[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR100798363B1 - Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid - Google Patents

Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid Download PDF

Info

Publication number
KR100798363B1
KR100798363B1 KR1020050076103A KR20050076103A KR100798363B1 KR 100798363 B1 KR100798363 B1 KR 100798363B1 KR 1020050076103 A KR1020050076103 A KR 1020050076103A KR 20050076103 A KR20050076103 A KR 20050076103A KR 100798363 B1 KR100798363 B1 KR 100798363B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon dioxide
surfactant
methacrylate
present
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020050076103A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070021629A (en
Inventor
임권택
Original Assignee
부경대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부경대학교 산학협력단 filed Critical 부경대학교 산학협력단
Priority to KR1020050076103A priority Critical patent/KR100798363B1/en
Publication of KR20070021629A publication Critical patent/KR20070021629A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100798363B1 publication Critical patent/KR100798363B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/86Mixtures of anionic, cationic, and non-ionic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/004Surface-active compounds containing F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/008Polymeric surface-active agents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/22Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 환경친화적인 이산화탄소에 적용 가능한 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(oligo(ethylene glycol)methyl ether methacrylate, OEGMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(perfluorooctylmethacrylate, FOMA)의 공중합체 및 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(2-(dimethylamino)ethylmethacrylate, DMAEMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(perfluorooctylmethacrylate, FOMA) 공중합체 계면활성제의 제조 및 이를 이용한 반도체 세정과 패턴 붕괴 방지에 관한 것이다. 상술한 계면활성제는 불소 성분으로 친이산화탄소(CO2 philic) 특성을, 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 또는 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 성분으로 친유성함과 동시에 친수성한 특성을 보유하므로 이산화탄소에 적용하여 세정력을 보다 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서는 친이산화탄소 성분과 소이산화탄소 성분이 포함된 공중합체를 원자 전이 라디칼 중합(atom transfer radical polymerization, ATRP), 기 이동 중합 (group transfer polymerization, GTP) 또는 라디칼 중합을 이용하여 쉽게 제조한다. 이와 같은 본 발명의 계면활성제는 물을 흡수하는 성질이 좋아서, 액체 또는 초임계 이산화탄소와 함께 사용하여 각종 기판, 예컨대 반도체 기판, 마이크로 기전 복합소자(MEMs), 디스플레이 패널 또는 광전 소자(optoelectronic device) 등으로부터 오염물, 예컨대 물, 수용성 용매(현상액) 및 이온성 부산물을 제거하는데 효과적이며, 기판에 어떠한 손상도 주지 않는다. 따라서, 본 발명은 이산화탄소 유체를 이용하여 각종 전자 기판의 오염물을 제거하는데 유용한 본 발명의 공중합체 계면활성제의 용도를 제공한다.The present invention is a copolymer of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) and perfluorooctylmethacrylate (FOMA) applicable to environmentally friendly carbon dioxide and 2-dimethylamino The present invention relates to the preparation of ethyl methacrylate (2- (dimethylamino) ethylmethacrylate (DMAEMA)) and perfluorooctylmethacrylate (FOMA) copolymer surfactants, and to semiconductor cleaning and pattern collapse prevention using the same. The above-described surfactants are fluorine-containing, and have a lipophilic carbon dioxide (CO 2 philic) property, oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) or 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) component is lipophilic and hydrophilic As it possesses properties, it can be applied to carbon dioxide to further improve cleaning power. Specifically, in the present invention, a copolymer containing a carbon dioxide component and a small carbon dioxide component may be easily prepared using atom transfer radical polymerization (ATRP), group transfer polymerization (GTP), or radical polymerization. do. Since the surfactant of the present invention has a good water absorption property, it can be used in combination with liquid or supercritical carbon dioxide to provide various substrates such as semiconductor substrates, micro-mechanical composite devices (MEMs), display panels or optoelectronic devices. It is effective in removing contaminants such as water, water soluble solvents (developers) and ionic byproducts from, and does not cause any damage to the substrate. Accordingly, the present invention provides the use of the copolymer surfactant of the present invention useful for removing contaminants on various electronic substrates using carbon dioxide fluids.

이산화탄소, 계면활성제, 반도체 세정CO2, Surfactant, Semiconductor Cleaning

Description

초임계 이산화탄소에 적용되는 계면활성제, 이를 활용하여 이산화탄소 유체에 의한 각종 전자 기판의 세정 효율을 향상시키는 방법 {Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid}Surfactants applied to supercritical carbon dioxide, methods for improving the cleaning efficiency of various electronic substrates by carbon dioxide fluid {Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid}

본 발명은 이산화탄소에 좋은 용해도를 보이며, 이산화탄소 내에서 물을 포함하는 에멀전을 형성할 수 있는 공중합체 계면활성제의 제조, 이를 액체 또는 초임계 이산화탄소와 함께 사용하여 반도체 기판, 마이크로 기전 복합소자(MEMs), 디스플레이 패널 또는 광전소자와 같은 기판에서 물, 수용성 및 극성, 비극성, 비이온성, 이온성 오염물질을 제거하는 방법 및 이 방법이 활용되는 장치에 관한 것이다. The present invention provides a copolymer surfactant which shows good solubility in carbon dioxide and can form an emulsion containing water in carbon dioxide, and using it in combination with liquid or supercritical carbon dioxide for semiconductor substrates and micromechanical composite devices (MEMs). The present invention relates to a method for removing water, water-soluble and polar, nonpolar, nonionic, and ionic contaminants from a substrate such as a display panel or an optoelectronic device, and a device using the method.

집적회로, 반도체 기판, 마이크로 기전 복합소자(MEMs) 또는 광전 소자를 제조하는 생산 공정에는 공정물질의 부산물을 제거하기 위해 여러 단계에서 물을 이용하는 공정을 포함하고 있다. 그러나 고집적화가 요구되고, 보다 작은 피처 크기를 만들기 위해서는 다양한 소재개발과 공정의 발전이 필요하다. 예를 들어, 패턴의 크기가 130 nm 이하로 축소되면, 패턴 간의 거리가 짧아지고 금속배선에 고 전도성의 Cu를 사용하게 되며 절연체도 low K의 다공성 물질을 쓰게 된다. 이 경우 기존의 수계 습식 세정은 치명적인 기술적 한계성을 가지게 되는데, 표면장력이 큰 물(72 dynes/cm)이 패턴 사이로 효과적으로 침투되지 않아 미세구조 내의 오염물의 제거가 힘들고, 수분이 건조될 때 모세관 압이 발생하여 패턴이 붕괴되는 현상이 발생한다.Production processes for manufacturing integrated circuits, semiconductor substrates, micro-mechanical composite devices (MEMs), or optoelectronic devices include the use of water at various stages to remove by-products of process materials. However, high integration is required, and the development of various materials and processes is required to make smaller feature sizes. For example, if the size of the pattern is reduced to 130 nm or less, the distance between the patterns becomes shorter, and high conductivity Cu is used for the metal wiring, and the insulator also uses a low K porous material. In this case, conventional water-based wet scrubbing has a fatal technical limitation. It is difficult to remove contaminants in the microstructure because water (72 dynes / cm) having high surface tension is not effectively penetrated between patterns, and capillary pressure is reduced when moisture is dried. Occurs and the pattern collapses.

이에 물의 제거 방법의 개선이 요구되었으며, 액체 또는 초임계 이산화탄소를 이용한 물의 제거 방법이 주목을 받고 있다. Accordingly, there has been a demand for improvement of a method of removing water, and a method of removing water using liquid or supercritical carbon dioxide has attracted attention.

이것은 이산화탄소의 청정성과 높은 확산성 외에도 이산화탄소가 극히 낮은 표면장력을 가지기 때문이다. 즉, 마이크론 이하의 깊이로 용매의 침투가 가능하고 건조 시 모세관 압이 없으므로 패턴의 쓰러짐 현상이 일어나지 않는다. 이러한 장점은 실리콘 기판 위에 입체적인 미세구조와 회로, 센서와 액추에이터 등을 집적화시키는 마이크로 기전 복합소자(MEMs) 기술에서도 핵심적으로 이용된다. 왜냐하면 실리콘 기판 위에 sacrificial oxide를 에칭하거나 미세공정 후에 세정할 때 수계의 습식 처리로서는 대부분의 약한 미세구조가 파괴되기 때문이다. This is because in addition to the cleanliness and high diffusivity of carbon dioxide, carbon dioxide has an extremely low surface tension. That is, the penetration of the solvent to a depth of less than a micron is possible and there is no capillary pressure during drying, so the pattern collapse does not occur. This advantage is also key in micro-mechanical composite devices (MEMs) technology that integrates three-dimensional microstructures, circuits, sensors, and actuators on silicon substrates. This is because most of the weak microstructures are destroyed by wet treatment of aqueous systems when etching sacrificial oxides on silicon substrates or cleaning them after micro processes.

최근 초임계 레지스트 건조(SRD)에서 이산화탄소를 이용하여 패턴붕괴 및 손상을 감소시킬 수 있음이 IBM과 NTT의 연구자들에 의해 보고된 바 있다. (H. Namatsu, J. Vac. Sci Technol. B18(6), 3308-3312(2000); D. Goldfarb 등 J. Vac. Sci Technol. B18(6), 3313-3317(2000)). 그러나 표면장력이 없는 것이 초임계 이산화탄소 건조 공정의 긍정적 요소로서 간주되는 반면에 물에 대한 낮은 친화성 때문에 화학적 보조제의 사용을 필요로 하는 해결과제로서 기재되어 있다. IBM과 NTT 의 연구자들은 초임계 유체에 의한 건조공정에서 소정의 계면활성제의 용도를 입증하였다. Recently, supercritical resist drying (SRD) has been reported by IBM and NTT researchers that carbon dioxide can be used to reduce pattern collapse and damage. (H. Namatsu, J. Vac. Sci Technol. B18 (6), 3308-3312 (2000); D. Goldfarb et al. J. Vac. Sci Technol. B18 (6), 3313-3317 (2000)). However, while the lack of surface tension is considered a positive component of the supercritical carbon dioxide drying process, it has been described as a challenge requiring the use of chemical auxiliaries due to its low affinity for water. Researchers at IBM and NTT have demonstrated the use of certain surfactants in drying processes with supercritical fluids.

고밀도 초임계 이산화탄소(scCO2)는 표면장력이 0에 가깝고, 낮은 임계 온도와 임계 압력은 장점인 반면에 일부 비극성 저분자 물질, 플루오르계 고분자와 디메틸 실록산계 고분자를 제외한 대부분의 극성 물질과 고분자 물질에 매우 낮은 용해성을 가지기 때문에 응용분야의 한계성을 가진다. 이를 해결하기 위해서는 이산화탄소에 적용 가능한 특수한 계면활성제의 설계와 제조된 계면활성제를 이용하여 초임계 레지스트 건조에 이용되어야 한다. 기존의 계면활성제는 물에 대한 친화력이 낮거나 레지스트에 손상을 일으킬 수 있는 심각한 문제가 있어 그 사용이 제한된다. 따라서 레지스트에 손상을 최소화 하고 효과적으로 불순물 및 워터 마크라고 불리는 잔류물을 제거할 수 있는 세정방법이 요구되게 된다. High density supercritical carbon dioxide (scCO 2 ) has a surface tension close to zero and low critical temperatures and critical pressures, while most polar and polymeric materials except some nonpolar low molecular materials, fluoropolymers and dimethyl siloxane polymers It has very low solubility and therefore has limitations of application. In order to solve this problem, the design and preparation of a special surfactant applicable to carbon dioxide should be used for drying the supercritical resist. Existing surfactants have a low affinity for water or serious problems that can damage the resist, thus limiting their use. Therefore, there is a need for a cleaning method that can minimize damage to the resist and effectively remove impurities and residues called water marks.

마이크로 기전 복합소자(MEMs)를 제조하는데 있어서 일반적으로 습식 처리단계는 현상, 린스 및 건조 단계로 이루어진다. 이 과정에서 미세한 구조가 엉겨붙는 부작용이 나타난다. 이러한 스틱션(stiction)을 없애기 위한 방법으로 린스 공정에서 표면장력을 낮추고 효과적으로 건조하기 위해 알콜과 같은 용매를 이용한다. 그러나 이러한 공정만으로는 스틱션을 제거할 수 없다. Texas Instrument사의 연구자들은 초임계 이산화탄소가 평정단계(pacification step)의 이전 단계에서 마이크로 기전 복합소자(MEMs)로부터 유기 및 무기 오염물을 세정하여 스틱션의 발생을 방지 할 수 있다는 것을 입증한 바 있다. (US Patent 6,024,801) In the manufacture of micromechanical composite devices (MEMs), the wet processing step generally consists of developing, rinsing and drying steps. This process has the side effect of tangling microstructures. To eliminate this stiction, a solvent such as alcohol is used to lower the surface tension and effectively dry the rinse process. However, this process alone cannot eliminate the stiction. Researchers at Texas Instrument have demonstrated that supercritical carbon dioxide can cleanse organic and inorganic contaminants from micromechanical composite devices (MEMs) prior to the validation step to prevent the occurrence of stiction. (US Patent 6,024,801)

KR 2004-0044196에서는 이산화탄소 유체를 이용하여 각종 전자 기판의 오염물을 제거하는데 유용한 신규 아민 계면활성제의 용도를 제시하고 있고, KR 2004-009848에서는 초임계 이산화탄소 내에서 금속을 추출하는데 유용한 새로운 타입의 킬레이트제, 이의 제조방법 및 이 킬레이트제를 이용하여 각종 물질(예컨대, 고체, 액체, 슬러리, 반도체 기판, 전자기판 등)로부터 이산화탄소를 이용한 금속 추출의 효율을 향상시키는 방법을 제시하였다. KR 2004-0044196 discloses the use of novel amine surfactants useful for removing contaminants from various electronic substrates using carbon dioxide fluids, and KR 2004-009848 describes a new type of chelating agent useful for extracting metals in supercritical carbon dioxide. It has been proposed a method for improving the efficiency of metal extraction using carbon dioxide from various materials (eg, solid, liquid, slurry, semiconductor substrate, electromagnetic plate, etc.) by using the preparation method and the chelating agent thereof.

현재 당해 기술분야에는 이산화탄소 유체를 이용한 전자 부품의 세정에 있어서, 이산화탄소와 오염물질 양자에 대한 친화성을 보유하여 단독 사용이 가능하고 성능이 우수한 계면활성제의 개발이 요구되고 있다.Currently, there is a need in the art for the development of surfactants having excellent affinity for both carbon dioxide and contaminants in cleaning electronic components using carbon dioxide fluid and having excellent performance.

이산화탄소는 비교적 낮은 임계온도와 임계압력(31.1℃, 73.8 bar)을 가지고 있어 쉽게 초임계 상태에 도달할 수 있는 장점이 있으며, 초임계 상태가 되면 낮은 점도와 0에 가까운 표면장력을 가지고 있어 기체와 같은 확산성과 침투력과 용매의 세기를 보여주는 액체와 같은 밀도 때문에 미세패턴을 가진 복잡한 구조의 세정이나 서브마이크론 구조에서 입자 제거에 효과적이다. 특히, 초임계 이산화탄소를 용매로 사용한 새로운 기술은 기존 습식 세정공정에서 초순수 사용을 대폭 줄임으로서 원가 절감과 환경오염을 방지할 수 있다. Carbon dioxide has a relatively low critical temperature and critical pressure (31.1 ℃, 73.8 bar) has the advantage of easy to reach the supercritical state, when the supercritical state has a low viscosity and close to zero surface tension Due to the same density as the liquid, which shows the same diffusivity, penetration and solvent strength, it is effective for the cleaning of complex structures with micropatterns or for the removal of particles from submicron structures. In particular, the new technology using supercritical carbon dioxide as a solvent can significantly reduce the use of ultrapure water in the existing wet cleaning process, thereby reducing costs and preventing environmental pollution.

그러나 이러한 많은 장점에도 불구하고 실제 응용에 있어 초임계 이산화탄소가 세정을 포함한 산업전반에 널리 이용되지 못하는 것은 용매로서 가장 큰 단점인 극성인 분자와 대부분의 고분자에 대한 불용성 때문이다. 종래에는 이산화탄소용 계면활성제와 각종 첨가제(공용제, 흡착제거제)를 도입하여 이를 극복하였지만, 본 발명은 계면활성제 화학구조에 소이산화탄소 성분으로 친유성과 동시에 친수성한 성질을 보유하여, 극성인 분자와 대부분의 고분자에 대한 용해성을 향상시킬 수 있다. 상술한 계면활성제는 환경 친화적인 이산화탄소에 좋은 용해도를 나타내고 경제적일 뿐만아니라 이산화탄소 내에 물을 포함하는 에멀젼을 형성시킬 수 있고, 이를 액체 또는 초임계 이산화탄소와 함께 사용하여 반도체 기판, 마이크로 기전 복합소자(MEMs), 디스플레이 패널 또는 광전 소자(optoelectronic device)와 같은 기판에서 물, 수용성 용매(현상액) 및 극성, 비극성, 비이온성, 이온성 오염물질을 제거하는 방법 및 패턴 붕괴를 방지하는 것을 목적으로 한다. However, in spite of many of these advantages, the supercritical carbon dioxide is not widely used in the industrial field including washing in practical applications because of the polarity of the solvent and the insolubility of most polymers. Conventionally, the present invention overcomes this by introducing a surfactant for carbon dioxide and various additives (co-solvent, adsorption remover), but the present invention has a lipophilic and hydrophilic property as a small carbon dioxide component in the chemical structure of the surfactant. Solubility in most polymers can be improved. The above-mentioned surfactants exhibit good solubility and economical in environmentally friendly carbon dioxide, and can form an emulsion containing water in carbon dioxide, which can be used together with liquid or supercritical carbon dioxide to form semiconductor substrates, micromechanical composite devices (MEMs). ), A method of removing water, a water-soluble solvent (developer) and polar, nonpolar, nonionic, and ionic contaminants in a substrate such as a display panel or an optoelectronic device, and to prevent pattern collapse.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 친이산화탄소 성분으로 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)를, 소이산화탄소 성분으로 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 또는 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)를 이용하여 이 성분의 계면활성제를 합성하여 이산화탄소에 대한 용해도 및 오염물 제거 효율을 테스트하였으며, 그 결과 이전에 사용된 계면활성제에 비하여 세정 효과가 탁월하며, 기판에 전혀 손상을 주지 않는 본 발명을 완성하기에 이르렀다.To achieve this purpose, perfluorooctyl methacrylate (FOMA) is used as the carbon dioxide component and oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) or 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) is used as the small carbon dioxide component. Surfactants of this component were synthesized to test the solubility and contamination removal efficiency for carbon dioxide, and as a result, the cleaning effect is superior to the previously used surfactants, and the present invention does not damage the substrate at all. Reached.

본 발명은 친수성과 동시에 친유성한 부분을 보유하며, 이산화탄소에 대한 용해성 또한 우수한 계면활성제를 액체 또는 초임계 이산화탄소와 함께 사용하여 각종 기판으로부터 오염물, 예컨대 물, 수용성 용매 및 이온성 부산물을 제거하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for removing contaminants such as water, water soluble solvents and ionic byproducts from a variety of substrates using a hydrophilic and at the same time lipophilic moiety and having a good solubility in carbon dioxide, in combination with liquid or supercritical carbon dioxide. To provide.

구체적으로, 본 발명의 계면활성제에서 친이산화탄소 성분은 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)에 의해 제공되고, 소이산화탄소 성분은 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 또는 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)에 의해 제공된다. 이러한 양태의 바람직한 구체예에서, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)와 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 단량체 또는 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)와 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 단량체를 이용하여 원자 전이 라디칼 중합(ATRP), 기 이동 중합(GTP) 또는 라디칼 중합으로 쉽게 합성될 수 있다. 합성된 계면활성제는 지지체로부터 각종 오염물을 제거하는 방법에 있어서 이산화탄소 유체와 상기 재료를 접촉시킬 때 기존의 계면활성제에 비하여 경제적이고, 세정효과가 보다 우수하며, 친이산화탄소 성분과 소이산화탄소 성분을 보유하는 새로운 형태의 공중합체 계면활성제이다. Specifically, the carbon dioxide component in the surfactant of the present invention is provided by perfluorooctyl methacrylate (FOMA), and the small carbon dioxide component is oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) or 2-dimethylaminoethyl methacrylate. Provided by Rate (DMAEMA). In a preferred embodiment of this embodiment, perfluorooctyl methacrylate (FOMA) and oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) monomers or perfluorooctyl methacrylate (FOMA) and 2-dimethylaminoethyl methacrylate ( DMAEMA) monomers can be readily synthesized by atomic transfer radical polymerization (ATRP), group transfer polymerization (GTP) or radical polymerization. The synthesized surfactants are more economical than conventional surfactants in cleaning a variety of contaminants from the support, and have a better cleaning effect, have a carbon dioxide component and a small carbon dioxide component. A new form of copolymer surfactant.

본 발명의 방법에 의해 세정될 수 있는 기판의 예로는 반도체 기판, 마이크로 기전 복합소자(MEMs) 또는 광전 소자(optoelectronic device) 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. Examples of substrates that can be cleaned by the method of the present invention include, but are not limited to, semiconductor substrates, micromechanical composite devices (MEMs) or optoelectronic devices.

임의의 적절한 레지스트 조성물이 본 발명을 수행하는데 사용될 수 있으며, 이러한 레지스트 조성물들은 통상적으로 코팅, 노출, 베이킹, 현상, 건조의 과정을 경유한다. 일반적으로 레지스트는 노출 후 베이킹 된다. 그 후 필름 레지스트 층을 임의의 적절한 현상액에 접촉시킴으로써 상술한 필름을 현상한다. 현상 후 레지스트는 선택적으로 린스되며, 건조된다. 그러나 일반적인 건조 공정이 초 미세 패턴에서 수행될 경우 모세관 효과에 의해 레지스트의 변형과 패턴의 붕괴현상이 발생할 수 있다. Any suitable resist composition can be used to practice the present invention, and these resist compositions are typically via a process of coating, exposure, baking, developing, drying. Generally, the resist is baked after exposure. The film described above is then developed by contacting the film resist layer with any suitable developer. After development, the resist is optionally rinsed and dried. However, when the general drying process is performed in the ultra fine pattern, the deformation of the resist and the collapse of the pattern may occur due to the capillary effect.

상기 레지스트는 보통 폴리머 물질을 포함하며, 포지티브 레지스트 또는 네 거티브 레지스트 일 수 있다. The resist usually comprises a polymeric material and may be a positive resist or a negative resist.

이에 본 발명은 특수한 계면활성제와 함께 이산화탄소 유체를 이용하여 각종 전자 기판의 오염물을 제거하는데 유용한 본 발명의 신규 계면활성제의 용도를 제공한다.The present invention thus provides the use of the novel surfactants of the present invention useful for removing contaminants of various electronic substrates using carbon dioxide fluids with special surfactants.

본 발명을 실행하기위해 사용되는 이산화탄소 세정 건조 조성물은 Carbon dioxide cleaning dry compositions used to practice the invention

(a) 나머지량, 전형적으로는 20, 30, 40, 50, 또는 60 중량 퍼센트 이상의 이산화탄소(a) at least 20, 30, 40, 50, or 60 weight percent of carbon dioxide in the remainder, typically

(b) 0.01, 0.1, 0.5, 1 또는 2 내지 5 또는 10 중량 퍼센트 이상의 계면활성제 (b) at least 0.01, 0.1, 0.5, 1 or 2 to 5 or 10 weight percent surfactant

(c) 필요할 경우, 0, 0.01, 또는 0.1 내지 2, 5, 또는 10 중량 퍼센트의 물 (c) 0, 0.01, or 0.1 to 2, 5, or 10 weight percent water, if necessary

구체적으로, 본 발명은 이산화탄소 유체와 오염된 기판이 접촉하는 도중 또는 접촉하기 전에 전술한 본 발명의 계면활성제를 이산화탄소 유체에 용해 또는 분산시켜 사용하거나, 또는 오염된 기판에 이산화탄소 유체를 첨가하기 전에 먼저 계면활성제를 첨가하여 오염된 기판과 접촉시키는 것을 포함하여, 이산화탄소 유체와 함께 본 발명의 계면활성제를 1종 또는 그 이상의 혼합물로 사용하여 이산화탄소 유체에 의한 각종 전자 기판의 세정 효율을 향상시키는 방법을 제공한다. Specifically, the present invention utilizes the above-described surfactant of the present invention by dissolving or dispersing the carbon dioxide fluid in the carbon dioxide fluid, or before adding the carbon dioxide fluid to the contaminated substrate. Provided are methods for improving the cleaning efficiency of various electronic substrates by carbon dioxide fluid using surfactants of the present invention in combination of one or more thereof with carbon dioxide fluid, including adding surfactant to contact the contaminated substrate. do.

본 발명에서 세정이라 함은 보편적으로 알려진 세정의 뜻과 동일하고, 더불어 모든 방면의 표면처리를 포함하며, 수많은 산업적인 응용분야에 활용될 수 있는데, 전형적인 산업에 관련된 응용들로는 반도체 소자, 마이크로 기전 복합소자(MEMs), 평판 디스플레이, 광전 소자의 세정 등이 있다.In the present invention, the term cleaning is the same as commonly known meaning of cleaning, and includes all aspects of surface treatment, and can be used in many industrial applications. Typical applications related to the industry include semiconductor devices and micromechanical composites. Devices (MEMs), flat panel displays, and photoelectric devices.

본 발명에서 세정의 단계는 학문적으로 기술된 기기와 조건들을 사용하면서 행해지며, 전형적으로 세정은 오염된 기판이 적당한 고압 이산화탄소 용기에 들어 가면서 시작된다. 일반적으로 이 후 용기에 계면활성제가 주입되고, 그 다음 이산화탄소 유체가 용기에 주입된 후 용기에 필요한 열과 압력을 가하는데, 다른 방법으로, 이산화탄소와 계면활성제를 용기 내로 동시에 주입하는 것도 가능하다. The steps of cleaning in the present invention are performed using the instruments and conditions described academically, and cleaning typically begins with the contaminated substrate entering a suitable high pressure carbon dioxide vessel. Generally, the surfactant is then injected into the vessel, and then the carbon dioxide fluid is injected into the vessel and then the heat and pressure required for the vessel are applied. Alternatively, it is also possible to simultaneously inject carbon dioxide and surfactant into the vessel.

이산화탄소가 채워지는 동안 계면활성제는 이산화탄소에 용해되고, 그 다음 이산화탄소유체는 오염물들과 접촉하여 오염물이 유체 내에 반출되며, 이때 용기는 기계적 교반기, 초음파, 가스 또는 액체 분사 교반, 압력 펌핑 및 기타 잘 알려진 적당한 교반 기술들로 교반되어진다. While the carbon dioxide is filled, the surfactant is dissolved in carbon dioxide, and then the carbon dioxide fluid comes into contact with the contaminants and the contaminant is taken out of the fluid, where the vessel is mechanically stirrer, ultrasonic, gas or liquid jet stirring, pressure pumping and other well known Agitated with appropriate agitation techniques.

이러한 조건들에 의한 세정에서 다양한 오염된 지지체로부터 어떤 일정부분이나 거의 모든 부분의 오염이 지지체로부터 제거되며, 이후 세정된 지지체는 이산화탄소로부터 분리되고, 최종적으로 오염물 또한 이산화탄소 유체로부터 분리하는데, 이때는 이산화탄소 유체의 온도와 압력을 변환하여 오염물의 용해도를 변화시켜 제거하는 방법을 사용할 수 있다. In the cleaning under these conditions, any part or almost all parts of the contamination from the various contaminated supports are removed from the support, after which the cleaned support is separated from the carbon dioxide, and finally the contaminants are also separated from the carbon dioxide fluid. By changing the temperature and pressure of the contaminants can be used to change the solubility of the contaminants to remove.

게다가 이와 같은 기술은 이산화탄소 유체로부터 계면활성제를 분리하는데 사용되기도 한다. 모든 물질들이 이러한 방법을 이용하여 재활용될 수 있다.In addition, such techniques may be used to separate surfactants from carbon dioxide fluids. All materials can be recycled using this method.

그리고 오염물의 분리를 위한 추가적인 단계들도 이 발명에서 이용되어질 수 있으며, 액상에 변화를 줌으로써 이산화탄소유체와 물질이 접촉하고 있는 최종오염물질의 제거를 촉진시키기도 한다. 이러한 액상의 변화는 산성 또는 염기성의 액상 변화가 유용하며, 이러한 액상의 변화는 전적으로 오염의 성질에 따라 선택된다.Additional steps for the separation of contaminants can also be used in the present invention, which also facilitate the removal of the final contaminant in contact with the carbon dioxide fluid and the material by changing the liquid phase. Such a change in liquid phase is useful for changing an acidic or basic liquid phase, and the change of the liquid phase is selected entirely according to the nature of the contamination.

이와 같은 오염된 기판으로부터 오염물이 세정되는 과정은 오염된 기판이 계면활성제를 함유한 이산화탄소 유체와 접촉하거나 또는 양쪽성 계면활성제와 이산 화탄소 유체에 순차적으로 접촉하여 지지체의 표면 또는 내부의 오염물질이 양쪽성 계면활성제에 결합하여 이산화탄소유체 내로 반출되는 것을 말한다. 여기에서, "오염물"이라 함은 물을 포함한 극성 그리고 비극성 화합물들, 고분자들, 이온성 물질, 무기화합물, 유기화합물, 입자형태 뿐만 아니라, 다른 재료들도 포함되며, 오염물은 이산화탄소에 더 잘 용해되는 물질로부터 분리되어 질 수 있다. The process of cleaning contaminants from such contaminated substrates may include either contaminant substrate contacting carbon dioxide fluid containing a surfactant or sequentially contacting an amphoteric surfactant and carbon dioxide fluid, thereby contaminating the contaminants on the surface or inside of the support. It is bound to a surfactant and taken out into a carbon dioxide fluid. As used herein, the term "contaminants" includes polar and nonpolar compounds including water, polymers, ionic materials, inorganic compounds, organic compounds, particles, as well as other materials, and contaminants are more soluble in carbon dioxide. Can be separated from the material being

본 발명의 목적에서 이산화탄소 유체는 기체, 액체 또는 초임계 상태 일 수 있으며, 액체 및 초임계 이산화탄소가 바람직하다. 또한 이산화탄소 유체는 단독으로 사용될 수도 있고 필요한 경우에 따라 물이 포함될 수 있다. 이때 물은 이산화탄소 유체와 오염된 지지체가 접촉하기 전이나 접촉하고 있는 동안 또는 접촉하고 난 후 어느 때나 적용이 가능하다.Carbon dioxide fluids may be in the gas, liquid or supercritical state for the purposes of the present invention, with liquid and supercritical carbon dioxide being preferred. In addition, carbon dioxide fluid may be used alone or may include water as needed. The water can be applied at any time before, during, or after contact with the carbon dioxide fluid and the contaminated support.

전술한 바와 같이, 본 발명의 계면활성제가 이산화탄소 유체와 병용되는 경우, 언급된 물질이 이산화탄소 유체 내에서 계면 활성작용을 하여 이산화탄소 유체에 상대적으로 낮은 용해도를 가지는 물질들을 잘 분산되게 한다. 즉, 계면활성제는 오염물과 이산화탄소상의 경계에 존재하면서 두 성분 사이의 내부 장력을 낮게 하여 그 결과로 오염물질이 이산화탄소로 잘 반출되게 하는 작용을 한다.As mentioned above, when the surfactant of the present invention is used in combination with a carbon dioxide fluid, the mentioned substance may be surface-activated in the carbon dioxide fluid so as to disperse the substances having a relatively low solubility in the carbon dioxide fluid. In other words, the surfactant is present at the boundary between the contaminant and the carbon dioxide phase, thereby lowering the internal tension between the two components, and as a result, the pollutant is well taken out to the carbon dioxide.

이러한 계면활성제는 대게 이산화탄소에 대해 0.001 내지 30 중량 퍼센트까지의 양으로 사용할 수 있고, 그 일부 또는 전체가 이산화탄소에 용해되거나 에멀전, 마이크로 에멀전, 현탁액, 분산액 등의 형태로 사용할 수 있으며, 부가적으로 계면활성제들은 이산화탄소 내에서 마이셀 또는 역마이셀의 형태로 이산화탄소 유체 내에 존재 할 수도 있다. Such surfactants can usually be used in amounts of up to 0.001 to 30 percent by weight relative to carbon dioxide, some or all of which may be dissolved in carbon dioxide or in the form of emulsions, microemulsions, suspensions, dispersions, and the like. The activators may be present in the carbon dioxide fluid in the form of micelles or reverse micelles in carbon dioxide.

상술한 방법에서 이용되는 계면활성제는 친이산화탄소성을 나타내는 유기물과 소이산화탄소성을 나타내는 유기물을 결합시킨 계면활성제 화합물로, 친이산화탄소 성분은 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)에 의해 제공되고, 소이산화탄소 성분은 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 또는 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)에 의해 제공된다. The surfactant used in the above-described method is a surfactant compound in which an organic material having a carbon dioxide property and an organic material having a small carbon dioxide property are combined. The carbon dioxide component is provided by perfluorooctyl methacrylate (FOMA) and carbon dioxide The component is provided by oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) or 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA).

본 발명의 바람직한 구체예로서, 상기 기술한 본 발명의 양 특성을 보유하는 계면활성제 화합물에는 화학식 1로 표시되는 계면활성제가 포함된다.As a preferred embodiment of the present invention, the surfactant compound having both properties of the present invention described above includes a surfactant represented by the formula (1).

Figure 112006085485561-pat00001
Figure 112006085485561-pat00001

여기서 화학식 1은 블록 또는 랜덤 공중합체이고, R1은 CH2CH2N(CH3)2 또는 (CH2CH2O)CH3이고, R2는 CH2(CF2)6CF3, CH2CH2(CF2)5CF3 또는 CH2CF2CF2CF3이다. ℓ은 1 내지 30이고, m과 n의 비에 따라 계면활성제의 특성이 달라질 수 있다. 블록 공중합체일 경우 m이 2 내지 50이고, n이 3 내지 50이며, 랜덤 공중합체일 경우 m이 5 내지 75 몰 퍼센트이고, n이 95 내지 25 몰 퍼센트이고, 분자량은 1,000 내지 100,000이다.Wherein Formula 1 is a block or random copolymer, R 1 is CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 2 or (CH 2 CH 2 O) 1 CH 3 , R 2 is CH 2 (CF 2 ) 6 CF 3 , CH 2 CH 2 (CF 2 ) 5 CF 3 or CH 2 CF 2 CF 2 CF 3 . L is 1 to 30, and the properties of the surfactant may vary depending on the ratio of m and n. In the case of block copolymers, m is from 2 to 50, n is from 3 to 50, in the case of random copolymers, m is from 5 to 75 mole percent, n is from 95 to 25 mole percent and molecular weight is from 1,000 to 100,000.

합성된 계면활성제는 지지체로부터 각종 오염물을 제거하는 방법에 있어서 이산화탄소 유체와 상기 재료를 접촉시킬 때 기존의 계면활성제에 비하여 합성방법이 간단하며, 세정 효과와 경제적인 면 모두에서 아주 탁월한 성능을 나타낸다. 또한 친이산화탄소 성분과 친유성이면서 친수성한 성질을 보유한 소이산화탄소 성분으로 극성인 분자와 대부분의 고분자에 대한 용해성을 향상시킬 수 있다.The synthesized surfactant has a simple synthesis method compared to the conventional surfactant when the carbon dioxide fluid is contacted with the material in the method of removing various contaminants from the support, and shows excellent performance both in terms of cleaning effect and economical efficiency. In addition, the small carbon dioxide component having lipophilic and hydrophilic properties with the lipophilic carbon component can improve the solubility of polar molecules and most polymers.

본 발명은 다음의 한정적이지 않은 실시 예에서 더욱 상세하게 설명된다.The invention is explained in more detail in the following non-limiting examples.

<실시예 1><Example 1>

2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 랜덤 공중합체 제조Preparation of random copolymers of 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA)

잘 건조된 둥근 플라스크에 마그네틱 바와 함께 0.5g(3mmol)의 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)와 0.75g(1.7mmol)의 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA), 0.018g의 아조비스이소부틸로니트릴(AIBN)을 넣고, 질소가스 상태에서 30분간 교반시켰다. 65℃로 반응 온도를 올린 후 24시간 동안 교반시켰다. 반응 후 트리클로로플루오르메탄과 클로로포름 혼합액으로 용해한 후 헥산에 침전시켰다. 0.5 g (3 mmol) 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) and 0.75 g (1.7 mmol) perfluorooctyl methacrylate (FOMA), 0.018 g of azobisiso in a well-dried round flask Butylonitrile (AIBN) was added thereto, followed by stirring for 30 minutes in a nitrogen gas state. The reaction temperature was raised to 65 ° C. and stirred for 24 hours. After the reaction, the mixture was dissolved in a mixture of trichlorofluoromethane and chloroform, and then precipitated in hexane.

모든 양을 얻을 수 있으며, GPC에 근거하여 분자량이 34,000이고, 1H NMR을 근거로 하여 분자량 비가 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 고분자가 63 몰 퍼센트이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 고분자가 37 몰 퍼센트로 계산되었다. All amounts can be obtained, molecular weight is 34,000 based on GPC, molecular weight ratio is 63 mole percent dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) polymer based on 1 H NMR, perfluorooctyl methacrylate (FOMA) The polymer was calculated at 37 mole percent.

<실시예 2><Example 2>

올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 랜덤 공중합체 제조Preparation of random copolymers of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA)

0.2g(0.67mmol)의 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)와 0.8g(1.85mmol)의 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA), 0.01g의 아조비스이소부틸로니트릴(AIBN)을 넣고 반응시켰으며, 이후는 실시예 1과 동일하게 처리하였다. 수율은 80 중량 퍼센트이고, GPC에 근거하여 분자량이 23,300이고, 1H NMR을 근거로 하여 분자량 비가 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 고분자가 26 몰 퍼센트이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 고분자가 74 몰 퍼센트로 계산되었다. 0.2 g (0.67 mmol) of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA), 0.8 g (1.85 mmol) of perfluorooctyl methacrylate (FOMA), and 0.01 g of azobisisobutylonitrile (AIBN) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1. Yield is 80 weight percent, molecular weight 23,300 based on GPC, molecular weight ratio 26 mol percent based on 1 H NMR, oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) polymer, perfluorooctyl methacrylate ( FOMA) polymer was calculated at 74 mole percent.

<실시예 3><Example 3>

2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 블록 공중합체 제조-1Preparation of block copolymer of 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA) -1

단분산이며 세정력이 좋은 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 블록 공중합체 계면활성제를 합성하는 방법은 크게 두 가지 방법이 있다. 첫 번째로 기 이동 중합(GTP) 기술로 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)를 첫 번째 단량체로 사용하여 제조하였다. 50mL의 잘 건조된 둥근 플라스크에 5mg(0.01mmol)의 테트라부틸암모늄비벤조에이트(tetrabutylammonium bibenzoate, TBABB)와 15mL의 테트라하이드로퓨란(THF) 용액을 캐눌라를 이용하여 주입하였다. 그 다음 0.087g(0.5mmol)의 메틸트리메틸실실디메틸케톤아세탈(methyltrimethylsilyldimethylketeneacetal, MTSDA)을 첨가하여 5분간 교반시켜 주었다. 3g(19mmol)의 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)를 주사기로 천천히 주입하였다. 단량체가 주입된 이후 용액의 온도가 미세하게 증가하는 것이 감지되며, 이로써 반응이 진행됨을 간접적으로 확인할 수 있다. 이 후 이 용액을 소량 취하여 1H-NMR 및 GPC 분석을 통해 단량체가 100 중량 퍼센트로 전환됨을 확인하였다. 블록 공중합체를 제조하기 위하여 폴리2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(PDMAEMA) 리빙 용매에 1.5g(3.3mmol)의 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)를 주입하였다. 단량체가 주입됨과 동시에 반응 용액의 혼탁도가 크게 상승하며 미세한 반응열이 감지되는데 이로써 블록 공중합이 진행됨을 간접적으로 확인할 수 있다. 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 주입 후 반응열을 확인하고 30분간 반응을 진행시킨 후 메탄올 2mL를 주사기로 주입하여 반응을 중지시키고, 헥산을 이용하여 미반응 단량체들을 제거하였으며, 물을 이용하여 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 단일 고분자를 제거하였다. There are two methods for synthesizing block copolymer surfactants of mono-dispersed, high-cleaning 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA). First, 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) was prepared by the group transfer polymerization (GTP) technique as the first monomer. 5 mg (0.01 mmol) of tetrabutylammonium bibenzoate (TBABB) and 15 mL of tetrahydrofuran (THF) were injected into a 50 mL, well-dried round flask using a cannula. Then 0.087 g (0.5 mmol) of methyltrimethylsilyldimethylketeneacetal (methyltrimethylsilyldimethylketeneacetal, MTSDA) was added and stirred for 5 minutes. 3 g (19 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) were slowly injected into the syringe. After the monomer is injected, a slight increase in the temperature of the solution is detected, thereby indirectly confirming that the reaction proceeds. This solution was then taken in small amounts to confirm conversion of the monomers to 100 weight percent through 1 H-NMR and GPC analysis. To prepare the block copolymer, 1.5 g (3.3 mmol) of perfluorooctyl methacrylate (FOMA) was injected into a poly2-dimethylaminoethyl methacrylate (PDMAEMA) living solvent. At the same time as the monomer is injected, the turbidity of the reaction solution is greatly increased, and minute heat of reaction is sensed, thereby indirectly confirming that block copolymerization proceeds. After injecting perfluorooctyl methacrylate (FOMA), the reaction heat was confirmed and the reaction proceeded for 30 minutes, and then 2 mL of methanol was injected into the syringe to stop the reaction. Unreacted monomers were removed using hexane. -Dimethylaminoethylmethacrylate (DMAEMA) single polymer was removed.

생성된 고분자의 수율은 95 중량 퍼센트이며, 분자량은 1H-NMR을 근거로 하여 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 고분자가 5,700이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 고분자가 3,400으로 계산되었다. The yield of the resulting polymer was 95 weight percent, the molecular weight was calculated to be 5,700 dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) polymer and 3,400 perfluorooctyl methacrylate (FOMA) polymer based on 1 H-NMR. .

2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 블록 공중합체 제조-2Preparation of block copolymer of 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA) -2

두 번째 방법은 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 단량체로 고분자를 먼저 합성한 후 이를 거대 개시제로, 원자 전이 라디칼 중합(ATRP) 기술을 이용하여 제조하였다. 50mL의 잘 건조된 둥근 플라스크에 마그네틱 바와 함께 에틸 2-브로모이소부틸레이트(ethyl 2-bromoisobutyrate) 0.04g(0.2mmol), CuBr 0.03g(0.2mmol), bipy 0.09g(0.6mmol), 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 2g(12.7mmol)를 주입하고 질소 분위기에서 30분간 교반 시킨 후 10시간 동안 60℃에서 가열 교반 하였다. 그 다음 테트라하이드로퓨란(THF) 용액에 녹여 알루미나 컬럼 통과시킨 후 용매를 증발시키고, 헥산에 침전시켜 단량체를 제거하였다. 생성된 고분자의 수율은 96 중량 퍼센트의 수율을 얻었으며, GPC로 분자량이 10,000임을 확인하였다. 여기서 생성된 폴리2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(PDMAEMA)를 거대 개시제로 이용하여 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)와의 중합 반응이 이루어지며, 50mL의 잘 건조된 둥근 플라스크에 마그네틱 바와 함께 분자량이 10,000인 폴리2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(PDMAEMA) 0.1g(0.02mmol)과 CuCl 0.002g(0.02mmol), bipy 0.009g(0.06mmol)를 진공으로 잘 건조 시킨 후 질소로 3회 치환시켰다. 건조된 트리플루오로톨루엔(TFT) 1g과 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 1g(2.3mmol)을 주입하고, 질소 분위기에서 30분간 교반 시킨 후 60시간 동안 110℃에서 가열 교반시켰다. 그 다음 테트라하이드로퓨란(THF) 용액에 녹여 알루미나 컬럼 통과시킨 후 용매를 증발시켰다. 헥산을 이용하여 미반응 단량체들을 제거하였으며, 물을 이용하여 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 단일 고분자를 제거하였다. 생성된 고분자의 수율은 95 중량 퍼센트이며, 분자량은 1H NMR을 근거로 하여 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 고분자가 10,000이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)가 100,000으로 계산되었다. The second method was first synthesized with 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) monomers and then used as a large initiator using atomic transfer radical polymerization (ATRP) technology. 50mL of well dried 0.04 g (0.2 mmol) ethyl 2-bromoisobutyrate, CuBr 0.03 g (0.2 mmol), bipy 0.09 g (0.6 mmol), 2-dimethylaminoethylmethacryl with a magnetic bar in a round flask 2 g (12.7 mmol) of rate (DMAEMA) was injected and stirred for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, followed by heating and stirring at 60 ° C. for 10 hours. Then dissolved in tetrahydrofuran (THF) solution and passed through an alumina column, the solvent was evaporated, precipitated in hexane to remove the monomer. The yield of the resulting polymer obtained a yield of 96% by weight, it was confirmed by GPC that the molecular weight is 10,000. Polymerization reaction with perfluorooctyl methacrylate (FOMA) was carried out using poly2-dimethylaminoethyl methacrylate (PDMAEMA) as a macroinitiator, and 50 mL of well-dried In a round flask, 0.1 g (0.02 mmol) of poly2-dimethylaminoethyl methacrylate (PDMAEMA) having a molecular weight of 10,000, CuCl, 0.002 g (0.02 mmol) and bipy 0.009 g (0.06 mmol) were dried well in a round flask. Substituted three times with nitrogen. 1 g of dried trifluorotoluene (TFT) and 1 g (2.3 mmol) of perfluorooctyl methacrylate (FOMA) were injected and stirred for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, followed by heating and stirring at 110 ° C. for 60 hours. It was then dissolved in tetrahydrofuran (THF) solution, passed through an alumina column, and the solvent was evaporated. Hexane was used to remove unreacted monomers, and water was used to remove 2-dimethylaminoethylmethacrylate (DMAEMA) homopolymer. Yield of the resulting polymer was 95 weight percent, molecular weight calculated based on 1 H NMR, 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) polymer 10,000 and perfluorooctyl methacrylate (FOMA) 100,000. .

<실시예 4><Example 4>

올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 블록 공중합체 제조-1Preparation of block copolymers of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA) -1

올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 블록 공중합체의 기 이동 중합(GTP)은, 4mg(0.008mmol)의 테트라부틸암모늄비벤조에이트(TBABB)와 15mL의 테트라하이드로퓨란(THF) 용액, 0.05g(0.3mmol)의 메틸트리메틸실실디메틸케톤아세탈(MTSDA), 1g(5mmol) 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA), 1g(2.3mmol)의 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)를 사용하여 실시예 3-1과 같은 방법으로 실험하였다. The group transfer polymerization (GTP) of the block copolymer of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA) comprises 4 mg (0.008 mmol) of tetrabutylammonium bibenzoate (TBABB) 15 mL tetrahydrofuran (THF) solution, 0.05 g (0.3 mmol) methyltrimethylsilyldimethylketone acetal (MTSDA), 1 g (5 mmol) oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA), 1 g (2.3 mmol) fur The experiment was carried out in the same manner as in Example 3-1 using fluorooctyl methacrylate (FOMA).

생성된 고분자의 수율은 98 중량 퍼센트이며, 분자량은 1H NMR을 근거로 하여 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 고분자가 1,400이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 고분자가 11,200으로 계산되었다. The yield of the resulting polymer is 98% by weight, the molecular weight is calculated as 1,400 oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) polymer, 11,200 perfluorooctyl methacrylate (FOMA) polymer based on 1 H NMR It became.

올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 블록 공중합체 제조-2Preparation of Block Copolymers of Oligoethylene Glycol Methyl Ethacrylate (OEGMA) and Perfluorooctyl Methacrylate (FOMA) -2

올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)와 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 블록 공중합체의 원자 전이 라디칼 중합(ATRP)은, 0.1365g(0.007mmol)의 에틸 2-브로모이소부틸레이트, 0.7g(2.3mmol)의 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 단량체를 이용하여 분자량 2000의 고분자를 합성하고, 이 거대개시제와 2.3g(5.3mmol)의 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)를 사용하여 실시예 3-2와 같은 방법으로 실험하였다. The atomic transfer radical polymerization (ATRP) of the block copolymer of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) and perfluorooctyl methacrylate (FOMA) is 0.1365 g (0.007 mmol) of ethyl 2-bromoisobutylate. Using a 0.7 g (2.3 mmol) oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) monomer to synthesize a polymer having a molecular weight of 2000, and the macroinitiator and 2.3 g (5.3 mmol) perfluorooctyl methacrylate (FOMA) ) In the same manner as in Example 3-2.

생성된 고분자의 수율은 95 중량 퍼센트이며, 분자량은 1H NMR을 근거로 하여 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 고분자가 2,000이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 고분자가 7,000으로 계산되었다. The yield of the resulting polymer is 95% by weight, the molecular weight is calculated based on 1 H NMR of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) polymer 2,000, and perfluorooctyl methacrylate (FOMA) polymer 7,000 It became.

<< 비교예Comparative example 1> 1>

일반적인 레지스트 세정과 건조General resist cleaning and drying

4" 실리콘 웨이퍼에 하이드로메틸디실라잔(HMDS)을 도포한 후 KrF용 폴리비닐페놀 타입의 포토레지스트를 코팅하였다. Prebake를 130℃에서 90초간 실행한 후 E-BMF 10.5 e-beam으로 노광하여 130nm 선폭을 가진 이미지를 생성시키고, post expose bahe(PEB)를 130℃에서 90초간 실행하였다. 그 후 0.21N의 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH)를 사용하여 60초간 현상하고, 탈 이온수(de-ionized water)로 린스 후 건조시켰다. 이렇게 이미지가 생성되고, 현상되고, 건조된 웨이퍼를 빛과 습도가 없는 상태에서 저장한 다음 주사전자 현미경을 이용하여 분석하였다. 그 결과 130nm의 선폭을 가진 패턴을 나타내는 현상된 피처가 여러 군데 무너짐이 관찰되었다.Hydromethyldisilazane (HMDS) was applied to a 4 "silicon wafer, and then a polyvinylphenol type photoresist for KrF was coated. Prebake was performed at 130 ° C. for 90 seconds, and then exposed with E-BMF 10.5 e-beam. An image with a 130 nm linewidth was created and post exposed bahe (PEB) was run for 90 seconds at 130 ° C. Then developed for 60 seconds using 0.21 N tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and deionized water (de image was then rinsed, developed and dried in the absence of light and humidity and analyzed using a scanning electron microscope, resulting in a pattern with a line width of 130 nm. It was observed that the developed features exhibiting several collapses.

<< 실시예Example 5> 5>

계면활성제가 첨가된 초임계 이산화탄소에서의 세정과 건조Cleaning and Drying in Supercritical Carbon Dioxide with Surfactants

현상까지의 과정은 상술한 비교예 1의 일반적인 레지스트 세정과 건조 방법과 동일하게 처리하였다. 그 후 상기 젖은 웨이퍼를 고압 용기로 이동시킨 후 웨이퍼의 표면 및 레지스트 패턴의 피처로부터 물을 분리시키고 제거하기 위해, 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA) 고분자가 63 몰 퍼센트이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA) 고분자가 37 몰 퍼센트로 구성된 계면활성제와 함께 마그네틱 바가 들어 있는 28mL의 고압용기에 넣은 후 이산화탄소와 채우고 50℃, 3000psi의 온도와 압력을 가하였다. 5분 동안 순환시킨 후 2차례 부분 배출과 함께 같은 온도 같은 압력을 유지하면서 10mL/min의 속도로 25mL의 순수한 이산화탄소를 2차례 반복하여 흘려주었다. 이러한 공정을 반복하여 계면활성제와 현상액을 제거시키고 이산화탄소를 배출하여 웨이퍼를 건조시켰다. 이렇게 이미지가 생성되고, 현상되고, 건조된 웨이퍼를 빛과 습도가 없는 상태에서 저장한 다음 주사전자 현미경을 이용하여 분석하였다. 그 결과 130nm의 선폭을 가진 패턴을 나타내는 현상된 피처가 계면활성제를 이용한 이산화탄소 처리에 의해 구조적으로 영향을 받지 않고 변함이 없이 현상액이 제거되었음을 보여 주었다.The process up to development was performed similarly to the general resist cleaning and drying method of Comparative Example 1 described above. The wet wafer was then transferred to a high pressure vessel and then 63 mol percent of 2-dimethylaminoethylmethacrylate (DMAEMA) polymer, perfluorooctyl, to separate and remove water from the surface of the wafer and the features of the resist pattern. The methacrylate (FOMA) polymer was placed in a 28 mL high-pressure container containing a magnetic bar with a surfactant consisting of 37 mole percent, filled with carbon dioxide, and heated at 50 ° C. and 3000 psi. After circulating for 5 minutes, 25 mL of pure carbon dioxide was repeatedly flowed twice at a rate of 10 mL / min while maintaining the same temperature and pressure with two partial discharges. This process was repeated to remove the surfactant and developer, and carbon dioxide was discharged to dry the wafer. The image thus generated, developed and dried was stored in the absence of light and humidity and analyzed using a scanning electron microscope. The results showed that the developed features exhibiting a pattern with a line width of 130 nm were not affected structurally by carbon dioxide treatment with a surfactant and the developer was removed without change.

<실시예 6><Example 6>

계면활성제와 함께 With surfactant 초임계Supercritical 이산화탄소에서의  In carbon dioxide 레지스트의Resist 잔류물 제거 Residue removal

포토레지스트 잔류물 및 에칭 잔류물을 포함하는 웨이퍼는 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)가 26 몰 퍼센트이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)가 74 몰 퍼센트로 합성된 랜덤 공중합체와 함께 마그네틱 바가 들어 있는 28mL의 고압용기에 넣은 후 이산화탄소와 물 0.6mL를 채우고 50℃, 3000psi의 온도와 압력을 가하였다. 5분 동안 순환시킨 후 2차례 부분 배출과 함께 같은 온도 같은 압력을 유지하면서 10mL/min의 속도로 25mL의 이산화탄소를 2차례 반복하여 흘려주었다. 이러한 공정을 반복하여 계면활성제와 현상액을 제거시키고 이산화탄소를 배출한 후 주사전자 현미경을 이용하여 분석한 결과 남아있는 잔류물이 없음이 관찰되었다.Wafers comprising photoresist residues and etch residues comprise a random copolymer of 26 mol percent oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) and 74 mol percent perfluorooctyl methacrylate (FOMA); The mixture was placed in a 28 mL high-pressure container containing a magnetic bar, filled with 0.6 mL of carbon dioxide and water, and the temperature and pressure were applied at 50 ° C. and 3000 psi. After circulating for 5 minutes, 25 mL of carbon dioxide was repeatedly flowed twice at a rate of 10 mL / min while maintaining the same temperature and pressure with two partial discharges. This process was repeated to remove the surfactant and developer, and the carbon dioxide was discharged and analyzed using a scanning electron microscope. No residue was observed.

<< 실시예Example 7> 7>

MEMs의 물 및 오염물의 세정Cleaning of Water and Contaminants in MEMs

마이크로-기전 복합소자(MEMs)의 제조시, 불소산을 사용하여 기판 표면에 평행한 일련의 피봇 플레이트를 노출시킴으로써 산화물 층을 제거한다. 그 후, 상기 소자를 고압의 이산화탄소 용기로 옮기고, 마그네틱 바가 들어 있는 28mL의 고압용기에 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)의 분자량이 2,000이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 분자량이 7,000으로 합성된 블록 공중합체 계면활성제와 이산화탄소를 채우고 50℃, 3000psi의 온도와 압력을 가하였다. 5분 동안 순환시킨 후 2차례 부분 배출과 함께 같은 온도 같은 압력을 유지하면서 10mL/min의 속도로 25mL의 이산화탄소를 2차례 반복하여 흘려주었다. 이러한 공정을 반복하여 계면활성제와 잔류물을 제거시키고 이산화탄소를 배출하여 웨이퍼를 건조시킨 후 주사전자 현미경을 이용하여 분석하였다. 그 결과 마이크로기전 복합 소자(MEMs)의 SEM 분석으로 피봇 플레이트가 모두 릴리즈 스틱션 없이 기판 표면에 실질적으로 평행하다는 것을 보여주었다. In the manufacture of micro-mechanical composite devices (MEMs), the oxide layer is removed by exposing a series of pivot plates parallel to the substrate surface using hydrofluoric acid. The device was then transferred to a high pressure carbon dioxide vessel, the molecular weight of oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) was 2,000, and the molecular weight of perfluorooctyl methacrylate (FOMA) in a 28 mL high pressure vessel containing magnetic bars. The block copolymer surfactant and carbon dioxide synthesized at 7,000 were charged and then subjected to a temperature and pressure of 50 ° C. and 3000 psi. After circulating for 5 minutes, 25 mL of carbon dioxide was repeatedly flowed twice at a rate of 10 mL / min while maintaining the same temperature and pressure with two partial discharges. This process was repeated to remove the surfactant and residue, and carbon dioxide was discharged to dry the wafer and analyzed using a scanning electron microscope. As a result, SEM analysis of micromechanical composite devices (MEMs) showed that all of the pivot plates were substantially parallel to the substrate surface without release stiction.

<< 실시예Example 8> 8>

CMP후의 세정Cleaning after CMP

CMP 후 연마 슬러리, 연마 잔유물 및 미립자를 제거하기 위하여 금속 또는 유전 표면을 갖는 반도체 웨이퍼인 기판을 압력 용기에 넣은 후 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA)의 분자량이 2,000이고, 퍼플루오르옥틸메타크릴레이트(FOMA)의 분자량이 7,000으로 합성된 블록 공중합체 계면활성제를 첨가하고, 초임계 이산화탄소와 물 0.6mL를 주입한 후 50℃, 3000psi의 온도와 압력을 가하였다. 5분 동안 순환시킨 후 2차례 부분 배출과 함께 같은 온도 같은 압력을 유지하면서 10mL/min의 속도로 25mL의 이산화탄소를 2차례 반복하여 흘려주었다. 이러한 공정을 반복하여 계면활성제와 남아있는 잔류물(금속이온)을 제거시키고 이산화탄소를 배출하여 웨이퍼를 건조시킨 후 주사전자 현미경을 이용하여 분석하였다. 그 결과 남아있는 잔류물이 없음을 확인할 수 있었다.After the CMP, the substrate, which is a semiconductor wafer having a metal or dielectric surface, is placed in a pressure vessel to remove the polishing slurry, polishing residue and fine particles, and the molecular weight of the oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) is 2,000, and perfluorooctylmetha A block copolymer surfactant synthesized with a molecular weight of acrylate (FOMA) of 7,000 was added, and 0.6 mL of supercritical carbon dioxide and water were injected, and then a temperature and pressure of 50 ° C. and 3000 psi were added thereto. After circulating for 5 minutes, 25 mL of carbon dioxide was repeatedly flowed twice at a rate of 10 mL / min while maintaining the same temperature and pressure with two partial discharges. This process was repeated to remove the surfactant and the remaining residues (metal ions), and the carbon dioxide was discharged to dry the wafer and analyzed using a scanning electron microscope. As a result, it could be confirmed that no residue remained.

이와 같이 본 발명은 오염된 지지체에 계면활성제를 함유한 이산화탄소 유체를 사용하여, 계면활성제가 지지체로부터 오염물질을 분리하여 이산화탄소 유체 내부로 반출하여 오염물질을 제거하게 함으로써 단시간에 많은 오염물질을 제거할 수 있고, 사용된 이산화탄소는 재순환하여 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 환경에 무해한 이산화탄소를 사용함으로써 환경오염을 방지하고, 환경친화적인 오염물질 제거방법을 제공하여, 다양한 분야에서 실용적으로 사용 가능하게 한데 그 효과가 있다. As described above, the present invention uses a carbon dioxide fluid containing a surfactant in a contaminated support, so that the surfactant separates the contaminants from the support and is taken out into the carbon dioxide fluid to remove contaminants in a short time. The carbon dioxide used can not only be recycled and recycled, but also prevents environmental pollution by using carbon dioxide that is harmless to the environment, and provides a method for removing environmentally friendly pollutants, making it practically applicable in various fields. It works.

Claims (9)

오염된 각종 기판으로부터 오염물질을 제거하기 위하여 액체 또는 초임계 이산화탄소를 이용하는 세정방법에 있어서, 패턴의 변형과 손상을 방지하는 것을 특징으로 하고, 친이산화탄소성을 나타내는 부분 불소화된 메타크릴레이트를 함유함과 동시에 친유성과 친수성한 성질을 나타내는 올리고에틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트(OEGMA) 또는 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEMA)를 함유하는 화합물을 계면활성제로 포함하는 것을 특징으로 하는 세정방법.A cleaning method using liquid or supercritical carbon dioxide to remove contaminants from various contaminated substrates, characterized by preventing deformation and damage to the pattern, and containing partially fluorinated methacrylates exhibiting carbon dioxide properties. And a compound containing oligoethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) or 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) exhibiting lipophilic and hydrophilic properties as a surfactant. 제 1항에 있어서, 각종 기판은 반도체 소자, 마이크로기전 복합 소자(MEMs), 평판 디스플레이 패널, 또는 광전 소자를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세정방법.The method of claim 1, wherein the various substrates include semiconductor devices, micromechanical composite devices (MEMs), flat panel display panels, or photoelectric devices. 제 1항에 있어서, 오염물질은 물, 수용성 용매 및 이온성 부산물을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세정방법.The method of claim 1 wherein the contaminant comprises water, a water soluble solvent and an ionic byproduct. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 이산화탄소 유체와 오염된 기판이 접촉하는 도중 또는 접촉하기 전에 계면활성제를 이산화탄소 유체에 용해 또는 분산시켜 사용하거나, 또는 오염된 기판에 이산화탄소 유체를 첨가하기 전에 먼저 계면활성제를 첨가하여 오염된 기판과 접촉시키는 것을 포함하여, 이산화탄소 유체와 함께 계면활성제를 1종 또는 그 이상의 혼합물로 사용하여 패턴 손상 없이 이산화탄소 유체에 의한 각종 전자 기판의 세정 효율을 향상시키는 것을 특징으로하는 세정 방법.The method of claim 1, wherein the surfactant is dissolved or dispersed in the carbon dioxide fluid during or before the carbon dioxide fluid contacts the contaminated substrate, or the surfactant is first added before adding the carbon dioxide fluid to the contaminated substrate. A cleaning method comprising improving the cleaning efficiency of various electronic substrates by the carbon dioxide fluid without damaging the pattern by using a surfactant in one or more mixtures with the carbon dioxide fluid, including contacting the contaminated substrate. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 계면활성제 According to claim 1, Surfactant selected from the group consisting of a compound represented by the formula (1) 화학식 1Formula 1
Figure 112006085485561-pat00002
Figure 112006085485561-pat00002
여기서 화학식 1은 블록 또는 랜덤 공중합체이고, R1은 CH2CH2N(CH3)2 또는 (CH2CH2O)CH3이고, R2는 CH2(CF2)6CF3, CH2CH2(CF2)5CF3 또는 CH2CF2CF2CF3이다. ℓ은 1 내지 30이고, m과 n의 비에 따라 계면활성제의 특성이 달라질 수 있다. 블록 공중합체일 경우 m이 2 내지 50이고, n이 3 내지 50이며, 랜덤 공중합체일 경우 m이 5 내지 75 몰 퍼센트이고, n이 95 내지 25 몰 퍼센트이고, 분자량은 1,000 내지 100,000이다.Wherein Formula 1 is a block or random copolymer, R 1 is CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 2 or (CH 2 CH 2 O) 1 CH 3 , R 2 is CH 2 (CF 2 ) 6 CF 3 , CH 2 CH 2 (CF 2 ) 5 CF 3 or CH 2 CF 2 CF 2 CF 3 . L is 1 to 30, and the properties of the surfactant may vary depending on the ratio of m and n. In the case of block copolymers, m is from 2 to 50, n is from 3 to 50, in the case of random copolymers, m is from 5 to 75 mole percent, n is from 95 to 25 mole percent and molecular weight is from 1,000 to 100,000.
KR1020050076103A 2005-08-19 2005-08-19 Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid KR100798363B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050076103A KR100798363B1 (en) 2005-08-19 2005-08-19 Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050076103A KR100798363B1 (en) 2005-08-19 2005-08-19 Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070021629A KR20070021629A (en) 2007-02-23
KR100798363B1 true KR100798363B1 (en) 2008-01-28

Family

ID=41338944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050076103A KR100798363B1 (en) 2005-08-19 2005-08-19 Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100798363B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101431512B1 (en) * 2007-08-27 2014-08-20 주식회사 동진쎄미켐 Chemical & Mechanical Polishing Method and Apparatus for metal layer using the Supercritical Fluid
CN106281285B (en) * 2015-06-08 2018-12-21 中国石油化工股份有限公司 A kind of carbon dioxide soluble foaming agent and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10102088A (en) * 1996-09-18 1998-04-21 Air Prod And Chem Inc Surfactant used in liquid co2/supercritical co2
KR20000049123A (en) * 1996-10-14 2000-07-25 쉔느 필립 Extracting method and plant using a supercritical fluid
JP2000254405A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Agency Of Ind Science & Technol Surfactant used in carbon dioxide medium
KR200225938Y1 (en) * 2001-01-12 2001-06-01 홍성출 Calender having pocket

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10102088A (en) * 1996-09-18 1998-04-21 Air Prod And Chem Inc Surfactant used in liquid co2/supercritical co2
KR20000049123A (en) * 1996-10-14 2000-07-25 쉔느 필립 Extracting method and plant using a supercritical fluid
JP2000254405A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Agency Of Ind Science & Technol Surfactant used in carbon dioxide medium
KR200225938Y1 (en) * 2001-01-12 2001-06-01 홍성출 Calender having pocket

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070021629A (en) 2007-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101463290B1 (en) Orthogonal processing of organic materials used in electronic and electrical devices
US7517809B2 (en) Removal of MEMS sacrificial layers using supercritical fluid/chemical formulations
US20050118832A1 (en) Removal of MEMS sacrificial layers using supercritical fluid/chemical formulations
US7011716B2 (en) Compositions and methods for drying patterned wafers during manufacture of integrated circuitry products
US20080058238A1 (en) Supercritical fluid cleaning of semiconductor substrates
US7211553B2 (en) Processing of substrates with dense fluids comprising acetylenic diols and/or alcohols
EP1893355A1 (en) Dense fluid compositions for removal of hardened photoresist, post-etch residue and/or bottom anti-reflective coating layers
JP2006505010A (en) Supercritical carbon dioxide / chemical formulation for removing photoresist
WO2003065434A1 (en) Method of treating surface, semiconductor device, process for producing semiconductor device, and apparatus for treatment
JP2004527110A (en) Method for cleaning microelectronic structures
JP2008538013A (en) Removal of high-dose ion-implanted photoresist using self-assembled monolayers in solvent systems
KR100798363B1 (en) Surfactants for use in supercritical carbon dioxide, method for improving the efficiency of cleaning of the various microelectronic structures with carbon dioxide fluid
US6905556B1 (en) Method and apparatus for using surfactants in supercritical fluid processing of wafers
Lee et al. Surfactant-aided supercritical carbon dioxide drying for photoresists to prevent pattern collapse
WO2007067362A1 (en) In situ fluoride ion-generating compositions and uses thereof
KR100734342B1 (en) Processing of substrates with dense fluids comprising acetylenic diols and/or alcohols
Lee et al. Acid-diffusion behaviour in organic thin films and its effect on patterning
CN1960813A (en) Compositions and methods for drying patterned wafers during manufacture of integrated circuitry products
JP2021504539A (en) A composition comprising a first surfactant and a second surfactant for cleaning or rinsing the product
KR100720866B1 (en) New amine surfactants for use in carbon dioxide, method for preparation thereof and method for improving the efficiency of cleaning of carbon dioxide fluid on the various microelectronic structures
KR100774093B1 (en) Method to prevent pattern collapse in supercritical carbon dioxide drying
JPH11251214A (en) Manufacture of tantalum thin-film circuit element
Zhang et al. Supercritical CO2-based solvents in next generation microelectronics processing
JP2004088095A (en) Washing method
KR20150042796A (en) Composition for manufacturing integrated circuit devices, optical devices, micromachines and mechanical precision devices

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E801 Decision on dismissal of amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120102

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130115

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee