KR100578264B1 - 석판 인쇄용 세정제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도포기 컵(coater cup) 내부를 포함하여 도포기를 세정하고, 내식막을 도포하는 동안 또는 도포한 후에 기판으로부터 불필요한 내식막을 제거하며, 내식막을 이용하여 목적을 달성한 후에 기판으로부터 내식막을 제거하고, 내식막을 제거한 기판을 세정하거나 세척하는 데 유용하고 기타 목적에도 유용하며, 내식막을 용해시키는 능력이 우수하고 인체에 매우 안전한 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다. 당해 세정제는 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 알킬 아세테이트, 알킬 프로피오네이트, 알킬 알콕시프로피오네이트, 알킬 락테이트, 지방족 케톤 및 알콕시부탄올로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 유기 용매와 각각 알킬의 탄소수가 1 내지 4인 알콜로부터 선택된 하나 이상의 알콜을 포함하는 균질 용액을 포함한다.
세정제, 석판 인쇄, 내식막, 도포기, 반도체 기판, 집적 회로.
Description
발명의 분야
본 발명은 내식막 등을 용해시키거나 제거하는 데 사용되는 석판 인쇄용 세정제, 특히 도포기, 예를 들면, 도포기 컵(coater cup) 내부를 세정하고, 내식막을 도포할 때 또는 도포한 후에 기판으로부터 불필요한 내식막을 제거하며, 내식막을 이용하여 목적을 달성한 후에 기판으로부터 내식막을 제거하고, 내식막을 제거한 후에 기판을 세정하거나 세척하는 데 유용하게 사용될 수 있는 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다.
발명의 배경
집적 회로 소자, 칼라 필터(color filter), 액정 디스플레이 소자 등을 제조하는 데에 통상적으로 내식막을 이용하는 석판 인쇄법을 이용한다. 예를 들면, 석판 인쇄법을 이용하여 집적 회로 소자 등을 제조하는 경우, 필수적으로 기판 위에 반사 방지 피막을 형성시킨 후, 여기에 포지티브 작용성 내식막 또는 네가티브 작용성 내식막을 도포하고 용매를 베이킹에 의해 제거하고, 필수적으로 내식막 층 위에 반사 방지 피막을 형성시킨 후, 이것을 자외선, 심자외선, 전자 비임, X-선 등에 노출시킨 다음, 필수적으로 베이킹하고, 현상하여 내식막 패턴을 형성시킨다. 이후에, 필수적으로 베이킹하고, 기판에 에칭 공정 등을 수행한 후, 일반적으로 내식막을 제거한다.
내식막을 도포하기 위해, 스핀 도포법, 롤러(roller) 도포법, 리버스 롤러 도포법, 캐스트(cast) 도포법, 닥터(doctor) 도포법, 침지 도포법 등과 같은 다양한 방법을 이용한다. 예를 들면, 집적 회로 소자를 제조하는 경우, 내식막을 도포하는 방법으로서 주로 스핀 도포법을 이용한다. 스핀 도포법에서는, 내식막 용액을 기판 위에 떨어뜨리고, 기판을 회전시키기 때문에 떨어뜨린 내식막 용액이 기판의 외부 둘레쪽 방향으로 캐스팅되어, 과량의 내식막 용액이 기판의 외부 둘레로부터 산포되어 제거됨으로써, 목적하는 두께의 필름을 갖는 내식막 층이 형성된다. 과량의 내식막의 일부는 도포기 컵 속에 존재하고 시간에 따라 용매가 증발되면서 고화된다. 고화된 물질은 미세 분말이 되고, 이어서, 산포되어 기판에 부착되므로, 내식막 패턴에 흠(defect)이 생긴다. 이러한 현상을 방지하기 위해서는, 소수회의 기판 도포 후 내지 다수회의 기판 도포 후 마다 도포기 컵을 세정해야 한다. 또한, 스핀 도포법으로 기판 위에 목적하는 두께를 갖는 내식막 층을 형성시킨 경우, 내식막 용액의 일부가 기판 배면으로 더 이동하거나 내식막 용액이 기판의 외부 둘레 위에 두껍게 남아있는[즉, 비이드(bead)가 형성되는] 단점이 있으므로, 기판 측면, 외부 둘레 또는 배면으로부터 불필요한 내식막 또는 비이드를 제거해야 한다. 또한, 심지어 스핀 도포법 이외의 기타 도포법의 경우에도, 스핀 도포법에서와 같이 내식막이 부적절한 부위에 부착된다. 기판에 에칭 공정 등을 수행한 후, 일반적으로 내식막을 제거하는데, 심지어 이 제거 단계에서도 일반적으로 유기 용매를 사용하여 내식막을 용해시키고 제거한다.
내식막을 용해시켜 제거한 기판의 표면은 일반적으로 정제수 등으로 세정하고 이로써 기판 표면 위에 잔류하는 미립자를 제거함으로써 오염물질을 제거한 후, 다음 단계를 수행한다. 내식막을 제거하는 데 사용하는 용매가 수불용성 유기 용매이거나 아민 유형 유기 용매인 경우, 내식막을 제거하는 단계 직후에 정제수로 세정하기 보다는 정제된 수용성 유기 용매로 종종 세정한다. 이렇게 하는 이유는 수불용성 유기 용매를 내식막 제거액으로서 사용하는 경우, 이 용매 속에 용해된 내식막이 정제수와 혼합될 때 용매 속에 침전되는 것을 방지함으로써 기판에 재부착되는 것을 예방할 수 있고, 기판 표면 위에 존재하는 수불용성 유기 용매가 일단 수용성 유기 용매로 교체되어 정제수로 교체하기가 용이하기 때문이다. 아민 유형 유기 용매를 내식막 제거액으로서 사용하는 경우, 당해 용매는 정제수 속에 잔류하여 정제수를 알칼리성화시키므로 금속 기판의 부식이 예방된다.
도포 단계가 완료된 후, 도포기는 이후에 사용하거나 다른 물질을 도포하는 데 재사용하기 위해 세정해야 하며, 또는 반사 방지 피막이 기판과 내식막 층 사이에 존재하는 경우, 필요에 따라 내식막 패턴을 형성시킨 후에 반사 방지 피막을 용매를 사용하여 제거할 수 있다.
위에 기재한 바와 같이, 세정제는 석판 인쇄 공정의 여러 단계에서 사용하며, 이러한 세정제로서, 유기 용매로 이루어진 각종 세정제가 공지되어 있다[참고: 일본 공개특허공보 제(평)4-49938호].
그러나, 일부 통상적인 세정제는 내식막 용해력이 불량하기 때문에 긴 시간을 필요로 하거나 다량으로 사용해야 하며, 일부는 독성이 매우 크므로, 우수한 용매 특성과 인체에 대한 안전성 둘 다를 충족시키는 세정제는 존재하지 않았으며, 따라서, 용매 특성과 인체에 대한 안전성 둘 다를 충족시키는 세정제가 매우 요구되었다. 위에서 집적 회로 소자의 제조에 대하여 기술하였으나, 위의 기술은 집적 회로 소자의 제조 뿐만 아니라 칼라 필터, 액정 소자 등의 제조에도 적용된다.
본 발명의 목적은 앞에서 언급한 문제를 갖지 않는 석판 인쇄용 세정제, 즉 도포기, 예를 들면, 도포기 컵 내부를 세정하고, 내식막을 도포할 때 또는 도포한 후에 기판으로부터 불필요한 내식막을 제거하며, 내식막을 이용하여 목적을 달성한 후에 기판으로부터 내식막을 제거하고, 내식막을 제거한 후에 기판을 세정하거나 세척하는 데 유용하게 사용될 수 있는 세정제로서, 용해력이 높아 소량으로 신속하게 충분히 세정할 수 있고 인체에 매우 안전한 세정제를 제공하는 것이다.
본 발명자들이 예의 연구한 결과, 특정 유기 용매와 특정 알콜과의 균질 혼합물을 석판 인쇄용 세정제로서 사용함으로써 위의 목적을 달성할 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 아세트산 알킬 에스테르, 프로피온산 알킬 에스테르, 알콕시프로피온산 알킬 에스테르, 락트산 알킬 에스테르, 지방족 케톤 및 알콕시부탄올로 이루어진 그룹 A의 매우 안전한 유기 용매로부터 선택된 하나 이상의 유기 용매와 알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 4인 알콜로부터 선택된 하나 이상의 알콜을 포함하는 균질 용액을 포함하는 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다.
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본 발명의 또 다른 양태는 프로필렌 글리콜 알킬 에테르와 알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 4인 알콜로부터 선택된 하나 이상의 알콜을 포함하는 균질 용액을 포함하는 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다.
본 발명의 추가의 양태는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르로부터 선택된 하나 이상의 프로필렌 글리콜 알킬 에테르와 에탄올, 1-프로판올 및 2-프로판올로부터 선택된, 알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 4인 하나 이상의 알콜을 포함하는 균질 용액을 포함하는 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다.
본 발명의 추가의 양태는 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트와 알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 4인 알콜로부터 선택된 하나 이상의 알콜을 포함하는 균질 용액을 포함하는 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 추가의 양태는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트와 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트로부터 선택된 하나 이상의 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트와 에탄올, 1-프로판올 및 2-프로판올로부터 선택된, 알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 4인 하나 이상의 알콜을 포함하는 균질 용액을 포함하는 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 추가의 양태는 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 메톡시프로피온산 메틸 에스테르, 에톡시프로피온산 에틸 에스테르, 2-헵탄온, 메톡시부탄올 및 에틸 락테이트로부터 선택된 하나 이상의 유기 용매와, 에탄올, 1-프로판올 및 2-프로판올로부터 선택된 하나 이상의 알콜을 포함하는 균질 용액을 포함하는 석판 인쇄용 세정제에 관한 것이다.
본 발명에서, 그룹 A 중, 바람직한 용매는 아래와 같다:
프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 등과 같은 프로필렌 글리콜 알킬 에테르(1);
프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 등과 같은 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트(2);
에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 등과 같은 에틸렌 글리콜 알킬 에테르(3);
에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 등과 같은 에틸렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트(4);
프로필 아세테이트, n-부틸 아세테이트, n-아밀 아세테이트 등과 같은 아세트산 알킬 에스테르(5);
메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트, 부틸 프로피오네이트 등과 같은 프로피온산 알킬 에스테르(6);
메톡시프로피온산 메틸 에스테르, 에톡시프로피온산 에틸 에스테르, 메톡시프로피온산 에틸 에스테르, 에톡시프로피온산 메틸 에스테르 등과 같은 알콕시프로피온산 알킬 에스테르(7);
메틸 락테이트, 에틸 락테이트 등과 같은 락트산 알킬 에스테르(8);
2-부타논, 2-펜타논, 2-헥사논, 2-헵탄온 등과 같은 지방족 케톤(9) 및
메톡시부탄올, 에톡시부탄올 등과 같은 알콕시부탄올(10).
위에 열거한 용매 중에서 특히 바람직한 용매는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 메톡시프로피온산 메틸 에스테르, 에톡시프로피온산 에틸 에스테르, 에틸 락테이트, 2-헵탄온 및 메톡시부탄올이다.
그룹 A의 유기 용매는 단독으로 또는 이들의 혼합물로서 사용할 수 있다. 둘 이상의 유기 용매의 바람직한 혼합물에는 프로필렌 글리콜 알킬 에테르와 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트와의 혼합물, 특히 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르와 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트와의 혼합물이 포함된다.
알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 4인 알콜에는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올 등이 포함되지만, 안전성을 고려할때, 에탄올, 1-프로판올 및 2-프로판올이 바람직하다. 이들 알콜은 단독으로 또는 혼합물로 사용할 수 있다. 둘 이상의 알콜의 혼합물에는, 예를 들면, 에탄올과 1-프로판올과의 혼합물 및 에탄올과 2-프로판올과의 혼합물이 포함된다.
그룹 A의 유기 용매 또는 알콜의 바람직한 예를 위에 예시하였지만, 물론 본 발명에서 사용할 수 있는 그룹 A의 유기 용매 또는 알콜은 이들 구체적으로 예시한 것들로 제한되지는 않는다.
그룹 A의 유기 용매와 알콜의 혼합비는 사용하는 유기 용매 또는 알콜의 종류나 사용하는 혼합물의 종류에 따라 다르다. 그러나, 그룹 A의 유기 용매:알콜의 혼합 중량비는 10:90 내지 99:1, 더욱 바람직하게는 40:60 내지 90:10, 가장 바람직하게는 60:40 내지 80:20이다(이후에 "비율"은 중량을 기준으로 하여 나타낸다).
본 발명에 따르는 석판 인쇄용 세정제는 당해 분야에 공지된 임의의 포지티브-작용성 내식막 또는 네가티브-작용성 내식막을 사용하는 석판 인쇄법에 사용할 수 있다. 본 발명의 석판 인쇄용 세정제를 사용할 수 있는 전형적인 내식막의 예에는, 예를 들면 퀴논 디아지드 감광제와 알칼리 가용성 수지로 이루어진 내식막과 화학적으로 증폭된 내식막과 같은 포지티브-작용성 내식막 및, 감광제 그룹(예: 폴리비닐 시나메이트)를 갖는 중합체 화합물을 함유하는 내식막, 방향족 아지드 화합물을 함유하는 내식막, 폐환 고무로 이루어진 아지드 화합물과 비스-아지드 화합물을 함유하는 내식막, 디아조 수지를 함유하는 내식막, 부가-중합가능한 불포화 화합물을 함유하는 광-중합가능한 조성물, 화학적으로 개질된 네가티브 내식막 등과 같은 네가티브 -작용성 내식막이 포함된다.
본 발명의 세정제가 사용되는 바람직한 내식막 물질은 위에 기재된, 퀴논 디아지드 감광제와 알칼리 가용성 수지로 이루어진 내식막 물질이며, 이 내식막 물질에 사용되는 퀴논 디아지드 감광제와 알칼리 가용성 수지의 예에는 1,2-벤조퀴논디아지도-4-설폰산, 1,2-나프토퀴논디아지도-4-설폰산, 1,2-나프토퀴논디아지도-5-설폰산 및 이들 설폰산들의 에스테르 또는 아미드와 같은 퀴논 디아지드 감광제와, 폴리비닐 페놀, 폴리비닐 알콜, 아크릴산 또는 메타크릴산의 공중합체 및, 예를 들면, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 크실레놀 등과 같은 하나 이상의 페놀과 포름알데히드, 파라포름알데히드 등과 같은 알데히드로부터 제조된 노볼락 수지와 같은 알칼리 가용성 수지가 포함된다.
또한, 본 발명의 세정제가 사용되는 바람직한 내식막은 화학적으로 증폭된 내식막이다. 화학적으로 증폭된 내식막은 방사선 노출시 산을 생성하며, 이 산의 촉매 작용으로 인한 화학적 변화에 의해, 현상액의 노출된 부분의 용해도가 변화되어 패턴을 형성하고, 예를 들면, 방사선 노출시 산을 형성하는 산-생성 화합물과 산의 존재하에 분해되어 알칼리 가용성 그룹(예: 페놀성 하이드록실 그룹 또는 카복실 그룹)을 형성하는 산 민감성 그룹 함유 수지 뿐만 아니라, 알칼리 가용성 수지, 가교결합제 및 산 생성제로 이루어진 수지를 언급할 수 있다.
본 발명에 따르는 석판 인쇄용 세정제는 기판이 노광시 빛을 반사하는 것을 방지하거나 빛의 간섭이 내식막 층에서 발생하는 것을 방지하기 위해 사용하는 반사 방지 피막용으로 공지된 조성물 이외에, 용매가 유기 용매인 일부 조성물에 사용할 수 있다.
본 발명의 세정제의 도포와 내식막 패턴을 형성하는 방법은 특히 아래와 같다: 먼저, 경우에 따라 예비처리한 실리콘 기판, 유리 기판 등에 스핀 도포법과 같은 공지된 도포법으로 내식막 용액을 도포한다. 경우에 따라, 내식막을 도포하기 전 또는 도포한 후 반사 방지 피막을 도포하여 형성시킨다. 예를 들면, 스핀 도포법으로 이러한 피막을 형성하는 경우, 내식막 또는 반사 방지 피막의 비이드가 기판의 가장자리에 형성되는 경향이 있지만, 회전하는 가장자리상에서 비이드에 본 발명의 세정제를 분무하여 비이드의 유동성을 증진시킴으로써 실질적으로 두께가 일정한 내식막 층 또는 반사 방지 피막을 기판에 형성시킬 수 있다. 추가로, 기판의 외부 둘레 또는 배면으로 이동한 내식막 또는 반사 방지 피막을 이들 부위에 세정제를 분무하여 제거할 수 있다.
기판에 도포된 내식막은, 예를 들면, 열판 상에서 예비베이킹시켜 용매를 제거함으로써, 일반적으로 두께가 약 1 내지 2.5㎛인 내식막 층을 형성시킨다. 예비베이킹 온도는, 사용하는 용매 또는 내식막의 종류에 따라 다르나, 일반적으로 20 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 150℃의 온도에서 예비베이킹한다. 이후에, 필수적으로, 내식막 층을 마스크를 통해 공지된 조사 장치, 예를 들면, 고압 수은 램프, 금속 할로겐화물 램프, 초고압 수은 램프, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, 소프트 X-선 조사 기구, 전자 비임 드로잉 장치(electron beam drawing apparatus) 등으로부터 조사되는 방사선에 노출시킨 후, 경우에 따라 후-베이킹을 수행하여 현상 특성, 해상도, 패턴 형상 등을 향상시킨 다음, 현상하여 내식막 패턴을 형성시킨다. 내식막의 현상은 일반적으로 알칼리성 현상액을 사용하여 수행한다. 사용하는 알칼리성 현상액은 물 또는 수산화나트륨, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 등의 수용액이다.
내식막 패턴을 형성시킨 후, 회로 소자를 형성시키기 위해 내식막 패턴을 이용하여 에칭, 도금, 이온 확산 등과 같은 소정의 처리를 수행하고, 본 발명의 세정제를 사용하여 내식막 패턴을 제거한다. 이렇게 제거한 후, 필수적으로, 본 발명의 세정제를 사용하여 세척할 수 있다. 추가로, 내식막 제거용 용매가 본 발명의 수불용성 용매 또는 아민 유형의 유기 용매와 상이한 용매인 경우, 필수적으로, 본 발명의 세정제를 사용하여 세척한 후, 정제수로 세척한다. 추가로, 본 발명의 세정제를 사용하여 효과적으로 도포기를 세정할 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예와 비교 실시예를 참고로 더욱 상세하게 기술하고자 하나, 이들 실시예와 비교 실시예로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1
노볼락 수지로서, m-크레졸/p-크레졸(6:4)과 포름알데히드의 중축합물 100중량부와 퀴논 디아지드 감광제로서, 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논과 1,2-나프토퀴논디아지도-5-설포닐 클로라이드와의 에스테르화 생성물 24중량부를 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 속에 25중량%의 고형분 함량으로 용해시켜 내식막을 제조한다. 예비베이킹 후 4inch 실리콘 기판 상에서 피복 층의 두께가 2㎛가 되도록 내식막을 스핀 도포한 후, 직접식 열판 상에서 90초 동안 100℃에서 예비베이킹시켜 내식막 층을 형성시킨다. 실시예 1을 포함한 아래의 실시예에서, 내식막 층을 통상적으로 사용하는 내식막 층보다 더 두껍게 형성시켜 용해도 시험을 수행한다.
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이렇게 형성된 내식막 층의 용해도를 아래의 용해도 시험에서, 표 1에 나타낸 바와 같은 다양한 비율의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PGMEA)와 에탄올로 이루어진 세정제 1-(1) 내지 1-(5)를 사용하여 평가하고, 표 1의 결과를 수득한다.
(용해도 시험)
위의 방법으로 내식막 층을 형성시킨 기판을 세정제 50㎖ 속에 침지시키고, 내식막 층 전체가 용해되어 제거될 때까지 경과한 시간[용해 시간(초)]을 육안으로 측정한 후, 내식막 층의 두께(Å)를 용해 시간으로 나누어 용해 속도(Å/초)를 계산한다.
비교 실시예 1 및 2
세정제로서, 단독 용매 PGMEA를 사용(비교 실시예 1)하거나 단독 용매 에탄올을 사용(비교 실시예 2)하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 1의 결과를 수득한다.
세정제 번호 | 세정제 조성 (중량비) | 용해 속도 (Å/초) |
1-(1) | PGMEA* : 에탄올 = 9 : 1 | 7797 |
1-(2) | PGMEA : 에탄올 = 8: 2 | 10770 |
1-(3) | PGMEA : 에탄올 = 7 : 3 | 18404 |
1-(4) | PGMEA : 에탄올 = 6 : 4 | 19916 |
1-(5) | PGMEA : 에탄올 = 5 : 5 | 13937 |
비교 실시예 1 | PGMEA 100% | 2641 |
비교 실시예 2 | 에탄올 100% | 불용성 |
*PGMEA: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 |
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, PGMEA에 에탄올을 혼입함으로써 용해 속도가 매우 증가된다.
실시예 2
표 2의 세정제 번호 2-(1) 내지 2-(4)에 나타낸 바와 같은 비율의 PGMEA와 1-프로판올로 이루어진 용액을 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 2의 결과를 수득한다.
비교 실시예 3
단독 용매 1-프로판올을 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 2의 결과를 수득한다.
세정제 번호 | 세정제 조성 (중량비) | 용해 속도 (Å/초) |
2-(1) | PGMEA* : 1-프로판올 = 9 : 1 | 3318 |
2-(2) | PGMEA : 1-프로판올 = 8: 2 | 5224 |
2-(3) | PGMEA : 1-프로판올 = 7 : 3 | 5672 |
2-(4) | PGMEA : 1-프로판올 = 6 : 4 | 4843 |
비교 실시예 1 | PGMEA 100% | 2641 |
비교 실시예 3 | 1-프로판올 100% | 불용성 |
*PGMEA: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 |
표 2로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 용해 속도는 1-프로판올을 PGMEA에 혼입함으로써 실시예 1과 유사하게 매우 증가된다.
실시예 3
표 3의 세정제 번호 3-(1) 내지 3-(4)에 나타낸 바와 같은 비율의 PGMEA와 2-프로판올로 이루어진 용액을 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 3의 결과를 수득한다.
비교 실시예 4
단독 용매 2-프로판올을 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 3의 결과를 수득한다.
세정제 번호 | 세정제 조성 (중량비) | 용해 속도 (Å/초) |
3-(1) | PGMEA* : 2-프로판올 = 9 : 1 | 4543 |
3-(2) | PGMEA : 2-프로판올 = 8: 2 | 5128 |
3-(3) | PGMEA : 2-프로판올 = 7 : 3 | 5659 |
3-(4) | PGMEA : 2-프로판올 = 6 : 4 | 5350 |
비교 실시예 1 | PGMEA 100% | 2641 |
비교 실시예 4 | 2-프로판올 100% | 불용성 |
*PGMEA: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 |
표 3으로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, PGMEA에 2-프로판올을 혼입함으로써 실시예 1 및 2와 유사하게 용해 속도가 매우 증가된다.
실시예 4
표 4의 세정제 번호 4-(1) 내지 4-(4)에 나타낸 바와 같은 비율의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGME)와 에탄올로 이루어진 용액을 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 4의 결과를 수득한다.
비교 실시예 5
단독 용매 PGME를 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 4의 결과를 수득한다.
세정제 번호 | 세정제 조성 (중량비) | 용해 속도 (Å/초) |
4-(1) | PGME** : 에탄올 = 9 : 1 | 6321 |
4-(2) | PGME : 에탄올 = 8: 2 | 9807 |
4-(3) | PGME : 에탄올 = 7 : 3 | 14514 |
4-(4) | PGME : 에탄올 = 6 : 4 | 10392 |
비교 실시예 5 | PGME 100% | 4935 |
비교 실시예 2 | 에탄올 100% | 불용성 |
**PGME: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 |
표 4로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 에탄올을 PGME에 혼입함으로써 용해 속도가 매우 증가된다.
실시예 5 내지 10
유기 용매로서, n-부틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 2-헵탄온, 에톡시프로피온산 에틸 에스테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트 또는 메톡시부탄올과, 알콜로서, 에탄올로 이루어진 세정제 용액을 표 5의 실시예 5 내지 10에 나타낸 비율로 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 5의 결과를 수득한다.
비교 실시예 6 내지 11
각각 n-부틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 2-헵탄온, 에톡시프로피온산 에틸 에스테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트 또는 메톡시부탄올의 단독 용매를 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 5의 결과를 수득한다.
세정제 조성 (중량비) | 용해 속도 (Å/초) | |
실시예 5 | n-부틸 아세테이트 : 에탄올 = 7:3 | 5483 |
실시예 6 | 에틸 락테이트 : 에탄올 = 7: 3 | 859 |
실시예 7 | 2-헵탄온 : 에탄올 = 7: 3 | 7550 |
실시예 8 | 에톡시프로피온산 에틸 에스테르 : 에탄올 = 7: 3 | 2371 |
실시예 9 | 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트: 에탄올 = 7: 3 | 9142 |
실시예 10 | 메톡시부탄올 : 에탄올 = 7: 3 | 3921 |
비교 실시예 6 | n-부틸 아세테이트 100% | 4421 |
비교 실시예 7 | 에틸 락테이트 100% | 785 |
비교 실시예 8 | 2-헵탄온 100% | 5940 |
비교 실시예 9 | 에톡시프로피온산 에틸 에스테르 100% | 2204 |
비교 실시예 10 | 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트 100% | 4592 |
비교 실시예 11 | 메톡시부탄올 100% | 1809 |
비교 실시예 2 | 에탄올 100% | 불용성 |
실시예 11
PGMEA, 에탄올 및 1-프로판올(중량비 7:2:1)로 이루어진 혼합물을 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 6의 결과를 수득한다.
비교 실시예 12
에탄올과 1-프로판올(중량비 2:1)과의 혼합물을 세정제로서 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여, 표 6의 결과를 수득한다.
세정제 조성 (중량비) | 용해 속도 (Å/초) | |
실시예 11 | PGMEA* : 에탄올 : 1-프로판올 = 7 : 2: 1 | 15185 |
비교 실시예 1 | PGMEA 100% | 2641 |
비교 실시예 12 | 에탄올 : 1-프로판올 = 2: 1 | 불용성 |
*PGMEA: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 |
실시예의 모든 세정제는 인체에 매우 안전하다.
본 발명의 이점
위에 기재한 바와 같이, 본 발명의 석판 인쇄용 세정제는 통상의 세정제에 비해, 내식막 등에 대한 용해도가 상당히 개선되어, 소량으로도 신속하게 충분히 세정할 수 있고 인체에 대해 매우 안전하다.
위에 기재한 바와 같이, 본 발명에 따르는 석판 인쇄용 세정제는 반도체 집적 회로 소자 제조시 내식막 도포 단계, 내식막 제거 단계, 내식막 제거 단계 후의 기판 세정 단계 및 기판 세척 단계에서 사용된다.
Claims (6)
- 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 아세트산 알킬 에스테르, 프로피온산 알킬 에스테르, 알콕시프로피온산 알킬 에스테르, 락트산 알킬 에스테르, 지방족 케톤 및 알콕시부탄올로 이루어진 그룹 A의 유기 용매로부터 선택된 하나 이상의 유기 용매와 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹을 갖는 알콜로부터 선택된 하나 이상의 알콜로 이루어진 균질 용액을 포함하는 석판 인쇄용 세정제.
- 제1항에 있어서, 유기 용매가 프로필렌 글리콜 알킬 에테르인 석판 인쇄용 세정제.
- 제2항에 있어서, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르가 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르로부터 선택된 하나 이상의 것이고, 알콜이 에탄올, 1-프로판올 및 2-프로판올로부터 선택된 하나 이상의 것인 석판 인쇄용 세정제.
- 제1항에 있어서, 유기 용매가 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트인 석판 인쇄용 세정제.
- 제4항에 있어서, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트가 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트와 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트로부터 선택된 하나 이상의 것이고, 알콜이 에탄올, 1-프로판올 및 2-프로판올로부터 선택된 하나 이상의 것인 석판 인쇄용 세정제.
- 제1항에 있어서, 유기 용매가 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 메톡시프로피온산 메틸 에스테르, 에톡시프로피온산 에틸 에스테르, 2-헵탄온, 메톡시부탄올 및 에틸 락테이트로부터 선택된 하나 이상의 것이고, 알콜이 에탄올, 1-프로판올 및 2-프로판올로부터 선택된 하나 이상의 것인 석판 인쇄용 세정제.
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