• 대한화학회지
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• 제47권6호
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• pp.608-613
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• 2003

Post-Oxide CMP(Chemical-Mechanical Polishing) 결과 실리콘 웨이퍼를 오염 시키고 있는 슬러리 입자의 세정 가능성을 조사하기 위하여DHF(Diluted HF)에 비이온성 계면 활성제인 PAAE(Polyoxyethylene Alkyl Aryl Ether), 비양성자성 용제인 DMSO(Dimethylsulfoxide) 와 초순수의 혼합물인 새로운 세정액을 제조하였다. 세정력을 평가하기 위해서 세정제 내에서 각각 다른 제타 포텐셜을 갖는 실리카($SiO_2$), 알루미나($Al_2O_3$)와 PSL(polystylene latex) 입자를 실리콘 웨이퍼 표면의 산화막에 인위적으로 오염시킨 후 실험에 이용하였다. 초음파하에서 세정액의 성능 평가 결과 본 세정기술은 효과적인 입자의 세정능력과 금속이온에 대한 세정 능력을 나타내고 있음을 확인하였다. 즉 기존의 APM($NH_4OH,\;H_2O_2$와 D.I.W의 혼합물)과 달리 상온에서 세정이 가능하고 세정과정이 단축 되었으며, 낮은 농도의 HF를 사용함으로써 최소의 에칭에 의하여 표면 거칠기를 감소시킬 수 있음을 보여주고 있다. 또한 주요 CMP 금속 배선 물질들에 대한 낮은 부식력으로 기존의 CMP 후 세정공정에 뿐만 아니라 차세대CMP 공정으로 각광 받고 있는 Copper CMP 에 대한 Brush 세정 공정의 보조 세정제로 본 세정제가 적용될 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.283-288
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• 2003

Alkaline powder cleaning agents (APCAs) were prepared by blending of $Na_2CO_3$ tetrasodium pyrophosphate (TSPP). sodium orthosilicate (Na-OSi), Na-dioctyl sulfosuccinate (303C), Demol C, and MJU-100A (100A). The physical properties of APCAs tested with steel specimen showed the following results. The cleaning powers of APCA-6 ($Na_2CO_3$ 250g/TSPP 70g/Na-OSi 40g/303C 60g/Demol C 50g/100A 30g mixture) for press-rust preventing oil was 97% and 98% degreasing at 2wt%, $70^{\circ}C$ and $90^{\circ}C$, respectively; for Quenching oil, the cleaning power of APCA-6 was 95% degreasing at 2wt% and $70^{\circ}C$. From the results, it was ascertained that APCA-6 exhibited a good cleaning power. Also low foaming power tests proved that the APCA-6 maintained good defoaming effect.

• 한국진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.102-109
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• 2000

chemical mechanical Polishing (CMP)공정 중 제거된 막과 연마재의 지꺼기를 제거하기 위하여 일반적으로 사용하는 scrubbing과 같은 기계적인 세정법으로는 기가급 소자 제조시에 요구되는 $10^{10}/\textrm{cm}^2$ 이하의 오염도에 도달하기 어렵다. 따라서 이러한 기계적인 세정법에 이어 충분히 제거되지 못한 금속오염물을 제거하기 위한 2차 세정이 요구된다. 본 논문에서는 리모트 플라스마 세정법과 UV/$O_3$ 세정법을 사용하여 oxide CMP 후에 웨이퍼 표면에 많이 존재하는 K, Fe, Cu등의 금속오염물을 제거하는데 대한 연구결과를 보고하고자 한다. 리모트 수소 플라스마 세정결과에 의하면, 세정시간이 짧을 수록, rf-power가 증가할수록 세정 효과가 우수한 것으로 나타났으며, CMP 공정 후 웨이퍼 표면에 특히 많이 존재하는 금속 불순물인 K, Fe, Cu 등의 오염 제거를 위한 최적 공정 조건은 세정시간이 1분, rf-power가 100 W인 것으로 나타났다. AFM 분석 결과에 의하면 rf-power의 증가에 따라 표면 거칠기가 미소하게 증가하는데 , 이것은 플라스마에 의한 손상 때문인 것으로 보이나 그 정도는 무시할만하다. 한편, UV/$O_3$ 세정의 경우에는 세정공정시간이 30 sec일때 가장 우수한 세정효과가 얻어졌다. 리모트 수소 플라스마 및 UV/$O_3$ 세정방법에 의한 Si 웨이퍼 표면의 금속 불순물 제거기구는 Si표면 금속오염의 하단층에 생성된 $SiO_2H^+$/ 및 $e^-$와 반응하여 $SiO^*$상태로 휘발될 때 금속불순물이 $SiO^*$에 묻어서 함께 제거되는 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제18권2호
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• pp.188-193
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• 2007

나프텐계 탄화수소, terpene계 천연 용제, 계면활성제 및 물을 이용하여 친환경적 준용매계 세정제를 제조하고 이들의 물리적 특성과 flux 및 grease 오염물에 대한 세정효율을 측정하였다. 준용매계 세정제의 물성은 pH가 6.0~6.7의 약산성으로 중성에 가까운 값을 나타내었으며 표면장력은 27.4~28.4 dyne/cm의 값을 나타내었다. 또한 wetting index는 물이 소량 들어간 경우 8.65~12.46, 물이 들어가지 않은 경우 11.99~17.43의 값을 가졌으며 나프텐계 탄화수소 30 wt%, terpene계 천연 용제 45 wt%, 계면활성제 13 wt%, 보조계면활성제 12 wt%, 물 0 wt%의 조성으로 제조한 세정제가 17.43으로 가장 큰 값을 가졌으며 세정 효율 역시 flux에 대하여 98.64%, grease에 대하여 93.44%로 우수하였다. 전기 전도도는 소량의 물을 첨가한 경우 $0.5{\sim}0.9{\mu}s/cm$의 값을 나타내어 물이 용제 중에 균일하게 분산되어 있는 W/O형의 준용매계 세정제임을 확인하였다

• 청정기술
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• 제14권3호
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• pp.184-192
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• 2008

불소계 화합물인 삼불화에탄올(2,2,2-trifluoroethanol, TFEA)와 수소화불화에테르(hydrofluoroether, HFE)는 성층권의 오존층을 파괴하지 않으며, 수소화불화탄소(hydrofluorocarbon, HFC) 및 수소화염화불화 탄소(hydrochlorofluorocarbon, HCFC)계 세정제에 비하여 지구온난화 영향력도 낮다. 특히, 인화점이 없는 HFE계 세정제는 낮은 인화점을 갖는 탄화수소계 세정제보다 취급에 안전하고 침투력이 우수하여 차세대 염화불화탄소(chlorofluorocarbon, CFC) 대체세정제로 주목받고 있다. 본 연구에서는 불소계 세정제인 TFEL HFE-7100, HFE-7200, HFE-476mec, HFE-449mec-f, AE-3000, AE-3100E와 실리콘계 세정제인 트리플 루로에톡시트리메틸실란(trifluoroetoxytrimethylsilane, TFES)와 헥사메틸디실라잔 (hexamethyldisilazane, HMDS)의 물성과 세정력을 오존파괴 물질인 CFC-113, 삼염화에탄(1,1,1-trichloroethane)와 유해물질인 이염화탄소(methylene chloride, MC) 등의 염소계 세정제, 그리고 현재 대체세정제로 많이 사용하고 있는 이소프로필알코올(isopropyl alcohol, IPA) 등과 비교 평가하였다. 그 결과 TFEA와 HFEs는 일반적으로 발생하는 다양한 오염물질들에 대하여 염소계 세정제에 비하여 낮은 세정능력을 보여주었지만, 불소를 함유한 불소계 오염물의 제거에는 우수한 세정력을 보였다. 그리고 실리콘계 세정제인 TFES와 HMDS도 실리콘계 오염물에 대한 세정력이 우수함을 보여주었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권6호
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• pp.511-518
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• 2013

Steam Generator (SG) tube, as a barrier isolating the primary coolant system from the secondary side of nuclear power plants (NPP), must maintain the structural integrity for the public safety and their efficient power generation. So, SG tubes are subject to the periodic examination and the repairs if needed so that any defective tubes are not in service. Recently, corrosion related degradations were detected in the tubes of the domestic OPR-1000 NPP, as a form of axially oriented outer diameter stress corrosion cracking (ODSCC). According to the studies on the factors causing the heat fouling as well as developing corrosion cracking, densely scaled deposits on the secondary side of the SG tubes are mainly known to be problematic causing the adverse impacts against the soundness of the SG tubes [1]. Therefore, the processes of various cleaning methods efficiently to dissolve and remove the deposits have been applied as well as it is imperative to maintain the structural integrity of the tubes after exposing to the cleaning agent. So qualification test (QT) should be carried out to assess the perfection of the chemical cleaning and QT is to apply the processes and to do ECT. In this paper, the chemical cleaning processes to dissolve and remove the scaled deposits are introduced and results of ECT on the artificial crack specimens to determine the effectiveness of those processes are represented.

• 청정기술
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• 제10권2호
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• pp.73-87
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• 2004

세정은 거의 모든 산업분야에서 필요한 중간 공정으로 대부분의 산업분야에서 제품상의 이물질 제거를 위해 세정을 실시고 있으며 세정제로 CFC-113, 1,1,1-TCE (1,1,1-trichloroethane), MC (methylene chloride), TCE 등 과 같은 세정성과 재질호환성이 양호한 염소계세정제를 사용하여 왔다. 그러나 CFC-113, 1,1,1-TCE는 오존파괴 물질로 선진국에서는 이미 사용이 금지되어 있고 MC, TCE는 유해성 또는 발암물질로 판명되어 일부사업장에서 제한적으로 사용되고 있다. 그러므로 세정성이 좋고 환경/안전성이 우수한 대체세정제를 개발하여 사용 하거나 기존 개발된 세정제 중에서 우수한 세정제를 선정하여 사용하는 것이 필요한 실정이다. 대체세정제로는 수계/준수계세정제가 환경성과 경제적면에서 유망한 것으로 평가받고 있어 많은 사업장에서 사용될 전망이다. 이에 본 연구에서는 시판되고 있는 수계세정제 12종, 준수계세정제 6종을 선정하여 물성, 세정성, 헹굼성, 헹굼수 재활용성 등에 관한 비교 연구를 수행하였다. 그 결과 수계세정제는 습윤지수가 클수록 세정이 좋았지만 준수계세정제는 습윤지수와 연관이 없었다. 그리고 수계세정제와 준수계세정제에 의한 세정성과 헹굼성을 좋게 유지하기 위하여서는 일정농도 이하로 오염물의 농도 관리가 필요한 것으로 나타났다. 수계, 준수계세정제는 종류에 따라서 단순 정치분리법에 의하여 헹굼수 중의 오염물을 70% 이상 용이하게 제거할 수 있었다. 이것은 일부 세정제는 오염된 헹굼수 중에서 높은 유수분리 효율이 있어 헹굼수 중의 오염물을 제거하고 물을 재활용하는데 효율적임을 말해준다. 그리고 수계세정제가 함유된 오염물은 30 kDa 세공크기의 PAN 막을 사용한 한외여과방법에 쉽게 정화될수 있었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권6호
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• pp.239-244
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• 2015

Chemical mechanical polishing (CMP) is one of the most important processes for enabling sub-14 nm semiconductor manufacturing. Moreover, post-CMP defect control is a key process parameter for the purpose of yield enhancement and device reliability. Due to the complexity of device with sub-14 nm node structure, CMP-induced defects need to be fixed in the CMP in-situ cleaning module instead of during post ex-situ wet cleaning. Therefore, post-CMP in-situ cleaning optimization and cleaning efficiency improvement play a pivotal role in post-CMP defect control. CMP in-situ cleaning module normally consists of megasonic and brush scrubber processes. And there has been an increasing effort for the optimization of cleaning chemistry and brush scrubber cleaning in the CMP cleaning module. Although there have been many studies conducted on improving particle removal efficiency by brush cleaning, these studies do not consider the effects of brush contamination. Depending on the process condition and brush condition, brush cross contamination effects significantly influence post-CMP cleaning defects. This study investigates brush cross contamination effects in the CMP in-situ cleaning module by conducting experiments using 300mm tetraethyl orthosilicate (TEOS) blanket wafers. This study also explores brush pre-treatment in the CMP tool and proposes recipe effects, and critical process parameters for optimized CMP in-situ cleaning process through experimental results.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권2호
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• pp.149-160
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• 2017

This study investigated effects of NaOH cleaning on the intrinsic permeability of polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes and flux recoveries and membrane resistances under various conditions encountered during ultrafiltration in water treatment plants. The NaOH cleaning using 10,000 mg/L NaOH led to discoloration of PVDF membranes and had little effect on water flux. The NaOH cleaning was efficient in removing the fouling layer caused by humic water. However, long filtration induced a fouling layer that was not removed easily by NaOH cleaning. The lower temperature during filtration yielded rapid increases in transmembrane pressure and decreases in NaOH cleaning efficiency. The alkaline cleaning of PVDF changed the membrane properties such as the hydrophobicity and morphology. Foulant properties, operational conditions such as temperature, and chemical agents should be considered for cleaning strategies for PVDF applied in water treatment.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.632-638
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• 2021

반도체 공정에서 구리 배선 공정의 도입에 따라 플라즈마 식각에 의해 배선의 형성과정에서 구리 산화물, 불화물 및 불화탄소 등을 포함한 복합 잔류물을 형성하게 된다. 본 연구에서는 아민기(-NH₂)와 카르복실기(-COOH)를 갖는 성분으로 세정액을 제조하여 구리 배선 공정에서의 식각 잔류물 제거 특성을 분석하였다. 아민기를 포함한 세정액은 질소에 치환된 성분 및 탄소결합의 길이에 따라 세정효과에 차이를 보이며, 세정액의 pH가 증가함에 따라 구리 산화물의 식각 속도가 증가하는 경향성을 보였다. 아민기의 활성은 염기성 영역에서, 카르복실기의 활성은 산성 영역에서 이루어지며, 각각의 영역에서 구리 또는 구리 산화물과의 complex 형성을 통하여 세정공정이 진행되었다.