JP5647685B2 - レジスト剥離液組成物及びこれを用いたレジストの剥離方法 - Google Patents
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Description
(I)フラットパネルディスプレイ基板上に導電性金属膜を蒸着する工程、
(II)前記導電性金属膜上にレジスト膜を形成する工程;
(III)前記レジスト膜を選択的に露光する工程;
(IV)前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程;
(V)前記レジストパターンをマスクとして前記導電性金属膜をエッチングする工程;及び
(VI)前記エッチング工程の後、前記レジストパターン形成及びエッチングによって変性及び硬化したレジストを本発明のレジスト剥離液組成物を使って基板から剥離する工程を含むレジストの剥離方法を提供する。
(I)フラットパネルディスプレイ基板上に導電性金属膜を蒸着する工程;
(II)前記導電性金属膜上にレジスト膜を形成する工程;
(III)前記レジスト膜を選択的に露光する工程;
(IV)前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程;
(V)前記レジストパターンをマスクとして前記導電性金属膜をエッチングする工程;及び
(VI)前記エッチング工程の後、前記レジストパターン形成及びエッチングによって変性及び硬化したレジストを本発明のレジスト剥離液組成物で基板から剥離する工程;を含むことを特徴とする。
下記表1に記載された成分及び含量を混合してレジスト剥離液組成物を製造した。
MEA:モノエタノールアミン
NMEA:N−メチルエタノールアミン
MDEA:N−メチルジエタノールアミン
DMEA:N,N−ジメチルエタノールアミン
HEM:N−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン
HEP:1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン
NMF:N−メチルホルムアミド
NMP:N−メチルピロリドン
MDG:ジエチレングリコールモノメチルエーテル
CHDM:シクロヘキサン1,4−ジメタノール
前記の実施例1〜6及び比較例1で製造したレジスト剥離用組成物の剥離効果を確認するために通常の方法によってガラス基板上に薄膜スパッタリング法でMo/Al層を形成した後、フォトレジストパターンを形成した後、湿式エッチング及び乾式エッチング方式で金属膜をエッチングすることで基板をそれぞれ準備した。実施例1〜6及び比較例1のレジスト剥離用組成物は、恒温槽で50℃に温度を一定に維持させた後、10分間対象物を浸漬してから剥離力を評価した。その後、基板上に残留する剥離液の除去のために純水で1分間洗浄を実施し、洗浄の後、基板上に残留する純水を除去するために窒素で基板をまったく乾燥させた。前記基板の変性または硬化レジスト及び乾式エッチング残渣除去性能は走査電子顕微鏡(SEM、Hitach S−4700)を用いて確認し、その結果を下記表2に示した。
[剥離性能]◎:極めて良好、○:良好、△:普通、×:不良
前記表2から確認できるように、実施例1〜実施例6のレジスト剥離液組成物は湿式エッチングによるレジスト剥離力に優れるだけでなく、乾式エッチングを経ったレジスト及びエッチング残渣の除去においても優れた性能を示した。しかし、塩基性化合物を含んでいない比較例1の場合、湿式エッチング工程を経ったフォトレジストにおいては普通の性能を示したが、乾式エッチングを経ったレジスト及びエッチング残渣の除去効果は不良であった。
下記表3に記載された成分と含量を混合してレジスト剥離液組成物を製造した。
アミド化合物の含有有無及び極性溶媒の種類及び含量を異にして製造された実施例7〜9及び比較例2の剥離性能を確認した。レジスト除去性能を確認するための基板は前記試験例1と同様なものを使用し、処理条件も同様にして実験を遂行し、その結果を下記表4に示した。
[剥離性能]◎:極めて良好、○:良好、△:普通、×:不良
前記表2で確認できるように、実施例7〜9のレジスト剥離液組成物は、湿式及び乾式エッチングを経ったレジストに対する優れた剥離力を示した。一方、アミド化合物を含まない比較例2の場合は、乾式エッチング基板に対するレジスト除去性能が不良であった。
下記表5に開示された成分と含量を混合してレジスト剥離用組成物を製造した。
BDG:ジエチレングリコールモノブチルエーテル
THFA:テトラヒドロフルフリルアルコール
極性溶媒含有有無を異にして製造された実施例3、10〜12及び比較例3のレジスト剥離液組成物を使って剥離液の基板処理枚数性能を間接評価した。
[処理枚数評価]◎:極めて良好、○:良好、△:普通、×:不良
(基準、図1参照)
前記表6で確認できるように、実施例3、10〜12のレジスト剥離液組成物は固形化したフォトレジストが3〜4重量%溶解された時点から残渣が発生し始めた一方、極性溶媒を含まない比較例3の場合、1〜2重量%で残渣が発生し始めた。特に、極性溶媒として環状エーテル結合を持つアルコール類を使った実施例11のレジスト剥離液組成物は高濃度の固形化したフォトレジストの存在下でも非常に優れた残渣発生抑制力を示した。このような結果から、本発明のレジスト剥離液組成物は従来の剥離液組成物より多数の基板を処理することを確認することができる。
下記表7に記載された成分と含量を混合してレジスト剥離液組成物を製造した。
ポリオール化合物の種類及び含有有無を異にして製造された実施例3、11、13、14、及び比較例4のレジスト剥離液組成物を使って金属配線の腐食防止能力を評価した。具体的に、Mo/AlとCu/Mo−Ti配線が露出された基板を使って実施例3、11、13、14、及び比較例4のレジスト剥離液組成物の腐食防止力を評価した。金属配線の腐食評価は、60℃で剥離液組成物原液に前記基板を30分間浸漬させた後、洗浄及び乾燥を経ってから走査電子顕微鏡(SEM、Hitach S−4700)を用いて評価し、その結果を下記の表8に示した。
[腐食防止能力]◎:極めて良好、○:良好、△:普通、×:不良
前記表8から確認できるように、実施例3、11、13及び14のレジスト剥離液組成物は金属配線に対して優れた腐食防止性能を示した一方、ポリオール化合物を含まない比較例4の場合、不良な腐食防止性能を示した。
下記表9に記載された成分と含量を混合してレジスト剥離液組成物を製造した。
極性溶媒の中でプロトン性極性溶媒である環状エーテル結合を持つアルコール類の含有によるレジストの剥離時間を評価するために、4インチのベアー(bare)ガラス基板にフォトレジストを2μm程度の厚さで塗布した後、170℃で10分間ハードベーク(Hard−bake)を実施して、苛酷な条件のレジストが塗布された基板を製造した。また、前記基板を1.5cm(横)×1.5cm(縦)に切った後、50℃で前記製造された実施例3、11、15及び16のレジスト剥離液組成物原液に浸漬させた後、洗浄及び乾燥を実施して、レジストがまったく剥離されて肉眼で残留レジストが観察されない時間を測定した。レジスト剥離時間の測定は、製造された剥離液組成物別に5回実施し、完全に剥離される時間の範囲を下記表10に示した。
Claims (13)
- (a)下記化学式1〜3で表示される化合物から選ばれる1種以上を含む塩基性化合物、(b)下記化学式4で表示されるアミド化合物、(c)極性溶媒、及び(d)下記化学式5で表示されるポリオール化合物を含む、レジスト剥離液組成物:
- 前記(a)の塩基性化合物において、前記化学式1で表示される化合物が、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、N−メチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルアミノエタノール、2−(2−アミノエチルアミノ)−1−エタノールであり;
化学式2で表示される化合物がモルホリン、N−(3−アミノプロピル)モルホリン、N−(メトキシメチル)モルホリン、N−(ブトキシメチル)モルホリン、及びN−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンであり;並びに
前記化学式3で表示される塩基性化合物がピペラジン、1−メチルピペラジン、2−メチルピペラジン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジエチルピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)−4−メチルピペラジン、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、1−ベンジルピペラジン、1−フェニルピペラジン、N,N’−ジ(メトキシメチル)ピペラジン、及びジ(ブトキシメチル)ピペラジンであることを特徴とする、請求項1に記載のレジスト剥離液組成物。 - 前記(b)化学式4で表示されるアミド化合物が、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アセトアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、3−(2−エチルヘキシルオキシ)−N,N−ジメチルプロピオンアミド、及び3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドよりなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載のレジスト剥離液組成物。
- 前記(c)極性溶媒は、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、環状エーテル結合を持つアルコール類、ピロリドン化合物、イミダゾリジノン化合物、ラクトン化合物、スルホキシド化合物、フォスフェイト化合物、及びカーボネート化合物よりなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載のレジスト剥離液組成物。
- 前記(c)極性溶媒は、環状エーテル結合を持つアルコール類を1種以上含むことを特徴とする、請求項4に記載のレジスト剥離液組成物。
- 前記環状エーテル結合を持つアルコール類は、フルフリルアルコール及びテトラヒドロフルフリルアルコールよりなる群から選ばれることを特徴とする、請求項5に記載のレジスト剥離液組成物。
- 前記(c)極性溶媒は、1種以上のプロトン性極性溶媒と1種以上の非プロトン性極性溶媒を含むことを特徴とする、請求項4に記載のレジスト剥離液組成物。
- 前記(d)化学式5で表示されるポリオール化合物が、シクロヘキサン1,4−ジオール、シクロヘキサン1,4−ジメタノール及びシクロヘキサン1,4−ジエタノールよりなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載のレジスト剥離液組成物。
- 前記レジスト剥離用組成物は、組成物の総重量に対して(a)化学式1〜3で表示される化合物の中で選ばれる1種以上を含む塩基性化合物5〜30重量%、(b)化学式4で表示されるアミド化合物20〜80重量%、(c)極性溶媒10〜70重量%、及び(d)化学式5で表示されるポリオール化合物0.05〜20重量%を含むことを特徴とする、請求項1に記載のレジスト剥離液組成物。
- 前記レジスト剥離液組成物は、アルミニウムまたは銅を含む金属配線が形成されているフラットパネル用基板のレジスト剥離に使われることを特徴とする、請求項1に記載のレジスト剥離液組成物。
- (I)フラットパネルディスプレイ基板上に導電性金属膜を蒸着する工程;
(II)前記導電性金属膜上にレジスト膜を形成する工程;
(III)前記レジスト膜を選択的に露光する工程;
(IV)前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程;
(V)前記レジストパターンをマスクとして前記導電性金属膜をエッチングする工程;
及び
(VI)前記エッチング工程の後、前記レジストパターンの形成及びエッチングによって変性及び硬化したレジストを請求項1のレジスト剥離液組成物を使って剥離する工程を含む、レジストの剥離方法。 - 請求項1のレジスト剥離液組成物を使ってフラットパネル用基板のレジストを剥離する工程を含むことを特徴とする、ディスプレイ装置用フラットパネルの製造方法。
- 請求項1のレジスト剥離液組成物を使ってフラットパネル用基板のレジストを剥離する工程を含むことを特徴とする、フラットパネルディスプレイ装置の製造方法。
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