用于处理半导体基板的组合物以及半导体基板的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种用于处理半导体基板的组合物，具体地涉及一种用于处理涂有聚硅氮烷的晶圆边缘部分的组合物。根据本发明专利技术的用于处理半导体基板的组合物，在管理方面，可以均匀地保持组合物品质，在工序方面，还可以均匀地处理晶圆的界面。此外，通过提高去除聚硅氮烷的边界部的直线度，能够显著降低产品的不良率，并稳定地提高生产收率。并稳定地提高生产收率。并稳定地提高生产收率。

【技术实现步骤摘要】
用于处理半导体基板的组合物以及半导体基板的处理方法


[0001]本专利技术涉及一种用于处理半导体基板的组合物，具体地涉及一种用于处理涂有聚硅氮烷(polysilazane)的晶圆边缘部分的组合物。

技术介绍

[0002]以往为了在半导体制造工序中形成二氧化硅膜，采用物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition，PVD，溅镀法(Sputtering))、化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition，CVD)或溶胶
‑
凝胶法(SOL
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GEL)，或者采用形成聚硅氧烷(Polysiloxane)膜或聚硅氮烷膜后，再转化成二氧化硅膜的方法等。其中，形成聚硅氧烷膜或聚硅氮烷膜后，再转化成二氧化硅质膜的方法，可通过低温烧结(low temperature sintering)形成优质的二氧化硅膜质。二氧化硅膜用于液晶显示装置等的半导体元件的绝缘膜、平坦化膜、钝化膜等。
[0003]形成二氧化硅膜的方法通常包括将聚硅氮烷溶液旋涂在基板上的步骤、通过加热去除溶剂的步骤、通过烧结将聚硅氮烷转化成二氧化硅膜的步骤。在将聚硅氮烷溶液旋涂在基板上的步骤中，在基板周边的边缘形成珠粒(bead)，同时溶液扩散并涂布在基板的背面。此时，为了防止边缘珠在基板周缘形成不均匀的涂膜厚度，通常会进行边缘珠去除(edge bead removal，EBR)或边缘清洗(edge rinse)处理，为了去除附着在基板背面的聚硅氮烷而实施背面冲洗(back rinse)处理。
[0004]如上所述，在基板上涂布聚硅氮烷膜的工序中，有时需要从基板或涂布装置等剥离或去除不需要的聚硅氮烷的工序。已知作为此时使用的组合物为，例如，丙二醇单甲醚乙酸酯(Propylene glycol monomethyl ether acetate，PGMEA)等的共溶剂(co
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solvent)混合物。
[0005]但是，根据这样的组合物，很难充分剥离或去除聚硅氮烷，因此去除聚硅氮烷的边界面容易产生膜厚的隆起(hump height)。这种膜厚隆起会在膜的烧结过程中引起裂纹或剥落，从而在产品中可能会出现缺陷。此外，由于在工序中产生的废液的凝胶化，有可能导致涂布装置的堵塞，因此在工序过程中需要经常进行装置内部堵塞的防止作业。此外，当废液罐内产生的硅烷、氢气、氨气等气体超过自燃极限时，稳定性就会受到影响。
[0006]因此，需要一种用于处理半导体基板的组合物，该组合物在需要去除的聚硅氮烷中具有优异的溶解性，并改善了去除聚硅氮烷的边界面的直线度(Straightness)。

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]本专利技术旨在提供一种用于有效处理涂有聚硅氮烷的半导体基板的组合物。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]为了解决上述课题，本专利技术提供一种用于处理半导体基板的组合物，相对于组合物的总重量，包含98至99.8重量％的三甲苯(trimethylbenzene)、以及氟类表面活性剂。
[0011]根据一实施例，上述氟类表面活性剂的分子可以是线型(linear)或支链型(branched)。
[0012]例如，氟类表面活性剂可以包含由选自化学式1至4中的一种以上表示的化合物。
[0013][化学式1][0014][0015][化学式2][0016][0017][化学式3][0018][0019][化学式4][0020][0021]在化学式1至4中，
[0022]A为O、NR、环氧乙烷(Ethylene oxide)、(C1‑
10
)烷基或SR，其中R为(C1‑
10
)烷基，
[0023]Y为1至10的整数，
[0024]N为1至4的整数，
[0025]L为H、C、(C1‑2)烷氧基(C1‑2)烷醇或(C1‑2)烷醇。
[0026]具体地，例如，上述氟类表面活性剂为由选自化学式5至8中的一种以上表示的化合物。
[0027][化学式5][0028][0029][化学式6][0030][0031][化学式7][0032][0033][化学式8][0034][0035]根据一实施例，相对于组合物的总重量，本专利技术可以包含0.001至0.3重量％的氟类表面活性剂。
[0036]根据本专利技术另一实施例，提供一种用上述组合物处理半导体基板的方法。
[0037]根据本专利技术的其他实施例的具体细节包括在以下详细描述中。
[0038]专利技术的效果
[0039]根据本专利技术的用于处理半导体基板的组合物可保持均一的品质，并均匀地处理晶圆的边界面。此外，通过提高去除聚硅氮烷的边界面的直线度，能够显著降低产品的不良率，并稳定地提高生产收率。
附图说明
[0040]图1为示出EBR边界面状态的确认结果的照片。
具体实施方式
[0041]本专利技术可进行各种变形，并可具有各种实施例，在下文中，将在附图中对具体实施例进行示例和详细描述。但是，这并不旨在将本专利技术限制于特定的实施例，并且应该理解为包括在本专利技术的精神和技术范围内的所有修改、等同物和替代物都包括在内。在描述本专利技术时,如果确定相关已知技术的详细描述可能使本专利技术的主旨模糊不清，则将省略其详细描述。
[0042]除非在本说明书中另有说明，表述“至”将被用作包括相应数值的表述。具体地，例如，“1至2”的表述意味着不仅包括1和2，还意味着包括1和2之间的所有数值。
[0043]涂有聚硅氮烷的晶圆(wafer)通常用于半导体基板。在聚硅氮烷涂层工序中，在晶圆的边缘部(edge)形成珠粒(bead)，为了提高产品效率而去除聚硅氮烷珠粒。现有技术中，
存在边缘珠去除(edge bead removal,EBR)后边界面出现膜厚隆起现象的问题。
[0044]本专利技术旨在通过提供一种包含单一溶剂或极少量添加剂的用于处理半导体基板的组合物来提高去除聚硅氮烷的边界面的直线度。
[0045]在下文中，将更详细地描述根据本专利技术实现例的用于处理半导体基板的组合物。
[0046]本专利技术以高含量包含高纯度的三甲苯。例如，相对于本专利技术组合物的总重量，其可以包含98至99.8重量％，例如99重量％以上、99.1重量％以上、99.2重量％以上，或者例如99.8重量％以下、99.5重量％以下的三甲苯。
[0047]当使用纯度低的溶剂混合物时，杂质的种类和含量往往会增加，因此很难保持均一的品质。相反，本专利技术因以高含量包含高纯度的三甲苯，从而可以均匀地保持组合物的品质。此外，可防止在硅氧烷膜(siloxane)或硅氮烷(silazane)膜的去除过程中或之后的边缘珠去除性能问题。
[0048]此外，本专利技术还包含少量的氟类表面活性剂。氟类表面活性剂用于抑制组合物在聚硅氮烷溶解初期阶段向聚硅氮烷层渗透。之后，在溶解反应进行的边界部，会有一部分氟类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理半导体基板的组合物，其中，相对于组合物的总重量，包含：98至99.8重量％的三甲苯；以及氟类表面活性剂。2.根据权利要求1所述的用于处理半导体基板的组合物，其中，所述氟类表面活性剂的分子是线型或支链型。3.根据权利要求1所述的用于处理半导体基板的组合物，其中，所述氟类表面活性剂包含化学式1至4中一个以上的化合物：[化学式1][化学式2][化学式3][化学式4]
在化学式1至4中，A为O、NR、环氧乙烷、(C1‑
10
)烷基或SR，其中，R为(C1‑
10

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正植，金泰镐，金起莹，李明镐，宋明根，
申请(专利权)人：易安爱富科技有限公司，
类型：发明
国别省市：