KR20230079426A - 마이크로전자 장치 세정 조성물 - Google Patents

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마이클 엘 화이트
아타누 케이 다스
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준 리우
다니엘라 화이트
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엔테그리스, 아이엔씨.
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Abstract

마이크로전자 장치 기판을 세정하기 위한 조성물이 제공된다. 조성물은 노출된 코발트, 몰리브데넘, 구리, 몰리브데넘, 텅스텐 및 유전체 표면을 갖는 공정중 마이크로전자 장치 기판을 세정하는 데 유용하다. 이러한 장치를 세정하는 방법 및 조성물의 성분 중 하나 이상을 포함하는 키트가 또한 제공된다.

Description

마이크로전자 장치 세정 조성물
본 발명은 일반적으로 마이크로전자 장치 기판의 표면을 세정하기 위한, 예컨대 마이크로전자 장치 기판의 표면으로부터 잔류물을 세정하기 위한 수성 조성물에 관한 것이다.
마이크로전자 장치 기판은 집적 회로 장치를 제조하는 데 사용된다. 마이크로전자 장치 기판은 매우 평탄한 표면을 갖는 베이스, 예컨대 규소 웨이퍼를 포함한다. 베이스의 평탄한 표면 상에, 많은 다수의 선택적 배치 및 제거 단계를 통해 전자-기능적 특징부의 영역이 추가된다. 특징부는 절연성, 전도성, 또는 반-전도성 특성을 나타내는 전자-기능적 물질을 선택적으로 추가하고 제거하여 제조된다. 이러한 전자-기능적 물질은 포토레지스트, 화학 에천트, 및 표면 가공을 보조하는 연마제 입자 및 화학 물질을 함유하는 슬러리를 포함하는 가공 물질의 사용에 의해 원하는 대로 배치된다.
집적 회로의 한 특징은 "라인" 및 "비아"로도 지칭되는 전도성 "상호접속부"의 어레이이다. 집적 회로의 일부로서, 전도성 상호접속부는 다양한 다른 전자 특징부 중에 및 그 사이에 전류를 전도하는 기능을 한다. 각각의 상호접속부는 절연 물질, 즉 유전 물질, 예컨대 유전 물질에 형성된 개구부 내에서 연장되고 개구부에 의해 (형상 및 크기가) 한정되는 전도성 물질의 라인 또는 얇은 필름의 형태이다. 유전 물질은 매우-밀접한 간격의 상호접속부 구조 사이에서, 그리고 상호접속부 구조와 집적 회로의 다른 전자 특징부 사이에서 절연체로서 작용한다.
상호접속부 및 유전 구조를 제조하는 데 사용되는 물질의 유형은 높은 효율 및 높은 신뢰도로 작동하는 집적 회로의 일부로서 적절하게 기능하도록 선택되어야 한다. 예를 들어, 상호접속부의 전도성 물질은 물질들 사이의 전압의 존재 하에 사용 동안 그리고 시간 경과에 따라 인접 유전 물질로 과도하게 이동 (예를 들어, 확산)하지 않는 유형이어야 하고; 상호접속부 물질의 인접 유전 물질로의 이러한 이동은 종종 "전자이동"으로 지칭된다. 동시에, 조합된 상호접속부 및 유전 물질 구조는 낮은 수준의 결함 및 높은 수준의 성능 신뢰도를 위해, 이들 물질 사이의 계면에서의 완전성을 포함한 충분한 완전성을 가져야 한다. 예를 들어, 사용 동안 상호접속부 물질로부터 유전 물질의 분리를 방지하기 위해 계면에 강한 결합이 존재해야 한다.
상호접속부는 과거에는 일반적으로 알루미늄 또는 텅스텐으로 제조되었고, 보다 최근에는 구리로 제조되고 있다. 구리는 알루미늄 및 텅스텐에 비해 유리하게 높은 전도성을 갖는다. 또한, 구리계 상호접속부는 알루미늄에 비해 전자이동에 대해 더 양호한 저항성을 제공하여, 시간 경과에 따른 집적 회로의 신뢰성을 향상시킨다. 여전히, 구리 이온은 충분한 전기 바이어스 하에 이산화규소 (SiO2) 내로 확산되는 경향이 있을 수 있고, 이산화규소 및 다른 유전 물질에 대한 구리의 접착력은 불량할 수 있다.
구리와 유전 물질의 이러한 부정적인 상호작용을 방지하기 위해, 최근의 집적 회로 구조는 구리 상호접속부 구조와 인접한 유전 물질 사이에 장벽 층을 포함하도록 설계되고 있다. 예시적인 장벽 층은 전도성 물질 또는 비-전도성 물질일 수 있으며, 예는 탄탈럼 (Ta), 질화탄탈럼 (TaNx), 텅스텐 (W), 티타늄 (Ti), 질화티타늄 (TiN), 루테늄 (Ru), 코발트 (Co), 몰리브데넘 (Mo), 레늄 (Rh), 및 그의 합금을 포함한다.
마이크로전자 장치의 다양한 특징부를 기판 상에 배치하는 공정은 절연 물질 (예를 들어, 유전체 등), 반도체 물질, 금속 물질 (예를 들어, 전도성 라인 및 비아 (즉, 상호접속부) 등을 기판 표면 상에 선택적으로 배치하는 것을 포함한다. 이러한 물질의 선택적 배치 및 제거는, 특히 포토레지스트 코팅, 에칭 (예를 들어, 습식 에칭, 플라즈마 에칭), 화학-기계적 가공 (일명 화학-기계적 연마, 화학-기계적 평탄화, 또는 간단히 "CMP"), 및 애싱 ("플라즈마 애싱") 등의 단계에서, 포토레지스트, 에천트, 연마제 및 화학 물질을 함유하는 CMP 슬러리, 및 플라즈마 등의 공정 조성물의 사용을 수반할 수 있다.
화학-기계적 가공은 가공 표면 상에 적용될 물질의 후속 층을 위한 준비로 마이크로전자 장치 기판의 표면으로부터 매우 적은 양 (두께)의 물질을 정밀하게 제거하여 표면을 연마 (또는 "평탄화")하는 공정이다. 화학-기계적 가공은 표면에 존재하거나 또는 표면으로부터 제거되는 물질의 산화, 환원, 또는 킬레이트화와 같은 화학 물질의 제어된 상호작용과 결합된, 표면의 매우 정밀한 기계적 마모를 포함한다. 종종, 기판 표면에서의 한 유형의 물질 (예를 들어, 금속 피복물)은, 표면에 또한 존재하는 1종 이상의 다른 물질 (예를 들어, 유전 물질)의 감소된 제거 정도에 비해 높은 선택성으로 우선적으로 제거된다.
CMP 공정은 표면을 움직이는 CMP 패드와 접촉시키는 것과 함께 표면에 "슬러리"를 적용하는 것을 포함한다. "슬러리"는 표면으로부터 특정 물질의 선택적 제거를 용이하게 하기 위해 그리고 종종 또 다른 표면 물질의 제거를 억제하기 위해 표면의 물질과 화학적으로 상호작용하는 화학 물질과 함께, 표면의 기계적 마모를 제공하는 미세연마제 입자를 함유하는 액체 조성물이다. 표면으로부터 선택된 물질의 연마 및 화학적 제거를 용이하게 하기 위해 CMP 패드가 원하는 양의 압력 및 움직임으로 표면과 접촉하는 동안 슬러리는 표면에 적용된다. 화학 성분의 작용과 함께, 패드의 기계적 작용 및 표면에 대해 움직이는 연마제 입자의 조합은 목적한 낮은 수준의 결함 및 잔류물로 표면의 목적한 제거, 평탄화, 및 연마를 달성한다. CMP 공정은 마이크로전자 장치의 후속 층이 적용될 수 있는 매우 평탄한, 저-결함, 저-잔류물의 표면을 생성해야 한다.
가공 단계 (예를 들어, 화학-기계적 가공, 에칭, 애싱 등) 후, 적어도 일부 양의 잔류물이 기판의 표면에 존재할 것이다. 잔류물은 CMP 슬러리 또는 다른 가공 물질로부터의 연마제 입자; CMP 슬러리 (예를 들어, 산화제, 촉매, 억제제) 또는 다른 가공 조성물 (예를 들어, 에천트)의 일부인 활성 화학 성분; 가공 물질 또는 그의 성분의 반응 생성물 또는 부산물; 화학 에천트; 포토레지스트 중합체 또는 다른 고체 가공 성분 등을 포함할 수 있다. 임의의 그러한 잔류물은 결함 또는 감소된 장치 성능 또는 신뢰성의 다른 잠재적 근원을 피하기 위해, 마이크로전자 장치 제조 공정의 후속 단계를 수행하기 전에 표면을 세정하여 제거되어야 한다.
예를 들어, 에칭 단계 후, CMP 단계 후, 또는 다층 마이크로전자 장치를 제조하는 데 사용된 또 다른 단계 후, 마이크로전자 기판의 표면을 세정하는 데 일반적으로 사용되는 특정 방법 및 장비는 잔류물 및 오염물을 제거하기 위해 메가소닉, 분사, 또는 브러싱과 조합하여 표면 위에서의 세정 용액의 유동을 수반하는 것들을 포함한다. 전형적인 세정 용액은, 예를 들어, 잔류물과의 화학적 상호작용에 의해 함께 표면에서 잔류물을 제거하는 다른 화학 물질과 함께, 적합한 수산화물 화합물을 함유하는 알칼리성 용액이다. 세정 용액은 표면으로부터 높은 비율의 잔류물을 제거하는 데 효과적이어야 할 뿐만 아니라, 기판의 기능적 특징부와 관련하여 안전해야 한다. 세정 용액은 그러한 특징부에 손상을 일으키지 않아야 한다. 예를 들어, 세정 용액은 기판의 금속 특징부의 부식 (즉, 산화)을 일으키지 않아야 하고, 예를 들어, 상호접속부 또는 장벽 특징부로서 존재할 수 있는 기판의 구리 또는 코발트 금속 특징부를 산화시키지 않아야 한다.
특히 새로운 마이크로전자 장치 구조, 예컨대 현재 텅스텐, 구리, 코발트, 몰리브데넘 및 유전 물질의 노출된 표면을 포함할 수 있는 것들에 사용하기 위한, 새롭고, 유용하고, 개선된 세정 조성물 및 특정 성분이 계속적으로 추구된다.
공정중 마이크로전자 장치 기판의 표면으로부터 잔류물을 제거하는 데 효과적인 조성물 및 방법에 대한 지속적인 필요성이 존재한다. 본 발명은 마이크로전자 장치 상에 노출된 특징부로서 존재할 수 있는 특정 금속 특징부, 예컨대 코발트, 구리, 몰리브데넘 및 텅스텐, 뿐만 아니라 이산화규소, 질화규소, 탄화규소, 옥시질화규소, 옥시탄화규소, 규소, 탄소, 유전체, 예컨대 SiLKTM 유전체 (다우 케미칼 (Dow Chemical)), 실세스퀴옥산 또는 블랙 다이아몬드 (Black Diamond®) PECVD (어플라이드 머티리얼스 (Applied Materials))를 포함하나 이에 제한되지는 않는 유전체 표면 유전 물질에 대한 손상 (즉, 부식)을 또한 억제하는, 이러한 조성물 및 방법을 제공한다.
한 측면에서, 본 발명은,
a. 물;
b. 착물화제; 및
c. 아미노(C6-C12 알킬)알콜을 포함하는 조성물을 제공하고;
여기서 상기 조성물은 구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는다.
또한, 이러한 조성물을 사용하여 마이크로전자 장치 기판을 세정하는 방법 및 하나 이상의 용기에 조성물의 하나 이상의 성분을 포함하는 키트가 제공된다.
제1 측면에서, 본 발명은 하기를 포함하는 조성물을 제공하며:
a. 물;
b. 착물화제; 및
c. 아미노(C6-C12 알킬)알콜;
여기서 상기 조성물은 구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는다.
한 실시양태에서, 조성물은 약 60 내지 90 중량%의 물, 약 0.01 내지 약 10 중량%의 착물화제, 및 약 0.1 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.1 내지 약 2 중량%의 아미노(C6-C12 알킬)알콜로 구성될 것이다.
한 실시양태에서, 조성물은 상기 성분 a. 내지 d.로 이루어지거나 또는 그로 본질적으로 이루어진다.
본원에 사용된 하나 이상의 명시된 항목"으로 본질적으로 이루어진" 것으로 기재된 조성물 또는 조성물의 성분은, 달리 명시되지 않는 한 실질적이지 않은 양 이하의 다른 (추가적인) 물질과 그러한 명시된 항목으로만 구성된, 예를 들어, 단지 명시된 항목 및 조성물 또는 성분의 총 중량을 기준으로 5, 3, 2, 1, 0.5, 0.1, 0.05, 또는 0.01 중량 퍼센트 이하의 추가적인 성분을 함유하는 조성물 또는 성분을 지칭한다. 본원에 사용된 하나 이상의 명시된 항목"으로 이루어진" 것으로 기재된 조성물 또는 조성물의 성분은 단지 그러한 명시된 항목으로만 구성된 조성물 또는 성분을 지칭한다.
특정 실시양태에서, pH는 산성, 예를 들어 약 1.5 내지 약 6일 것이고, 다른 실시양태에서, pH는 염기성, 예를 들어 약 9 내지 약 14일 것이다. 관련 기술분야 통상의 기술자는 이러한 목적에 적합한 산 및 염기를 인지할 것이다.
한 실시양태에서, pH 조정제는 염기이다. 이러한 목적을 위한 pH 조정제의 비제한적 예는 콜린 히드록시드, 테트라부틸포스포늄 히드록시드 (TBPH), 테트라메틸포스포늄 히드록시드, 테트라에틸포스포늄 히드록시드, 테트라프로필포스포늄 히드록시드, 벤질트리페닐포스포늄 히드록시드, 메틸 트리페닐포스포늄 히드록시드, 에틸 트리페닐포스포늄 히드록시드, N-프로필 트리페닐포스포늄 히드록시드, 테트라에틸암모늄 히드록시드 (TEAH), 테트라프로필암모늄 히드록시드 (TPAH), 테트라부틸암모늄 히드록시드 (TBAH), 트리메틸에틸암모늄 히드록시드, 디에틸디메틸암모늄 히드록시드, 트리부틸메틸암모늄 히드록시드 (TBMAH), 벤질트리메틸암모늄 히드록시드 (BTMAH), 테트라메틸암모늄 히드로클로라이드 (TMAC), 트리스(2-히드록시에틸)메틸 암모늄 히드록시드, 디에틸디메틸암모늄 히드록시드, 아르기닌, 수산화칼륨, 수산화세슘 및 그의 조합을 포함한다.
한 실시양태에서, pH 조정제는 콜린 히드록시드 및 테트라에틸암모늄 히드록시드 (TEAH)로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, pH 조정제는 산이고, 질산, 시트르산, 황산, 인산, 염산, 브로민화수소산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, 및 p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 아세트산, 락트산, 글리콜산 또는 그의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다.
한 실시양태에서, 착물화제는 하기를 포함하나 이에 제한되지는 않는 아민, 아미노산, 및 4급화 아미노산으로부터 선택된다: 4-(2-히드록시에틸)모르폴린 (HEM), 1,2-시클로헥산디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 (CDTA), 히드록시에틸디에틸렌트라민트리아세트산 (HEDTA), 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA), m-크실렌디아민 (MXDA), 이미노디아세트산 (IDA), 트리메틸아민, 이소프로판올아민, 디이소프로판올아민, 피페라진, 히드록시에틸피페라진, 디히드록시에틸피페리진, 글루카민, N-메틸글루카민, 2-(히드록시에틸)이미노디아세트산 (HIDA), 니트릴로트리아세트산, 티오우레아, 1,1,3,3-테트라메틸우레아, 우레아, 우레아 유도체, 요산, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린, 타우린, 베타인, 및 그의 조합.
대안적으로, 또는 상기 언급된 착물화제에 추가로, 추가의 착물화제는 포스포네이트 (예를 들어, 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산 (HEDP), 1,5,9-트리아자시클로도데칸-N,N',N"-트리스(메틸렌포스폰산) (DOTRP), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-N,N',N",N"'-테트라키스(메틸렌포스폰산) (DOTP), 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산, 디에틸렌트리아민펜타키스(메틸렌포스폰산) (DETAP), 아미노트리(메틸렌포스폰산), 비스(헥사메틸렌)트리아민 펜타메틸렌 포스폰산, 1,4,7-트리아자시클로노난-N,N',N"-트리스(메틸렌포스폰산 (NOTP), 히드록시에틸디포스포네이트, 니트릴로트리스(메틸렌)포스폰산, 2-포스포노-부탄-1,2,3,4-테트라카르복실산, 카르복시 에틸 포스폰산, 아미노에틸 포스폰산, 글리포세이트, 에틸렌 디아민 테트라(메틸렌포스폰산) 페닐포스폰산, 그의 염, 및 그의 유도체) 및/또는 카르복실산 (예를 들어, 옥살산, 숙신산, 말레산, 말산, 말론산, 아디프산, 프탈산, 시트르산, 시트르산나트륨, 시트르산칼륨, 시트르산암모늄, 트리카르발릴산, 트리메틸올프로피온산, 피콜린산, 디피콜린산, 살리실산 술포살리실산, 술포프탈산, 술포숙신산, 베타인 무수, 글루콘산, 타르타르산, 글루쿠론산, 2-카르복시피리딘) 및/또는 술폰산, 예컨대 (4,5-디히드록시-1,3-벤젠디술폰산 이나트륨 염을 포함할 수 있다. 베타인 무수). 특정 실시양태에서, 착물화제는 니트릴로(트리스-메틸렌포스폰산) 및 이미노디아세트산을 포함한다. 특정 실시양태에서, 적어도 1종의 착물화제는 모노에탄올아민, 트리에탄올아민, 황산, 시트르산 및 그의 조합으로부터 선택된 종을 포함한다. 한 실시양태에서, 조성물 중 착물화제(들)의 양은 제거 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 범위이다.
한 실시양태에서, 착물화제는 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산; 1,5,9-트리아자시클로도데칸-N,N',N"-트리스(메틸렌포스폰산); 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-N,N',N",N"'-테트라키스(메틸렌포스폰산); 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산, 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산); 숙신산, 시트르산, 시트르산암모늄, 타르타르산, 이미노디아세트산, 아미노트리(메틸렌포스폰산), 비스(헥사메틸렌)트리아민 포스폰산; 1,4,7-트리아자시클로노난-N,N',N"-트리스(메틸렌포스폰산; 그의 염, 및 그의 유도체로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 착물화제는 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산 또는 그의 염이다.
한 실시양태에서, 아미노(C8-C12 알킬)알콜은 3-아미노-4-옥탄올; DL-2-아미노-1-헥산올; 2-(부틸아미노)에탄올; 1-아미노시클로헥산올; 및 8-아미노-1-옥탄올로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 아미노(C6-C10 알킬)알콜은 3-아미노-4-옥탄올을 포함한다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 조성물은 구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 또한 옥살산, 숙신산, L-타르타르산 및 그의 조합으로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는다. 또 다른 실시양태에서, 조성물은 임의의 부식 억제제를 함유하지 않는다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 하기를 포함하는 조성물을 제공하며:
a. 물;
b. 콜린 히드록시드;
c. 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산; 또는
d. 모노에탄올아민; 및
e. 아미노(C6-C10 알킬)알콜;
여기서 상기 조성물은 구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는다.
한 실시양태에서, 아미노(C8-C12 알킬)알콜은 3-아미노-4-옥탄올; DL-2-아미노-1-헥산올; 2-(부틸아미노)에탄올; 1-아미노시클로헥산올; 및 8-아미노-1-옥탄올로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, 아미노(C8-C12 알킬)알콜은 3-아미노-4-옥탄올을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 조성물은 상기 성분 a. 내지 e.로 본질적으로 이루어진다.
본 발명의 측면의 추가 실시양태에서, 조성물은 수분산성 또는 수용성 중합체를 추가로 포함한다. 이러한 중합체는, 존재하는 경우에, 메타크릴산 단독중합체 및 예를 들어 아크릴아미도메틸프로판 술폰산 및 말레산과의 공중합체; 말레산/비닐 에테르 공중합체; 폴리(비닐피롤리돈)/비닐 아세테이트; 단독중합체 예컨대 포스폰화 폴리에틸렌글리콜 올리고머, 폴리(아크릴산) (PAA), 폴리(아크릴아미드), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리(에틸렌 글리콜) (PEG), 폴리프로필렌 글리콜) (PPG), 폴리(스티렌 술폰산), 폴리(비닐 술폰산), 폴리(비닐 포스폰산), 폴리(비닐 인산), 폴리(에틸렌이민), 폴리(프로필렌이민), 폴리알릴아민, 폴리에틸렌 옥시드 (PEO), 폴리비닐 피롤리돈 (PVP), PPG-PEG-PPG 블록 공중합체, PEG-PPG-PEG 블록 공중합체, 폴리(비닐 알콜), 폴리(히드록시에틸)아크릴레이트, 폴리(히드록시에틸)메타크릴레이트, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 메틸히드록시프로필 셀룰로스, 크산탄 검, 알긴산칼륨, 펙틴, 카르복시메틸셀룰로스, 글루코사민, 폴리(디알릴디메틸암모늄) 클로라이드, PEG화 (즉, 폴리에틸렌글리콜화) 메타크릴레이트/아크릴레이트 공중합체, 폴리 MADQuat (폴리(2-메타크릴옥시에틸트리메틸암모늄 클로라이드) CAS 번호 26161-33-1) 및 그의 공중합체, 디메틸아미노메타크릴레이트 중합체 및 그의 공중합체, 트리메틸암모늄 메틸메타크릴레이트 중합체 및 그의 공중합체, 및 그의 조합을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 공중합체는 랜덤 또는 블록 공중합체일 수 있다. 존재하는 경우, 조성물 중의 중합체(들)의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.0001 중량% 내지 약 5 중량%의 범위이다.
추가 실시양태에서, 조성물은 계면활성제를 추가로 포함한다. 본원에 사용된 용어 "계면활성제"는, 2종의 액체 사이의 또는 액체와 고체 사이의 표면 장력 (또는 계면 장력)을 낮추는 유기 화합물, 전형적으로 소수성 기 (예: 탄화수소 (예: 알킬) "테일") 및 친수성 기를 함유하는 유기 친양쪽성 화합물을 지칭한다. 존재하는 경우에, 본원에 기재된 조성물에 사용하기 위한 계면활성제는 양쪽성 염, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 비-이온성 계면활성제 및 그의 조합을 포함하나, 이에 제한되지는 않으며, 데실포스폰산, 도데실포스폰산 (DDPA), 테트라데실포스폰산, 헥사데실포스폰산, 비스(2-에틸헥실)포스페이트, 옥타데실포스폰산, 퍼플루오로헵탄산, 프리플루오로데칸산, 트리플루오로메탄술폰산, 포스포노아세트산, 도데실벤젠술폰산 (DDBSA), 하나 이상의 C8-C18 직쇄 또는 분지쇄 알킬 기에 의해 임의로 치환된 벤젠 술폰산 또는 그의 염, 도데세닐숙신산, 디옥타데실 히드로겐 포스페이트, 옥타데실 디히드로겐 포스페이트, 도데실아민, 도데세닐숙신산 모노디에탄올 아미드, 라우르산, 팔미트산, 올레산, 주니페르산, 12-히드록시스테아르산, 옥타데실포스폰산 (ODPA), 도데실 포스페이트를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 고려되는 비-이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 도데세닐숙신산 모노디에탄올 아미드, 에틸렌디아민 테트라키스(에톡실레이트-블록-프로폭실레이트) 테트롤, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 글리콜 에테르, 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드 기재의 블록공중합체, 폴리옥시프로필렌 수크로스 에테르, t-옥틸페녹시폴리에톡시에탄올, 10-에톡시-9,9-디메틸데칸-1-아민, 폴리옥시에틸렌 (9) 노닐페닐에테르, 분지형, 폴리옥시에틸렌 (40) 노닐페닐에테르, 분지형, 디노닐페닐 폴리옥시에틸렌, 노닐페놀 알콕실레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 헥사올레에이트, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 테트라올레에이트, 폴리에틸렌 글리콜 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 모노올레에이트, 알콜 알콕실레이트, 알킬-폴리글루코시드, 에틸 퍼플루오로부티레이트, 1,1,3,3,5,5-헥사메틸-1,5-비스[2-(5-노르보르넨-2-일)에틸]트리실록산, 단량체 옥타데실실란 유도체, 실록산 개질된 폴리실라잔, 실리콘-폴리에테르 공중합체, 및 에톡실화 플루오로계면활성제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 고려되는 양이온성 계면활성제는 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드 (CTAB), 헵타데칸플루오로옥탄 술폰산, 테트라에틸암모늄, 스테아릴 트리메틸암모늄 클로라이드, 4-(4-디에틸아미노페닐아조)-1-(4-니트로벤질)피리듐 브로마이드, 세틸피리디늄 클로라이드 1수화물, 벤즈알코늄 클로라이드, 벤제토늄 클로라이드 벤질디메틸도데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸헥사데실암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드, 디메틸디옥타데실암모늄 클로라이드, 도데실트리메틸암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 p-톨루엔술포네이트, 디도데실디메틸암모늄 브로마이드, 디(수소화 탈로우)디메틸암모늄 클로라이드, 테트라헵틸암모늄 브로마이드, 테트라키스(데실)암모늄 브로마이드, 및 옥시페노늄 브로마이드, 구아니딘 히드로클로라이드 (C(NH2)3Cl) 또는 트리플레이트 염 예컨대 테트라부틸암모늄 트리플루오로메탄술포네이트, 디메틸디옥타데실암모늄 클로라이드, 디메틸디헥사데실암모늄 브로마이드, 디(수소화 탈로우)디메틸암모늄 클로라이드, 및 폴리옥시에틸렌 (16) 탈로우 에틸모늄 에토술페이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 고려되는 음이온성 계면활성제는 폴리(아크릴산 나트륨 염), 암모늄 폴리아크릴레이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 소듐 디헥실술포숙시네이트, 소듐 도데실 술페이트, 디옥틸술포숙시네이트 염, 2-술포숙시네이트 염, 2,3-디메르캅토-1-프로판술폰산 염, 디시클로헥실 술포숙시네이트 나트륨 염, 소듐 7-에틸-2-메틸-4-운데실 술페이트, 포스페이트 플루오로계면활성제, 플루오로계면활성제, 및 폴리아크릴레이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 쯔비터이온성 계면활성제는 아세틸렌계 디올 또는 개질된 아세틸렌계 디올, 에틸렌 옥시드 알킬아민, N,N-디메틸도데실아민 N-옥시드, 소듐 코카민프로피네이트, 3-(N,N-디메틸미리스틸암모니오)프로판술포네이트, 및 (3-(4-헵틸)페닐-3-히드록시프로필)디메틸암모니오프로판술포네이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
또 다른 실시양태에서, 조성물은 수혼화성 용매 및/또는 아주반트를 추가로 포함한다.
한 실시양태에서, 수혼화성 용매는 글리콜, 및 글리콜 에테르, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 및 C2-C4 디올 및 C2-C4 트리올로부터 선택된 고급 알콜, 테트라히드로푸르푸릴 알콜, 예컨대 3-클로로-1,2-프로판디올, 3-클로로-1-프로판티올, 1-클로로-2-프로판올, 2-클로로-1-프로판올, 3-클로로-1-프로판올, 3-브로모-1,2-프로판디올, 1-브로모-2-프로판올, 3-브로모-1-프로판올, 3-아이오도-1-프로판올, 4-클로로-1-부탄올, 2-클로로에탄올), 디클로로메탄, 클로로포름, 아세트산, 프로피온산, 트리플루오로아세트산, 테트라히드로푸란 N-메틸피롤리디논, 시클로헥실피롤리디논, N-옥틸피롤리디논, N-페닐피롤리디논, 메틸디에탄올아민, 메틸 포르메이트, 디메틸 포름아미드, 디메틸술폭시드, 테트라메틸렌 술폰, 디에틸 에테르, 페녹시-2-프로판올, 프로프리오페논, 에틸 락테이트, 에틸 아세테이트, 에틸 벤조에이트, 아세토니트릴, 아세톤, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 디옥산, 부티릴 락톤, 부틸렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 페닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르 헥사에틸렌 글리콜 모노페닐에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 이염기성 에스테르, 글리세린 카르보네이트, N-포르밀 모르폴린, 트리에틸 포스페이트, 모노 및 디사카라이드 예컨대 비제한적으로 크실리톨, 프룩토스, 수크로스, 글루코스, 이노시톨, 갈락토스, 말토스 및 그의 조합으로부터 선택된다.
추가의 예시적인 아주반트 및/또는 용매는 글리세롤, 소르비톨, 글리콜 에테르, 우레아 및 디시안디아미드를 포함한다.
한 실시양태에서, 아주반트는 실리카 입자가 CMP-후 마이크로전자 장치의 세정에 이용되는 브러쉬에 점착되는 것을 감소시키는 역할을 하는 수소 결합 첨가제로서 기능하는 화합물로부터 선택된다. 예를 들어, 본원에 참조로 포함된 미국 특허 공개 번호 2019/0168265를 참조한다. 예시적인 화합물은 중성 pH에서 다가전해질로서 거동할 수 있는 비-이온성, 음이온성, 양이온성 및 쯔비터이온성 소분자 및 중합체를 포함한다. 음이온성 중합체 또는 음이온성 다가전해질은 천연, 개질된 천연 중합체, 또는 합성 중합체일 수 있다. 조성물에 포함될 수 있는 예시적인 천연 및 개질된 천연 음이온성 중합체는 알긴산 (또는 염), 카르복시메틸셀룰로스, 덱스트란 술페이트, 폴리(갈락투론산), 및 그의 염을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 예시적인 합성 음이온성 다가전해질은 (메트)아크릴산 (또는 염), 폴리(아크릴산), 말레산 (또는 무수물), 스티렌 술폰산 (또는 염), 비닐 술폰산 (또는 염), 알릴 술폰산 (또는 염), 아크릴아미도프로필 술폰산 (또는 염) 등의 단독중합체 또는 공중합체를 포함하나, 이에 제한되지는 않으며, 여기서 카르복실산 및 술폰산의 염은 바람직하게는 암모늄 또는 알킬암모늄 양이온으로 중화된다. 한 실시양태에서, 다가전해질 음이온성 중합체의 양이온은 암모늄 양이온 (NH4 +), 콜리늄+N(CH3)3 (CH2CH2OH) 및 +N(CH3)4이다. 따라서, 조합된 합성 및 천연 다가전해질 음이온성 중합체의 예는 (메트)아크릴산, 말레산 (또는 무수물), 스티렌 술폰산, 비닐 술폰산, 알릴 술폰산, 비닐포스폰산, 아크릴아미도프로필 술폰산, 알긴산, 카르복시메틸셀룰로스, 덱스트란 술페이트, 폴리(갈락투론산), 및 그의 염의 단독중합체 또는 공중합체이다.
양이온성 중합체 및 양이온성 다가전해질은 천연, 개질된 천연 중합체, 또는 합성 중합체일 수 있다. 예시적인 천연 및 개질된 천연 양이온성 중합체는 키토산, 양이온성 전분, 폴리리신 및 그의 염을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 예시적인 양이온성 합성 다가전해질은 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드 (DADMAC), 디알릴디메틸 암모늄 브로마이드, 디알릴디메틸 암모늄 술페이트, 디알릴디메틸 암모늄 포스페이트, 디메트알릴디메틸 암모늄 클로라이드, 디에틸알릴 디메틸 암모늄 클로라이드, 디알릴 디(베타-히드록시에틸) 암모늄 클로라이드, 디알릴 디(베타-에톡시에틸) 암모늄 클로라이드, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, 7-아미노-3,7-디메틸옥틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, N,N'-디메틸아미노프로필 아크릴아미드 산 부가염 및 4급화 염의 단독중합체 또는 공중합체 (여기서 4급 염은 알킬 및 벤질 4급화 염을 포함함); 알릴아민, 디알릴아민, 비닐아민 (비닐 알킬아미드 중합체의 가수분해에 의해 수득됨), 비닐 피리딘, 키토산, 양이온성 전분, 폴리리신, 및 그의 염을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
다른 예는 2-피롤리디논, 1-(2-히드록시에틸)-2-피롤리디논 (HEP), 글리세롤, 1,4-부탄디올, 테트라메틸렌 술폰 (술폴란), 디메틸 술폰, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 테트라글림 및 디글림을 포함한다.
대안적으로 또는 추가로, 수소 결합 첨가제는 히드록시프로필셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 히드록시에틸메틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 소듐 카르복시메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), N-비닐 피롤리돈 단량체를 사용하여 제조된 임의의 중합체, 폴리아크릴산 에스테르 및 폴리아크릴산 에스테르의 유사체, 폴리아미노산 (예를 들어, 폴리알라닌, 폴리류신, 폴리글리신), 폴리아미도히드록시우레탄, 폴리락톤, 폴리아크릴아미드, 크산탄 검, 키토산, 폴리에틸렌 옥시드, 폴리비닐 알콜 (PVA), 폴리비닐 아세테이트, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌이민, 당 알콜 예컨대 소르비톨, 수크로스, 프룩토스, 락토스, 갈락토스, 말토스, 에리트리톨, 말티톨, 트레이톨, 아라비놀, 리비톨, 만니톨, 갈락티톨, 이노시톨, 및 크실리톨, 안히드로소르비톨의 에스테르, 2급 알콜 에톡실레이트 예컨대 테르기톨 (TERGITOLTM) 계면활성제, 다관능성 알콜 예컨대 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리메틸올프로판, 디메틸프로피온산, 및 크실론산, 핵염기 예컨대 우라실, 시토신, 구아닌, 티민, 및 그의 조합을 포함한다.
수소 결합 첨가제의 또 다른 예는 락트산, 말레산, 우레아, 글리콜산, 소르비톨, 보락스 (즉, 붕산나트륨), 프롤린, 베타인, 글리신, 히스티딘, TRIS (트리스(히드록시메틸) 아미노메탄), 디메틸 술폭시드, 술폴란, 글리세롤, SDS (소듐 도데실 술페이트), 도데실포스폰산, 또는 그의 조합을 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 조성물은 살생물제를 추가로 포함한다. 예시적인 살생물제는 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 벤즈이소티아졸론, 1,2-벤즈이소티아졸-3[2H]-온, 메틸이소티아졸리논, 메틸클로로이소티아졸리논, 및 그의 조합을 포함한다.
다른 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 하기를 포함한다:
A. 텅스텐 표면을 갖는 마이크로전자 장치의 경우:
3-아미노-4-옥탄올,
소르비톨,
글리세롤,
폴리(스티렌 술폰산),
폴리아크릴산,
에탄올아민,
에티드론산,
시트르산,
히드록시에틸 셀룰로스,
에탄올아민,
콜린 히드록시드,
트리에탄올아민,
벤조이소티아졸리논, 및
인산;
B. 코발트 표면 및 소수성 유전체 표면을 갖는 마이크로전자 장치의 경우:
3-아미노-4-옥탄올,
폴리(비닐피롤리돈),
에탄올아민,
콜린 히드록시드,
KOH,
에티드론산
트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 및
브리즈(Brij) 23 (에톡실화 C12 알콜); 및
C. 구리 표면을 갖는 마이크로전자 장치의 경우:
3-아미노-4-옥탄올,
폴리(비닐피롤리돈),
에탄올아민,
콜린 히드록시드,
KOH,
에티드론산
트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르
시스테인,
모르폴린,
숙신산,
옥살산,
타르타르산,
디시안디아미드,
프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 및
디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르.
본원에 사용된 용어 "잔류물" ("오염물"을 포함함)은 마이크로전자 장치의 제작에 사용되는 가공 단계, 예를 들어 플라즈마 에칭, 플라즈마 애싱 (에칭된 웨이퍼로부터 포토레지스트를 제거하기 위함), 화학-기계적 가공, 습식 에칭 등을 비롯한 가공 단계 후에 마이크로전자 장치 기판의 표면에 존재하는 화학적 또는 미립자 물질인 임의의 물질을 지칭한다. 잔류물은 가공 단계에 사용되는 가공 조성물의 일부분인 임의의 비수성 화학 물질, 예컨대 화학 에천트, 포토레지스트, CMP 슬러리 등일 수 있다. 잔류물은 대안적으로 가공 단계 동안 가공 조성물의 물질로부터 유래된 물질일 수 있다. 이러한 유형의 잔류물의 예는 가공 후 기판의 표면에 남아 있는 비수성, 미립자 또는 비-미립자, 화학 또는 연마 물질 (예를 들어, 연마제 입자, 계면활성제, 산화제, 부식 억제제, 촉매)을 포함한다. 잔류물은 원래 CMP 슬러리 또는 에칭 조성물 등의 물질에 존재할 수 있으며, 예컨대 고체 연마제 입자 또는 화학 물질이 CMP 연마 슬러리에 존재할 수 있다. 대안적으로, 잔류물은 가공 동안 생성되는 (미립자 (예를 들어, 응집체, 침전물) 또는 비-미립자 형태의) 부산물 또는 반응 생성물, 예를 들어, CMP 슬러리 또는 습식 에칭 조성물과 같은 가공 조성물에 존재하는 화학물질, 또는 플라즈마 에칭 또는 플라즈마 애싱 공정 동안 존재하거나, 사용되거나, 또는 생성되는 화학물질의 부산물 또는 반응 생성물일 수 있다.
용어 "CMP-후 잔류물"은 CMP 가공 단계의 종점에 존재하는 잔류물, 예를 들어 CMP 슬러리에 존재하거나 그로부터 유도된 입자 또는 화학 물질을 지칭하고; 구체적인 예는 연마제 입자 (예를 들어, 실리카-함유 또는 실리카계 연마제 입자, 금속 산화물 (예를 들어, 알루미나) 입자, 세리아 또는 세리아계 입자 등); 슬러리에 원래 존재하는 화학 물질, 예컨대 산화제, 촉매, 계면활성제, 억제제, 착물화제 등; 가공되는 기판 표면으로부터 제거된 금속 물질로부터 유도된 금속 (예를 들어, 이온), 금속 산화물 또는 금속 착물; 또는 슬러리의 화학물질을 사용하여 슬러리의 또 다른 화학물질 또는 기판으로부터 유도된 화학적 물질, 예컨대 금속 이온을 사용하여 제조된 반응 생성물 또는 착물; 패드 입자; 또는 CMP 공정의 생성물인 임의의 다른 물질을 포함한다.
"에칭-후 잔류물"은 기체-상 플라즈마 에칭 공정, 예를 들어, 공정 후반 단계 ("BEOL") 이중 다마신(dual damascene) 가공, 또는 습식 에칭 공정 이후에 잔류하는 물질을 지칭한다. 에칭-후 잔류물은 본질적으로 유기, 유기금속, 유기규소, 또는 무기, 예를 들어, 규소-함유 물질, 탄소계 유기 물질, 및 산소 및 플루오린과 같은 에칭 가스 잔류물일 수 있다.
"애싱-후 잔류물"은 경화된 포토레지스트 및/또는 바닥 반사-방지 코팅 (BARC) 물질을 제거하기 위한 산화 또는 환원 플라즈마 애싱 이후에 잔류하는 물질을 지칭한다. 애싱-후 잔류물은 성질상 유기, 유기금속, 유기규소 또는 무기 물질일 수 있다.
본원에 사용된 "저-k 유전 물질"은 다층 마이크로전자 장치에서 유전 물질로서 사용되는 물질이며, 여기서 물질은 약 3.5 미만의 유전 상수를 갖는다. 저-k 유전 물질의 예는 저-극성 물질, 예컨대 규소-함유 유기 중합체, 규소-함유 하이브리드 유기-무기 물질, 오르가노실리케이트 유리 (OSG), 테트라에틸 오르토실리케이트 (TEOS), 플루오린화 실리케이트 유리 (FSG), 및 탄소-도핑된 산화물 (CDO) 유리를 포함한다. 저-k 유전 물질은 유용한 밀도의 범위 및 유용한 다공도의 범위 중의 밀도 및 다공도를 가질 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 본 발명은 잔류물을 갖는 마이크로전자 장치 기판의 표면으로부터 잔류물을 제거하는 세정 방법에 유용한 조성물 ("세정 조성물" 또는 "세정 용액")에 관한 것이다. 기재된 조성물은 착물화제 및 아미노(C6-C12 알킬)알콜을 포함하는 비-수성 성분의 조합과 함께 수성 담체 (즉, 물)를 함유하는 알칼리성 조성물이다. 특정 실시양태에서, 조성물은, 세정 공정에 사용되기 전에, 임의의 고체 또는 현탁된 물질, 예컨대 고체 연마제 입자, 응집체, 응고물 등의 부재 하에, 물 및 용해된 비-수성 성분을 포함하거나, 그로 이루어지거나 또는 그로 본질적으로 이루어진 균질 용액이다.
기재된 바와 같은 조성물은 마이크로전자 장치 및 그의 전구체, 예컨대 구체적으로 마이크로전자 장치 기판 (최종 완성된 기능성 마이크로전자 장치로 제작되는 공정 중에 하나 이상의 마이크로전자 장치 또는 그의 전구체를 표면 상에 포함하는 반도체 웨이퍼를 의미함)을 세정하는 데 유용하다. 본원에 사용된 마이크로전자 장치는 전기 회로 및 그 위에 형성된 매우 작은 (예를 들어, 마이크로미터-규모 이하) 치수의 관련 구조를 포함하는 장치이다. 예시적인 마이크로전자 장치는 평판 디스플레이, 집적 회로, 메모리 장치, 태양광 패널, 광기전장치, 및 마이크로전자기계 시스템 (MEMS)을 포함한다. 마이크로전자 장치 기판은 최종 마이크로전자 장치를 형성하기 위한 준비 상태로, 하나 이상의 마이크로전자 장치 또는 그의 전구체를 포함하는 웨이퍼 (예를 들어, 반도체 웨이퍼)와 같은 구조이다.
본원에 기재된 조성물 및 방법은 임의의 가공 단계에서 임의의 다양한 형태의 마이크로전자 장치를 세정하는 데 유용하다. 특정한 유용성 및 이익 하에 세정될 수 있는 마이크로전자 장치 기판 (또는 간단히 본원에서 "기판")은 기판의 표면에 노출된 코발트, 텅스텐, 몰리브데넘 또는 유전체, 또는 3종 모두를 포함하는 기판을 포함한다.
본 발명에 따르면, 조성물은 CMP-후 잔류물, 애싱-후 잔류물, 에칭-후 잔류물, 또는 마이크로전자 장치 기판을 가공하는 단계 이후에 기판 표면에 존재하는 다른 잔류물과 같지만 이에 제한되지 않는 잔류물을 제거하기 위해 이러한 일반적이고 구체적인 유형의 마이크로전자 장치 기판을 세정하는 데 사용될 수 있다. 세정 조성물은 유용한 또는 유리한 세정 특성을 제공하며, 이는 세정 조성물이 공지된 장비 (예를 들어, CMP-후 세정 장비)와 함께 사용되어 마이크로전자 장치 기판의 표면에서 잔류물, 오염물 또는 둘 다의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 이러한 코발트, 텅스텐 및 유전체 표면에 대해 개선된 수준의 역효과를 갖는다는 것을 의미한다. 기판 표면에 존재하는 잔류물의 높은 비율을 본원에 기재된 세정 조성물 및 방법을 사용하여 표면으로부터 성공적으로 제거할 수 있으며, 예를 들어 잔류물의 적어도 70, 80, 85, 90, 95, 또는 99 퍼센트를 제거할 수 있다 (또한 "세정 효율"로 지칭됨).
마이크로전자 장치 기판의 표면에서 잔류물을 측정하는 방법 및 장비는 잘 알려져 있다. 세정 효능은 세정 전에 존재하는 잔류물 입자의 양 (예를 들어, 수)과 비교하여, 세정 후 마이크로전자 장치 표면에 존재하는 잔류물 입자의 양 (예를 들어, 수)의 감소에 기초하여 평가될 수 있다. 예를 들어, 세정 전 및 세정 후 분석은 원자력 현미경을 사용하여 수행될 수 있다. 표면 상의 잔류물 입자는 픽셀의 범위로서 정합될 수 있다. 히스토그램 (예를 들어, 시그마 스캔 프로(Sigma Scan Pro))을 적용하여 특정 강도, 예를 들어, 231-235의 픽셀, 및 카운팅된 잔류물 입자의 수를 필터링할 수 있다. 잔류물 입자 제거의 양, 즉 세정 효율은 하기 비를 사용하여 계산될 수 있다:
(표면 상의 세정 전 잔류물 입자의 수 - 표면 상의 세정 후 잔류물 입자의 수)/(표면 상의 세정 전 잔류물 입자의 수).
대안적으로, 세정 효율은 세정 후와 비교하여 이전 잔류 미립자 물질에 의해 피복된 기판 표면의 총량의 백분율로서 간주될 수 있다. 예를 들어, 원자력 현미경은 특정 높이 역치보다 높은 지형학적 관심 영역을 식별하기 위해 z-평면 스캔을 수행하고, 이어서 상기 관심 영역에 의해 피복된 총 표면적을 계산하도록 프로그래밍될 수 있다. 세정 후, 관심 영역인 것으로 결정된 영역의 감소된 양은 보다 효과적인 세정 조성물 및 세정 공정을 나타낸다.
우수한 세정 효율 이외에도, 기재된 바와 같은 세정 공정 및 세정 조성물은 또한 노출된 금속 표면, 예컨대 노출된 금속성 텅스텐, 몰리브데넘, 노출된 금속성 코발트, 또는 노출된 유전체의 유리하게 적은 양의 부식에 의해 영향을 받는 세정된 기판 표면을 생성한다. 이러한 공정에 의해 세정될 수 있는 예시적인 기판은 표면에, 예를 들어 금속 상호접속부 (예를 들어, 텅스텐 또는 코발트 상호접속부), 또는 금속 상호접속부와 유전체 또는 유전 물질 사이에 위치한 장벽 층 물질 (예를 들어, 코발트)로서 금속성 텅스텐 또는 금속성 코발트를 갖는 기판이다. 특히 유용하거나 유리한 결과로 세정될 수 있는 마이크로전자 장치 기판의 특정 예는 표면에 노출된 구조를 함유하고, 금속성 텅스텐 (예를 들어, 텅스텐 또는 그의 합금), 금속성 코발트 (예를 들어, 코발트 또는 그의 합금), 및 유전 물질을 포함하는 것을 포함한다. 세정 조성물의 부식 억제는 공지된 장비를 사용하여 공지된 방법에 의해 수행될 수 있는, 금속 에칭률, 예컨대 정적 에칭률의 측정에 반영될 수 있다.
본 발명의 조성물은 비교적 적은 양의 물, 및 결과적으로 비교적 농축된 양의 비-수성 성분을 함유하는 농축물의 형태로 제조 및 판매될 수 있다. 농축물은 농축된 양의 비수성 성분 및 비교적 감소된 양의 물을 함유하면서 판매 및 운송되고, 최종적으로 사용 시점에 농축물의 구매자에 의해 희석되도록 상업적으로 제조된다. 농축물에서 상이한 비수성 성분의 양은 농축물의 희석시, 원하는 양의 그러한 비수성 성분이 사용 조성물에 존재하게 될 양이다.
기재된 조성물은 비-수성 성분의 액체 담체, 즉 용질로서 물을 포함한다. 물은 탈이온수 (DIW)일 수 있다. 물은, 예컨대 농축물 형태의 조성물을 생성하기 위해 다른 성분과 조합되는 성분에 함유됨으로써; 또는 농축물의 다른 성분과 순수한 형태로 조합되는 물로서; 또는 예를 들어 사용 시점에 사용자에 의해 농축물에 첨가되는 물로서, 사용 조성물을 형성하기 위해 농축물을 희석하기 위한 희석수로서, 임의의 공급원으로부터의 조성물 중에 존재할 수 있다.
조성물 중 물의 양은 농축물에 대해 원하는 양, 또는 사용 조성물의 원하는 양일 수 있고, 이는 농축물 중 물의 양에 비해 일반적으로 더 많은 총량이다. 제한적인 것으로 간주되지 않는 농축물 조성물 중 물의 예시적인 양은 농축물 조성물의 총 중량을 기준으로 약 30, 40, 또는 50 내지 약 85 또는 90 중량 퍼센트, 예를 들어, 약 60, 65, 또는 70 내지 약 80 중량 퍼센트 물일 수 있다. 희석시, 이러한 양은 희석 계수만큼 감소될 것이다. 사용 조성물 중 물의 예시 양은 사용 조성물의 총 중량을 기준으로 약 75 내지 약 95 중량 퍼센트, 예를 들어, 약 82 또는 85 내지 약 90 또는 93 중량 퍼센트 물일 수 있다.
본 발명의 조성물은 1차 세정 화합물로서 아미노(C6-C12 알킬)알콜을 함유한다. 2차 세정 화합물로서, 조성물은 임의로 2차 세정 화합물로서의 C2-C4 알칸올아민, 예컨대 모노에탄올아민을 추가로 함유할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 조성물은 추가의 세정 화합물을 추가로 포함한다. 이러한 추가의 세정 화합물의 일부 구체적인 예는 하기를 포함한다:
a. 모르폴린, L-시스테인, 디시안디아미드, 히드록시 에틸 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아민 및 그의 조합; 및
b. 알긴산 및 그의 염; 카르복시메틸셀룰로스; 덱스트란 술페이트 및 그의 염; 폴리(갈락투론산) 및 그의 염; (메트)아크릴산 및 그의 염, 말레산, 말레산 무수물, 스티렌 술폰산 및 그의 염, 비닐 술폰산 및 그의 염, 알릴 술폰산 및 그의 염, 아크릴아미도프로필 술폰산 및 그의 염의 단독중합체; (메트)아크릴산 및 그의 염, 말레산, 말레산 무수물, 스티렌 술폰산 및 그의 염, 비닐 술폰산 및 그의 염, 알릴 술폰산 및 그의 염, 아크릴아미도프로필 술폰산 및 그의 염의 공중합체; 키토산; 양이온성 전분; 폴리리신 및 그의 염; 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드 (DADMAC), 디알릴디메틸 암모늄 브로마이드, 디알릴디메틸 암모늄 술페이트, 디알릴디메틸 암모늄 포스페이트, 디메트알릴디메틸 암모늄 클로라이드, 디에틸알릴 디메틸 암모늄 클로라이드, 디알릴 디(베타-히드록시에틸) 암모늄 클로라이드, 디알릴 디(베타-에톡시에틸) 암모늄 클로라이드, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, 7-아미노-3,7-디메틸옥틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, N,N'-디메틸아미노프로필 아크릴아미드 산 부가염 및 4급 염, 알릴아민, 디알릴아민, 비닐아민, 비닐 피리딘의 단독중합체; 및 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드, 디알릴디메틸 암모늄 브로마이드, 디알릴디메틸 암모늄 술페이트, 디알릴디메틸 암모늄 포스페이트, 디메트알릴디메틸 암모늄 클로라이드, 디에틸알릴 디메틸 암모늄 클로라이드, 디알릴 디(베타-히드록시에틸) 암모늄 클로라이드, 디알릴 디(베타-에톡시에틸) 암모늄 클로라이드, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, 7-아미노-3,7-디메틸옥틸 (메트)아크릴레이트 산 부가염 및 4급 염, N,N'-디메틸아미노프로필 아크릴아미드 산 부가염 및 4급 염, 알릴아민, 디알릴아민, 비닐아민, 비닐 피리딘의 공중합체; 코코디메틸카르복시메틸베타인; 라우릴디메틸카르복시메틸베타인; 라우릴디메틸-알파-카르복시에틸베타인; 세틸디메틸카르복시메틸베타인; 라우릴-비스-(2-히드록시에틸)카르복시메틸베타인; 스테아릴-비스-(2-히드록시프로필)카르복시메틸베타인; 올레일디메틸-감마-카르복시프로필베타인; 라우릴-비스-(2-히드록시프로필)알파-카르복시에틸베타인; 코코디메틸술포프로필베타인; 스테아릴디메틸술포프로필베타인; 라우릴-비스-(2-히드록시에틸)술포프로필베타인; 소듐 도데실술페이트; 디옥틸 술포숙시네이트 나트륨 염; 소듐 라우릴 에테르 술페이트; 폴리에틸렌 글리콜 분지형-노닐페닐 에테르 술페이트 암모늄 염; 디소듐 2-도데실-3-(2-술포네이토페녹시); PEG25-PABA; 폴리에틸렌 글리콜 모노-C10-16-알킬 에테르 술페이트 나트륨 염; (2-N-부톡시에톡시)아세트산; 헥사데실벤젠 술폰산; 세틸트리메틸암모늄 히드록시드; 도데실트리메틸암모늄 히드록시드; 도데실트리메틸 암모늄 클로라이드; 세틸트리메틸 암모늄 클로라이드; N-알킬-N-벤질-N,N-디메틸암모늄 클로라이드; 도데실아민; 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르; 도데세닐숙신산 모노디에탄올 아미드; 에틸렌디아민 테트라키스(에톡실레이트-블록-프로폭실레이트); 2-피롤리디논 및 1-(2-히드록시에틸)-2-피롤리디논 (HEP).
본 발명의 조성물은 각각의 성분의 단순 첨가 및 균질 조건, 예컨대 용액으로의 혼합에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 또한, 조성물은 사용 시점에 또는 그 전에 혼합되는 단일-패키지 제제 또는 다중-파트 제제로서 쉽게 제제화될 수 있고, 예를 들어, 다중-파트 제제의 개별 파트는 가공 도구 (세정 장치)에서 또는 가공 도구의 상류에 있는 저장 탱크에서 사용자에 의해 혼합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 측면은 하나 이상의 용기 내에 본원에 제시된 바와 같은 조성물의 하나 이상의 성분을 포함하는 키트에 관한 것이다. 키트는, 1개 이상의 용기 내에, 현장 또는 사용 시점에서 추가의 용매 (예를 들어, 물)와 조합하기 위한 (i) pH 조정제; (ii) 착물화제; (iii) 아미노(C6-C10 알킬)알콜을 포함할 수 있다. 키트는 또한 본원에 언급된 다른 임의적인 성분을 포함할 수 있다. 키트의 용기는 조성물의 저장 및 운송에 적합해야 하며, 예를 들어, 나우팍(NOWPak)® 용기 (엔테그리스, 인크.(Entegris, Inc.), 미국 매사추세츠주 빌레리카)일 수 있다.
추가로, 본원에 기재된 바와 같은 조성물은 사용 시점에 적절한 양의 물로 희석될 수 있는 농축물의 형태로 상업적으로 판매될 수 있다. 농축물 형태에서, 조성물 (농축물)은 본원에 기재된 비수성 성분을 포함하며, 이는 농축물이 원하는 양의 물 (예를 들어, 탈이온수)로 희석될 때 세정 조성물의 각 성분이 CMP-후 세정 단계와 같은 세정 단계에서 사용하기에 바람직한 양으로 희석된 사용 조성물에 존재하도록 하는 양으로 농축물에 존재할 것이다. 사용 조성물을 형성하기 위해 농축물에 첨가되는 물의 양은 농축물의 부피당 1 또는 다수 부피의 물, 예를 들어 농축물의 부피당 2 부피의 물 (예를 들어, 3, 4, 5, 또는 10 부피의 물)일 수 있다. 농축물이 그러한 양의 물로 희석될 경우, 농축물의 고체 성분 각각은 농축물을 희석하기 위해 첨가되는 물의 부피의 수를 기준으로 감소된 농도로 사용 조성물에 존재할 것이다.
기재된 바와 같은 세정 조성물은 에칭-후 잔류물 제거, 애싱-후 잔류물 제거 표면 준비, CMP-후 잔류물 제거 등과 같은 방법에 의해 기판 표면을 세정하는 공정을 포함하는 마이크로전자 장치 가공 적용에 유용할 수 있다. 이러한 공정에 의해 세정될 수 있는 예시적인 기판은 금속성 텅스텐, 금속성 코발트, 저-k 유전 물질, 또는 3종 모두를 포함하는 기판을 포함한다.
세정 조성물 및 세정 방법은 세정 단계 전에 표면에 초기에 존재하는 양 중 상당량의 잔류물을 표면으로부터 제거하는 데 효과적이다. 동시에, 조성물 및 방법은 표면에 존재할 수 있는 유전 물질에 과도한 손상을 야기하지 않고, 또한 선택된 기판의 표면에 존재하는 금속 몰리브데넘, 텅스텐, 구리 또는 코발트와 같은 물질에 과도한 부식을 야기하지 않으면서 효과적이다. 한 실시양태에서, 세정 조성물은 세정 단계에서 세정 단계에 의한 잔류물 제거 전에 기판의 표면 상에 존재하는 잔류물의 적어도 85%, 또는 세정 단계 전에 초기에 존재하는 잔류물의 적어도 90%, 또는 잔류물의 적어도 95%, 또는 잔류물의 적어도 99%를 제거하는 데 효과적일 수 있다.
세정 단계, 예컨대 CMP-후 잔류물 세정 단계에서, 세정 조성물은 베르텍 (Verteq) 단일 웨이퍼 메가소닉 골드핑거 (megasonic Goldfinger), 온트랙 (OnTrak) 시스템 DDS (양면 스크러버), SEZ 또는 다른 단일 웨이퍼 스프레이 린스, 어플라이드 머티리얼스 미라-메사 (Mirra-MesaTM)/리플렉시온 (ReflexionTM)/리플렉시온 LKTM, 및 메가소닉 배치 습식 벤치 시스템, 및 에바라 테크놀로지스, 인크. (Ebara Technologies, Inc.) 제품, 예컨대 300mm 모델 (프렉스300S2 및 프렉스300X3SC) 및 200mm CMP 시스템 (프렉스200M)을 포함하나 이에 제한되지는 않는 메가소닉스 (megasonics) 및 브러쉬 스크러빙 (brush scrubbing)과 같은 다양한 공지된, 통상의 상업적으로 입수가능한 세정 도구 중 임의의 것과 함께 사용될 수 있다.
세정 단계의 조건 및 타이밍은 원하는 대로 될 수 있고, 기판 및 잔류물의 유형에 따라 달라질 수 있다. 그 위에 CMP-후 잔류물, 에칭-후 잔류물, 애싱-후 잔류물 또는 오염물을 갖는 마이크로전자 장치 기판으로부터 이를 세정하기 위한 조성물의 사용에서, 세정 조성물은 약 20℃ 내지 약 90℃, 또는 약 20℃ 내지 약 50℃ 범위의 온도에서 약 1초 내지 약 20분, 예를 들어 약 5초 내지 10분, 또는 약 15초 내지 약 5분의 시간 동안 기판 표면과 접촉될 수 있다. 이러한 접촉 시간 및 온도는 예시적이고, 임의의 다른 적합한 시간 및 온도 조건이 표면으로부터 초기 양의 잔류물을 적어도 부분적으로, 바람직하게는 실질적으로 세정하는 데 효과적이면 유용할 수 있다.
장치 기판 표면의 원하는 수준의 세정 이후에, 세정 단계에 사용된 세정 조성물은 장치 표면으로부터 쉽게 제거될 수 있고, 이는 주어진 최종 용도 적용에서 바람직하고 효과적일 수 있다. 예를 들어, 제거는 탈이온수를 포함하는 헹굼 용액의 사용에 의해 수행될 수 있다. 그 후에, 장치는 예컨대 (예를 들어, 질소 또는 스핀-드라이 사이클을 사용하여) 건조하고 이어서 세정되고 건조된 장치 표면의 후속 가공에 의해 목적한 대로 가공될 수 있다.
다른 보다 일반적인 또는 구체적인 방법에서, 마이크로전자 장치 기판은 먼저 CMP 공정, 플라즈마 에칭, 습식 에칭, 플라즈마 애싱 등 중 임의의 하나 이상을 포함하는 가공 단계에 이어서, 본 발명의 조성물로 기판 표면을 세정하는 것을 포함하는 세정 단계에 적용될 수 있다. 제1 가공 단계의 종료 시에, 잔류물 (예를 들어, 에칭-후 잔류물, CMP-후 잔류물, 애싱 후 잔류물 등)이 기판의 표면에 존재할 것이다. 세정 단계는, 기재된 바와 같은 세정 조성물을 사용하여, 마이크로전자 장치 표면으로부터 상당한 양의 잔류물을 세정하는 데 효과적일 것이다.
따라서, 추가의 측면에서, 본 발명은 마이크로전자 장치 기판 상에 잔류물을 갖는 마이크로전자 장치 기판으로부터 잔류물을 제거하는 방법을 제공하며, 여기서 기판은 구리, 코발트, 텅스텐 또는 유전체 조성물로부터 선택된 물질을 포함하는 하나 이상의 표면을 갖고, 상기 방법은
마이크로전자 장치 기판의 표면을,
a. 물;
b. 착물화제; 및
c. 아미노(C6-C12 알킬)알콜
을 포함하며,
구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는 조성물과 접촉시키고; 상기 기판으로부터 상기 잔류물을 적어도 부분적으로 제거하는 것을 포함한다.
본 발명은 그의 바람직한 실시양태의 하기 실시예에 의해 추가로 예시될 수 있지만, 이러한 실시예는 단지 예시를 목적으로 포함되며 달리 구체적으로 기재되지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아님을 이해할 것이다.
실시예
상대 에칭률을 평가하기 위해, 표 1에 언급된 바와 같은 용액 1 내지 10을 제조하고 구리 또는 코발트 표면을 갖는 마이크로전자 장치 기판을 처리하는 데 사용하였다.
에칭률은 표면을 특정 전해질, 예컨대 세정 조성물에 노출시킬 때에 금속 표면으로부터 제거되는 금속의 양의 척도이다. 세정 공정 전 및 30℃ 온도 및 500rpm 교반에서의 15분 세정 공정 후에 X선 형광 (XRF)을 사용하여 금속 필름 두께를 측정하였다.
표 1
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*1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산
또한, 표 2에 나타낸 바와 같이, 구체적인 베이스 물질 Cu 및 Co의 경우, 본원에 기재된 바와 같은 부식 억제제를 함유하는 본 발명의 세정 조성물은 대조군 용액에 비해 더 낮은 에칭률을 나타낸다.
표 2
Figure pct00002
실시예 2: 표 3에 나타낸 하기 조성물을 하기 절차에 따라 제조하고 시험하였다:
에칭률 절차:
쿠폰 제조:
·웨이퍼를 측면 치수가 22 내지 24mm인 정사각형 쿠폰으로 절단한다.　
·깨끗한 압축 질소로 웨이퍼를 송풍 제거하여 절단 분진을 제거한다. 노즐은 웨이퍼 표면으로부터 1" 내지 2"이어야 한다.　
비커 가공:
·사전-측정이 특정되는 경우 쿠폰을 사전측정한다.
반복가능한 배향으로 쿠폰을 배치하기 위해 기재된 참조물을 사용한다.
·핫 플레이트 상의 목적하는 가공 온도를 설정한다. 핫 플레이트 온도 판독으로 플래싱을 중단한 후 (온도에 도달한 것을 나타냄), 쿠폰을 가공하기 전에 추가로 30분 대기한다.　
·헹굼을 위해 사용될 250-350 ml의 DIW가 담긴 2개의 400 ml 비커를 제조한다. 하나 (제1 헹굼용)는 핫 플레이트 근처의 후드 내부에 위치해야 하고, 다른 것 (오버플로우 헹굼용)은 DIW 공급 하에 싱크 내에 있어야 한다.　
·화학물질의 유동에 대면하는 활성면을 갖는 청색 클립을 사용하여 쿠폰을 비커에 넣는다.
·목적한 시간(들)에 모든 쿠폰을 제거한다.　
·클립 및 쿠폰을 250 내지 350ml의 DIW로 충전된 400ml 테플론 비커에 1 내지 3초 동안 침지시킨다. 이 단계의 목적은 오버플로우 헹굼 전에 웨이퍼 및 클립에 부착된 대부분의 제제를 제거하는 것이다.
·클립 및 쿠폰을 Cu의 경우 2분 동안 및 Co의 경우 10초 동안 연속 유동 (오버플로우 헹굼)으로 싱크 내 비커로 이동시킨다.　　
·쿠폰으로부터 DIW를 송풍 제거한다. 쿠폰으로부터 1 내지 2"의 노즐로 압축된 N2를 사용해 송풍 제거한다. 클립에 대향하여 시작하여 N2 스트림을 웨이퍼 아래로 이동시킨다. 시트로서 물을 가능한 한 많이 이동시켜, 웨이퍼 표면 상에 액적이 건조되는 것을 피한다.
·쿠폰을 사후 측정한다.
표 3
Figure pct00003
실시예 3: 연마 데이터:
표 3에 나타낸 샘플 A 및 B를 99부의 물 및 1부의 샘플로 희석하였다. TEOS (이산화규소) 및/또는 질화규소 웨이퍼를 리플렉션(Reflexion) LK 상에서 실리카계 상업적으로 입수가능한 슬러리로 연마한 다음, 인테그리스 플래너코어(Entegris Planarcore®) 브러쉬를 사용하여 일체형 PVP 브러쉬 스테이션 상에서 120초 동안 정화하였다. 이어서, 웨이퍼를 65 nm 역치에서 KLA-텐코어(TENCORE) SP3에 의해 분석한 다음, SEMVISION SEM 스크래치에 의해 분류하고, 피트는 세정 공정과 관련되지 않기 때문에 이를 제거하였고, 총 결함은 실리카 결함 + 임의의 유기 잔류물 결함의 합이다.
본 발명은 그의 특정 실시양태를 특별히 참조로 하여 상세히 기재되었지만, 본 발명의 취지 및 범주 내에서 변경 및 변형이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.
표 3
*결함 없음
Figure pct00004

Claims (20)

  1. 하기를 포함하는 조성물로서,
    a. 물;
    b. 착물화제; 및
    c. 아미노(C6-C12 알킬)알콜;
    여기서 상기 조성물은 구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 아미노(C6-C12 알킬)알콜이 아미노(C8-C10 알킬)알콜인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, C2-C4 알칸올아민을 추가로 포함하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 착물화제가
    a. 4-(2-히드록시에틸)모르폴린; 1,2-시클로헥산디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산, 히드록시에틸디에틸렌트라민트리아세트산; 에틸렌디아민테트라아세트산; m-크실렌디아민; 이미노디아세트산; 트리메틸아민: 이소프로판올아민: 디이소프로판올아민; 피페라진; 히드록시에틸피페라진; 디히드록시에틸피페리진; 글루카민; N-메틸글루카민; 2-(히드록시에틸)이미노디아세트산; 니트릴로트리아세트산; 티오우레아; 1,1,3,3-테트라메틸우레아; 우레아; 요산;
    b. 알라닌; 아르기닌; 아스파라긴; 아스파르트산; 시스테인; 글루탐산; 글루타민; 히스티딘; 이소류신; 류신; 리신; 메티오닌; 페닐알라닌; 프롤린; 세린; 트레오닌; 트립토판; 티로신; 발린; 타우린; 베타인으로부터 선택된 아미노산;
    c. 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산; 1,5,9-트리아자시클로도데칸-N,N',N"-트리스(메틸렌포스폰산); 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-N,N',N",N"'-테트라키스(메틸렌포스폰산); 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산; 디에틸렌트리아민펜타키스(메틸렌포스폰산); 아미노트리(메틸렌포스폰산); 비스(헥사메틸렌)트리아민 펜타메틸렌 포스폰산; 1,4,7-트리아자시클로노난-N,N',N"-트리스(메틸렌포스폰산; 히드록시에틸디포스포네이트; 니트릴로트리스(메틸렌)포스폰산으로부터 선택된 포스폰산 모이어티를 포함하는 화합물; 및
    d. 2-포스포노-부탄-1,2,3,4-테트라카르복실산으로부터 선택된 카르복실산; 카르복시 에틸 포스폰산; 아미노에틸 포스폰산; 글리포세이트; 에틸렌 디아민 테트라(메틸렌포스폰산); 페닐포스폰산; 옥살산, 숙신산, 말레산, 말산, 말론산, 아디프산, 프탈산, 시트르산, 시트르산나트륨, 시트르산칼륨, 시트르산암모늄, 트리카르발릴산, 트리메틸올프로피온산, 피콜린산, 디피콜린산, 살리실산 술포살리실산, 술포프탈산, 술포숙신산, 글루콘산, 타르타르산, 글루쿠론산, 2-카르복시피리딘으로부터 선택된 카르복실산 및/또는 (4,5-디히드록시-1,3-벤젠디술폰산 이나트륨 염으로부터 선택된 술폰산으로부터 선택되는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 아미노(C6-C10 알킬)알콜이 3-아미노-4-옥탄올; DL-2-아미노-1-헥산올; 2-(부틸아미노)에탄올; 1-아미노시클로헥산올; 및 8-아미노-1-옥탄올로부터 선택되는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 아미노(C8-C12 알킬)알콜이 3-아미노-4-옥탄올을 포함하는 것인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 수용성 또는 수분산성 중합체를 추가로 포함하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 살생물제를 추가로 포함하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 계면활성제를 추가로 포함하는 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 수혼화성 용매 및/또는 아주반트를 추가로 포함하는 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 수혼화성 용매 및/또는 아주반트가 글리세롤, 소르비톨, 글리콜 에테르 및 우레아로부터 선택되는 것인 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    a. 물;
    b. 콜린 히드록시드;
    c. 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산;
    d. 모노에탄올아민; 및
    e. 아미노(C6-C10 알킬)알콜을 포함하며;
    상기 조성물은 구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는, 조성물.
  13. 제13항에 있어서, 아미노(C8-C12 알킬)알콜이 3-아미노-4-옥탄올; DL-2-아미노-1-헥산올; 2-(부틸아미노)에탄올; 1-아미노시클로헥산올; 및 8-아미노-1-옥탄올로부터 선택되는 것인 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 소르비톨을 추가로 포함하는 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 80 중량% 미만의 물을 함유하는 농축물인 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 모르폴린, L-시스테인, 디시안디아미드, 히드록시 에틸 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아민 및 그의 조합으로부터 선택된 화합물을 추가로 포함하는 조성물.
  17. 마이크로전자 장치 기판 상에 잔류물을 갖는 마이크로전자 장치 기판으로부터 상기 잔류물을 제거하는 방법으로서, 여기서 기판은 구리, 코발트, 텅스텐, 몰리브데넘 또는 유전체 조성물로부터 선택된 물질을 포함하는 적어도 하나의 표면을 갖고, 상기 방법은
    마이크로전자 장치 기판의 표면을,
    a. 물;
    b. 착물화제; 및
    c. 아미노(C8-C12 알킬)알콜을 포함하며;
    구아니딘 관능성 화합물, 피라졸론 관능성 화합물 또는 히드록시퀴놀린 화합물로부터 선택된 부식 억제제를 함유하지 않는 조성물과 접촉시키고, 상기 기판으로부터 상기 잔류물을 적어도 부분적으로 제거하는 것을 포함하는
    방법.
  18. 제17항에 있어서, 표면이 코발트, 구리, 텅스텐 및/또는 몰리브데넘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
  19. 제17항에 있어서, 표면이 테트라에틸 오르토실리케이트, 규소-함유 유기 중합체, 규소-함유 하이브리드 유기-무기 물질, 오르가노실리케이트 유리, 플루오린화 실리케이트 유리 및 탄소-도핑된 산화물 유리로부터 선택된 유전체인 방법.
  20. 제26항에 있어서, 조성물이
    a. 물;
    b. 콜린 히드록시드;
    c. 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산;
    d. 모노에탄올아민; 및
    e. 아미노(C6-C10 알킬)알콜
    을 포함하는 것인 방법.
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