대한 역의 관계를 나타낸다.
도 4A, 4B 및 4C는 각각 불화수소산, 불화 수소 암모늄 및 불화 암모늄에 의한 세척 결과를 나타낸다.
도 5A, 5B 및 5C는 각각 상이한 추가의 화합물들, 즉 프로필렌 글리콜, 아세틸 아세톤 및 2-아미노-2-에톡시 에탄올을 사용하는 경우의 세척 결과를 나타낸다.
도 6A 및 6B는 에스테르 공용매를 사용하여 접촉 영역들을 세척한 결과를 나타낸다.
도 7은 1:1.5:1 비의 디메틸술폭사이드/에틸 라우레이트/물을 사용한 결과를 나타낸다.
전자 장치의 제작은 전형적으로 포토레지스트 제거제, 식각 잔사 제거제 및 산화 규소 식각제를 제작 공정에 특정한 시간으로 사용함을 포함한다. 플루오라이드 함유 배합물은 어느 정도 상기의 목적으로 사용되어 왔다. 그러나, 불화 암모늄과 같은 플루오라이드 함유 화합물을 갖는 일부 배합물들은 액체상으로부터 암모니아의 증발로 인해 일정하지 않은 산화 규속 식각률을 제공하였다. 상기 암모니아가 용액으로부터 방출되는 경우, HF2 - 및 HF의 활성 종들의 농도가 증가하여 이산화 규소를 보다 침략적으로 공격한다. 또한, 플루오라이드 화합물, 예를 들어 불화 암모늄 및 불화수소산, 및 용매, 예를 들어 디메틸술폭사이드의 수성 배합물의 사용은 추가적인 화합물을 상기 배합물에 첨가하지 않는 한 하부에 놓인 금속을 현저하게 부식시키지 않으면서 적합한 레지스트 및 잔사 제거를 제공하지 못한다.
본 발명은 하부에 놓인 금속의 부식을 억제시키면서 포토레지스트 및 식각 잔사를 효율적으로 제거하고 일정한 산화 규소 식각률을 제공하는 신규의 배합물을 개시한다. 하나의 실시태양에서, 본 발명을 보다 안정한 플루오라이드 화합물이면서, 일정하지 못한 산화 규소 식각률 또는 과도한 부식과 관련하여 불화 암모늄 및 불화 수소가 경험했던 동일한 문제를 발생시키지 않는 불화 수소 암모늄을 사용하는 수성 플루오라이드 배합물의 사용에 적용한다.
또 다른 실시태양에서, 본 발명을 상기 플루오라이드 배합물의 세척 유효성을 돕는, 에스테르, 예를 들어 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 락테이트 및 에틸 락테이트, 글리콜, 예를 들어 프로필렌 글리콜, 락탐, 예를 들어 N-메틸 피롤리돈 등을 포함한 술폭사이드 및 술폰 용매 및 공용매를 갖는 수성 플루오라이드 배합물의 사용에 적용한다.
또 다른 실시태양에서, 본 발명을 세척 유효성에 일조하고 부식을 억제하는 술폭사이드 및 술폰 용매 및 염기성 아민 화합물, 예를 들어 2-아미노-2-에톡시 에탄올, 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민 등을 갖는 수성 플루오라이드 배합물의 사용에 적용한다.
이들 실시태양을 별도로 또는 함께 사용할 수 있다.
본 발명 조성물의 첫 번째 성분은 플루오라이드 함유 화합물로, 이를 단독으 로 또는 하나 이상의 다른 플루오라이드 함유 화합물과 함께 사용할 수 있다. 상기 플루오라이드 함유 화합물 또는 화합물들의 혼합물을 상황에 따라 적합하게 선택하며, 약 0.01 내지 약 10 중량%의 범위로 사용한다.
적합한 플루오라이드 화합물은 불화 암모늄, 불화 수소 암모늄 및 불화 수소이다. 바람직한 플루오라이드 화합물은 불화 암모늄 및 불화 수소 암모늄이다. 가장 바람직한 플루오라이드 화합물은 불화 수소 암모늄이다. 잔사 및 포토레지스트의 제거를 위해서, 상기 플루오라이드 화합물은 바람직하게는 약 0.01 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다. 일반적으로, 조성물 중에 상기 플루오라이드 화합물의 농도가 낮을수록 요구되는 사용 온도는 높아진다.
본 발명의 산화 규소 식각 조성물은 또한 하나 이상의 플루오라이드 화합물을 함유하지만, 상기 화합물은 바람직하게는 약 7 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다.
두 번째 성분은 하기에 해당하는 술폭사이드 용매 및 술폰 용매 또는 이들의 혼합물을 포함한다:
Figure 112003000893737-pct00001
상기 식에서,
R1 및 R2는 H, OH 또는 알킬 그룹이고, 하나 이상은 알킬 그룹이다.
적합한 술폭사이드 용매로는 하기의 화합물들 및 이들의 혼합물이 있다: 디메틸 술폭사이드(DMSO), 디프로필술폭사이드, 디에틸술폭사이드, 메틸에틸술폭사이드, 디페닐술폭사이드, 메틸페닐술폭사이드, 1,1'-디하이드록시페닐 술폭사이드 등.
Figure 112003000893737-pct00002
상기 식에서,
R3 내지 R10은 독립적으로 H 또는 알킬 그룹이다.
적합한 술폰 용매로는 하기의 화합물들 및 이들의 혼합물이 있다: 디메틸술폰, 디에틸술폰 등. 상기 술폭사이드 또는 술폰 용매 또는 이들의 혼합물은 상황에 따라 적합하게 선택되며, 약 10 내지 약 95 중량%의 범위로 존재한다.
바람직한 실시태양은 약 60:40의 용매 대 물 비를 갖지만, 특정한 용도에 따라 보다 높거나 보다 낮은 비도 적합할 수 있다. 약 60:40의 용매 대 물의 비에서, 지나친 식각은 관찰되지 않았으며 모든 잔사가 제거되었다. 현저하게 보다 높은 용매 대 물의 비는 접촉 영역 측벽의 지나친 식각을 발생시킬 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 불화 수소 암모늄이 없는 플루오라이드 함유 화합물을 사용하는 술폭사이드 용매와의 수성 배합물은 현저한 부식을 생성시키지 않으면 서 적합한 세척을 제공하지 못할 것이다. 따라서, 불화 수소 암모늄을 사용하지 않는 경우, 하나 이상의 공용매 또는 염기성 아민 화합물을 가하여 부식을 최소화시키면서 상기 배합물의 유효성을 최적화시킨다. 적합한 공용매로는 하기의 화합물 및 이들의 혼합물이 있다: N-알킬 락탐, 예를 들어 N-메틸-2-피롤리돈, 에스테르 화합물, 예를 들어 아세트산, 메틸 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 글리콜, 예를 들어 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트 및 다른 적합한 공용매, 예를 들어 프로필렌 카보네이트, 메톡시에톡시에탄올 등.
적합한 염기성 아민 화합물로는 하기의 화합물들 및 이들의 혼합물이 있다: 하이드록실아민, 히드라진, 2-아미노-2-에톡시 에탄올(DGA), 모노에탄올아민(MEA), 디에틸하이드록실아민, 콜린, 테트라메틸암모늄 포르메이트(TMAF), 모노이소프로판올아민(MIPA), 디에탄올아민(DEA), 트리에탄올아민(TEA) 등.
불화 수소 암모늄, 또는 이불화 암모늄의 사용이 다른 플루오라이드 화합물에 비해 개선된 안정성을 제공하며 상기가 HF2 -를 직접 발생시키기 때문에 현저하게 높은 식각률을 제공함을 발견하였다. 흥미롭게도, HF2 -는 또한 금속에 대해 최저로 부식성인 종이다. 따라서, 불화 수소 암모늄의 사용은 다른 플루오라이드 화합물에 비해 금속의 부식을 최소화시킬 것임을 발견하였다.
상기 열거한 성분들 이외에, 상기 조성물은 물을 함유한다. 전형적으로는 고 순도의 탈이온수가 사용된다.
상기 조성물은 당해 분야의 숙련가에게 공지된 다른 용매, 예를 들어 아미드 및 폴리올을 임의로 함유할 수도 있다.
상기 조성물은 임의로 부식 억제제를 함유한다. 적합한 부식 억제제로는 무기 니트레이트 염, 예를 들어 암모늄, 칼륨, 나트륨 및 루비듐 니트레이트 염, 알루미늄 니트레이트 및 아연 니트레이트가 있다.
상기 조성물은 임의로 킬레이트제를 함유할 수 있다. 적합한 킬레이트제들은 1997년 9월 30일자로 리(Lee)에게 허여된 통상적으로 양도된 미국 특허 제 5,672,577 호(본 발명에 참고로 인용되어 있다)에 개시되어 있다. 바람직한 킬레이트제의 첨가는 식각 잔사 또는 포토레지스트 제거제로서 사용되는 상기 배합물의 유효성을 추가로 개선시킨다.
상기 조성물은 임의로 계면활성제를 함유한다. 적합한 계면활성제로는 폴리(비닐 알콜), 폴리(에틸렌이민), 및 음이온, 양이온, 비이온, 양쪽성 및 실리콘계로서 분류되는 계면활성제 조성물들 중 임의의 것이 있다. 바람직한 계면활성제는 폴리(비닐 알콜) 및 폴리(에틸렌이민)이다.
성분들의 일부 배합물은 pH를 허용가능한 값으로 조절하기 위해서 산 및/또는 염기를 가할 것을 필요로 한다. 본 발명에 사용하기 적합한 산은 유기 및 무기산이다. 상기 산에는 질산, 황산, 인산, 염산(염산은 금속을 부식시킬 수 있다) 및 유기 산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, n-부티르산, 이소부티르산, 벤조산, 아스코르브산, 글루콘산, 말산, 말론산, 옥살산, 숙신산, 타르타르산, 시트르 산 및 갈산이 있을 수 있다.
상기 세척 용액의 pH를 조절하는데 사용하기 적합한 부식성 성분들은 임의의 공통의 염기, 즉 수산화 나트륨, 칼륨, 마그네슘 등을 포함할 수 있다. 주요 문제는 이들 염기가 이동성 이온을 최종 배합물에 도입시킨다는 것이다. 이동성 이온들은 오늘날 반도체 산업에서 생산되는 컴퓨터 칩을 파괴시킬 수 있다. 트리메틸-2-하이드록시에틸 암모늄 하이드록사이드(콜린) 등을 포함한 수산화 암모늄 또는 그의 유도체를 포함한 다른 염기들을 사용할 수 있다.
본 발명의 세척 조성물을 사용하여 기판을 세척하는 방법은 잔사, 특히 유기금속 또는 산화 금속 잔사가 놓인 기판을 본 발명의 세척 조성물과 상기 잔사를 제거하기에 충분한 시간 및 온도에서 접촉시킴을 포함한다. 당해 분야에 공지된 교반, 순환, 초음파 처리 또는 다른 기법들을 임의로 사용할 수 있다. 기판을 일반적으로는 세척 조성물에 침지시킨다. 상기 시간 및 온도는 기판으로부터 제거되는 특정 물질을 기준으로 결정된다. 일반적으로, 온도는 약 주변 온도 또는 실온 내지 약 100 ℃, 바람직하게는 55 ℃의 범위이고, 접촉 시간은 약 1 내지 60 분, 바람직하게는 5 내지 30 분이다. 일반적으로는 기판을 상기 조성물 사용 후에 헹구어낼 것이다. 바람직한 세정액은 이소프로판올 및 DI 수이다.
본 발명의 조성물은 금속 및 접촉 영역 특징부로부터 잔사를 제거하는데 특히 유용하지만 포토레지스트의 스트립핑에도 또한 유용하다. 본 발명의 조성물을 포토레지스트 스트립퍼로서 적용할 것인지는 당해 분야의 숙련가에 의해 쉽게 결정된다. 유사하게, 본 발명의 조성물은 금속 또는 옥사이드 식각에 또한 유용하다. 상기와 같은 적용 및 이에 대한 조건도 또한 당해 분야의 숙련가에 의해 쉽게 결정된다.
상술한 바와 같은 불화 수소 암모늄을 사용하는 이점들 이외에, 플루오라이드 화합물 및 유기 술폭사이드 및/또는 술폰 용매를 함유하는 수성 배합물에 염기성 아민 화합물, 예를 들어 2-아미노-2-에톡시 에탄올 등을 첨가하여, 예를 들어 하기 반응에 따라 4 급 블화 암모늄 염을 형성시킴으로써 HF를 효율적으로 중화시킴을 발견하였다:
RNH2 + H2O → RNH3 + + OH-
HF + OH- → F- + H2O
RNH2 + HF → RNH3 - + F-
상기 F- 이온들은 이산화 규소를 공격하지 않으므로, 상기 배합물은 덜 공격적이고 불필요한 식각을 감소시킨다.
또한, 공용매, 예를 들어 에틸 락테이트 등을 플루오라이드 화합물 및 유기 술폭사이드 및/또는 술폰 용매를 함유하는 수성 배합물에 첨가함으로써 식각 잔사 및 포토레지스트를 제거하는 상기 배합물의 능력이 개선됨을 발견하였다. 식각 잔사의 제거에 대한 에틸 락테이트의 효과는 상기 블렌드의 소수성/친수성 균형의 변경, 습윤력 및/또는 극성의 변화에 기인한다. 에틸 락테이트 등과 같은 공용매 의 첨가는 플루오라이드 종에 의한 활성 화학물질의 공격, 용매화 및 용해를 제공한다.
실시예 1. 불화 암모늄, 물, 및 술폭사이드 또는 술폰 용매의 성분들을 함유하는 세척 화학물질 그룹을 상업적으로 입수할 수 있는 식각기에서 염소화된 플라즈마로 식각한 TiN/AlCu/TiN/Ti/옥사이드의 스택을 갖는 금속 웨이퍼에 대해 시험하였다. 잔사가 있는 생성된 금속 웨이퍼를 작은 시편들로 절단하고, 이어서 상기 시편들을 실온에서 5 분간 세척을 위해 표 1의 화학 용액들에 침지시켰다. 시편들을 꺼내고 탈이온수로 세정하고 N2 흐름 하에서 건조시켰다. 세척 및 부식 효과를 평가하기 위해서 히타치(Hitachi) 4500 FE-SEM을 사용하여 SEM을 수행하였다. 금속 스택에 대한 잔사 제거 및 부식 효과를 가시적인 비교로 평가하고 모두 1에서 10의 등급으로 나타내었다. 표 1의 배합물은 중량%로 나타낸다.
표 1 시간 결과
배합물 40% NH4F DI 수 DMSO ACN HDA 분 세척 부식
A* 0.75 20 75 0 0 5 10 10
B 1 35 0 64 0 5 10 8
C 1 35 0 0 64 5 8 10
반응 온도: 실온; DI 수: 탈이온수; DMSO: 디메틸술폭사이드; ACN: 아세토니트릴; HDA: 하이드록실아민 결과: 세척 시간: 1-불량함, 10-완전함; 부식: 1-심한 공격, 10-부식 안됨 * 배합물 A는 또한 4.25%의 DMP를 함유하였다
상기 결과는 DMSO 함유 배합물이 알루미늄에 대한 약한 공격 형태로 최소한의 부식과 최상의 세척 성능의 조합을 제공하는 것으로 나타났다. 이를 근거로, DMSO를 향상된 배합물을 제공하는 추가의 연구를 위해 선택하였다.
실시예 3. 에틸 락테이트 42.6 중량%, DMSO 28.4 중량%, 물 28.4 중량% 및 불화 수소 암모늄 0.4 중량%의 블렌드를 기판으로부터 식각 잔사를 세척하기 위해 제조하였다. 도 1은 상기 식각 잔사의 효과적인 제거를 나타낸다.
실시예 4. 불화 수소 암모늄 또는 이불화 암모늄을 불화 암모늄 및 불화수소산 대신에 사용하였다. 도 4A 내지 4C에서 볼 수 있는 바와 같이, 최상의 결과는 세척되는 접촉 영역을 지나치게 식각시키지 않으면서 식각 잔사를 효과적으로 제거시킨 불화 수소 암모늄을 사용한 경우였다.
실시예 5. 상이한 작용기에 의한 고유 세척 성능에 대한 조사를 수행하였다. 프로필렌 글리콜을 하이드록실 원으로서, 아세틸 아세톤을 카보닐 원으로서, DGA를 질소 원으로서 사용하였다. 도 5A 내지 5C에 나타낸 SEM은 하이드록실 그룹이 기부 잔사의 제거를 도울 수 있는 반면 카보닐은 트렌치 측벽 상의 잔사를 세척하는데 일조할 수 있음을 가리킨다. 이들 성분을 혼합하는 경우, 세척에 대한 상기 2 개의 유리한 효과(알콜 및 케톤)가 상기 혼합물 내에 보존되는 것으로 밝혀졌다. 이러한 새로운 발견은 에스테르 그룹(카복실산/글리콜 및 케톤간의 극성과 관련하여 중간적인 작용기를 구성한다)의 잔사 및 포토레지스트 제거 능력에 대한 연구를 도출시켰다. 시험된 첫 번째 에스테르 화합물은 메틸 아세테이트였으며 유리한 결과를 제공하였다. 에스테르 그룹을 사용하는 이점은 도 6A 및 6B에 나타낸 바와 같이 에틸렌 글리콜 디아세테이트와 에틸 락테이트를 사용함으로써 추가로 확인되었다. 수용액에 대한 그의 높은 용해도로 인해 에틸 락테이트가 바람직한 에스테르이며 바람직한 공용매이다.
상이한 DMSO/ESTER/DIW 비를 갖는 상이한 용액들을 제조하였으며 SEM 도 7의 결과에 의해 알 수 있는 바와 같이 에틸 락테이트의 경우에 바람직한 비는 약 1/1.5/1인 것으로 밝혀졌다.
실시예 1의 결과를 기본으로, 다양한 농도의 DMSO를 갖는 제형들을 시험하여 물의 존재 하에서 불화 암모늄과의 유효한 배합 범위를 측정하였다. 결과는 식각 레지스트의 세척에 대해서 DMSO가 약 10 내지 약 95 중량%의 농도에서 유효하고 상기 배합물의 유효성은 염기성 유기 아민 또는 공용매의 첨가에 의해 향상됨을 보였다. 하기의 표는 DMSO만을 사용하는 배합물보다 더 효과적이고 다용도인 것으로 밝혀진 제형들을 나타낸다.
Figure 112003000893737-pct00003
(계속)
Figure 112003000893737-pct00004
(계속)
Figure 112003000893737-pct00005
(계속)
Figure 112003000893737-pct00006
(계속)
Figure 112003000893737-pct00007
(계속)
Figure 112003000893737-pct00008
바람직한 실시태양은 DMSO 65.5%, 불화 암모늄 3.5%(40% 수성), DI 수 28.5%, 및 DGA 2.5%(성능: 세척=10, 부식=10)를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시태양은 DMSO 25%, 불화 암모늄 0.75%(40% 수성), DI 수 29.25%, 및 NMP 45%(성능: 세척=10, 부식=10)를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시태양은 DMSO 40%, 불화 암모늄 0.75%(40% 수성), DI 수 29.25% 및 NMP 30%(성능: 세척=10, 부식=10)를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시태양은 DMSO 18%, 불화 암모늄 0.75%(40% 수성), DI 수 29.25%, NMP 49.5% 및 DGA 3%(성능: 세척=9.8, 부식=10)를 포함한다.
유사하게, 통상적인 실험에 의해 당해 분야의 숙련가는 특정한 포토레지스트 스트립핑, 식각 후 잔사 세척, 또는 금속 또는 옥사이드 식각 용도를 위한 본 발명의 각 성분들의 유효량을 쉽게 측정할 수 있다.
당해 분야의 숙련가는 상기 실시예들로부터 생산 공정 고유 조건의 변화에 따라 상기 용액에 대해 변경 및 변화를 수행할 수 있고 이를 예상할 수 있음을 인식할 것이다. 상기 실시태양들을 예로서 제공한다. 교시된 예들은 본 발명을 제한하지 않는다.
본 명세서에서 언급된 모든 공보 및 특허 출원들은 각각의 개별적인 공보 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 참고로 인용됨을 지적하는 경우와 동일한 정도로 본 발명에 참고로 인용된다.
본 발명을 충분히 개시하였지만, 상기에 대한 다수의 변화 및 변경을 첨부된 청구 범위의 진의 또는 범위로부터 이탈됨 없이 수행할 수 있음은 당해 분야의 숙련가에게 자명할 것이다.

Claims (31)

  1. 0.01 중량% 내지 10 중량%의 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 15 중량% 내지 50 중량%의 물, 25 중량% 내지 84.89 중량%의 하기 화학식 1에 상응하는 유기 술폭사이드 또는 하기 화학식 2에 상응하는 술폰 용매, 및 0.1 중량% 내지 15 중량%의 염기성 아민 화합물을 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 스트립핑시키고 식각 잔사를 세척하기 위한 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112007029235899-pct00027
    (상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 H, OH 또는 알킬이고, R1 및 R2 중 하나 이상은 알킬이다)
    [화학식 2]
    Figure 112007029235899-pct00028
    (상기 화학식 2에서, R3 내지 R10은 독립적으로 H 또는 알킬 그룹이다).
  2. 제 1 항에 있어서, 플루오라이드 화합물이 불화 암모늄이고 유기 술폭사이드가 디메틸술폭사이드인 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 염기성 아민 화합물이 하이드록실아민, 히드라진, 2-아미노-2-에톡시 에탄올, 모노에탄올아민, 디에틸하이드록실아민, 콜린, 테트라메틸암모늄 포르메이트, 모노이소프로판올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 전체 용매/아민 대 물의 비가 1.5:1 내지 2.5:1인 조성물.
  5. 제 2 항에 있어서, 3.5 중량%의 40% 불화 암모늄 수용액, 65.5 중량%의 디메틸술폭사이드, 28.5 중량%의 물 및 2.5 중량%의 2-아미노-2-에톡시에탄올을 포함하는 조성물.
  6. 7.5 중량% 내지 10 중량%의 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 15 중량% 내지 50 중량%의 물, 및 40 중량% 내지 77.5 중량%의 유기 술폭사이드 또는 술폰 용매를 포함하는, 금속 또는 옥사이드의 식각을 위한 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 3.5 중량%의 불화 암모늄, 65.5 중량%의 디메틸술폭사이드, 28.5 중량%의 물, 및 2.5 중량%의 2-아미노-2-에톡시에탄올을 포함하는 조성물.
  8. 제 3 항에 있어서, 염기성 아민 화합물이 콜린인 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 갈산, 카테콜 테트라부틸 포스포늄 하이드록사이드 및 디카브에톡시히드라진으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 킬레이트제를 또한 포함하는 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 아세트산, 메틸 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 에틸 락테이트, 프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트, N-메틸 피롤리돈, 메톡시에톡시에탄올 및 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된 공용매를 또한 포함하는 조성물.
  11. 제 1 항의 조성물을 사용하여 기판으로부터 포토레지스트 코팅층을 제거하는 방법.
  12. 제 1 항의 조성물을 사용하여 기판으로부터 식각 잔사를 제거하는 방법.
  13. 제 1 항의 조성물을 사용하여 산화 규소를 식각시키는 방법.
  14. 0.01 중량% 내지 10 중량%의 하나 이상의 플루오라이드 화합물, 15 중량% 내지 50 중량%의 물, 40 중량% 내지 84.99 중량%의 하기 화학식 1에 상응하는 유기 술폭사이드 또는 하기 화학식 2에 상응하는 술폰 용매인 화합물 및 공용매를 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 스트립핑시키고 식각 잔사를 세척하기 위한 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112007029235899-pct00029
    (상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 H, OH 또는 알킬이고, R1 및 R2 중 하나 이상은 알킬이다)
    [화학식 2]
    Figure 112007029235899-pct00030
    (상기 화학식 2에서, R3 내지 R10은 독립적으로 H 또는 알킬 그룹이다)
  15. 제 14 항에 있어서, 공용매가 0.1 내지 60 중량%의 양으로 존재하는 조성물.
  16. 제 15 항에 있어서, 공용매가 아세트산, 메틸 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 에틸 락테이트, 프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트, N-메틸 피롤리돈, 메톡시에톡시에탄올 및 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 조성물.
  17. 제 16 항에 있어서, 플루오라이드 화합물이 불화 수소 암모늄이고 유기 술폭사이드가 디메틸술폭사이드인 조성물.
  18. 제 16 항에 있어서, 플루오라이드 화합물이 불화 암모늄이고 유기 술폭사이드가 디메틸술폭사이드인 조성물.
  19. 제 14 항에 있어서, 갈산, 카테콜, 테트라부틸 포스포늄 하이드록사이드 및 디카브에톡시히드라진으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 킬레이트제를 또한 포함하는 조성물.
  20. 제 14 항의 조성물을 사용하여 기판으로부터 포토레지스트 코팅층을 제거하는 방법.
  21. 제 14 항의 조성물을 사용하여 기판으로부터 식각 잔사를 제거하는 방법.
  22. 제 14 항의 조성물을 사용하여 산화 규소를 식각시키는 방법.
  23. 0.01 중량% 내지 10 중량%의 불화 수소 암모늄, 15 중량% 내지 50 중량%의 물, 및 40 중량% 내지 84.99 중량%의 하기 화학식 1에 상응하는 유기 술폭사이드 용매 또는 하기 화학식 2에 상응하는 술폰 용매인 화합물을 포함하는, 기판으로부터 포토레지스트를 스트립핑시키고 식각 잔사를 세척하기 위한 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112007029235899-pct00031
    (상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 H, OH 또는 알킬이고, R1 및 R2 중 하나 이상은 알킬이다)
    [화학식 2]
    Figure 112007029235899-pct00032
    (상기 화학식 2에서, R3 내지 R10은 독립적으로 H 또는 알킬 그룹이다)
  24. 제 23 항에 있어서, 유기 술폭사이드가 디메틸술폭사이드인 조성물.
  25. 제 24 항에 있어서, 아세트산, 메틸 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 에틸 락테이트, 프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트, N-메틸 피롤리돈, 메톡시에톡시에탄올 및 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된 공용매를 또한 포함하는 조성물.
  26. 제 24 항에 있어서, 하이드록실아민, 히드라진, 2-아미노-2-에톡시 에탄올, 모노에탄올아민, 디에틸하이드록실아민, 콜린, 테트라메틸암모늄 포르메이트, 모노이소프로판올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 염기성 아민 화합물을 또한 함유하는 조성물.
  27. 제 24 항에 있어서, 갈산, 카테콜, 테트라부틸 포스포늄 하이드록사이드 및 디카브에톡시히드라진으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 킬레이트제를 또한 포함하는 조성물.
  28. 제 24 항에 있어서, 30 중량% 내지 60 중량%의 에틸 락테이트를 또한 함유하는 조성물.
  29. 제 23 항의 조성물을 사용하여 기판으로부터 포토레지스트 코팅층을 제거하는 방법.
  30. 제 23 항의 조성물을 사용하여 기판으로부터 식각 잔사를 제거하는 방법.
  31. 제 23 항의 조성물을 사용하여 산화 규소를 식각시키는 방법.
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