KR100468714B1 - 레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법 - Google Patents

레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법 Download PDF

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Abstract

레지스트 뿐만 아니라 폴리머 제거력이 뛰어나고 하부막을 손상시키지 않으며, 린스후에 잔사 및 잔류물이 남지 않도록 적합한 점도를 지니는 레지스트 제거용 조성물에 관해 개시한다. 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드와, 알칸올 아민, 쌍극자 모멘트가 3 이상인 극성 물질 및 손상 방지제로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물과 히드록시암모늄염을 포함한다.

Description

레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법{Resist removing composition and resist removing method using the same}
본 발명은 레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법에 관한 것이다.
집적 회로를 완성하기 위해서는 기판상에 다양한 배선(예: 텅스텐, 알루미늄, 구리 또는 티타늄 티타늄 질화 배선등) 패턴과 이 배선 패턴을 노출시키는 콘택홀 또는 비아홀들을 형성해야 한다. 배선 패턴과 콘택홀 또는 비아홀을 형성하는 공정은 사진(photo) 공정, 식각(etch) 공정, 레지스트 제거(resist removing) 공정, 린스(rinse) 공정 및 건조(dry) 공정으로 이루어진다.
이 중 레지스트 제거 공정의 주요 이슈는 하부막을 손상(attacking)시키지 않으면서 가능한한 빨리 레지스트 및 식각 잔류물등을 기판 표면으로부터 완전하게제거하는 것이다. 일반적으로, 레지스트 제거 공정은 에싱 공정과 같은 건식 스트립 공정과 유기 스트리퍼를 사용하는 습식 스트립 공정의 조합으로 진행된다. 습식 스트립 공정은 건식 스트립 공정인 에싱 공정시 완전히 제거되지 않고 잔존하는 레지스트와, 배선 패턴 또는 콘택홀(비아홀)을 형성하기 위한 식각 공정 및 에싱 공정시 발생한 잔류물과 같은 불순물을 집적 회로 기판의 표면으로부터 제거한다. 제거되어야할 잔류물로는 플라즈마 식각 또는 반응성 이온 식각(RIE) 공정시 레지스트 패턴을 구성하는 C, H, O등의 성분과 배선 물질이 플라즈마와 반응하여 형성된 유기 폴리머, 식각 공정 또는 에싱 공정시 배선 물질이 레지스트 패턴 및 콘택홀 또는 비아홀의 측벽으로 백-스퍼터링(back-sputtering)되어 형성된 유기 금속성 폴리머(organicmetallic polymer) 및 배선 패턴 하부의 절연막등이 과식각되면서 백-스퍼터링되어 형성된 절연물 또는 금속성 산화물등이 있다.
현재까지는 주요 구성 성분으로 히드록시아민(hydroxyamine), 디글리콜아민(diglycolamine), 모노에탄올아민 (monoethanolamine) 또는 메틸에탄올아민(methylethanolamine)등과 같은 염기성 아민(basic amine) 환원제, 물등과 같은 극성 용매(polar solvent) 및 카테콜 (catechol)등과 같은 유기산으로 구성된 유기 스트리퍼(organic stripper)가 널리 사용되고 있다.
그런데 이 유기 스트리퍼를 구성하는 염기성 아민은 환원력이 비교적 약하기 때문에 배선 또는 콘택홀 형성시 생성되는 식각 잔류물(금속 산화물 또는 유기 금속성 폴리머)등을 완전히 제거하지 못한다. 따라서, 에싱 공정 전에 전처리 단계(pre-ashing step)로서, 질산 용액을 처리하는 단계가 요구된다.
그리고, 종래의 유기 스트리퍼는 주로 유기 성분등으로 이루어져 있고 점도가 높아서 탈이온수로만 린스할 경우 완전히 제거되지 않고 기판에 잔존하여 유기성 오염으로 작용하거나 잔사를 남기는 경향이 있다.
또, 유기 스트리퍼의 극성 용매인 물은 스트리퍼에 노출되는 하부막, 특히 배선막을 쉽게 부식시켜 배선 패턴의 프로파일을 변형시킬 수 있다. 따라서, 이소프로필알코올(isopropyl alcohol: 이하 IPA) 등과 같은 알코올 계열의 린스제를 사용하는 린스 공정을 추가로 실시하여야 한다.
따라서 폴리머등의 제거력을 강화하기 위해서 에싱 전처리 단계로서 질산 처리 단계를 실시하거나, 배선막 부식을 방지하기 위해서 탈이온수 린스 공정 전에 IPA 린스 공정을 더 실시하여야 하므로 레지스트 제거 공정이 복잡해지고 공정 시간이 길어져서 생산성을 낮추는 요인으로 작용한다. 또, 레지스트 제거제 이외에 전처리 물질(질산) 및 후처리 물질(이소프로필 알코올)을 더 소모해야 하므로 생산비가 증대한다. 게다가 전처리 및 후처리를 실시하기 위한 각각의 배스(bath)를 필요로 하므로 레지스트 제거 장치의 부피가 불필요하게 커진다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 레지스트, 폴리머, 유기 금속성 폴리머 및 금속 산화물의 제거 능력이 뛰어나고 하부막에 손상을 일으키지 않을 뿐만 아니라 린스후에 잔류물이 남지 않는 특성을 지니는 레지스트 제거용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 레지스트 제거용 조성물을 사용하여 레지스트를 제거하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 레지스트 제거 단계를 나타내는 흐름도로, 점선으로 표시된 부분은 종래의 레지스트 제거 단계로 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물을 사용할 경우 생략되는 단계를 나타낸다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드; 알칸올 아민, 쌍극자 모멘트가 3 이상인 극성 물질 및 손상 방지제로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물; 및 히드록시암모늄염을 포함한다.
다른 기술적 과제를 달성하기 위한 레지스트 제거 방법에 따르면, 먼저 레지스트가 형성되어 있는 기판을 제공한 후, 기판을 상기 레지스트 제거용 조성물과 접촉시켜 상기 기판으로부터 상기 레지스트를 제거한다.
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 레지스트 제거력이 뛰어날 뿐만 아니라 폴리머, 유기 금속성 폴리머 및 금속 산화물을 효과적으로 제거할 수 있다. 또, 조성물에 노출되는 하부막을 손상시키지 않고 린스후에 잔사 및 잔류물이 남지 않는 특성을 지닌다.
이하 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드; 알칸올 아민, 쌍극자 모멘트가 3 이상인 극성 물질 및 손상 방지제로 이루어진그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물; 및 히드록시암모늄염을 포함한다.
알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드는 하기 화학식1로 표시된다.
R4-O-R3-CO-N-R1R2OH
상기 식중, R1은 H원자, 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리(ring) 구조를 가지는 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon)이고; R2는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고; R3및 R4는 각각 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소를 나타낸다.
가장 바람직하기로는 상기 식중, R1은 H원자이고, R2는 -CH2CH2- 이고, R3는 -CH2CH2- 이고, R4는 -CH3이다.
알칸올 아민은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물이다.
NH-R1-R2OH
상기 식중, R1은 H원자, 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고, R2는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소를 나타낸다.
R1이 H원자이고, R2가 -CH2CH2-인 모노에탄올아민(monoethanolamine)이 본 발명의 알칸올아민으로서 적합하다.
쌍극자 모멘트가 3이상인 극성 물질로는 물, 메탄올 또는 디메틸술폭시드(dimethyl sulfoxide)가 사용될 수 있다.
손상 방지제는 하기 화학식 3으로 표시된다.
R6- (OH)n
상기 식중, R6는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소, -COOH기가 결합된 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소, 1 내지 3개의 고리(ring) 구조를 가지는 방향족 탄화수소 (aromatic hydrocarbon) 또는 -COOH기가 결합된 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이며, n은 정수이고 1 내지 4를 나타낸다.
특히, R6가 벤젠 고리이고 n이 2인 카테콜(catechol)이 손상 방지제로 바람직하다. 또, 종래 기술에서 널리 알려진 손상 방지제인 갈산(gallic acid)도 사용될 수 있다.
히드록시암모늄염으로는 히드록시암모늄설페이트가 적합하다.
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물의 작용 메카니즘은 다음과 같다.
알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드는 히드록시(-OH)그룹, 알콕시 그룹(-OR4) 및 카보닐 그룹(C=O)을 포함하고 있다. 따라서, 레지스트 및 폴리머의 박리(exfoliation)와 용해(dissolution)에 매우 효과적이다.
또 하기 반응식 1과 같이 유기 금속성 폴리머등과 반응하여 기판 표면으로부터 유기 금속성 폴리머등을 용이하게 제거한다.
※ Mp는 유기 금속성 폴리머를 나타냄.
알칸올 아민 또한 폴리머 또는 유기 금속성 폴리머의 제거에 효과적이다. 알칸올 아민의 작용 기작을 모노알칸올아민을 예로 들어 나타내면 하기 반응식 2와 같다.
쌍극자 모멘트가 3 이상인 극성 물질은 교차 결합된(cross-linked) 폴리머 및 레지스트에 대한 높은 용해도를 나타낸다. 즉, 레지스트 패턴의 측벽 및 노출된 하부막 표면에 강하게 결합되어 있는 폴리머를 효과적으로 제거할 수 있으며, 레지스트 또한 용이하게 제거할 수 있다.
한편, 손상방지제는 유기 금속성 폴리머에 대한 용해제로서 기능할 뿐만 아니라 집적 회로 기판의 표면에 노출되어 있는 배선이 부식 또는 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다. 집적 회로 기판의 표면에 노출되어 있는 배선 패턴의 표면에는 금속성 산화막이 형성되어 있는 경우가 대부분이다. 이들 금속성 산화막이 환원제와 반응하여 금속 이온으로 전환되면, 손상 방지제가 금속 이온들과 킬레이트 반응을 일으켜 킬레이트 화합물을 형성한다. 결과적으로, 노출된 금속 배선 패턴의 표면이 안정한 킬레이트 화합물로 덮인 상태가 되므로 배선 패턴이 부식 또는 손상되는 것이 효과적으로 방지된다. 손상 방지제가 금속막의 손상을 방지하는 메카니즘을 카테콜을 예로 들어 설명하면 하기 반응식 3과 같다.
※ M은 금속을 나타냄
히드록시암모늄염 또한 폴리머의 제거력을 향상시키고, 레지스트 제거용 조성물의 점도를 탈이온수로 제거하기 용이한 점도가 되도록 한다.
따라서, 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 레지스트 제거력이 뛰어날 뿐만 아니라 폴리머, 유기 금속성 폴리머 및 금속 산화물을 효과적으로 제거할 수 있다. 또, 조성물에 노출되는 하부막을 손상시키지 않고, 탈이온수로 린스하기에 적당한 점도를 지녀서 잔사 및 유기성 잔막등을 남기지 않는다.
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물을 구성할 수 있는 각 성분들의 다양한 조합예와, 각 조합예에서 각 구성 요소들이 함유될 수 있는 함량 범위를 중량% 범위로 표시하여 하기 표 1에 나타내었다.
레지스트 제거용 조성물 알콕시 N히드록시알킬알칸아미드(중량%) 알칸올아민(중량%) 극성 물질(중량%) 손상방지제(중량%) 히드록시암모늄염(중량%)
1 30-99.9 0.01-69.99 0.01-30
2 30-99.9 0.01-69.99 0.01-30
3 30-99.9 0.01-69.99 0.01-30
4 30-99.9 0.01-30 0.01-30 0.01-30
5 30-99.9 0.01-30 0.01-30 0.01-30
6 30-99.9 0.01-30 0.01-30 0.01-30
7 30-99.9 0.01-30 0.01-30 0.01-30 0.01-30
상술한 조성물들의 함량 범위는 레지스트 및 폴리머를 효과적으로 제거할 수 있고, 레지스트 제거용 조성물에 노출되는 하부막, 예컨대 배선에 대한 손상을 최소화할 수 있도록 하며, 탈이온수로 린스될 수 있는 점도를 지닐수 있도록하는 최적 범위를 나타낸 것이다.
상술한 조성물들중 7번 조성물이 레지스트 및 폴리머 제거력이 가장 우수하며, 레지스트 하부막으로 금속막이 있을 경우 금속막에 손상을 일으키지 않으며, 탈이온수로 완전히 제거되어 잔사 및 잔류물을 남기지 않는 장점이 있다. 또, 1, 4, 5 및 7번 조성물과 같이 아미드와 함께 아민을 포함하는 경우 레지스트 및 폴리머 제거력이 더욱 향상된다.
한편, 손상 방지제를 포함하지 않는 조성물들(1,2,4) 또한 배선과 같이 조성물에 의해 손상되는 물질이 레지스트 제거용 조성물에 노출되지 않는 경우에는 7의 조성물과 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또, 쌍극자 모멘트가 3 이상인 극성 물질을 포함하지 않는 조성물들(1, 3, 5)은 금속막의 손상 방지가 더 중요한 요인인 경우 사용되거나, 제거되어야 할 폴리머의 양이 극소량인 경우 또는 폴리머 제거 전처리 공정을 실시한 경우에는 7의 조성물과 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물들은 레지스트 제거력이 우수할 뿐만 아니라 식각 부산물인 폴리머, 유기 금속성 폴리머 및 금속 산화물을 용이하게 제거할 수 있다. 또, 레지스트 제거용 조성물에 노출되는 하부막, 예컨대 배선을 손상시키지 않는다. 그리고, 탈이온수로 완전히 제거되어 기판에 잔류하지 않는다. 게다가, 상기 물질들은 기존의 레지스트 제거용 조성물들을 구성하는 물질들에 비해 저가의 화합물로 구성되어 있다는 장점이 있다.
레지스트 제거 방법
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물을 사용하여 레지스트를 제거하는 단계를 도 1을 참조하여 설명한다.
먼저 사진 공정을 통해 레지스트 패턴을 형성한다.(100). 이어서, 레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 반도체 소자를 완성하기 위한 다양한 공정들 예컨대, 식각(건식 또는 습식)공정 또는 이온주입공정 등을 실시한다(110). 이어서 레지스트 패턴이 형성되어 있는 기판에 대하여 건식 스트립 공정인 에싱(ashing)을 실시한다(120). 다음에 표 1에 기재되어 있는 레지스트 제거용 조성물과 접촉시켜, 레지스트, 폴리머 및 유기 금속성 폴리머들을 제거하는 습식 스트립 공정을 실시한다(130). 레지스트 제거용 조성물과 접촉시키는 방법은 레지스트 제거용 조성물을 배스(bath)에 담은 후, 여기에 기판을 담그어 접촉시키거나 레지스트 제거용 조성물을 기판상에 스프레이하여 접촉시킨다.
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물을 사용할 경우, 레지스트 제거 단계는 70℃ 이하의 저온에서 실시할 수 있다. 특히, 상온 내지 70℃, 바람직하기로는45℃ 내지 70℃의 온도에서 실시가능하다. 그리고, 접촉 시간은 10 내지 30분이 적당하다.
본 발명의 레지스트 제거용 조성물에 의해 제거될수 있는 레지스트는 기존의 i-라인(365nm)용 레지스트 및 KrF 엑시머 레이저(248nm)용 레지스트 뿐만 아니라 ArF 엑시머 레이저(193nm)용 레지스트와 같이 단파장 노광원용 레지스트에도 적용가능하다.
레지스트 제거가 완료되면 기판 표면에 잔류하는 레지스트 제거용 조성물 및 용해된 레지스트를 린스하는 단계를 실시한다(140). 린스는 탈이온수를 사용하여 실시하며, 필요에 따라 2단계로 실시할 수도 있다. 마지막으로 기판을 스핀 드라이법 또는 이소프로필알코올을 사용하는 드라이법으로 건조하여 기판 표면에 남아있는 탈이온수를 제거한다(150).
건조 단계(150)까지 완료된 기판은 다음 공정으로 이송된다. 후속 공정에서 다시 레지스트를 사용할 경우에는 목적하는 공정이 완료된 후, 다시 도1의 공정을 거쳐서 사용된 레지스트를 제거한다. 이렇게 반복적인 단위공정과 레지스트 제거 공정을 거쳐서 반도체 소자를 완성한다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 레지스트 제거력 뿐만 아니라 폴리머, 유기 금속성 폴리머 및 금속 산화물의 제거력이 뛰어나다. 따라서, 종래의 유기 스트리퍼로 잘 제거되지 않는 부산물들을 생성하는 공정등에 적합하며, 종래와 달리 레지스트 제거 전처리 단계(115)가 필요없다. 또, 레지스트 하부막에 대한 손상이 방지되고 잔사 및 유기성 잔막을 남기지않으므로 레지스트 제거 후처리 단계(135)도 생략가능하다. 그러므로, 종래의 제거 공정에 비해 매우 단순화된 공정으로 레지스트를 완전히 제거할 수 있으며, 레지스트 제거 장치에 있어서, 레지스트 제거 전처리 단계(115) 및 후처리 단계(135)에 필요한 배스등이 요구되지 않으므로 레지스트 제거 장치가 단순화된다. 게다가 전처리 및 후처리 단계에 사용되는 물질(예: 질산 및 IPA)을 사용할 필요가 없으므로 반도체 소자의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 레지스트 제거력이 뛰어날 뿐만 아니라 폴리머, 유기 금속성 폴리머 및 금속 산화물을 효과적으로 제거할 수 있다. 또, 레지스트 제거용 조성물에 노출되는 하부막을 손상시키지 않는다. 따라서 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물을 사용할 경우에는 폴리머등의 잔류물을 제거하기 위한 레지스트 제거 전처리 단계 및 하부막의 손상을 방지하기 위한 후처리 단계가 불필요하다. 따라서, 레지스트 제거 공정을 단순화하고 처리 시간을 단축할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물을 사용하기 위한 레지스트 제거 장치 또한 단순화하고 경량화할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 탈이온수 린스에 적합한 점도를 지니므로 레지스트 제거후 탈이온수로 깨끗이 린스할 수 있다.

Claims (23)

  1. 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드;
    알칸올 아민, 쌍극자 모멘트가 3 이상인 극성 물질 및 손상 방지제로 이루어진 그룹에서 선택된 하나이상의 화합물; 및
    히드록시암모늄염을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
    <화학식1>
    R4-O-R3-CO-N-R1R2OH
    상기 식중, R1은 H원자, 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고, R2는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고, R3및 R4는 각각 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소를 나타낸다.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 알칸올 아민은 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
    <화학식 2>
    R1-NH-R2OH
    상기 식중, R1은 H원자, 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고, R2는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소를 나타낸다.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 극성 물질은 물, 메탄올 또는 디메틸술폭시드인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 손상 방지제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물
    <화학식 3>
    R6- (OH)n
    상기 식중, R6는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소, -COOH기가 결합된 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소, 1 내지 3개의 고리(ring) 구조를 가지는 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon) 또는 -COOH기가 결합된 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이며, n은 정수이고 1 내지 4를 나타낸다.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 히드록시암모늄염은 히드록시암모늄 설페이트인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총중량을 기준으로 30 중량% 내지 99.9 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 알칸올 아민의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 내지 69.99 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 극성 물질의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 69.99 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 손상방지제의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 69.99 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 히드록시암모늄염의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  12. 기판을 제공하는 단계;
    상기 기판상에 레지스트막을 형성하는 단계; 및
    상기 기판을 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드, 알칸올 아민, 쌍극자 모멘트가 3 이상인 극성 물질 및 손상 방지제로 이루어진 그룹에서 선택된 하나이상의 화합물 및 히드록시암모늄염을 포함하는 레지스트 제거용 조성물과 접촉시켜 상기 기판으로부터 상기 레지스트막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거방법.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거방법
    <화학식1>
    R4-O-R3-CO-N-R1R2OH
    상기 식중, R1은 H원자, 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고, R2는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고, R3및 R4는 각각 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소를 나타낸다.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 알칸올 아민은 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
    <화학식 2>
    R1-NH-R2OH
    상기 식중, R1은 H원자, 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이고, R2는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소 또는 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소를 나타낸다.
  15. 제12 항에 있어서, 상기 극성 물질은 물, 메탄올 또는 디메틸술폭시드인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  16. 제12 항에 있어서, 상기 손상 방지제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
    <화학식 3>
    R6- (OH)n
    상기 식중, R6는 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소, -COOH기가 결합된 탄소수 1 내지 5개의 탄화수소, 1 내지 3개의 고리(ring) 구조를 가지는 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon) 또는 -COOH기가 결합된 1 내지 3개의 고리 구조를 가지는 방향족 탄화수소이며, n은 정수이고 1 내지 4를 나타낸다.
  17. 제12 항에 있어서, 상기 히드록시암모늄염은 히드록시암모늄염설페이트인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  18. 제12 항에 있어서, 상기 알콕시 N-히드록시알킬 알칸아미드의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총중량을 기준으로 30 중량% 내지 99.9 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  19. 제12 항에 있어서, 상기 알칸올 아민의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  20. 제12 항에 있어서, 상기 극성 물질의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  21. 제12 항에 있어서, 상기 손상방지제의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
  22. 제12 항에 있어서, 상기 히드록시암모늄염의 함량은 상기 레지스트 제거용 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  23. 제12 항에 있어서, 상기 접촉 단계 이후에
    상기 기판을 린스하는 단계; 및
    상기 기판을 건조하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101164959B1 (ko) * 2005-04-06 2012-07-12 주식회사 동진쎄미켐 반도체 소자용 포토레지스트를 제거하기 위한 박리액 조성물

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5279771A (en) * 1990-11-05 1994-01-18 Ekc Technology, Inc. Stripping compositions comprising hydroxylamine and alkanolamine
JPH07160009A (ja) * 1993-12-01 1995-06-23 Nagase Denshi Kagaku Kk フォトレジスト剥離剤組成物
JPH0996911A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レジスト用剥離液組成物
US6030932A (en) * 1996-09-06 2000-02-29 Olin Microelectronic Chemicals Cleaning composition and method for removing residues
KR20000016878A (ko) * 1998-08-05 2000-03-25 윤종용 알콕시n-하이드록시알킬알칸아미드로된레지스트제거제,레지스트제거용조성물,이들의제조방법및이를이용한레지스트제거방법
KR20010048330A (ko) * 1999-11-26 2001-06-15 윤종용 레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5279771A (en) * 1990-11-05 1994-01-18 Ekc Technology, Inc. Stripping compositions comprising hydroxylamine and alkanolamine
JPH07160009A (ja) * 1993-12-01 1995-06-23 Nagase Denshi Kagaku Kk フォトレジスト剥離剤組成物
JPH0996911A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レジスト用剥離液組成物
US6030932A (en) * 1996-09-06 2000-02-29 Olin Microelectronic Chemicals Cleaning composition and method for removing residues
US6191086B1 (en) * 1996-09-06 2001-02-20 Arch Specialty Chemicals, Inc. Cleaning composition and method for removing residues
KR20000016878A (ko) * 1998-08-05 2000-03-25 윤종용 알콕시n-하이드록시알킬알칸아미드로된레지스트제거제,레지스트제거용조성물,이들의제조방법및이를이용한레지스트제거방법
KR20010048330A (ko) * 1999-11-26 2001-06-15 윤종용 레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 레지스트 제거 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230075650A (ko) 2021-11-23 2023-05-31 신선숙 고효율 초소형 양면형 태양광 모듈용 정션박스

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