KR101880302B1

KR101880302B1 - 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트 박리방법

Info

Publication number: KR101880302B1
Application number: KR1020110109422A
Authority: KR
Inventors: 김정현; 고경준; 김성식
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2018-07-20
Also published as: KR20130045011A

Abstract

본 발명은 플랫패널디스플레이 기판의 제조 공정에 있어서 패턴 형성 시 건식/습식 식각에 의한 레지스트의 잔사 제거 능력이 우수한 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.

Description

레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트 박리방법{RESIST STRIPPER COMPOSITION AND METHOD OF STRIPPING RESIST USING THE SAME}

본 발명은 플랫패널디스플레이 기판의 제조 공정에 있어서 패턴 형성 시, 건식/습식 식각에 의한 레지스트의 잔사 제거 능력이 우수한 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.

최근 플랫패널디스플레이의 고해상도 구현 요구가 증가함에 따라 단위면적당의 화소수를 증가시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 이러한 추세에 따라 배선 폭의 감소가 요구되고 있으며, 그에 대응하기 위해서 건식 식각 공정이 도입되는 등 공정 조건도 갈수록 가혹해지고 있다. 또한, 평판표시장치의 대형화로 인해 배선에서의 신호 속도 증가도 요구되고 있으며, 그에 따라 알루미늄에 비해 비저항이 낮은 구리가 배선재료로 실용화되고 있다. 이에 발맞추어 레지스트 제거 공정인 박리공정에 사용되는 박리액에 대한 요구 성능도 높아지고 있다. 구체적으로 건식 식각 공정 이후에 발생하는 식각 잔사에 대한 제거력 및 금속배선에 대한 부식 억제력 등에 대하여 상당한 수준의 박리특성이 요구되고 있다. 특히 알루미늄뿐만 아니라 구리에 대한 부식억제력도 요구되고 있으며, 가격 경쟁력 확보를 위해, 기판의 처리매수 증대와 같은 경제성도 요구되고 있다.

상기와 같은 업계의 요구에 응하여, 새로운 기술이 공개되고 있다. 예컨대, 대한민국 공개특허 2006-0028523에는 알코올아민, 글리콜에테르, N-메틸피롤리돈 및 킬레이트제를 포함하는 금속배선의 부식을 일으키지 않는 포토레지스트 박리제를 제안하고 있다. 그러나 상기 킬레이트제는, 레지스트의 박리가 이루어 지지 않은 경우에도, 그 자체의 특성에 의해 박리액의 색을 변화시키므로, 박리공정에서 레지스트의 용해 정도에 따르는 박리액의 색변화를 육안으로 확인할 수 없게 만드는 문제를 야기한다.

대한민국 등록특허 제10-0429920호는 질소함유 유기히드록시 화합물, 수용성 유기용매, 물, 및 벤조트리아졸계 화합물을 포함하는 박리액 조성물을 제공하고 있다. 그러나, 상기 박리액 조성물은 구리 및 구리 합금의 방식 성능은 우수하나, 알루미늄 및 알루미늄 합금에 대한 방식 성능이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 2006-0028523 대한민국 등록특허 10-0429920

따라서, 본 발명의 목적은, 색변화를 야기시키지 않으면서 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 기판의 부식 방지 능력이 뛰어난 부식 방지제를 포함하는 레지스트 박리액 조성물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은, 고상의 방식제를 사용하지 않으므로 재석출 문제가 없는 레지스트 박리액 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 하기 화학식 1의 부식 방지제 및 (b) 알카리계 화합물을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판의 레지스트 박리액 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

상기 식에서

R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 결합 또는 C1~5의 알킬렌,

R1, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소 또는 포화 또는 불포화 C1~5의 알킬,

R7은 R8COOR9 또는 OR10이고,

R8은 C1~5의 포화 또는 불포화 알킬렌,

R9 및 R10은 각각 독립적으로 수소, 또는 C1~5의 포화 또는 불포화 알킬이다.

본 발명은 또한 (c) 수용성 극성용매를 추가로 포함하는 레지스트 박리액 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은

플랫패널디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계;

상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;

상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;

상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;

상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및 상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 본 발명에 따른 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 박리하는 단계를 포함하는 레지스트 박리방법을 제공한다.

본 발명은 또한 상기 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 제조된 플랫 패널디스플레이 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 플랫패널디스플레이 기판의 제조 공정에 있어서 패턴 형성 시 건식/습식 식각에 의한 레지스트의 잔사 제거 능력이 우수하다. 물 및 극성용매에 용해성이 뛰어난 부식 방지제를 사용함으로써 기판 표면에 부식 방지제가 잔류하지 않으면서 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선에 부식을 발생시키지 않는 효과가 있다. 또한 부식 방지제에 의한 박리액 조성물의 색변화가 발생하지 않아서 투명한 레지스트 박리액 조성물을 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 (a) 하기 화학식 1의 부식 방지제 및 (b) 알카리계 화합물을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판의 레지스트 박리액 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

상기 식에서

R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 결합 또는 C1~5의 알킬렌,

R7은 R8COOR9 또는 OR10이고,

R8은 C1~5의 포화 또는 불포화 알킬렌,

본 발명의 레지스트 박리액은 알카리계 화합물에 의해 레지스트를 잘 박리하는 한편 상기 화학식 1의 부식방지제에 의해 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선에 부식을 발생시키지 않는다.

본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 수용성 극성용매를 추가로 포함하여 레지스트 고분자를 용해시키는 역할을 하며, 박리액 및 용해된 레지스트의 재흡착/재부착을 최소화할 수 있다.

이하 본 발명의 성분들을 자세히 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이들 설명에 의해 제한되지는 않는다.

(a) 부식 방지제

본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 하기 화학식 1의 부식방지제를 포함한다.

[화학식 1]

상기 식에서

R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 결합 또는 C1~5의 알킬렌,

R7은 R8COOR9 또는 OR10이고,

R8은 C1~5의 포화 또는 불포화 알킬렌,

상기 화학식 1에서 바람직하게는 R2 및 R4는 결합이고, R3는 메틸렌이다.

상기 화학식 1에서 바람직하게는 R7은 R8COOH이고, R8은 C1~5의 포화 또는 불포화 알킬렌이다.

화학식 1로 나타내어지는 부식 방지제의 종류로는 바람직하게는 숙시닉 아미드 에스터, 말릭 아미드 에스터, 말레릭 아미드 에스터, 푸마릭 아미드 에스터, 옥살릭 아미드 에스터, 말로닉 아미드 에스터, 글루타릭 아미드 에스터, 아세틱 아미드 에스터, 락틱 아미드 에스터, 시트릭 아미드 에스터, 타르타릭 아미드 에스터, 글루콜릭 아미드 에스터, 포믹 아미드 에스터 및 우릭 아미드 에스터 등의 유기산 아미드 에스터류를 들을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 화학식 1의 화합물은 부식방지제의 역할을 하는 것으로 특히 물 및 극성용매에 대한 용해성이 뛰어나 기판 표면에 잔류하지 않으며, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선 금속배선의 부식 방지능력이 뛰어난 반면 박리액 조성물의 색변화를 야기시키지 않는다.

본 발명은 추가로 벤조트리아졸, 톨리트리아졸, 메틸 톨리트리아졸, 2,2’-[[[벤조트리아졸]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2’-[[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메탄올, 2,2’-[[[에틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2’-[[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2’-[[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스카르복시산, 2,2’-[[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메틸아민, 2,2’-[[[아민-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올과 같은 아졸계화합물과 1,2-벤조퀴논, 1,4-벤조퀴논, 1,4-나프토퀴논, 안트라퀴논과 같은 퀴논계 화합물 그리고 카테콜, 파이로갈롤, 메틸갈레이트, 프로필갈레이트, 도데실갈레이트, 옥틸갈레이트, 및 갈릭산 등과 같은 알킬 갈레이트 화합물 등을 부식방지제로 포함할 수 있다.

(b) 알카리계 화합물

알카리계 화합물은 바람직하게는 KOH, NaOH, TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide), TEAH(Tetraethyl ammonium hydroxide), 탄산염, 인산염, 암모니아 및 아민류 등을 들을 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.

상기 아민류에는 메틸아민, 에틸아민, 모노이소프로필아민, n-부틸아민, sec-부틸아민, 이소부틸아민, t-부틸아민, 펜틸아민 등의 1차 아민; 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디이소프로필아민, 디부틸아민, 디이소부틸아민, 메틸에틸아민, 메틸프로필아민, 메틸이소프로필아민, 메틸부틸아민, 메틸이소부틸아민 등의 2차 아민; 디에틸 히드록시아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 디메틸에틸아민, 메틸디에틸아민 및 메틸디프로필아민 등의 3차 아민; 콜린, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, ２-아미노에탄올, ２-(에틸아미노)에탄올, ２-(메틸아미노)에탄올, N-메틸 디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디에틸아미노에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, １-아미노-２-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 디부탄올아민 등의 알칸올아민; (부톡시메틸)디에틸아민, (메톡시메틸)디에틸아민, (메톡시메틸)디메틸아민, (부톡시메틸)디메틸아민, (이소부톡시메틸)디메틸아민, (메톡시메틸)디에탄올아민, (히드록시에틸옥시메틸)디에틸아민, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄올, 메틸(부톡시메틸)아미노에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 등의 알콕시아민; 1-(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 1-(2-히드록시에틸)메틸피페라진, N-(3-아미노프로필)모폴린, 2-메틸피페라진, 1-메틸피페라진, 1-아미노-4-메틸피페라진, 1-벤질 피페라진, 1-페닐 피페라진, N-메틸모폴린, 4-에틸모폴린, N-포름일모폴린, N-(2-히드록시에틸)모폴린, N-(3-히드록시프로필)모폴린 등의 환을 형성한 고리형아민 등이 있다.

상기 알카리계 화합물은 건식 또는 습식 식각, 애싱(ashing) 또는 이온주입 공정(ion implant processing) 등의 여러 공정 조건하에서 변질되거나 가교된 레지스트(resist)의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투하여 분자 내 또는 분자간에 존재하는 결합을 깨뜨리는 역할을 하며. 기판에 잔류하는 레지스트 내의 구조적으로 취약한 부분에 빈 공간을 형성시켜 레지스트를 무정형의 고분자 겔(gel)덩어리 상태로 변형시킴으로써 기판 상부에 부착된 레지스트가 쉽게 제거될 수 있게 한다.

(c) 수용성 극성용매

수용성 극성용매로는 양자성 극성용매와 비양자성 극성용매를 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 양자성 극성용매의 바람직한 예로는, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 등의 알킬렌글리콜 모노알킬 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 및 테트라하이드로퍼푸릴 알코올 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.

상기 비양자성 극성용매의 바람직한 예로는 Ｎ-메틸 피롤리돈(NMP), Ｎ-에틸 피롤리돈 등의 피롤리돈 화합물; １,3-디메틸-２-이미다졸리디논, 1,３-디프로필-２-이미다졸리디논 등의 이미다졸리디논 화합물; γ―부티로락톤 등의 락톤 화합물; 디메틸술폭사이드(DMSO), 술폴란 등의 설폭사이드 화합물; 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등의 포스페이트 화합물; 디메틸카보네이트, 에틸렌카보네이토 등의 카보네이트 화합물; 포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, 아세트아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-(2-히드록시에틸)아세트아미드, 3-메톡시-N,N-디메틸프로피온아미드, 3-(2-에틸헥실옥시)-N,N-디메틸프로피온아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로피온아미드 등의 아미드 화합물을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 수용성 극성용매는 상기 알카리계 화합물 의해 겔화된 레지스트 고분자를 용해시키는 역할을 하며, 또한 레지스트 박리 이후 탈이온수의 린스 과정에서 물에 의한 박리액의 제거를 수월하게 하여 박리액 및 용해된 레지스트의 재흡착/재부착을 최소화 한다. 상기 수용성 극성용매는 적당한 박리력을 위해 비점이 너무 높거나 낮지 않은 것이 바람직하고, 혼합 사용할 수 있다.

(d) 탈이온수

본 발명의 레지스트 박리액은 상기 화학식 1로 나타내는 부식 방지제, 알카리계 화합물 및 수용성 극성용매로 이루어진 조성물에 추가로 탈이온수를 포함할 수 있다. 탈이온수는 상기 알카리계 화합물의 활성화를 향상시켜 속도를 증가시키며, 상기 수용성 극성용매에 혼합되어 탈이온수에 의한 린스 공정 시 기판상에 잔존하는 유기 오염물 및 레지스트 박리액을 빠르고 완전하게 제거시킬 수 있다.

본 발명은 또한, 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 레지스트의 박리 방법을 제공한다. 상기의 레지스트의 박리 방법은,

(Ⅰ) 플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계,

(Ⅱ) 상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;

(Ⅲ) 상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;

(Ⅳ) 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;

(Ⅴ) 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및

(Ⅵ) 상기 식각 공정 후, 잔존하는 레지스트를 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 기판으로부터 박리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 박리 방법은, 마스크를 이용한 레지스트 패턴 형성 공정을 진행하지 않고, 에치백(etchback) 공정과 같은 건식 식각 공정 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 수행한 다음, 노출된 레지스트막을 본 발명의 박리액 조성물로 박리하는 방법을 포함한다.

상기 박리 방법에는 침적법, 분무법 또는 침적 및 분무법를 이용할 수 있다. 침적, 분무 또는 침적 및 분무에 의하여 박리하는 경우, 박리 조건으로서 온도는 대개 15~100℃, 바람직하게는 30~70℃이고, 침적, 분무, 또는 침적 및 분무 시간은 대개 30초 내지 40분, 바람직하게는 1분 내지 20분이지만, 본 발명에 있어서 엄밀하게 적용되지는 않으며, 당업자에 의해 용이한 그리고 적합한 조건으로 수정될 수 있다.

또한, 본 발명은 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 제조된 플랫패널디스플레이 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치를 제공한다.

상기의 제조방법에 의하여 제조된 플랫패널디스플레이 장치는 제조과정에서 레지스트의 제거가 완벽하게 이루어지고, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식도 거의 발생하지 않으므로 뛰어난 품질을 갖는다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.

실시예 1~7 및 비교예 1~7: 레지스트 박리액 조성물의 제조

하기의 표 1에 기재된 성분과 함량을 혼합하여 레지스트 박리액 조성물을 제조하였다.

구분	(b) [중량%]		(c) [중량%]				(d) [중량%]	(a) [중량%]
실시예1	MEA	10	NMP	60	BDG	29	-	A	1
실시예2	DEA	10	NMP	60	MDG	29	-	A	1
실시예3	MDEA	10	NMF	60	BDG	29	-	A	1
실시예4	HEP	10	NMP	60	BDG	29	-	A	1
실시예5	TMAH	2	NMP	50	BDG	26	20	A	2
실시예6	DGA	10	DMSO	50	EDG	29	10	A	1
실시예7	MEA	10	NMP	20	BDG	59	10	A	1
비교예1	MEA	10	NMP	60	BDG	30	-	-	-
비교예2	MEA	10	NMP	60	BDG	29	-	MG	1
비교예3	MEA	10	NMP	50	BDG	29	10	BTA	1
비교예4	MEA	10	NMP	20	BDG	59	10	B	1
비교예5	MEA	10	NMP	20	BDG	68	-	Cat.	1
비교예5	MEA	10	NMP	20	BDG	68	-	BTA	1
비교예6	-	-	NMP	70	BDG	30	-	-	-
비교예7	MEA	10	-	-	BDG	80	10	-	-

주) MEA: 모노에탄올아민

DEA: 디에탄올아민

MDEA: N-메틸디에탄올아민

HEP: 히드록시에틸 피페라진

TMAH: 테트라메틸암모늄 히드록사이드

DMSO: 디메틸술폭사이드

NMP: N-메틸피롤리돈

NMF: N-메틸포름아미드

BDG: 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르

MDG: 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르

EDG: 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르

MG: 메틸 갈레이트

BTA: 벤조트리아졸

Cat.: 카테콜

A: 숙시닉 아미드 에스터 (King Industries 사, CDI-4303)

B: 머캅토 숙신산

실험예 1: 박리액 조성물의 색변화

레지스트 박리액 조성물의 색변화를 확인하기 위하여 상기의 실시예 1~7 및 비교예1~7에서와 같은 조성으로 각각의 함유물을 혼합한 후 박리액과 대기가 접하도록 개방상태에서 24시간 동안 용액내의 고형 시약이 완전히 용해될 때까지 교반기를 이용하여 50℃에서 교반 시키면서 색변화를 관찰하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었으며 박리액 조성물의 색이 변하면 X, 색변화가 없으면 O로 표현하였다.

구분	색변화	구분	색변화
실시예 1	O	비교예 1	O
실시예 2	O	비교예 2	X
실시예 3	O	비교예 3	O
실시예 4	O	비교예 4	X (탁해짐)
실시예 5	O	비교예 5	X
실시예 6	O	비교예 6	O
실시예 7	O	비교예 7	O

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이 실시예 1~7 및 비교예 1, 비교예 3, 비교예 6~7에서는 색변화가 관찰되지 않았으며 비교예 2, 비교예 5에서는 붉은 색의 색변화가 관찰 되었다. 또한 비교예 4에서는 실시예 7과 달리 박리액 조성물이 뿌옇게 흐려지며 층분리 현상이 관찰되었다. 이러한 결과로부터 본 발명에 사용된 부식 방지제는 색변화를 야기시키지 않을 뿐만 아니라 박리액 조성물에 대한 용해성이 우수함을 알 수 있다.

실험예 2: 박리성능 및 처리매수 성능

레지스트 박리액 조성물의 박리효과를 확인하기 위하여 통상적인 방법에 따라 유리 기판상에 박막 스퍼터링법을 사용하여 Mo/Al, Cu/Mo-Ti층을 형성한 후, 포토 레지스트 패턴을 형성시킨 이후, 습식 식각 및 건식 식각 방식에 의해 금속막을 에칭한 기판을 각각 준비하였다. 레지스트 박리용 조성물을 50℃로 온도를 일정하게 유지시킨 후, 10분간 대상물을 침적하여 박리력을 평가하였다. 이후 기판상에 잔류하는 박리액의 제거를 위해서 탈이온수로 1분간 세정을 실시하였으며, 세정 후 기판 상에 잔류하는 탈이온수를 제거하기 위하여 질소를 이용하여 기판을 완전히 건조시켰다. 상기 기판의 변성 또는 경화 레지스트 및 건식 식각 잔사 제거 성능은 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 확인하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈으며 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시 하였다.

레지스트 박리액 조성물의 기판 처리매수를 평가하기 위해 고형화된 포토레지스트(130℃에서 1일간 열처리를 통해 용매를 모두 제거시켜 고형화 시킨 포토레지스트) 1~5 중량%를 순차적으로 용해시킨 박리액 조성물에 포토 레지스트 패턴을 형성시킨 이후, 습식 식각 및 건식 식각 방식에 의해 금속막을 에칭한 Mo/Al, Cu/Mo-Ti 배선 기판을 50℃에서 박리액 조성물에 10분간 침적시킨 후 세정 건조를 거쳐 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 잔사가 발행하는 시점을 확인하였다. 그 결과를 하기의 표 3에 나타냈으며 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시하였다.

구분	박리 성능		처리 매수 성능 (고형화 레지스트 농도)
구분	습식 식각	건식 식각	1 중량%	2 중량%	3 중량%	4 중량%	5 중량%
실시예1	◎	◎	◎	◎	◎	○	X
실시예2	◎	◎	◎	◎	◎	○	△
실시예3	◎	◎	◎	◎	◎	○	X
실시예4	◎	◎	◎	◎	◎	○	X
실시예5	◎	◎	◎	◎	◎	△	X
실시예6	◎	◎	◎	◎	◎	○	X
실시예7	◎	○	◎	◎	○	○	X
비교예1	◎	◎	◎	◎	◎	○	X
비교예2	◎	◎	◎	◎	◎	○	X
비교예3	◎	◎	◎	◎	◎	○	X
비교예4	-	-	-	-	-	-	-
비교예5	◎	○	◎	○	○	△	X
비교예6	△	X	○	△	△	X	X
비교예7	○	△	○	△	△	X	X

상기 표 3에 나타난 결과로부터 실시예 1~6, 비교예 1~3의 레지스트 박리액 조성물은 습식 식각에 의한 레지스트 박리력이 뛰어날 뿐만 아니라 건식 식각을 거친 레지스트 및 식각 잔사 제거에 대해 모두 우수한 성능을 나타내었다. 그러나 비교예 6과 같이 알카리계 화합물이 포함되어 있지 않으면 습식 및 건식 식각을 거친 레지스트의 제거성능은 불량한 결과를 보였으며 건식 식각으로 처리된 레지스트의 경우 실시예 7 및 비교예 5, 비교예 7에서 확인되는 것과 같이 비양자성 극성용매의 함량이 상대적으로 낮아지면 제거력이 보통의 성능만을 확인할 수 있다.

상기 표 3에 나타난 처리매수 성능 평가의 결과로부터 실시예 1~6 및 비교예 1~3의 레지스트 박리액 조성물에서는 고형화 레지스트 함량이 4중량% 이상에서부터 기판에 잔사가 발생하기 시작하여 처리매수 성능이 우수하나, 비교예 5~7의 경우와 같이 비양자성 극성용매의 함량이 상대적으로 낮아지거나 알칼리계 화합물이 포함되지 않을 경우 고형화 레지스트 함량이 1중량% 및 2중량% 이상부터 기판에 잔사가 발생하기 시작하여 처리매수의 성능을 저하시킨다

실험예 3: 금속 배선의 부식방지력 평가

레지스트 박리액 조성물의 금속배선에 대한 부식 방지능력을 평가는 Cr/Al과 Cu/Mo-Ti 배선 이 노출된 기판을 사용하였으며 박리액 조성물을 50℃로, 세정 및 건조를 거쳐 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 평가하였다. 그 결과를 하기의 표 4에 나타냈으며 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시하였다.

구분	박리액 금속 배선 방식력		구분	박리액 금속 배선 방식력
구분	Cr/Al	Cu/Mo-Ti	구분	Cr/Al	Cu/Mo-Ti
실시예 1	◎	◎	비교예 1	X	X
실시예 2	◎	◎	비교예 2	◎	X
실시예 3	◎	◎	비교예 3	X	◎
실시예 4	◎	◎	비교예 4	-	-
실시예 5	◎	◎	비교예 5	◎	◎
실시예 6	◎	◎	비교예 6	◎	○
실시예 7	◎	◎	비교예 7	X	X

상기 표 4에 나타난 결과로부터, 본 발명의 실시예 1~7의 박리액 조성물은 박리액에 의한 공정에서 금속배선에 대해 우수한 부식 방지 성능을 나타낸 반면, 비교예 1~3 및 비교예 7에서 방식제 결여에 대한 부식을 확인할 수 있다. 특히 실시예 1~7의 박리액 조성물은 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선을 동시에 부식 방지할 수 있지만, 비교예 2~3, 비교예 5에서 보여지는 바와 같이 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식 방지를 위해서는 2종 이상의 부식 방지제가 필요함을 알 수 있다

Claims

(a) 하기 화학식 1의 부식 방지제 및 (b) 알카리계 화합물을 포함하는 레지스트 박리액 조성물에 있어서,
상기 부식 방지제는 숙시닉 아미드 에스터, 말릭 아미드 에스터, 말레릭 아미드 에스터, 푸마릭 아미드 에스터, 말로닉 아미드 에스터, 글루타릭 아미드 에스터 및 타르타릭 아미드 에스터로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 레지스트 박리액 조성물.
[화학식 1]

상기 식에서
R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 결합 또는 C1~5의 알킬렌,
R1, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소 또는 포화 또는 불포화 C1~5의 알킬,
R7은 R8COOR9 또는 OR10이고,
R8은 C1~5의 포화 또는 불포화 알킬렌,
R9 및 R10은 각각 독립적으로 수소, 또는 C1~5의 포화 또는 불포화 알킬이다.
청구항 1에 있어서, (c) 수용성 극성용매를 추가로 포함하는 레지스트 박리액 조성물
청구항 2에 있어서, (d) 탈이온수를 추가로 포함하는 레지스트 박리액 조성물
삭제
청구항 1에 있어서, 부식 방지제로 아졸계 화합물, 퀴논계 화합물 및 알킬갈레이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종이상을 추가로 포함하는 레지스트 박리액 조성물
청구항 1에 있어서, 상기 알카리계 화합물은 KOH, NaOH, TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide), TEAH(Tetraethyl ammonium hydroxide), 탄산염, 인산염, 암모니아 및 아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 레지스트 박리액 조성물
청구항 2에 있어서, 상기 수용성 극성용매는 양자성 극성용매 및 비양자성 극성용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 레지스트 박리액 조성물
플랫패널디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계;
상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;
상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;
상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및
상기 식각 공정 후, 잔존하는 레지스트를 청구항 1의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 박리하는 단계를 포함하는 레지스트 박리방법
청구항 1의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 제조된 플랫 패널디스플레이 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치