KR102092922B1 - 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법 - Google Patents

레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 옥사졸리딘-5-일메탄아민(oxazolidin-5-ylmethanamine)을 포함하는 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.

Description

레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법{Resist stripper composition and a method of stripping resist using the same}
본 발명은 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법에 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 있으며, 알루미늄 뿐만 아니라 구리에 대한 부식억제력 및 가격 경쟁력 확보를 위해 기판의 처리매수 증대와 같은 경제성을 갖춘 박리액이 요구되고 있다.
일반적으로 포토레지스트를 제거하기 위하여 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민 등의 수용성 유기 아민, 감마 부틸락톤 및 DMSO 등의 유기 용매 등이 사용되고 있다. 또한, 아민에 의해 발생되는 금속의 부식을 억제하기 위하여 일반적으로 카테콜, 레소시놀, 벤조트리아졸 등 다양한 형태의 부식방지제를 사용하고 있으며, 이를 포함하는 포토레지스트 박리액 조성물이 제안되고 있다.
이러한 요구에 대응하여 새로운 기술들이 개발되고 있으며, 그 중 하나로 특정 구조식을 갖는 아미드 화합물을 포함하는 박리용 조성물을 제시하고 있다. 그러나, 상기 조성물은 구리 배선에 대한 부식 억제효과를 갖지 못하는 한계점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1213735호
본 발명은 구리 또는 알루미늄을 포함하는 금속 배선의 부식을 최소화하며, 적은 양으로도 변질되거나 가교된 레지스트를 빠르게 박리시킬 수 있는 레지스트 박리액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 하기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민(oxazolidin-5-ylmethanamine)을 포함하는 레지스트 박리액 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112014027242297-pat00001
또한, 본 발명은 (1)플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계;
(2)상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;
(3)상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;
(4)상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
(5)상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및
(6)상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 기판으로부터 박리하는 단계를 포함하며,
상기 레지스트 박리액 조성물은 상기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민(oxazolidin-5-ylmethanamine)을 포함하는 레지스트 박리액 조성물인 것을 특징으로 하는 레지스트의 박리방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 디스플레이 장치용 플랫 패널의 제조방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널을 제공한다.
또한, 본 발명은 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 기판 상부에 부착된 레지스트를 빠르고 효과적으로 제거할 수 있으며, 구리 또는 알루미늄을 포함하는 금속 배선의 부식을 최소화할 수 있는 장점을 지니고 있다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민(oxazolidin-5-ylmethanamine)을 포함하는 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112014027242297-pat00002

(a) 옥사졸리딘 -5- 일메탄아민
상기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민은 건식 식각, 습식 식각, 애싱(ashing) 또는 이온 주입 공정(ion implant processing) 등의 다양한 공정 조건에서 변질되거나 가교된 레지스트의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투하여 분자 내 또는 분자 간에 존재하는 결합을 깨뜨리며, 레지스트 내에 구조적으로 취약한 부분에 빈 공간을 형성시켜 레지스트를 무정형의 고분자 겔(gel) 덩어리로 변형시킴으로써 기판 상부에 부착된 레지스트를 쉽게 제거할 수 있는 역할을 한다.
또한, 구리 또는 알루미늄을 포함하는 금속 배선에 대한 부식성이 적어 상기 금속 배선의 부식을 최소화할 수 있으며, 적은 양으로도 변질되거나 가교된 레지스트를 빠르게 제거시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 극성 유기용매를 추가로 포함할 수 있다.
(b)극성 유기용매
상기 극성 유기용매는 양자성 극성 유기용매 및 비양자성 극성 유기용매 중 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 또한, 적당한 박리력을 위하여 비점이 너무 높거나 낮지 않은 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 극성 유기용매는 상기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민에 의해 겔(gel) 덩어리가 된 레지스트를 용해시키는 역할을 하며, 용해된 레지스트의 재흡착 및/또는 재부착을 최소화할 뿐만 아니라, 레지스트 박리 후 탈이온수를 사용한 기판의 세척 과정에서 효과적으로 박리액을 제거시킬 수 있다.
상기 양자성 극성 유기용매는 구체적으로 예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알킬렌글리콜 모노알킬 에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 및 테트라하이드로퍼푸릴알코올 등을 들 수 있으며, 상기 화합물들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 비양자성 극성 유기용매는 Ｎ-메틸피롤리돈(NMP), Ｎ-에틸피롤리돈 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 및 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, 상기 화합물들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물이 상기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민 및 극성 유기용매를 포함하면, 조성물 총 중량에 대하여 옥사졸리딘-5-일메탄아민 0.1 내지 30 중량% 및 극성 유기용매 70 내지 99,9 중량%를 포함한다.
상기 옥사졸리딘-5-일메탄아민의 함량이 0.1 중량% 미만으로 포함되면 박리력이 상승되지 못하며, 30 중량%를 초과하면 함량 증가에 따른 박리력 상승 효과가 나타나지 못하여 경제적 효율을 기대할 수 없다.
또한, 상기 극성 유기용매의 함량이 70 중량% 미만으로 포함되면 용해력이 감소될 수 있으며, 탈이온수에 의한 세척 공정에서 레지스트가 기판에 재흡착 또는/및 재부착이 될 수 있다. 또한, 99.9 중량%를 초과하면 레지스트 박리액 조성물에 포함될 수 있는 옥사졸리딘-5-일메탄아민의 함량이 줄어들어 박리력이 감소될 수 있다.
또한, 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민 및 극성 유기용매를 포함하는 레지스트 박리액 조성물은 추가로 염기성 화합물을 포함할 수 있다.
(C)염기성 화합물
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민 이외에 추가로 염기성 화합물을 사용할 수 있다. 상기 염기성 화합물은 변질되거나 가교된 레지스트의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투하여 분자 내 또는 분자 간에 존재하는 결합을 깨뜨리고, 레지스트 내에 구조적으로 취약한 부분에 빈 공간을 형성시켜 레지스트를 무정형의 고분자 겔(gel) 덩어리로 변형시킴으로써 기판 상부에 부착된 레지스트를 쉽게 제거할 수 있는 역할을 도와준다.
상기 염기성 화합물은 유기 염기성 화합물 및 무기 염기성 화합물 중 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, 상기 염기성 화합물은 KOH, NaOH, TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide), TEAH(Tetraethyl ammonium hydroxide), 탄산염, 인산염, 암모니아 및 아민류 등이 사용될 수 있으며, 이들은 1종 단독 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; 디에틸하이드록시아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 디메틸에틸아민, 메틸디에틸아민 및 메틸디프로필아민 등의 3차 아민; 콜린, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 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, (하이드록시에틸옥시메틸)디에틸아민, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄올, 메틸(부톡시메틸)아미노에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 등의 알콕시아민; 1-(2-하이드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 1-(2-하이드록시에틸)메틸피페라진, N-(3-아미노프로필)모폴린, 2-메틸피페라진, 1-메틸피페라진, 1-아미노-4-메틸피페라진, 1-벤질 피페라진, 1-페닐 피페라진, N-메틸모폴린, 4-에틸모폴린, N-포르밀모폴린, N-(2-하이드록시에틸)모폴린, N-(3-하이드록시프로필)모폴린 등의 환을 형성한 고리형 아민 등이 있다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물이 상기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민, 극성 유기용매 및 염기성 화합물을 포함하면, 레지스트 박리액 조성물 총 중량에 대하여 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민 0.5 내지 25 중량%, 극성 유기용매 70 내지 94 중량% 및 염기성 화합물 0.1 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
상기 염기성 화합물이 0.1 중량% 미만으로 포함되면 박리력의 개선이 일어나지 않으며, 20 중량%를 초과하여 포함되면 구리 또는 알루미늄을 포함하는 금속 배선에 대한 부식 강도가 강해진다.
또한, 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민, 극성 유기용매 및 염기성 화합물을 포함하는 레지스트 박리액 조성물은 추가로 부식 방지제를 포함할 수 있다.
(D)부식 방지제
본 발명의 레지스트 박리액 조성물에 부식 방지제를 추가로 사용함으로써, 알루미늄 또는 구리 금속 배선의 부식을 방지할 수 있다.
상기 부식 방지제는 구체적으로 예를 들어, 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]비스에탄올 등의 아졸계 화합물;
1,2-벤조퀴논, 1,4-벤조퀴논, 1,4-나프토퀴논, 안트라퀴논 등의 퀴논계 화합물;
카테콜, 파이로갈롤, 메틸갈레이트, 프로필갈레이트, 도데실갈레이트, 옥틸갈레이트 및 갈릭산 등의 알킬 갈레이트류; 및
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 에스터류 등이 있으며, 상기 화합물들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 레지스트 박리액 조성물이 부식 방지제를 포함할 경우, 상기 레지스트 박리액 조성물은 바람직하게는 레지스트 박리액 조성물 총 중량에 대하여 상기 화학식 1의 화합물 1 내지 20 중량%, 극성 유기용매 70 내지 94 중량%, 염기성 화합물 1 내지 15 중량% 및 부식 방지제 0.1 내지 5 중량%를 포함할 수 있다.
상기 부식 방지제가 5 중량%를 초과하여 포함되는 경우 석출되거나 박리에 영향을 줄 수 있으며, 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우 금속막의 방식력이 약하여 금속막 등에 영향을 줄 수 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 상기 부식 방지제는 0.5 중량% 내지 1 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 상기에서 언급한 화합물을 일정량으로 유리하게 혼합하여 제조될 수 있으며, 혼합 방법은 특별히 제한되지 않으며 여러 가지 공지 방법을 제한 없이 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 레지스트의 박리 방법은,
(1) 플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계;
(2) 상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;
(3) 상기 레지스트 막을 선택적으로 노광하는 단계;
(4) 상기 노광 후의 레지스트 막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
(5) 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및
(6) 상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 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 레지스트 막을 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 박리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 박리 방법 중의 레지스트 막의 형성, 노광, 현상, 식각 및 에싱 공정은 당 업계에 통상적으로 알려진 방법에 의하여 수행할 수 있다.
상기 레지스트의 종류로는, 포지티브형 및 네가티브형의 g-선, i-선 및 원자외선(DUV) 레지스트, 전자빔 레지스트, X-선 레지스트, 이온빔 레지스트 등이 있으며, 그 구성 성분에 제약을 받지 않지만, 본 발명의 레지스트 박리용 조성물이 특히, 효과적으로 적용되는 레지스트는 노볼락계 페놀 수지와 디아조나프토퀴논을 근간으로 하는 광활성 화합물로 구성된 포토레지스트 막이며, 이들의 혼합물로 구성된 포토레지스트 막에도 효과적이다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 이용해서 플랫 패널 디스플레이 기판 상의 레지스트, 변성 또는 경화된 레지스트 및 건식 식각 잔사를 제거하는 방법으로는 박리액 내에 레지스트가 도포된 기판을 침적 시키는 방식 또는 박리액을 해당 기판에 스프레이 하는 방식 등을 들 수 있다. 또 이 경우, 초음파의 조사나 회전 또는 좌우로 요동하는 브러시를 접촉시키는 등의 물리적인 처리를 병용해도 좋다. 박리액 처리 후에, 기판에 잔류하는 박리액은 계속되는 세정 처리에 의해 제거될 수 있다. 세정 공정은 박리액 대신 물이나 이소프로필 알코올을 사용하는 것 외에는 박리 공정과 동일하다.
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 내지 100℃, 바람직하게는 30 내지 70℃이고, 침적, 분무, 또는 침적 및 분무 시간은 대개 30초 내지 40분, 바람직하게는 1분 내지 20분이지만, 본 발명에 있어서 엄밀하게 적용되지는 않으며, 당 업자에 의해 용이 및 적합한 조건으로 수정될 수 있다. 상기 레지스트가 도포된 기판 상에 적용되는 박리액 조성물의 온도가 15℃ 미만이면, 변성 또는 경화된 레지스트 막을 제거하는데 필요한 시간이 지나치게 길어질 수 있다. 또한, 조성물의 온도가 100℃를 초과하면, 레지스트 막의 하부 막층의 손상이 우려되며, 박리액의 취급에 어려움이 뒤따른다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물 및 이를 사용하는 박리 방법은 일반적인 레지스트의 제거에 이용될 뿐만 아니라 식각 가스 및 고온에 의해 변성 또는 경화된 레지스트 및 식각 잔사의 제거에 이용될 수 있다. 또한, 상기 본 발명의 레지스트 박리액 조성물 및 이를 사용하는 박리 방법은, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용할 때, 알루미늄 또는 구리를 포함하는 금속 배선에 대한 부식 방지성이 뛰어난 장점을 갖는다.
또한, 본 발명은 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.
상기의 제조방법에 의하여 제조된 디스플레이 장치용 플랫 패널 및 플랫 패널 디스플레이 장치는 제조과정에서 레지스트의 제거가 완벽하게 이루어지고, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식도 거의 발생하지 않으므로 뛰어난 품질을 갖는다.
또한, 본 발명은 상기 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널 및 플랫 패널 디스플레이 장치를 제공한다.
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 내지 7 및 비교예 1 내지 5. 레지스트 박리액 조성물의 제조
하기의 표 1에 기재된 성분과 함량을 혼합하여 레지스트 박리액 조성물을 제조하였다.
(단위: 중량%)
구분 (A) Oxazolidin-5-ylmethanamine (B)
극성 유기용매		 (C)
염기성 화합물		 (D)
부식 방지제
실시예1 5 NMP 95 - - - -
실시예2 5 NMF 95 - - - -
실시예3 10 NMP
EDG		 60
30		 - - - -
실시예4 10 NMP
EDG		 50
30		 MDEA 10 - -
실시예5 10 NMP
BDG		 54.5
30		 AEE 5 BTA 0.5
실시예6 10 NMP
EDG		 54
30		 MEA 5 BTA
MG		 0.5
0.5
실시예7 10 NMP
EDG		 54.5
30		 HEM 5 BTA 0.5
비교예1 - NMF
EDG		 60
40		 - - -
비교예2 - NMP
EDG		 50
40		 AEE 10 - -
비교예3 - NMP
EDG		 50
40		 MEA 10 - -
비교예4 - NMP
EDG		 50
40		 HEM 10 - -
비교예 5 - NMP
EDG		 65
30		 MDEA 5 - -
NMP: N-메틸피롤리돈
NMF: N-메틸포름아미드
BDG: 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르
EDG: 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르
MDEA: N-메틸디에탄올아민
AEE: 2-(2-이미노에톡시)-1-에탄올
MEA: 모노에탄올아민
HEM: N-히드록시에틸모폴린
BTA: 벤조트리아졸
MG: 메틸갈레이트
실험예 1. 레지스트 박리액 조성물의 박리력 평가
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5의 레지스트 박리액 조성물의 박리력을 확인하기 위하여 통상적인 방법에 따라 유리 기판상에 박막 스퍼터링법을 사용하여 Mo/Al 및 Cu/Ti층을 형성한 후, 포토 레지스트 패턴을 형성시켜 습식 식각 및 건식 식각 방식에 의해 금속막을 에칭한 기판을 각각 준비하였다.
레지스트 박리액 조성물을 50℃의 온도로 일정하게 유지시킨 후, 1분간 기판을 침지시켜 박리력을 평가하였다.
이후 기판상에 잔류하는 박리액을 제거하기 위해 순수로 1분간 세척하였으며, 세척 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 확인하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
잔사 제거 평가 기준은 하기와 같다.
◎ : 매우 양호
○ : 양호
△ : 보통
× : 불량
실험예 2. 레지스트 박리액 조성물의 방식력 평가
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5의 레지스트 박리액 조성물의 방식력을 평가하였다.
방식력 평가는 상기 실험예 1의 박리력 평가와 동일하게 실시하되, 레지스트 박리액 조성물에 기판을 침지시키는 시간을 30분인 것만 다르게 하여 실시하였다.
방식력 평가 실시 후, 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 Mo/Al 및 Cu/Ti층을 확인하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
방식력 평가 기준은 하기와 같다.
◎ : 부식 없음
○ : 부식 거의 없음
△ : 일부 부식, 표면 거칠기 변화
× : 에칭 발생
구분
 박리력
 방식력
Al Cu
실시예 1 ◎ ◎ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ◎
실시예 3 ◎ ◎ ◎
실시예 4 ○ ◎ ◎
실시예 5 ◎ ◎ ◎
실시예 6 ◎ ◎ ◎
실시예 7 ○ ◎ ◎
비교예 1 × ◎ ◎
비교예 2 ◎ × ×
비교예 3 ◎ × ×
비교예 4 × ◎ ◎
비교예 5 × ◎ ◎
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본원 발명의 레지스트 박리액 조성물인 실시예 1 내지 7의 경우, 박리력이 우수할 뿐 아니라 Al 및 Cu에 대한 우수한 방식력을 가짐을 확인할 수 있었다. 반면에, 본원의 화학식 1인 옥사졸리딘-5-일메탄아민을 포함하지 않는 비교예 1 내지 5의 레지스트 박리액 조성물은 박리력과 방식력 중 한 가지 성능에서만 우수한 결과를 나타내었다.
상기 실험 결과로부터, 본 발명의 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민을 레지스트 박리액 조성물에 사용하는 경우, 박리력이 우수하며, Al 및 Cu에 대한 방식력을 극대화시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 1의 옥사졸리딘-5-일메탄아민(oxazolidin-5-ylmethanamine)을 포함하는 레지스트 박리액 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112014027242297-pat00003
  2. 청구항 1에 있어서, 극성 유기용매를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 극성 유기용매는 양자성 극성 유기용매 및 비양자성 극성 유기용매 중 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  4. 청구항 2에 있어서, 레지스트 박리액 조성물 총 중량에 대하여 상기 화학식 1의 화합물 0.1 내지 30 중량% 및 상기 극성 유기용매 70 내지 99.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  5. 청구항 2에 있어서, 염기성 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 염기성 화합물은 유기 염기성 화합물 및 무기 염기성 화합물 중 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  7. 청구항 5에 있어서, 레지스트 박리액 조성물 총 중량에 대하여 상기 화학식 1의 화합물 0.5 내지 25 중량%, 극성 유기용매 70 내지 94 중량% 및 염기성 화합물 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  8. 청구항 5에 있어서, 부식 방지제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 레지스트 박리액 조성물 총 중량에 대하여 상기 화학식 1의 화합물 1 내지 20 중량%, 극성 유기용매 70 내지 94 중량%, 염기성 화합물 1 내지 15 중량% 및 부식 방지제 0.1 내지 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  10. (1)플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계;
    (2)상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;
    (3)상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;
    (4)상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (5)상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및
    (6)상기 식각 단계 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 기판으로부터 박리하는 단계를 포함하며,
    상기 레지스트 박리액 조성물은 청구항 1의 레지스트 박리액 조성물인 것을 특징으로 하는 레지스트의 박리방법.
  11. 청구항 1의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널의 제조방법.
  12. 청구항 1의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조방법.
  13. 청구항 11에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널.
  14. 청구항 12에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치.
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