KR102009533B1 - 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조방법 - Google Patents

레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 하기 화학식 1로 표시되는 포름알데히드 스캐빈저 및 (b) 수용성 극성 유기용매를 포함하는 레지스트 박리액 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112019021361030-pat00010

상기 식에서
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 탄소수 1~5의 알킬기, 탄소수 2~5의 알케닐기, 탄소수 1~5의 히드록시알킬기이다.

Description

레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조방법{Resist stripper composition and method of manufacturing flat panel display devices using the same}
본 발명은 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
최근 평판표시장치의 고해상도 구현에 대한 요구가 증가함에 따라 단위면적당의 화소수를 증가시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 이러한 추세에 따라 배선 폭의 감소도 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.
특히, 최근 들어 작업자의 안전을 고려하여 발암성 물질인 포름알데히드에 많은 관심이 집중 되고 있다.
대한민국 특허등록 제10-1089211호는 (a) 1차 알칸올 아민 1~20중량%; (b) 알코올 10~60중량%; (c) 물 0.1~50중량%; (d) 극성유기용제 5~50중량%; 및 (e) 부식방지제 0.01~3중량%를 포함하는 LCD 제조용 포토레지스트 박리액 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 상기 발명은 장기 방치에 따른 포름알데히드를 생성, 방출 하는 단점을 갖는다.
한국 특허공개 제10-1089211호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
레지스트 패턴 및 건식/습식 식각잔사의 제거 능력이 우수하며, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식 방지력이 우수할 뿐만 아니라, 포름알데히드 스캐빈저(Scavenger) 기능도 우수하여 안전한 작업환경을 제공하는 레지스트 박리액 조성물 및 그를 이용한 평판표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
(a) 하기 화학식 1로 표시되는 포름알데히드 스캐빈저 및 (b) 수용성 극성 유기용매를 포함하는 레지스트 박리액 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112019021361030-pat00006
상기 식에서
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 탄소수 1~5의 알킬기, 탄소수 2~5의 알케닐기, 탄소수 1~5의 히드록시알킬기이다.
또한, 본 발명은
투명기판 상부에 상기 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 감광성 수지 조성물을 도포하여 형성한 전면 차광층을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은,
상기 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 평판표시장치용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 레지스트 패턴 및 건식/습식 식각 잔사 제거력이 우수하며, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식 방지력이 뛰어나며, 특히, 포름알데히드 스캐빈저(Scavenger) 기능도 우수하여 안전한 작업환경을 제공한다.
본 발명은,
(a) 하기 화학식 1로 표시되는 포름알데히드 스캐빈저 및 (b) 수용성 극성 유기용매를 포함하는 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure 112019021361030-pat00007
상기 식에서
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 탄소수 1~5의 알킬기, 탄소수 2~5의 알케닐기, 탄소수 1~5의 히드록시알킬기이다.
이하에서, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 각 성분별로 자세히 설명한다.
(a) 포름알데히드 스캐빈저
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다:
[화학식 1]
Figure 112019021361030-pat00008
상기 식에서
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 탄소수 1~5의 알킬기, 탄소수 2~5의 알케닐기, 탄소수 1~5의 히드록시알킬기이다.
상기 화학식1 화합물은 1차 아민 형태로 포름알데히드 스캐빈저 역할과 함께 레지스트 박리력을 증가 시키는 역할을 한다.
상기 화학식 1 화합물의 구체적인 예로는 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 및 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
상기 (a) 화학식 1로 표시되는 화합물은 조성물 총량에 대하여 0.01 내지 50 중량%로 포함되며, 바람직하게는 0.01 내지 30 중량%로 포함되며, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물이 0.01 중량% 미만으로 포함되는 경우, 박리력 저하 및 스캐빈저 성능이 저하되며, 50 중량%를 초과하는 경우는 박리액의 점도가 증가하여 박리후 린스 공정의 DIW 사용량 및 린스 시간 증가를 초래할 수 있다.
(b) 수용성 극성 유기용매
상기 수용성 극성 유기용매는 고형화된 레지스트 고분자를 용해시키는 역할을 하며, 또한 레지스트 박리 이후 DIW 린스 공정에서 물에 의한 박리액의 제거를 수월하게 하여 박리액 내에 용해된 레지스트의 재석출을 최소화하는 역할을 한다.
수용성 극성 유기용매로는 양자성 극성 용매와 비양자성 극성 용매를 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 양자성 극성용매의 구체적인 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 모노에틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모토이소프로필 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
상기 비양자성 극성용매의 구체적인 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 술폭사이드 화합물; 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등의 포스페이트 화합물; 디메틸카보네이트, 에틸렌카보네이트 등의 카보네이트 화합물; 포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드, 아세트아미드, N-메틸아세트아미드, N-에틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N-(2-히드록시에틸)아세트아미드, 3-메톡시-N,N-디메틸프로피온아미드, 3-(2-에틸헥실옥시)-N,N-디메틸프로피온아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로피온아미드 등의 아미드 화합물; 4-하이드록시메틸-1,3-디옥솔란, 4-하이드록시메틸-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란, 4-하이드록시에틸-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란, 4-하이드록시프로필-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란, 4-하이드록시부틸-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란, 4-하이드록시메틸-2,2-디에틸-1,3-디옥솔란, 4-하이드록시메틸-2-메틸-2-에틸-1,3-디옥솔란 등의 하이드록시 디옥솔란계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
상기 (b) 수용성 극성 유기용매는 조성물 총량에 대하여 50 내지 99.89 중량%로 포함될 수 있다. 상기와 같은 함량 범위로 포함되는 경우에 식각 등에 의해 변질되거나 가교된 레지스트 고분자의 제거 성능의 발현에 유리하다.
상기 수용성 극성 유기용매에 포함되는 양자성 극성용매의 함량 증가는 물에 의한 박리액의 세정력 저하에 따르는 처리매수 감소를 방지하나, 레지스트의 용해력의 저하를 발생시킬 수 있다. 비양자성 극성용매의 증가는 레지스트의 용해력은 향상시킬 수 있으나 물에 의한 세정력 저하를 발생시킬 수 있으므로, 양자성 극성용매와 비양자성 극성용매를 함께 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
(c) 알칼리 화합물
본 발명은 공정상 박리력 향상이 요구되어 (a) 화학식 1의 화합물의 함량을 증가 시킬 경우, 원재료비 상승, 점도 상승으로 공정 운영에 어려움을 야기시킬 수 있다. 이런 경우 알칼리 화합물을 추가 하여 원재료비 상승 및 점도 상승없이 박리력을 향상 시킬 수 있다.
상기 알칼리 화합물로는 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 고리형아민 등이 있다.
상기 알칼리 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.
상기 알칼리 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 20 중량%로하는 포함되는 것이 바람직하다. 0.001 중량% 미만이면 레지스트 박리력 개선이 나타나지 않으며, 20 중량%를 초과하면 알루미늄 또는 알루미늄 합금 및 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 금속배선에 대한 급격한 부식 속도 향상을 유발시킨다.
(d) 부식 방지제
본 발명은 부식 방지제를 포함 할 수 있다. 상기 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.
또한, 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 아졸계화합물, 1,2-벤조퀴논, 1,4-벤조퀴논, 1,4-나프토퀴논, 안트라퀴논과 같은 퀴논계 화합물, 카테콜, 파이로갈롤, 메틸갈레이트, 프로필갈레이트, 도데실갈레이트, 옥틸갈레이트 같은 알킬 갈레이트 화합물, 갈릭산 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기와 같은 부식방지제는 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.
상기 부식방지제는 조성물 총 중량에 대하여 0.001 중량% 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 상기 부식방지제가 0.001 중량% 미만으로 포함되면 박리 공정 혹은 DIW 린스 공정에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 및 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 금속배선에 부식이 발생할 수 있으며, 2 중량%를 초과하는 경우 금속배선 표면의 흡착에 의한 2차 오염 및 박리력 저하가 발생될 수 있다.
(e) 탈이온수
본 발명의 레지스트 박리액은 탈이온수를 포함할 수 있으며, 탈이온수는 (a) 화학식 1의 화합물의 박리력 및 알칼리 화합물의 활성화를 향상시켜 박리 속도를 증가시키며, 상기 (b) 수용성 유기용매에 혼합되어 수용성 유기용매가 박리 공정 후 탈이온수에 의한 린스 공정에서 잔류 하지 않고 빠른 시간에 완전하게 제거될 수 있도록 한다.
상기 탈이온수는 잔량으로 포함될 수 있다.
상기에서 잔량이란 물 이외의 성분의 함량과 함께 조성물이 100 중량%가 되게 하는 물의 양을 의미한다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 상기에서 언급한 화합물을 일정량으로 유리하게 혼합하여 제조될 수 있다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 방식성이 우수하므로 금속배선 특히, 알루미늄, 구리 및 몰리브덴 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속배선이 형성된 기판에 바람직하게 적용될 수 있다. 상기에서 알루미늄, 구리 및 몰리브덴 등은 순수 알루미늄, 구리 및 몰리브덴 뿐만 아니라 이들의 합금도 포함하는 개념이다.
본 발명의 박리액 조성물은, 습식 식각 또는 건식 식각 공정 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 수행한 다음, 노출된 레지스트막을 박리하는데 유용하게 사용될 수 있다. 상기 박리 방법에는 침적법, 분무법 또는 침적 및 분무법을 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.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 일반적인 레지스트의 제거에 이용될 뿐만 아니라 식각 가스 및 고온에 의해 변성 또는 경화된 레지스트 및 식각 잔사의 제거에 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은
본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 평판표시장치용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법을 제공한다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 1~8 및 비교예1 ~2: 레지스트 박리액 조성물의 제조
하기의 표 1에 기재된 성분을 해당 함량으로 혼합하여 레지스트 박리액 조성물을 제조하였다.
구분 (a)포름알데히드 스캐빈저 (b)수용성
유기 용매		 (c)알칼리 화합물 (d)부식방지제 (e)탈이온수
[중량%] [중량%] [중량%] [중량%]
실시예1 AEPD 10 EDG 90 　 　 　
실시예2 AEPD 10 EDG
NMP		 40
50		 　 　 　
실시예3 AEPD 10 EDG
NMP
THFA		 40
20
30
실시예4 AMPD 10 EDG
NMP		 40
50
실시예5 AEPD 5 EDG
NMP		 74
20		 AEE 　1
실시예6 AEPD 5 EDG
NMP		 73
19		 AEE 　2 MG
BTA		 0.5
0.5
실시예7 AEPD 5 EDG
NMP		 53
19		 AEE 　2 MG
BTA		 0.5
0.5		 20
실시예8 AEPD 5 EDG
NMP		 55
19		 TMAH 0.05 MG
BTA		 0.5
0.5		 19.95
비교예 1 EDG
NMP		 45
50		 AEE 5
비교예 2 EDG
NMP
THFA		 40
10
24		 AEE 5 MG
BTA		 0.5
0.5		 20
주) AEPD: 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올
AMPD: 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올
NMP: Ｎ-메틸 피롤리돈
THFA: 테트라하이드로퍼푸릴 알코올
EDG: 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르
AEE: 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올
TMAH: 테트라메틸암모늄 히드록사이드
EDG: 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르
MG: 메틸 갈레이트
BTA: 벤조트리아졸
시험예 1: 포름알데히드 스캐빈저 평가
레지스트 박리액 조성물의 포름알데히드 스캐빈저 효과를 확인하기 위하여 상기 실시예 1~8 및 비교예 1~2 조성물 내에 존재하는 포름알데히드의 농도를 분석하였으며 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
시험예 2: 레지스트 박리력 평가
레지스트 박리액 조성물의 박리효과를 확인하기 위하여 통상적인 방법에 따라 유리 기판상에 박막 스퍼터링법을 사용하여 Mo/Al, Cu/Ti층을 형성한 후, 포토 레지스트 패턴을 형성시킨 이후, 습식 식각 및 건식 식각 방식에 의해 금속막을 에칭한 기판을 각각 준비하였다. 레지스트 박리액 조성물을 50℃로 온도를 일정하게 유지시킨 후, 10분간 대상물을 침적하여 박리력을 평가하였다. 이후 기판상에 잔류하는 박리액의 제거를 위해서 순수로 1분간 세정을 실시하였으며, 세정 후 기판 상에 잔류하는 순수를 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 2에 나타냈으며, 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시하였다.
시험예 3: 금속 배선 방식력 평가
레지스트 박리액 조성물의 금속배선에 대한 부식 방지능력을 평가는 Mo/Al과 Cu/Ti 배선이 노출된 기판을 사용하였으며 박리액 조성물을 50℃로 온도를 일정하게 유지시키고 상기 기판을 30분간 침적시킨 후, 세정 및 건조를 거쳐 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 평가하였다. 그 결과를 하기의 표 2에 나타냈으며 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시 하였다.
구분 포름알데히드 농도 박리력 방식력
Al Cu
실시예1 1ppm 이하 ○ ◎ ◎
실시예2 1ppm 이하 ○ ◎ ◎
실시예3 1ppm 이하 ◎ ◎ ◎
실시예4 1ppm 이하 ○ ◎ ◎
실시예5 1ppm 이하 ◎ ◎ ○
실시예6 1ppm 이하 ◎ ◎ ◎
실시예7 1ppm 이하 ◎ ◎ ◎
실시예8 1ppm 이하 ◎ ◎ ◎
비교예1 30ppm ◎ X X
비교예2 23ppm ◎ ◎ ◎
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, (a)포름알데히드 스캐빈저를 포함한 실시예 1 내지 8의 박리액 조성물은 포름알데히드가 1ppm 이하로 검출되었으나, (a)포름알데히드 스캐빈저를 포함하지 않은 비교예 1 내지 2의 박리액 조성물은 포름알데히드가 23ppm 이상으로 검출되었다. 따라서, 본 발명의 박리액 조성물은 레지스트의 박리력 및 방식력 뿐만 아니라, 포름알데히드 스캐빈져 기능도 매우 현저함을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. (a) 하기 화학식 1로 표시되는 포름알데히드 스캐빈저 및 (b) 수용성 극성 유기용매를 포함하는 레지스트 박리액 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112019021361030-pat00009

    상기 식에서
    R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 탄소수 1~5의 알킬기, 탄소수 2~5의 알케닐기, 탄소수 1~5의 히드록시알킬기이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 포름알데히드 스캐빈저는 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 및 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것인 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    조성물 총량에 대하여 (a) 화학식 1로 표시되는 포름알데히드 스캐빈저 0.01 내지 50 중량% 및 (b) 수용성 극성 유기용매 50 내지 99.89 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    조성물 총 중량에 대하여, (c) 알칼리 화합물 0.001 내지 20 중량%, (d) 부식 방지제 0.001 내지 2 중량% 및 (e) 잔량의 탈이온수로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b) 수용성 극성 유기용매는 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 모노에틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모토이소프로필 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 피롤리돈 화합물, 이미다졸리디논 화합물, 락톤 화합물, 술폭사이드 화합물, 포스페이트 화합물, 카보네이트 화합물, 아미드 화합물, 및 하이드록시 디옥솔란계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 (c) 알칼리 화합물은 KOH, NaOH, TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide), TEAH(Tetraethyl ammonium hydroxide), 탄산염, 인산염, 암모니아 및 아민류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 (d) 부식 방지제는 유기산 아미드 에스터류, 아졸계 화합물, 퀴논계 화합물, 카테콜, 파이로갈롤, 알킬 갈레이트 화합물, 및 갈릭산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  8. 청구항 1의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 평판표시장치용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101043397B1 (ko) * 2003-07-10 2011-06-22 주식회사 동진쎄미켐 티에프티 엘시디 제조 공정의 칼라 레지스트 제거용박리액 조성물
KR101333779B1 (ko) * 2007-08-20 2013-11-29 주식회사 동진쎄미켐 티에프티 엘시디용 칼라 레지스트 박리액 조성물
KR101488265B1 (ko) * 2007-09-28 2015-02-02 삼성디스플레이 주식회사 박리 조성물 및 박리 방법
KR101089211B1 (ko) 2010-12-02 2011-12-02 엘티씨 (주) 1차 알칸올 아민을 포함하는 ｌｃｄ 제조용 포토레지스트 박리액 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002062668A (ja) 2000-08-14 2002-02-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc フォトレジストの剥離方法

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