KR20250034589A - Cleaning composition for photo resist componets of parts for photolithography process and cleaning method of parts for photolithography process of semiconductor using the cleaning compostion - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 시 포토레지스트 성분에 대한 세정을 구성품의 손상없이 높은 세정력으로 제거할 수 있음과 아울러, 세정 공수의 감소와 세정 조성물의 라이프 타임을 증대시키고, 네거티브 포토레지스트뿐만 아니라 포지티브 포토레지스트에도 적용할 수 있어 경제성 및 범용성을 확보할 수 있는, 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 반도체 포토리소그라피 공정 장비의 구성품에 대한 포토레지스트 성분을 세정하기 위한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물로서, 술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질; 염기성 유기화합물질의 제2 조성물질; 및 계면활성제인 제3 조성물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물이 제공된다.The present invention relates to a composition for cleaning a photoresist component of a semiconductor photolithography process component, which can remove the photoresist component with high cleaning power without damaging the component during cleaning of the photolithography process component, while reducing the number of cleaning operations and increasing the life time of the cleaning composition, and can be applied to not only negative photoresists but also positive photoresists, thereby ensuring economic efficiency and versatility, and a method for cleaning a component of a semiconductor photolithography process using the same. According to the present invention, a composition for cleaning a photoresist component of a semiconductor photolithography process component for cleaning the photoresist component of a component of semiconductor photolithography process equipment is provided, characterized in that it includes a first composition material of a compound material including a sulfonyl (SO) functional group; a second composition material of a basic organic compound material; and a third composition material that is a surfactant.
Description
본 발명은 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피(Photolithography) 공정용 구성품의 세정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 시 포토레지스트 성분에 대한 세정을 구성품의 손상없이 높은 세정력으로 제거할 수 있음과 아울러, 세정 공수의 감소와 세정 조성물의 라이프 타임을 증대시키고, 네거티브 포토레지스트뿐만 아니라 포지티브 포토레지스트에도 적용할 수 있어 경제성 및 범용성을 확보할 수 있는, 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process and a method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process using the same, and more specifically, to a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process using the same, which can remove the photoresist component with high cleaning power when cleaning the component for a photolithography process without damaging the component, while reducing the number of cleaning steps and increasing the life time of the cleaning composition, and can be applied to not only negative photoresists but also positive photoresists, thereby ensuring cost efficiency and versatility.
반도체 소자는 기판으로 사용되는 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 함)에 많은 종류의 반도체 공정들을 수행하여 제조한다.Semiconductor devices are manufactured by performing various types of semiconductor processes on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) used as a substrate.
대표적인 반도체 공정들은 패턴등을 정의하는 포토리소그라피 공정, 웨이퍼에 물질막을 증착하거나 형성하는 확산 또는 증착 공정, 웨이퍼 또는 물질막을 식각하는 식각 공정 및 웨이퍼 또는 물질막에 불순물들을 주입하는 이온 주입 공정등을 포함할 수 있다.Typical semiconductor processes may include a photolithography process that defines patterns, a diffusion or deposition process that deposits or forms a material film on a wafer, an etching process that etches a wafer or material film, and an ion implantation process that injects impurities into a wafer or material film.
포토리소그라피 공정은 웨이퍼 상에 포토레지스트(photoresist)를 도포하고, 도포된 포토레지스트에 선택적으로 빛을 주사하는 노광 공정을 수행한 후에, 현상 공정을 수행하여 소정의 포토레지스트 패턴을 형성한다.The photolithography process applies photoresist on a wafer, performs an exposure process that selectively exposes light to the applied photoresist, and then performs a development process to form a specific photoresist pattern.
통상적으로, 포토레지스트는 스핀 코팅법(spin-coating method)을 사용하는 스핀 코팅 장비에 의해 웨이퍼 상에 형성된다.Typically, photoresist is formed on a wafer by spin-coating equipment using the spin-coating method.
도 1은 반도체소자 제조 설비에서 일반적인 스핀 코팅 장비를 개략적으로 도식화하여 나타내는 도면이다.Figure 1 is a drawing schematically illustrating a typical spin coating equipment used in semiconductor device manufacturing facilities.
도 1을 참조하면, 스핀 코팅 장비는 스핀 코팅 공정이 수행되는 내부 공간을 갖는 바울(bowl)(1)을 포함한다. 바울(1) 내에 스핀부(12)가 배치된다. 상기 스핀부(12)는 웨이퍼(W)가 로딩되어 고정되는 회전판(10) 및 상기 회전판(10)의 하부면의 중앙에 연결된 회전축(11)을 포함한다. 상기 바울(1)의 밑판의 중앙부에는 중앙홀(6)이 형성되고, 상기 중앙홀(6)의 테두리로부터 위로 연장된 원통부(5)가 배치된다. 상기 회전축(11)은 상기 원통부(5)내에 배치된다.Referring to FIG. 1, the spin coating equipment includes a bowl (1) having an internal space in which a spin coating process is performed. A spin unit (12) is arranged inside the bowl (1). The spin unit (12) includes a rotation plate (10) on which a wafer (W) is loaded and fixed, and a rotation shaft (11) connected to the center of the lower surface of the rotation plate (10). A central hole (6) is formed in the center of the bottom plate of the bowl (1), and a cylindrical portion (5) extending upward from the edge of the central hole (6) is arranged. The rotation shaft (11) is arranged inside the cylindrical portion (5).
상기 원통부(5) 일측에 위치한 상기 바울(1)의 밑판에 보조 배기관(2)이 형성되고, 상기 보조 배기관(2)과 상기 바울(1)의 측벽 사이에 위치한 상기 바울(1)의 밑판에 주 배기관(3)이 배치된다. 상기 보조 배기관(2)은 미립자 상태의 부유하는 포토레지스트를 배출하고, 상기 주 배기관(3)은 액상의 포토레지스트을 배출한다.An auxiliary exhaust pipe (2) is formed on the bottom plate of the above-mentioned bowl (1) located on one side of the above-mentioned cylindrical portion (5), and a main exhaust pipe (3) is arranged on the bottom plate of the above-mentioned bowl (1) located between the auxiliary exhaust pipe (2) and the side wall of the above-mentioned bowl (1). The above-mentioned auxiliary exhaust pipe (2) discharges floating photoresist in a fine particle state, and the above-mentioned main exhaust pipe (3) discharges liquid photoresist.
상기 방벽(4)은 상기 보조 배기관(2)과 상기 주 배기관(3) 사이에 위치한 상기 바울(1)의 밑판으로부터 위로 연장된다. 상기 바울(1) 내에 내부 덮개(7)가 배치된다. 상기 내부 덮개(7)의 일단은 상기 원통부(5)의 최상부에 연결되고, 상기 내부 덮개(7)의 타단은 상기 방벽(4)과 상기 바울(1)의 측벽 사이에 배치된다. 이때, 상기 내부 덮개(7)는 상기 방벽(4)과 상기 바울(1)의 측벽 및 밑판과 서로 이격된다. 이에 따라, 상기 내부 덮개(7), 상기 방벽(4)과 바울(1)의 측면 및 밑판은 미로 형태의 통로를 형성한다.The above-described barrier wall (4) extends upward from the bottom plate of the bowl (1) located between the auxiliary exhaust pipe (2) and the main exhaust pipe (3). An inner cover (7) is arranged inside the bowl (1). One end of the inner cover (7) is connected to the uppermost part of the cylindrical portion (5), and the other end of the inner cover (7) is arranged between the barrier wall (4) and the side wall of the bowl (1). At this time, the inner cover (7) is spaced apart from the barrier wall (4) and the side wall and bottom plate of the bowl (1). Accordingly, the inner cover (7), the barrier wall (4), and the side and bottom plates of the bowl (1) form a labyrinth-shaped passage.
상술한 종래의 스핀 코팅 장비의 동작 방법을 간략히 설명한다.The operation method of the conventional spin coating equipment described above is briefly described.
상기 회전판(11)에 웨이퍼(W)를 로딩시키고, 상기 스핀부(12)를 회전하여 상기 로딩된 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 상기 회전하는 웨이퍼(W) 상에 포토레지스트 공급 수단(미도시함)에 의하여 포토레지스트(photoresist)를 공급한다. 이에 따라, 회전력을 이용하여 상기 로딩된 웨이퍼(W) 상에 포토레지스트를 균일한 두께로 형성할 수 있다.A wafer (W) is loaded onto the above-described rotating plate (11), and the spindle (12) is rotated to rotate the loaded wafer (W). Photoresist is supplied onto the rotating wafer (W) by a photoresist supply means (not shown). Accordingly, the photoresist can be formed with a uniform thickness on the loaded wafer (W) by using the rotational force.
상기와 같이 반도체소자의 포토리소그라피 공정에서 구성품인 바울은 반도체 포토리소그라피 공정에서 사용하는 구성품(Parts)으로서, 웨이퍼(Wafer)에 포토레지스트(PR)를 스핀 코팅(Spin Coating)으로 박막 형성 후(deposition), 침적 후 남은 포토레지스트를 모아주는 구성부이다.As described above, the ball, which is a component in the photolithography process of a semiconductor device, is a component used in the semiconductor photolithography process. It is a component that collects the remaining photoresist after depositing and forming a thin film of photoresist (PR) on a wafer by spin coating.
통상적으로 바울의 재질은 폴리에틸렌(PE: PolyethylEne), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 폴리테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate) 등 고분자 계열이고, 포토레지스트는 액체이나 빛에 노출되어 바울에 고체 상태로 흡착되며, 포토리소그라피 공정에서 사용하는 광원에 따라 네거티브 포토레지스트(Negative PR)와 포지티브 포토레지스트(Positive PR)를 사용한다.Typically, the material of the ball is a polymer such as polyethylene (PE: PolyethylEne), polypropylene (PP: polypropylene), or polyterephthalate (PET: polyethylene terephthalate). The photoresist is a liquid, but is absorbed into the ball in a solid state when exposed to light. Depending on the light source used in the photolithography process, negative photoresist (Negative PR) and positive photoresist (Positive PR) are used.
이러한 포토레지스트는 솔벤트(Solvent), 레진(Resin), PAC(Photoactive Compound)로 구성되며, 솔벤트가 약 97% 차지한다.These photoresists are composed of solvent, resin, and PAC (Photoactive Compound), with the solvent accounting for approximately 97%.
상기 바울과 같이 포토리소그라피 공정에 이용되는 구성품은 공정 후 포토레지스트 성분이 잔존할 수 있으며, 이에 따라 정기적 또는 주기적으로 세정할 필요가 있다.Components used in the photolithography process, such as the above-mentioned Paul, may have photoresist components remaining after the process, and thus need to be cleaned regularly or periodically.
도 2는 일반적인 반도체소자의 포토리소그라피 공정 장비의 구성품의 일 예인 바울을 세정하기 위한 종래 세정 방법을 도식화하여 나타내는 도면으로, 종래에는 반도체소자의 포토리소그라피 공정에서 바울과 같은 구성품에 대한 세정에 있어서, 네거티브 포토레지스트(Negative Photo Resist)를 제거하기 위해 NMP(N-Methyl Pyrrollidone :N-메틸기 피롤리돈)을 사용하여 케미컬 베스(Chemical Bath)에 구성품(바울)을 침적(Dipping)시켜 진행하고, 이때 포토레지스트는 케미컬(Chemical)에 의해 용해되거나 스웰링(Swelling)을 통해 제거하였다.FIG. 2 is a drawing schematically showing a conventional cleaning method for cleaning a bowl, which is an example of a component of a general semiconductor device photolithography process equipment. In the past, in cleaning a component such as a bowl in a semiconductor device photolithography process, negative photoresist was removed by dipping the component (bowl) in a chemical bath using NMP (N-Methyl Pyrrollidone: N-methyl pyrrollidone), and at this time, the photoresist was dissolved by the chemical or removed through swelling.
특히, 종래에서 칼라 포토레지스트(color photo resist)를 제거하기 위한 경우, 주기적인 케미컬 러빙(Chemical Rubbing)을 통해 제거해야 하고, 또한 포지티브 포토레지스트(Positive photo resist)의 경우, 별도의 세정제인 아세톤(Acetone)을 사용하여 제거해야하는 번거로움이 있었다.In particular, in the past, in order to remove color photoresist, it had to be removed through periodic chemical rubbing, and in the case of positive photoresist, there was the inconvenience of having to remove it using a separate cleaning agent, acetone.
또한, 종래에서 네거티브 포토레지스트의 제거를 위한 NMP는 대기 중 수분을 흡수하여 케미컬(Chemical) 특성이 저하되기 때문에, 일정 주기(1개월 주기)로 교체를 진행해야 하고, 이에 따른 재작업 및 재작업으로 인한 공수 증가의 문제점이 있다. 특히, 포지티브 포토레지스트의 제거를 위한 아세톤(Acetone)은 대기로 빠르게 증발하여 세정 조성물을 주기적으로(종래 2주마다) 교체를 해야하는 문제점이 있었다.In addition, since NMP for removing negative photoresist in the past absorbs moisture in the air and its chemical properties deteriorate, it must be replaced at regular intervals (every month), which causes problems of increased man-hours due to rework and rework. In particular, acetone for removing positive photoresist quickly evaporates into the air, which causes problems in that the cleaning composition must be replaced periodically (previously every two weeks).
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 시 포토레지스트 성분에 대한 세정을 구성품의 손상없이 높은 세정력으로 제거할 수 있으며, 세정 공수의 감소와 세정 조성물의 화학적 기대 수명의 연장을 확보할 수 있는 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the purpose of the present invention for solving the above-mentioned conventional problems is to provide a photoresist component cleaning composition for a semiconductor photolithography process component, which can remove the photoresist component with high cleaning power without damaging the component when cleaning the photolithography process component, and ensure a reduction in the number of cleaning operations and an extension of the chemical life expectancy of the cleaning composition, and a method for cleaning a semiconductor photolithography process component using the same.
또한, 본 발명은 네거티브 포토레지스트뿐만 아니라 포지티브 포토레지스트에도 적용할 수 있어 경제성 및 범용성을 확보할 수 있는 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention aims to provide a composition for cleaning a photoresist component of a semiconductor photolithography process component, which can be applied to not only negative photoresists but also positive photoresists, thereby ensuring economic feasibility and versatility, and a method for cleaning a semiconductor photolithography process component using the same.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 반도체 포토리소그라피 공정 장비의 구성품에 대한 포토레지스트 성분을 세정하기 위한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물로서, 술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질; 염기성 유기화합물질의 제2 조성물질; 및 계면활성제인 제3 조성물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above objects and other features of the present invention, a photoresist component cleaning composition for a component of a semiconductor photolithography process equipment for cleaning a photoresist component of the component is provided, characterized in that the composition includes a first composition material of a compound material including a sulfonyl (SO) functional group; a second composition material of a basic organic compound material; and a third composition material that is a surfactant.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제1 조성물질은 디메틸술폭시드(DMSO: Dimethyl sulfoxide)인 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the first composition material is dimethyl sulfoxide (DMSO).
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제2 조성물질은 모노에탄올아민(MEA: Monoethanolamine)인 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the second composition material is monoethanolamine (MEA).
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제1 조성물질과 제2 조성물질 및 제3 조성물질은 50~80중량%, 15~49중량%, 및 1~5중량%의 비율로 이루어질 수 있다.In one aspect of the present invention, the first composition material, the second composition material, and the third composition material may be present in proportions of 50 to 80 wt%, 15 to 49 wt%, and 1 to 5 wt%, respectively.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기한 일 관점에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the above-described aspect is provided.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법으로서, 술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질과, 염기성 유기화합물질의 제2 조성물질, 및 계면활성제인 제3 조성물질을 포함하는 세정 조성물을 이용하여 세정 구성품을 전처리하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 세정 구성품을 헹굼하는 헹굼 단계; 상기 헹굼 단계를 거친 세정 구성품을 러빙(rubbing)하는 러빙 단계; 및 상기 러빙 단계를 거친 세정 구성품을 에어 블로잉하는 에어 클리닝 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process is provided, the method comprising: a pretreatment step of pretreating a cleaning component using a cleaning composition including a first composition material of a compound material including a sulfonyl (SO) functional group, a second composition material of a basic organic compound, and a third composition material that is a surfactant; a rinsing step of rinsing the cleaning component that has undergone the pretreatment step; a rubbing step of rubbing the cleaning component that has undergone the rinsing step; and an air cleaning step of air-blowing the cleaning component that has undergone the rubbing step.
본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 전처리 단계는 제1 조성물질로서 디메틸술폭시드(DMSO: Dimethyl sulfoxide), 제2 조성물질로서 모노에탄올아민(MEA: Monoethanolamine) 및 계면활성제(Surfactant)로 이루어지는 액상의 세정 조성물이 채워진 전처리조에 세정 구성품을 침지시켜 전처리하는 것으로 이루어질 수 있다.In another aspect of the present invention, the pretreatment step may be performed by immersing the cleaning component in a pretreatment tank filled with a liquid cleaning composition comprising dimethyl sulfoxide (DMSO) as a first composition material, monoethanolamine (MEA) as a second composition material, and a surfactant.
본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 전처리 단계는 상기 세정 구성품의 세정 반응성을 높이도록 교반 장치를 이용하여 교반하거나 버블 공급 장치를 통해 버블(bubble)을 공급하도록 이루어지며, 상기 전처리 단계는 -5℃~100℃의 온도 환경에서 이루어질 수 있다.In another aspect of the present invention, the pretreatment step is performed by stirring using a stirring device or supplying bubbles through a bubble supply device to increase the cleaning reactivity of the cleaning component, and the pretreatment step can be performed in a temperature environment of -5°C to 100°C.
본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 제1 조성물질과 제2 조성물질 및 제3 조성물질은 50~80중량%, 15~49중량%, 및 1~5중량%의 비율로 이루어질 수 있다.In another aspect of the present invention, the first composition material, the second composition material, and the third composition material may be comprised in a ratio of 50 to 80 wt%, 15 to 49 wt%, and 1 to 5 wt%, respectively.
본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.According to the present invention, a composition for cleaning a photoresist component of a semiconductor photolithography process component and a method for cleaning a semiconductor photolithography process component using the same provide the following effects.
첫째, 본 발명은 포토리소그라피 공정 장비의 구성품의 세정 시 포토레지스트 성분에 대한 세정을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.First, the present invention has the effect of effectively removing photoresist components during cleaning of components of photolithography process equipment.
둘째, 본 발명은 포토리소그라피 공정 장비에 이용되는 바울(bowl)과 같이 PE, PP, PET 등 고분자 계열로 이루어지는 구성품 모재의 손상없이 높은 세정력으로 포토 레지스트 성분을 제거할 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention has the effect of removing photoresist components with high cleaning power without damaging component base materials made of polymer series such as PE, PP, PET, etc., such as bowls used in photolithography process equipment.
셋째, 본 발명은 N-Methyl Pyrrollidone(NMP: N-메틸기 피롤리돈)을 이용한 세정 방법에 비하여 세정 공수의 감소와 세정 조성물의 라이프 타임을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.Third, the present invention has the effect of reducing the number of cleaning steps and increasing the life time of the cleaning composition compared to a cleaning method using N-Methyl Pyrrollidone (NMP: N-methyl pyrrolidone).
넷째, 본 발명은 포토레지스트의 제거에 있어서 네거티브 포토레지스트뿐만 아니라 포지티브 포토레지스트에도 적용할 수 있으며, 칼라 포토레지스트의 제거를 위한 케미컬 러빙(chemical rubbing)을 필요로 하지 않아 경제성 및 범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.Fourth, the present invention can be applied to not only negative photoresists but also positive photoresists for removing photoresists, and does not require chemical rubbing for removing color photoresists, thereby ensuring cost-effectiveness and versatility.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 반도체소자 제조 설비에서 일반적인 스핀 코팅 장비를 개략적으로 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 반도체소자의 포토리소그라피 공정 장비의 구성품의 일 예인 바울을 세정하기 위한 종래 세정 방법을 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 포함되는 전처리 단계에서 온도별 세정력을 나타내는 그래프이다.
도 5는 종래 N-Methyl Pyrrollidone(NMP: N-메틸기 피롤리돈)과 본 발명의 세정용 조성물, 및 종래 아세톤과 본 발명의 세정용 조성물에 대한 세정 시간을 비교하여 나타내는 그래프이다.
도 6은 종래 NMP와 본 발명의 유기물 및 수분 농도를 비교하여 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 전후의 사진이다.Figure 1 is a drawing schematically illustrating a typical spin coating equipment used in semiconductor device manufacturing facilities.
Figure 2 is a drawing schematically illustrating a conventional cleaning method for cleaning a bowl, which is an example of a component of a photolithography process equipment for a general semiconductor device.
FIG. 3 is a flow chart schematically showing a cleaning process of a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the cleaning power according to temperature in a pretreatment step included in a method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the present invention.
Figure 5 is a graph comparing the cleaning times for conventional N-Methyl Pyrrollidone (NMP: N-methyl pyrrolidone) and the cleaning composition of the present invention, and for conventional acetone and the cleaning composition of the present invention.
Figure 6 is a graph comparing the organic matter and moisture concentrations of conventional NMP and the present invention.
FIG. 7 is a photograph showing before and after cleaning of a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the present invention.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before going into the detailed description of the present invention, it should be understood that the present invention can attempt various modifications and have various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments, but include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is only used to describe particular embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but should be understood to not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the attached drawings, the same components will be given the same reference numerals regardless of the drawing numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. When describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to a preferred embodiment of the present invention and a method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process using the same will be described in detail.
먼저, 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물에 대하여 설명한다.First, a composition for cleaning a photoresist component of a semiconductor photolithography process component according to the present invention is described.
본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물은, 반도체 포토리소그라피 공정 장비의 구성품에 대한 포토레지스트 성분을 세정하기 위한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물로서, 술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질과, 염기성 유기화합물질의 제2 조성물질, 및 계면활성제인 제3 조성물질을 포함하여 이루어진다.A composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the present invention is a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process for cleaning a photoresist component of a component of semiconductor photolithography process equipment, comprising a first composition material of a compound material including a sulfonyl (SO) functional group, a second composition material of a basic organic compound, and a third composition material that is a surfactant.
본 발명에서 상기 제1 조성물질은 디메틸술폭시드(DMSO: Dimethyl sulfoxide)인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the first composition material is dimethyl sulfoxide (DMSO).
또한, 상기 제2 조성물질은 모노에탄올아민(MEA: Monoethanolamine)인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the second composition material is monoethanolamine (MEA).
그리고 상기 계면활성제(Surfactant)는 세정에 이용되는 공지의 계면활성제를 채용할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에서 상기 계면활성제는 에테르계 계면활성제, 에스테르계 계면활성제 또는 에테르-에스테르계 계면활성제를 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 계면활성제는 성분이 비이온성 인 것을 사용할 수 있다. 비이온성 계면활성제로는, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌알킬페닐에테르, 폴리옥시알킬렌알킬 지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌아릴페닐에테르, 폴리옥시알킬렌소르비탄 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르 및 폴리옥시알킬렌 중에서 선택되는 적어도 1 종일 수 있다.And the surfactant may employ a known surfactant used for cleaning. Preferably, the surfactant in the present invention may use an ether surfactant, an ester surfactant or an ether-ester surfactant. For example, the surfactant may use a nonionic component. As the nonionic surfactant, at least one selected from polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, polyoxyalkylene alkyl fatty acid ester, polyoxyalkylene aryl phenyl ether, polyoxyalkylene sorbitan fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester and polyoxyalkylene may be used.
본 발명의 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물에서, 상기 디메틸술폭시드와, 모노에탄올아민, 및 계면활성제는 각각 50~80중량%, 15~49중량%, 및 1~5중량%의 비율로 구성되는 것이 바람직하다.In the photoresist component cleaning composition of a semiconductor photolithography process component of the present invention, it is preferable that the dimethyl sulfoxide, monoethanolamine, and surfactant are comprised in proportions of 50 to 80 wt%, 15 to 49 wt%, and 1 to 5 wt%, respectively.
상기 세정 조성물에서 제2 조성물질인 모노에탄올아민(MEA)는 네거티브 포토레지스트(Negative PR)의 크로스링크(Cross Link)을 끊은 후, 제1 조성물질인 디메틸술폭시드(DMSO)가 용해시키게 된다.In the above cleaning composition, the second composition material, monoethanolamine (MEA), breaks the cross link of the negative photoresist, and then the first composition material, dimethyl sulfoxide (DMSO), dissolves it.
이러한 본 발명의 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물은, 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 모재의 손상(damage)없이, 특히 폴리에틸렌(PE: PolyethylEne), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 폴리테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate) 등 고분자 계열의 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품(예를 들면, 바울(bowl))의 모재의 손상없이 세정할 수 있다.The photoresist component cleaning composition of the semiconductor photolithography process component of the present invention can clean the substrate of the semiconductor photolithography process component without damage, particularly, without damage to the substrate of the semiconductor photolithography process component (e.g., bowl) made of polymers such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polyethylene terephthalate (PET).
다음으로, 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 대하여 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.Next, a method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.FIG. 3 is a flow chart schematically showing a cleaning process of a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the present invention.
본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법은, 반도체 포토리소그라피 공정에 이용된 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품(이하, "세정 구성품"이라고 약칭함)을 세정하기 위한 방법으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질과, 염기성 유기화합물질의 제2 조성물질, 및 계면활성제인 제3 조성물질을 포함하는 세정 조성물을 이용하여 세정 구성품을 전처리하는 전처리 단계(S100); 상기 전처리 단계(S100)를 거친 세정 구성품을 헹굼하는, 바람직하게는 초순수 헹굼(DIW Rinse)하는 헹굼 단계(S200); 상기 헹굼 단계(S200)를 거친 세정 구성품을 연마 조성물을 이용하여 러빙(rubbing)하는 러빙 단계(S300); 및 상기 러빙 단계(S300)를 거친 세정 구성품을 에어 블로잉, 바람직하게는 클린 드라이 에어(clean dry air) 블로잉하여 세정 공정을 완료하는 에어 클리닝 단계(S400);를 포함한다.A method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to the present invention is a method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process (hereinafter, abbreviated as "cleaning component") used in a semiconductor photolithography process, comprising: a pretreatment step (S100) of pretreating a cleaning component using a cleaning composition including a first composition material of a compound material including a sulfonyl (SO) functional group, a second composition material of a basic organic compound, and a third composition material that is a surfactant, as shown in FIG. 3; a rinsing step (S200) of rinsing, preferably ultrapure water rinsing (DIW Rinse), the cleaned component that has undergone the pretreatment step (S100); a rubbing step (S300) of rubbing the cleaned component that has undergone the rinsing step (S200) using a polishing composition; and an air cleaning step (S400) for completing the cleaning process by blowing air, preferably clean dry air, on the cleaning component that has gone through the rubbing step (S300).
상기 전처리 단계(S100)는 술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질과, 염기성 유기화합물질의 제2 조성물질, 및 계면활성제인 제3 조성물질을 포함하는 세정 조성물을 이용하여 세정 구성품을 전처리하는 과정이다.The above pretreatment step (S100) is a process of pretreating a cleaning component using a cleaning composition including a first composition material of a compound containing a sulfonyl (SO) functional group, a second composition material of a basic organic compound, and a third composition material of a surfactant.
구체적으로, 상기 전처리 단계(S100)는 제1 조성물질로서 디메틸술폭시드(DMSO: Dimethyl sulfoxide), 제2 조성물질로서 모노에탄올아민(MEA: Monoethanolamine) 및 계면활성제(Surfactant)로 이루어지는 액상의 세정 조성물이 채워진 전처리조에 세정 구성품을 침지시켜 전처리하는 것으로 이루어진다.Specifically, the pretreatment step (S100) is performed by immersing the cleaning component in a pretreatment tank filled with a liquid cleaning composition comprising dimethyl sulfoxide (DMSO) as a first composition material, monoethanolamine (MEA) as a second composition material, and a surfactant.
여기에서, 상기 전처리 단계(S100)는 상기 세정 구성품의 세정 반응성을 높일 수 있도록 교반 장치를 이용하여 케미컬(chemical) 교반하거나 버블 공급 장치를 통해 버블(bubble)을 공급하여 전처리할 수 있다.Here, the pretreatment step (S100) can be pretreated by stirring chemicals using a stirring device or supplying bubbles through a bubble supply device to increase the cleaning reactivity of the cleaning component.
또한, 상기 전처리 단계(S100)는 -5℃ ~ 100℃의 온도 조건, 바람직하게는 4℃~70℃의 온도 조건, 즉 전처리조의 온도가 4℃~70℃인 상태에서 전처리되도록 하는 것이 바람직하다. 4℃ 이하에서 세정 조성물이 액체에서 고체로 상변화가 발생하는 시점이므로 세정력이 떨어지며, 특히 -5℃ 이하에서는 급격히 세정력이 떨어지며, 70℃ 이상, 특히 100℃ 이상에서는 세정 구성품의 모재가 손상되는 문제점이 있다. 이는 아래에서 설명될 언급한 실험을 통해 확인하였으며, 상기한 온도 범위는 임계적 의의를 갖는 것임을 알 수 있다.In addition, it is preferable that the pretreatment step (S100) be performed under a temperature condition of -5℃ to 100℃, preferably under a temperature condition of 4℃ to 70℃, that is, under a state where the temperature of the pretreatment tank is 4℃ to 70℃. Below 4℃ is the point where the phase change of the cleaning composition from liquid to solid occurs, so the cleaning power decreases, and in particular, below -5℃, the cleaning power decreases rapidly, and at 70℃ or higher, especially above 100℃, there is a problem that the base material of the cleaning component is damaged. This was confirmed through the experiment mentioned below, and it can be seen that the above-mentioned temperature range has a critical significance.
또한, 상기 전처리 단계(S100)에서 상기 디메틸술폭시드와, 모노에탄올아민, 및 계면활성제는 50~80중량%, 15~49중량%, 및 1~5중량%의 비율로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, in the above pretreatment step (S100), it is preferable that the dimethyl sulfoxide, monoethanolamine, and surfactant are comprised in proportions of 50 to 80 wt%, 15 to 49 wt%, and 1 to 5 wt%, respectively.
그리고 상기 헹굼 단계(S100)과 러빙 단계(S200) 및 에어 클리닝 단계(S300)는 해당 기술분야에서 잘 알려진 공지의 방법을 채용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the rinsing step (S100), the rubbing step (S200), and the air cleaning step (S300) may employ methods well known in the relevant technical field, so a detailed description thereof is omitted.
한편, 본 발명의 발명자는 본 발명에 따른 세정 조성물에 대한 세정력과 세정 조건에 대하여 실험을 통해 확인하였다.Meanwhile, the inventor of the present invention confirmed the cleaning power and cleaning conditions of the cleaning composition according to the present invention through experiments.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 포함되는 전처리 단계에서 온도별 세정력을 나타내는 그래프이고, 도 5는 종래 N-Methyl Pyrrollidone(NMP: N-메틸기 피롤리돈)과 본 발명의 세정용 조성물, 및 종래 아세톤과 본 발명의 세정용 조성물에 대한 세정 시간을 비교하여 나타내는 그래프이고, 도 6은 종래 NMP와 본 발명의 유기물 및 수분 농도를 비교하여 나타내는 그래프이며, 도 7은 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물을 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 전후의 사진이다.FIG. 4 is a graph showing the cleaning power according to temperature in the pretreatment step included in the cleaning method of a semiconductor photolithography process component using the photoresist component cleaning composition according to the present invention, FIG. 5 is a graph showing a comparison of cleaning times between conventional N-Methyl Pyrrollidone (NMP: N-methyl pyrrolidone) and the cleaning composition of the present invention, and between conventional acetone and the cleaning composition of the present invention, FIG. 6 is a graph showing a comparison of organic matter and moisture concentrations between conventional NMP and the present invention, and FIG. 7 is a photograph before and after cleaning of a semiconductor photolithography process component using the photoresist component cleaning composition according to the present invention.
본 발명의 발명자가 실험을 통해 확인해 본 바, -5℃에서 100℃까지, 바람직하게는 4℃에서 70℃까지 사용 가능하고, 온도가 높아질수록 PR의 완벽 제거 시간이 단축(세정력이 높아짐)됨을 확인하였다.The inventor of the present invention confirmed through experiments that it can be used from -5℃ to 100℃, preferably from 4℃ to 70℃, and that the time for complete removal of PR is shortened (the cleaning power is increased) as the temperature increases.
여기에서, 4℃ 이하에서는 세정력이 떨어지고, 70℃ 이상에서는 세정 구성품의 모재 변형 등 모재가 손상되는 문제점이 있음을 확인하였다.Here, it was confirmed that there was a problem in which the cleaning power was reduced below 4℃ and the base material of the cleaning component was damaged, such as deformation of the base material, was damaged above 70℃.
또한, 종래 NMP와 세정력을 비교 실험 결과, 20℃에서 동일한 PR 완벽 제거 시 NMP는 240min이 소요됨에 반하여 본 발명은 150min 소요되었으며, 기존 NMP 대비 본 발명의 적용 시 48% 공수가 절감되고 종래 NMP 대비 세정력이 우수함을 확인하였다.In addition, as a result of a comparative experiment on the cleaning power with conventional NMP, it took 240 minutes for NMP to completely remove the same PR at 20℃, whereas the present invention took 150 minutes. It was confirmed that the application of the present invention reduced the man-hours by 48% compared to conventional NMP and that the cleaning power was superior to conventional NMP.
또한, 종래 아세톤(Acetone)과 세정력을 비교 실험 결과, 20℃에서 동일한 PR 완벽 제거 시 아세톤은 180min이 소요됨에 반하여 본 발명은 120min 소요되었으며, 기존 아세톤 대비 본 발명의 적용 시 33% 공수가 절감됨을 확인하였다.In addition, as a result of a comparative experiment on the cleaning power with conventional acetone, it was found that while acetone took 180 minutes to completely remove the same PR at 20℃, the present invention took 120 minutes, and it was confirmed that the man-hours were reduced by 33% when applying the present invention compared to conventional acetone.
또한, 아세톤은 휘발성이 강해 대기 중으로 증발됨으로 교체 주기가 짧은 문제점이 있다.In addition, acetone is highly volatile and evaporates into the atmosphere, which results in a short replacement cycle.
그리고 NMP 대비 본 발명은 대기의 수분 흡수율이 적음으로 라이프 타임(Life Time)이 향상되고(4배 향상), 본 발명의 세정용 조성물 이용 시 원가를 절감할 수 있다.In addition, compared to NMP, the present invention has a lower moisture absorption rate in the atmosphere, so the life time is improved (4 times improved), and the cost can be reduced when using the cleaning composition of the present invention.
본 발명은 네거티브 포토레지스트(Negative PR) 뿐만 아니라 아세톤으로 세정하는 포지티브 포토레지스트(Positive PR)에도 적용이 가능하여 기존 대비 세정 가능한 범위가 넓어지고, 또한 칼라 포토레지스트(Color PR) 제거 시 주기적인 케미컬 러빙(Chemical Rubbing) 없이 용해되어 공수를 절감할 수 있다.The present invention can be applied not only to negative photoresist (Negative PR) but also to positive photoresist (Positive PR) that is cleaned with acetone, thereby expanding the range of possible cleaning compared to conventional methods, and also reducing man-hours by dissolving color photoresist (Color PR) without periodic chemical rubbing when removing it.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법에 의하면, 포토리소그라피 공정 장비의 구성품의 세정 시 포토레지스트 성분에 대한 세정을 효과적으로 제거할 수 있으며, 특히 포토리소그라피 공정 장비에 이용되는 바울(bowl)과 같이 폴리에틸렌(PE: PolyethylEne), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 폴리테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate) 등 고분자 계열로 이루어지는 구성품 모재의 손상없이 높은 세정력으로 포토 레지스트 성분을 제거할 수 있는 이점이 있다.According to the composition for cleaning the photoresist component of a semiconductor photolithography process component and the method for cleaning the semiconductor photolithography process component using the same according to the present invention as described above, the photoresist component can be effectively removed when cleaning the component of the photolithography process equipment, and in particular, there is an advantage in that the photoresist component can be removed with high cleaning power without damaging the component base material made of a polymer series such as polyethylene (PE: PolyethylEne), polypropylene (PP: polypropylene), and polyethylene terephthalate (PET: polyethylene terephthalate), such as a bowl used in the photolithography process equipment.
또한, 본 발명은 N-Methyl Pyrrollidone(NMP: N-메틸기 피롤리돈)을 이용한 세정 방법에 비하여 세정 공수의 감소와 세정 조성물의 라이프 타임을 증대시킬 수 있으며, 네거티브 포토레지스트뿐만 아니라 포지티브 포토레지스트에도 적용할 수 있으며, 칼라 포토레지스트의 제거를 위한 케미컬 러빙(chemical rubbing)을 필요로 하지 않아 경제성 및 범용성을 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention can reduce the number of cleaning steps and increase the life time of a cleaning composition compared to a cleaning method using N-Methyl Pyrrollidone (NMP: N-methyl pyrrolidone), can be applied to positive photoresists as well as negative photoresists, and does not require chemical rubbing for removing color photoresists, so it has the advantage of ensuring economy and versatility.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the attached drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical ideas of the present invention but to explain them, so it is obvious that the scope of the technical ideas of the present invention is not limited by these embodiments. It should be construed that all modified examples and specific embodiments that can be easily inferred by a person skilled in the art within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention are included in the scope of the rights of the present invention.
S100: 전처리 단계
S200: 헹굼 단계
S300: 러빙 단계
S400: 에어 클리닝 단계S100: Preprocessing stage
S200: Rinsing stage
S300: Loving stage
S400: Air Cleaning Stage
Claims (9)
술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질;
염기성 유기화합물질의 제2 조성물질; 및
계면활성제인 제3 조성물질을 포함하는 것을 특징으로 하는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물.
A composition for cleaning photoresist components of semiconductor photolithography process equipment for cleaning photoresist components of semiconductor photolithography process equipment,
A first composition comprising a compound containing a sulfonyl (SO) functional group;
A second composition of a basic organic compound; and
Characterized in that it comprises a third composition material which is a surfactant.
A composition for cleaning photoresist components of components for semiconductor photolithography processes.
상기 제1 조성물질은
디메틸술폭시드(DMSO: Dimethyl sulfoxide)인 것을 특징으로 하는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물.
In the first paragraph,
The above first composition material
Characterized by being dimethyl sulfoxide (DMSO)
A composition for cleaning photoresist components of components for semiconductor photolithography processes.
상기 제2 조성물질은
모노에탄올아민(MEA: Monoethanolamine)인 것을 특징으로 하는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물.
In the first paragraph,
The above second composition material
Characterized by being monoethanolamine (MEA)
A composition for cleaning photoresist components of components for semiconductor photolithography processes.
상기 제1 조성물질과 제2 조성물질 및 제3 조성물질은 50~80중량%, 15~49중량%, 및 1~5중량%의 비율로 이루어지는 것을 특징으로 하는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 포토레지스트 성분 세정용 조성물.
In any one of claims 1 to 3,
The first composition material, the second composition material, and the third composition material are characterized in that they are comprised in a ratio of 50 to 80 wt%, 15 to 49 wt%, and 1 to 5 wt%, respectively.
A composition for cleaning photoresist components of components for semiconductor photolithography processes.
A method for cleaning a component for a semiconductor photolithography process using a composition for cleaning a photoresist component of a component for a semiconductor photolithography process according to claim 1.
술포닐(SO) 관능기를 포함하는 화합물질의 제1 조성물질과, 염기성 유기화합물질의 제2 조성물질, 및 계면활성제인 제3 조성물질을 포함하는 세정 조성물을 이용하여 세정 구성품을 전처리하는 전처리 단계;
상기 전처리 단계를 거친 세정 구성품을 헹굼하는 헹굼 단계;
상기 헹굼 단계를 거친 세정 구성품을 러빙(rubbing)하는 러빙 단계; 및
상기 러빙 단계를 거친 세정 구성품을 에어 블로잉하는 에어 클리닝 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법.
A method for cleaning components for a semiconductor photolithography process,
A pretreatment step of pretreating a cleaning component using a cleaning composition comprising a first composition material of a compound containing a sulfonyl (SO) functional group, a second composition material of a basic organic compound, and a third composition material that is a surfactant;
A rinsing step for rinsing the cleaning components that have gone through the above pretreatment step;
A rubbing step for rubbing the cleaning components that have gone through the above rinsing step; and
It is characterized by including an air cleaning step of air blowing the cleaning component that has gone through the above rubbing step;
A method for cleaning components for semiconductor photolithography processes.
상기 전처리 단계는
제1 조성물질로서 디메틸술폭시드(DMSO: Dimethyl sulfoxide), 제2 조성물질로서 모노에탄올아민(MEA: Monoethanolamine) 및 계면활성제(Surfactant)로 이루어지는 액상의 세정 조성물이 채워진 전처리조에 세정 구성품을 침지시켜서 전처리하는 것으로 이루어지는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법.
In Article 6,
The above preprocessing step
A pretreatment method is performed by immersing a cleaning component in a pretreatment tank filled with a liquid cleaning composition comprising dimethyl sulfoxide (DMSO) as a first composition material, monoethanolamine (MEA) as a second composition material, and a surfactant.
A method for cleaning components for semiconductor photolithography processes.
상기 전처리 단계는 상기 세정 구성품의 세정 반응성을 높이도록 교반 장치를 이용하여 교반하거나 버블 공급 장치를 통해 버블(bubble)을 공급하도록 이루어지며,
상기 전처리 단계는 -5℃~100℃의 온도 환경에서 이루어지는 것을 특징으로 하는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법.In Article 7,
The above pretreatment step is performed by stirring using a stirring device or supplying bubbles through a bubble supply device to increase the cleaning reactivity of the cleaning component.
The above pretreatment step is characterized in that it is performed in a temperature environment of -5℃ to 100℃.
A method for cleaning components for semiconductor photolithography processes.
상기 제1 조성물질과 제2 조성물질 및 제3 조성물질은 50~80중량%, 15~49중량%, 및 1~5중량%의 비율로 이루어지는 것을 특징으로 하는
반도체 포토리소그라피 공정용 구성품의 세정 방법.In clause 7 or 8,
The first composition material, the second composition material, and the third composition material are characterized in that they are comprised in a ratio of 50 to 80 wt%, 15 to 49 wt%, and 1 to 5 wt%, respectively.
A method for cleaning components for semiconductor photolithography processes.
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| KR1020230116698A KR20250034589A (en) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | Cleaning composition for photo resist componets of parts for photolithography process and cleaning method of parts for photolithography process of semiconductor using the cleaning compostion |
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Citations (4)
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| KR100669866B1 (en) | 2004-12-06 | 2007-01-16 | 삼성전자주식회사 | Composition for removing photoresist, method for removing photoresist using same, and method for manufacturing semiconductor device |
| KR101164959B1 (en) | 2005-04-06 | 2012-07-12 | 주식회사 동진쎄미켐 | Remover composition for photoresist of semiconductor device |
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2023
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100669866B1 (en) | 2004-12-06 | 2007-01-16 | 삼성전자주식회사 | Composition for removing photoresist, method for removing photoresist using same, and method for manufacturing semiconductor device |
| KR101164959B1 (en) | 2005-04-06 | 2012-07-12 | 주식회사 동진쎄미켐 | Remover composition for photoresist of semiconductor device |
| KR20200092530A (en) | 2019-01-24 | 2020-08-04 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for removing photoresists and method of manufacturing semiconductor device by using the same |
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20230904 |
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