KR101858257B1 - 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물 및 이를 사용한 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법 - Google Patents

감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물 및 이를 사용한 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 및 알킬 락테이트를 포함하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법에 사용되는 기판의 에지부위 및 후면부위에 사용하여 불필요하게 부착된 감광막을 효율적으로 제거하는 신너 조성물에 관한 것이다.

Description

감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물 및 이를 사용한 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법{THINNER COMPOSITION FOR REMOVING PHOTOSENSITIVE RESIN OR ANTI-REFLECTIVE COATING AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE OR THIN FILM TRANSISTOR-LIQUID CRYSTAL DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물 및 이를 사용한 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조공정 중 포토리소그래피(photolithography) 공정은 웨이퍼 상에 감광성 수지 조성물을 도포하고, 사전에 설계된 패턴을 전사한 후 전사된 패턴에 따라 적절하게 식각 공정을 통하여 전자회로를 구성해나가는 작업으로 매우 중요한 작업 중의 하나이다.
이러한 포토리소그래피 공정은 (1) 웨이퍼의 표면에 감광성 수지 조성물을 균일하게 도포하는 도포공정, (2) 도포된 감광막으로부터 용매를 증발시켜 감광막이 웨이퍼의 표면에 부착되게 하는 소프트 베이킹(soft baking) 공정, (3) 자외선 등의 광원을 이용하여 마스크 상의 회로패턴을 반복적, 순차적으로 축소 투영하면서 감광막을 노광시켜 마스크의 패턴을 감광막 상으로 전사하는 노광 공정, (4) 광원에의 노출에 의한 감광에 따라 용해도 차와 같은 물리적 성질이 다르게 된 부분들을 현상액을 사용하여 선택적으로 제거하는 현상 공정, (5) 현상작업 후 웨이퍼 상에 잔류하는 감광막을 웨이퍼에 보다 긴밀하게 고착시키기 위한 하드 베이킹(hardbaking) 공정, (6) 현상된 감광막의 패턴에 따라 일정부위를 에칭하는 식각 공정 및 (7) 상기 공정 후 불필요하게 된 감광막을 제거하는 박리 공정 등으로 진행된다.
상기 포토리소그래피 공정 중에서 웨이퍼 상에 감광막을 공급하고 기판을 회전시켜 원심력에 의해 표면을 고르게 퍼지게 하는 회전도포 공정은 원심력으로 인해 기판의 에지부위와 후면에 감광막이 몰리게 되어 작은 구형물질이 형성된다. 상기 구형물질은 베이크 공정을 거친 후 기판의 이송 중 박리되어 장치 내의 파티클의 원인이 되기도 하고, 노광 시 디포커스(defocus)의 원인이 되기도 한다.
이런 불필요한 감광물질이 장비오염의 원인이 되어 반도체 소자의 제조공정에 있어서 수율을 저하시키므로, 기판의 에지부위와 후면부위의 상하에 분사노즐을 설치하고 상기 노즐을 통하여 에지부위와 후면부위에 유기용매 성분으로 구성된 신너 조성물을 분사하여 이를 제거하고 있다.
상기 신너 조성물의 성능을 결정짓는 요소로 용해속도 및 휘발성 등을 들 수 있다. 신너 조성물의 용해속도는 감광성 수지를 얼마나 효과적으로 빠르게 용해시켜 제거할 수 있는지를 결정하므로 매우 중요하다. 구체적으로 에지부위의 린스에 있어서, 적절한 용해속도를 가져야만 매끄러운 처리단면을 가질 수 있으며, 용해속도가 너무 높은 경우에는 기판에 도포된 감광막의 린스에서 감광막 어택(attack)이 나타날 수 있다. 반대로 용해속도가 너무 낮은 경우에는 기판에 도포된 감광막의 린스에서 테일링(tailing)이라고 하는 부분 용해된 감광막 테일(tail) 흐름 현상이 나타날 수 있다. 특히 최근 들어 반도체 직접회로의 고집적화, 고밀도화에 따른 기판의 대구경화로 인해, 회전도 포기를 이용한 린스공정의 경우 회전속도의 저회전(rpm)화는 필연적이라고 할 수 있다. 이런 린스의 공정에서 저회전에 따른 기판의 요동 현상 및 분사되는 신너 조성물의 접촉속도에서 적절한 용해속도를 지니지 못할 경우 튐(bounding) 현상이 나타나며, 불필요한 신너 조성물의 사용이 늘게 된다. 이와 같은 기판의 대구경화로 인해 저회전 린스 공정에서는 종래의 고회전 린스 공정보다 더욱 신너의 강력한 용해 속도가 요구되고 있다.
또한, 신너 조성물은 감광성 수지를 제거하고 난 후, 쉽게 휘발하여 기판의 표면에 잔류하지 않을 것이 요구된다. 휘발성이 너무 낮아 신너 조성물이 휘발되지 못하고 잔류하는 경우, 잔류하는 신너 자체가 각종의 공정, 특히 후속 식각 공정 등에서 오염원으로 작용하여 반도체 소자의 수율을 저하시키는 문제점으로 작용할 수 있다. 이와는 반대로 휘발성이 너무 높으면 기판이 급속히 냉각하여 도포된 감광막의 두께 편차가 심해지는 현상이 발생할 수 있고 사용 중에 대기 중으로 쉽게 휘발되어 청정성 자체를 오염시킬 수 있는 원인이 될 수 있다.
현재 반도체 리소그라피 공정에서 포토레지스트로 사용하고 있는 i-라인 포토레지스트, KrF, ArF, EUV, KrF 반사방지막, ArF 반사방지막 등은 모두 구성하고 있는 주성분이 다르다. 따라서, 이들 모두의 용해성 및 도포성을 향상시키기 위한 유기용매의 조성 함량의 조절이 필요하다.
대한민국 특허출원 제2000-0004679호는 에테르 아세테이트류, 에테르, 락테이트 등의 용제를 사용한 신너 조성물로 기판의 주요부, 연도부, 배면부의 불필요한 감광막을 제거하는데 사용한다. 그러나, 상기 용제 중 부틸 아세테이트가 첨가될 경우 불필요한 감광막을 제거하는데 유용하나 소프트베이킹 이전의 포토레지스트의 감소를 위한 공정에서는 효과가 떨어지는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제2003-0095033호는 웨이퍼에 감광성 수지 조성물을 균일하게 도포하는 공정에 있어서 웨이퍼 표면에 포토레지스트를 도포하기 이전에 신너를 먼저 도포하여 적은 량의 포토레지스트로 고르게 도포하는 공정이 개시되어 있다. 그러나, 이 경우에도 신너의 휘발성이 높으면 포토레지스트가 고르게 퍼지지 못하며 또한 휘발성이 너무 낮으면 포토레지스트 도포시 잔존 신너에 의해 포토레지스가 어택을 받는 문제점이 발생한다.
대한민국 특허출원 제2000-0004679호 대한민국 공개특허 제2003-0095033호
본 발명의 목적은 다양한 포토레지스트막, 하부 반사방지막(BARC) 및 언더레이어(underlayer)에 대하여 우수한 용해도를 가지며, 적절한 휘발도를 갖고 있어 포토레지스터를 도포하는데 있어서 우수한 도포 성능을 나타내는 신너 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 알킬 락테이트 및 첨가제를 포함하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 감광성 수지가 도포된 기판에 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 및 알킬 락테이트를 포함하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 분사하여 감광막을 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법을 제공한다.
ArF 용 포토레지스트를 비롯한 다양한 포토레지스트 및 하부반사방지막(BARC)에 대하여 우수한 용해성 및 EBR 특성을 갖는다. 또한 포토레지스트가 도포된 웨이퍼의 재생 공정시 사용하여 우수한 특성을 나타내며 포토레지스트를 도포하기 이전에 포토레지스트의 도포성능을 향상시키기 위해 신너 조성물을 먼저 도포하는 공정에서도 우수한 성능을 가진다.
도 1은 RRC 결과 8인치 웨이퍼 위에 신너 0.5cc 도포 후 포토레지스트 도포 시 포토레지스트가 웨이퍼 상에 99 내지 100%로 도포된 것을 나타내는 사진이다.
도 2는 RRC 결과 8인치 웨이퍼 위에 신너 0.5cc 도포 후 포토레지스트 도포 시 포토레지스트가 웨이퍼 상에 95% 미만으로 도포된 것을 나타내는 사진이다.
도 3은 웨이퍼 상에 도포된 포토레지스트 종류에 따른 코팅의 균일성을 평가한 지점을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 알킬 락테이트 및 첨가제를 포함하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 제공한다.
이때, 상기 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물은, 상기 조성물 총 중량에 대하여 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트 40 내지 90중량%, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 1 내지 40중량% 및 알킬 락테이트 1 내지 40중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트 50 내지 80중량%, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 10 내지 30중량%, 알킬 락테이트 10 내지 30중량% 및 첨가제 10 내지 500중량ppm을 포함하는 것이 좋다.
나아가, 상기 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트가 상기 신너 조성물 총 중량에 대하여 40 내지 90중량% 포함되는 경우, 상기 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물의 포토레지스트에 대한 용해성이 우수하고, 적절한 표면장력이 구현되어 포토레지스트가 균일하게 도포되는 이점이 있다. 상기 함량이 40중량% 미만인 경우, 표면장력이 높아져서 포토레지스트 도포 시 고르게 퍼지지 못하고 웨이퍼 상의 미세판 패턴 단차를 극복하지 못하여 가장자리가 갈라지는 현상이 발생한다.
또한, 상기 프로필렌 글리콜 알킬 에테르가 상기 조성물 총 중량에 대하여 10중량% 미만인 경우 본 발명에서 목적으로 하는 효과를 얻기 어려우며, 30중량%를 초과하는 경우 용해도가 낮아져서 RRC(reducing resist coating) 효과가 낮아져서 바람직하지 않다.
또한, 상기 알킬 락테이트가 상기 조성물 총 중량에 대하여 10중량% 미만인 경우 본 발명에서 목적으로 하는 효과를 얻기 어려우며, 30중량%를 초과하는 경우 휘발도가 낮아져서 EBR(엣지 비드 리무빙) 공정에서 포토레지스트의 테일링 현상이 발생하여 바람직하지 않다.
이때, 상기 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트의 알킬기는 탄소수 1 내지 10인 알킬기인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 또는 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트인 것이 좋지만 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 프로필렌 글리콜 알킬 에테르의 알킬기는 탄소수 1 내지 10인 알킬기인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 또는 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르인 것이 좋지만 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 알킬 락테이트의 알킬기는 탄소수 1 내지 5인 알킬기인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 메틸 락테이트 또는 에틸 락테이트인 것이 좋지만 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물은 첨가제를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 첨가제는 계면활성제로 분자량(Mw)이 200 이하인 탄화수소계 글리콜 에테르인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 다이에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 다이메틸 에테르 및 다이에틸렌 글리콜 다이에틸 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 좋다. 상기 첨가제는 본 발명의 신너 조성물에 대하여 10 내지 500중량ppm이 되는 것이 바람직하며, 상술한 범위를 만족하면, EBR 특성이 개선되고 공정 중 발생할 수 있는 결함이 감소된다.
또한, 본 발명의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물은 다양한 포토레지스트막, 하부 반사방지막(BARC) 및 언더레이어(underlayer)에 대하여 우수한 용해도를 가지며, EBR 특성, 리워크(rework) 특성 및 포토레지스트의 도포성능을 향상시킬 수 있다.
특히, i-라인, KrF 및 ArF 용 포토레지스트의 경우 구성하는 감광성 레진의 기본 구조가 다르기 때문에, 이들 모두의 용해성 및 도포성을 향상시키기 위한 유기용매의 조성 함량의 조절이 필요하지만, 본 발명의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물은 이를 만족 시킨다.
나아가, 본 발명의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물은 극성이 높은 구조를 갖는 포토레지스트 및 반사방지막의 주요 성분들에 대한 용해능이 우수하여 EBR 공정, 웨이퍼 하부 세척공정 및 포토레지스트 도포이전의 웨이퍼 상부의 전처리 공정이 끝난 후, 코터의 컵홀더를 오염시키거나 배출구를 막는 현상이 발생하지 않는다.
본 발명의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 감광성 수지 조성물이 도포된 기판에 분사하여 감광막을 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법을 제공한다.
구체적으로, 상기 신너 조성물은 감광성 수지 조성물이 도포된 기판의 에지부위 및 후면부위에 분사하여 불필요한 감광막을 제거할 수 있으며, 이때, 상기 신너 조성물은 5 내지 50cc/min의 분사량으로 분사되는 것이 바람직하다. 이후 공정은 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조에 있어서 당기술 분야에 알려진 일반적인 기술에 의하여 제조될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7>
교반기가 설치되어 있는 혼합조에 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트(PGMEA), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGME), 에틸 락테이트(EL), 부틸아세테이트(n-BA)을 하기 표 1에 기재된 조성비로 첨가한 후, 첨가제로 다이에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르를 하기 표 1에 기재된 조성비로 더 첨가하고, 상온에서 1시간 동안 500rpm의 속도로 교반하여 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 제조하였다.
프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트(PGMEA) 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGME) 에틸 락테이트(EL) 부틸아세테이트(n-BA) 다이에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르(MEDG)
실시예1 70 중량% 15 중량% 15 중량% - 10 중량ppm
실시예2 70 중량% 10 중량% 20 중량% - 10 중량ppm
실시예3 60 중량% 15 중량% 25 중량% - 10 중량ppm
실시예4 60 중량% 25 중량% 15 중량% - 10 중량ppm
실시예5 70 중량% 15 중량% 15 중량% - 50 중량ppm
실시예6 70 중량% 10 중량% 20 중량% - 50 중량ppm
비교예1 70 중량% 30 중량% - - 10 중량ppm
비교예2 30 중량% 70 중량% - - 10 중량ppm
비교예3 70 중량% 30 중량% - - -
비교예4 30 중량% 70 중량% - - -
비교예5 70 중량% 15 중량% - 15 중량% 10 중량ppm
비교예6 70 중량% - 15 중량% 15 중량% 10 중량ppm
비교예7 70 중량% 15 중량% 15 중량% - -
< 실험예 1>
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 사용하여 하기 표 2의 5가지의 포토레지스트에 대한 RRC 성능을 시험하였다. 하기 표 3과 같은 레시피에 따라 8인치 산화실리콘 기판에 5가지 포토레지스트를 도포하기 이전에 각각의 신너 조성물을 도포 후 신너에 따른 포토레지스트의 도포 분포 및 소비량를 측정하는 RRC 공정을 실시하였다. BARC의 경우, 열처리를 하지 않은 상태에서 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7의신너 조성물을 사용하여 RRC 공정을 실시하였다. 하기 표 4은 8인치 웨이퍼 위에 신너 0.5cc 를 도포한 후 PR 1 내지 PR 4는 1.0 cc, BARC은 0.4cc를 각각 도포한 후 포토레지스트 소비량의 결과를 나타내었다.
구분 조성물 종류 레진 계열 막두께(㎛)
PR 1 ArF용 PR Acrylate 0.18
PR 2 ArF용 PR Acrylate 0.15
PR 3 ArF-immersion용 PR Acrylate 0.12
PR 4 ArF-immersion용 PR Acrylate 0.1
BARC ArF용 BARC 0.04
스텝 시간(sec) 스피드(rpm) 액셀(rpm/sec) 디스펜스 (cc)
1 2.5 0 10,000 0.5(Thinner)
2 1.5 900 10,000 0
3 9.5 2000 10,000 0
4 3.0 600 10,000 0.5~1(PR)
5 5.0 1500 10,000 0
6 10.0 1000 10,000 0
PR 1(1.0cc) PR 2(1.0cc) PR 3(1.0cc) PR 4(1.0cc) BARC (0.4cc)
실시예1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예2 ◎ ◎ ◎ ○ ◎
실시예3 ◎ ◎ ○ ◎ ○
실시예4 ◎ ◎ ○ △ ○
실시예5 ◎ ◎ ◎ ◎ ○
실시예6 ◎ ◎ ○ ○ ◎
비교예1 ○ △ ○ ○ △
비교예2 ○ ○ △ ○ △
비교예3 ○ ○ ○ △ △
비교예4 ○ ○ △ △ △
비교예5 ○ ○ △ △ △
비교예6 ○ ○ △ △ △
비교예7 ○ ○ ○ △ △
◎: RRC결과 8inch 웨이퍼에 위에 신너 0.5cc 도포 후 포토레지스트 도포 시 포토레지스트가 웨이퍼 상에 99 내지 100% 도포된 경우
○: RRC결과 8inch 웨이퍼에 위에 신너 0.5cc 도포 후 포토레지스트 도포 시 포토레지스트가 웨이퍼 상에 97 이상 98% 미만으로 도포된 경우
△: RRC결과 8inch 웨이퍼에 위에 신너 0.5cc 도포 후 포토레지스트 도포 시 포토레지스트가 웨이퍼 상에 95% 이상 97% 미만으로 도포된 경우
X: RRC결과 8inch 웨이퍼에 위에 신너 0.5cc 도포 후 포토레지스트 도포 시 포토레지스트가 웨이퍼 상에 95% 미만으로 도포된 경우
상기 표 4 및 도 1 내지 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물은 모든 감광막에 대하여 우수한 RRC 성능을 나타낸다. 반면, 비교예 1 내지 7의 신너 조성물은 포토레지스트의 도포성능을 향상시키는데 있어서 실시예1 내지 6에 따른 본 발명의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물에 비해 도포성이 현저히 떨어짐을 확인할 수 있었다. 또한, RRC의 회전 속도(rpm)조건을 변화시킬 경우에도 동등하게 우수한 형태를 유지하였다. 이는 본 발명에 따른 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물이 특정조건에서만 효과를 보이는 것이 아니라, 다양한 조건에서 동일한 성능을 보이는 것으로 공정조건의 변화에 대해 종래의 신너 조성물보다 안정하다는 것을 의미한다.
< 실험예 2>
8인치(inch) 산화 실리콘 기판에 상기 표 2에 기재되어 있는 감광성 수지 조성물을 도포한 후, 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 하기 표 5에 기재되어 있는 조건으로 에지부위의 불필요한 감광막을 제거하는 실험으로 엣지 비드 리무빙(EBR, Edge Bead Removing)실험을 진행하였다. 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7의 신너 조성물은 압력계가 장치된 가압통에서 공급되며, 이때의 압력은 압력은 1kgf이였고, EBR 노즐에서 나오는 신너 조성물의 유량은 10 내지 30cc/min으로 하였다. 이후 광학현미경 및 주사전자현미경을 이용하여 불필요한 감광막의 제거성능을 평가하여, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
구분 회전속도(rpm) 시간(Sec)
분배(dispense)조건 300~2000 7
스핀코팅 감광막 두께에 따라 조절 15
EBR 조건1 2000 20
EBR 조건2 2000 25
건조 조건 1300 6
PR 1 PR 2 PR 3 PR 4 BARC
실시예1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예2 ◎ ◎ ○ ○ ◎
실시예3 ◎ ◎ ○ ○ ◎
실시예4 ◎ ◎ ◎ ○ ◎
실시예5 ◎ ◎ ◎ ○ ○
실시예6 ◎ ○ ○ ○ ○
비교예1 ◎ ○ △ ○ ○
비교예2 ◎ ○ ○ △ ○
비교예3 ○ ○ ○ △ ○
비교예4 ○ ○ △ △ △
비교예5 ○ ○ ○ ○ △
비교예6 ○ ○ ○ △ △
비교예7 ○ ○ ○ ○ △
◎: EBR 후 감광막에 대한 EBR 라인 균일성(line uniformity)이 일정
○: EBR 후 감광막에 대한 EBR 라인 균일성이 75% 이상으로 양호한 직선 상태
△: EBR 후 에지 부분의 모양이 신너의 용해작용을 받아서 일그러진 상태
X: EBR 후 에지부위의 막에 테일링(tailing) 현상이 발생한 것
상기 표 6에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물들은 모든 감광막에 대하여 우수한 EBR 성능을 나타낸다. 반면, 비교예 1 내지 7의 신너 조성물은 감광막에 대한 침투현상을 억제하는데 있어서 실시예 1 내지 6에 따른 본 발명의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물에 비해 제거성이 현저히 떨어짐을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로, 많은 종류의 포토레지스트와 하부 반사 방지막(BARC)의 EBR 성능을 모두 만족 시킨다고 볼 수 있다.
또한, EBR의 회전 속도(rpm)조건을 변화시킬 경우에도 동등하게 우수한 형태를 유지하였다. 이는 본 발명에 따른 신너 조성물이 특정조건에서만 효과를 보이는 것이 아니라, 다양한 조건에서 동일한 성능을 보이는 것으로 공정조건의 변화에 대해 종래의 신너 조성물보다 안정하다는 것을 의미한다.
< 실험예 3>
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 사용하여 상기 표 2의 5가지 포토레지스트에 대한 코팅 균일성을 시험하였다. 하기 표 7과 같은 레시피에 따라 8인치 산화실리콘 기판 위에 포토레지스트를 도포 한 후 도 3에서 표시한 것과 같이 웨이퍼의 중앙 및 웨이퍼의 중앙에서 1인치, 2인치, 3인치 및 4인치 거리의 지점을 X자 모양으로 16곳을 포함하여 총 17곳을 측정하여 포토레지스트가 균일하게 도포 되었는지를 확인하였고 그 결과를 하기 표 8에서 나타내었다.
스텝 시간(sec) 스피드(rpm) 액셀(rpm/sec) 디스펜스 (cc)
1 5 0 10,000 2.0 (Thinner)
2 5 700 10,000 0
3 3 2,000 10,000 0
4 20 2,000 10,000 0.30 (PR)
5 5 700 10,000 0
6 5 0 10,000 0
PR 1 PR 2 PR 3 PR 4 BARC
실시예1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예2 ◎ ◎ ◎ ○ ○
실시예3 ◎ ○ ○ ◎ ◎
실시예4 ◎ ◎ ◎ ○ ◎
실시예5 ◎ ◎ ◎ ○ ◎
실시예6 ◎ ◎ ◎ ○ ○
비교예1 ◎ △ ○ ○ ○
비교예2 ◎ ○ △ ○ ○
비교예3 ◎ ○ ○ △ △
비교예4 ○ ○ △ △ ○
비교예5 ○ ○ △ ○ ○
비교예6 ○ ○ ○ △ △
비교예7 ○ ○ ○ ○ ○
◎: 도포 막두께의 표준편차가 1% 이하인 경우
○: 도포 막두께의 표준편차가 2% 이하인 경우
△: 도포 막두께의 표준편차가 3% 이하인 경우
X: 도포 막두께의 표준편차가 3% 초과인 경우
< 실험예 4>
상기 실시예 1 내지 6과 비교예 1 내지 7의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 사용하여 상기 표 2의 5가지의 포토레지스트에 대한 리워크(rework) 성능을 시험하였다. 하기 표 9과 같은 레시피에 따라 8인치 산화실리콘 기판에 5가지 포토레지스트를 도포한 이후 소프트베이킹 공정이 끝난 웨이퍼를 각각의 신너 조성물을 사용하여 리워크 공정을 실시하였다. BARC의 경우에는 도포 이후 열처리를 하지 않은 상태에서 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 사용하여 리워크 공정을 실시하였다.
리워크 된 산화실리콘 기판을 표면 스캔(surface scan, TOPCON사, WM-1500)을 사용하여 표면 상태를 평가하였고, 결과를 하기의 표 10에 나타내었다.
PR 1 PR 2 PR 3 PR 4 BARC
실시예1 ◎ ◎ ○ ◎ ◎
실시예2 ◎ ◎ ◎ ○ ○
실시예3 ◎ ○ ○ ○ ◎
실시예4 ◎ ◎ ○ ◎ ○
실시예5 ◎ ◎ ○ ○ ◎
실시예6 ◎ ◎ ○ ◎ ○
비교예1 ○ △ ○ ○ ○
비교예2 ○ ○ △ ○ ○
비교예3 ○ △ ○ △ ○
비교예4 ○ ○ △ △ ○
비교예5 ○ ○ △ ○ ○
비교예6 ○ ○ △ ○ △
비교예7 ○ ○ ○ △ ○
◎: 표면스캔 결과 리워크된 산화실피콘 표면 파티클의 개수가 1000개 미만인 경우
○: 표면스캔 결과 리워크된 산화실피콘 표면 파티클의 개수가 1000개 이상 2000개 미만인 경우
△: 표면스캔 결과 리워크된 산화실피콘 표면 파티클의 개수가 2000개 이상 3000개 미만인 경우
X: 표면스캔 결과 리워크된 산화실피콘 표면 파티클의 개수가 3000개 이상인 경우

Claims (8)

  1. 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 알킬 락테이트 및 첨가제를 포함하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물로서,
    상기 첨가제는 다이에틸렌 글리콜 메틸에틸 에테르(MEDG)인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 신너 조성물 총 중량에 대하여, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트 40 내지 90중량%, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 1 내지 40중량%, 알킬 락테이트 1 내지 40중량% 및 첨가제 10 내지 500중량ppm을 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트의 알킬기는 탄소수 1 내지 10인 알킬기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 프로필렌 글리콜 알킬 에테르의 알킬기는 탄소수 1 내지 10인 알킬기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 알킬 락테이트의 알킬기는 탄소수 1 내지 5인 알킬기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물.
  6. 삭제
  7. 감광성 수지가 도포된 기판에 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 분사하여 감광막을 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 감광성 수지 또는 반사 방지막 제거용 신너 조성물을 5 내지 50cc/min.으로 분사하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 또는 박막트랜지스터 액정 표시 소자의 제조방법.
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