KR102378341B1 - 포토레지스트 현상액 - Google Patents

포토레지스트 현상액 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 포토레지스트 현상액은 특정 구조의 비이온성 계면활성제 및 알칼리원을 포함하여, 포토레지스트 현상 공정에서 미세패턴의 현상성을 유지시키면서 화합물의 잔류로 인한 잔상 및 기포의 발생을 최소화할 수 있다.

Description

포토레지스트 현상액 {Photoresist developer}
본 발명은 포토레지스트 현상액에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러필터 어레이 등을 구성하는 네가티브 포토레지스트를 현상하는 공정에 있어서 공정성을 향상시킬 수 있는 포토레지스트 현상액에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시소자 등에 이용되는 컬러필터는 네가티브 포토레지스트를 이용하여 제조되는데, 감광성 수지 조성물에 의한 패턴 형성 후 패턴을 염색하는 방법이나, 형성된 패턴에 전압을 인가하여 분산시킨 안료를 포함한 조성물을 이온화하여 형성하는 방법, 열경화 혹은 광경화 조성물을 포함하는 잉크를 뿌려 제작하는 방법, 안료가 분산된 감광성 조성물을 이용하여 패턴을 형성하는 방법 등이 사용된다.
이와 같은 컬러필터 형성을 위한 현상 처리 공정에는 일반적으로 수산화칼륨(KOH), 테트라메틸암모늄 수산화물 등의 알칼리성 현상액이 사용되고 있으며, 이러한 현상액은 현상 공정 시 착색 또는 차광을 위한 유기안료, 무기안료 및 감광성 수지 성분 등에 침투하여 용해 및 분산시키고, 용해되지 않은 화합물의 잔류 및 재부착 등에 의한 잔사의 문제를 방지할 수 있어야 한다.
이를 위하여 다양한 계면활성제를 포함하는 현상액이 대한민국 공개특허 제10-2004-0043620호, 대한민국 공개특허 제10-2005-0082810호, 공개특허 제10-2006-0017870호 등에 개시되어 있다. 그러나 상기와 같은 종래의 현상액은 여전히 포토레지스트 표면에 흡착하여 잔류로 인해 액정 배향에 문제를 야기하거나 화소 구동에 있어서 잔상 등의 불량이 발생될 수 있는 우려가 있고, 스프레이식 공정 등에서 기포 발생의 문제 등이 발생할 수 있어 현상성이 저하되는 등의 문제가 있다.
본 발명의 목적은 네가티브 포토레지스트 현상 처리 공정에 있어서, 계면활성제가 잔류하지 않고, 기포의 발생을 억제하여 미세 패턴 형성성을 향상시킬 수 있는 포토레지스트 현상액을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 하기 화학식 1로 표시되는 비이온성 계면활성제 및 알칼리원을 포함하는 포토레지스트 현상액을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112015056575121-pat00001
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, AO1 및 AO2는 각각 독립적으로 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체로부터 유도된 기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기이고, Ar은 아릴렌기이며, m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 50의 정수이다.
또한, 상기 화학식 1에 있어서 R1 및 R2는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, AO1 및 AO2는 각각 독립적으로 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체로부터 유도된 기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기이고, Ar은 치환 또는 비치환된 페닐렌기이며, m 및 n은 각각 독립적으로 2 내지 20의 정수일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 알칼리원은 무기알칼리 화합물, 유기아민 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 무기알칼리 화합물은 포타슘하이드록사이드, 포타슘카보네이트, 포타슘바이카보네이트, 소디움하이드록사이드, 소디움카보네이트, 소디움바이카보네이트, 포타슘메타실리케이트 및 소디움메타실리케이트로부터 선택되는 1종 이상의 화합물 일 수 있다.
또한, 유기아민 화합물은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-이미다졸리딘 에탄올, 모노이소프로판올아민, 1-아미노이소프로판올, 2-아미노-1-프로판올, N-메틸아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 2-(2-아미노에톡시)-1-에탄올(AEE), 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, 테트라하이드로퍼퓨릴아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 및 테트라에틸렌펜타아민으로부터 선택되는 1 종 이상의 화합물일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 비이온성 계면활성제를 조성물 총 중량을 기준으로 0.05 내지 30중량% 포함할 수 있다.
또한, 상기 알칼리원을 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 30중량% 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 포토레지스트 현상액은 비이온성 계면활성제를 포함함으로써 현상공정 시 포토레지스트 표면에 존재하는 현상액의 잔류량 및 기포의 발생량을 감소시키고, 현상성을 유지함과 동시에 포토레지스트 상의 미세패턴 손상을 최소화 할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 현상액으로 블랙매트릭스를 현상 처리한 후의 패턴을 나타내는 사진이다.
도 2는 실시예 2에 따른 현상액으로 블랙매트릭스를 현상 처리한 후의 패턴을 나타내는 사진이다.
도 3은 실시예 4에 따른 현상액으로 블랙매트릭스를 현상 처리한 후의 패턴을 나타내는 사진이다.
도 4는 비교예 1에 따른 현상액으로 블랙매트릭스를 현상 처리한 후의 패턴을 나타내는 사진이다.
도 5는 비교예 2에 따른 현상액으로 블랙매트릭스를 현상 처리한 후의 패턴을 나타내는 사진이다.
도 6은 비교예 3에 따른 현상액으로 블랙매트릭스를 현상 처리한 후의 패턴을 나타내는 사진이다.
도 7은 비교예 4에 따른 현상액으로 블랙매트릭스를 현상 처리한 후의 패턴을 나타내는 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하에서 본 발명의 실시 형태에 대해 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 포토레지스트 현상공정 시 기판 표면의 잔류액으로 인한 잔사 및 현상액의 기포 발생을 감소시키는 동시에, 미세 패턴의 손상을 최소화할 수 있는 포토레지스트 현상액을 제공한다.
본 발명에 따른 포토레지스트 현상액은 비이온성 계면활성제 및 알칼리원을 포함할 수 있으며, 상기 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112015056575121-pat00002
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
AO1 및 AO2는 각각 독립적으로 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, Ar은 아릴렌기이며,
m 및 n은 각각 1 내지 50의 정수이다.
상기 화학식 1 화합물은 포토레지스트 현상공정에 있어서 패턴이 존재해야 하는 포토레지스트의 표면 부분에 대한 흡착이 약하며, 수 μm 미세패턴을 형성할 수 있게 하고, 예를 들어 0.5 내지 10 μm 미세패턴의 형성능을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
상기 화학식 1 화합물의 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기일 수 있으며, 예를 들어 수소원자 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기일 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 20의 알킬기는 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, 아밀, 이소아밀, t-아밀, 헥실, 헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 2-에틸헥실, t-옥틸, 노닐, 이소노닐, 디실, 이소디실, 운데실, 도데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실, 이코실, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헥실메틸, 라우릴기 및 이들의 조합 등을 들 수 있다.
상기 Ar은 탄소수 4 내지 30의 아릴렌기일 수 있으며, 구체적으로, 페닐렌기(phenylene), 나프틸레닐렌기(naphthylenylene), 안트릴렌기(anthrylene), 페난트릴렌기(phenanthrylene) 또는 이들의 조합 등일 수 있으나 이들로 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 페닐렌기일 수 있다.
상기 m 및 n은 포토레지스트 현상액 내에서의 현상성, 잔류 및 기포 발생량 등에 영향을 미칠 수 있는데 각각 독립적으로 1 내지 50의 정수일 수 있으며, 예를 들어 1 내지 30, 바람직하게는 2 내지 20의 정수일 수 있다.
상기, '치환된'이란 화합물에 포함된 적어도 하나의 수소가 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐화알킬기, 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 카르복실산기, 알데히드기, 에폭시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 술폰산기 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 대체된 것을 의미한다.
상기 옥시알킬렌기는 예를 들어 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체로부터 유도된 기 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 상기 화학식 1의 구체적인 예로, 비스페놀, 4,4'-메틸렌디페놀, 4,4'-(에탄-1,1-디일)디페놀 또는 4,4'-(펜탄-3,3-디일)디페놀 구조 등의 산소원자에 각각 독립적으로 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체 및 이들의 조합을 부가하는 구조를 포함할 수 있다.
구체적으로 화학식 1 화합물은 4,4'-알칸-2,2-디일 디페놀에 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드가 부가되어 옥시알킬렌 사슬이 양쪽으로 전개되는 구조를 가질 수 있다.
상기와 같은 화학식 1 화합물은 입체장애효과를 나타낼 수 있다. 입체장애효과는 분자의 전자구름 중첩에 의한 에너지 변화로 인하여 치환기에 따라 물질의 반응성에 영향을 미치는 효과, 즉 화합물의 반응에 대한 진행이 방해되도록 작용하는 경우를 뜻한다. 상기 화학식 1 화합물은 특히 대칭구조를 갖는 화합물의 입체장애효과를 통해 소수성 부분이 구조적으로 포토레지스트와의 흡착을 낮춤으로써 포토레지스트 표면에 현상액이 흡착되어 잔류하는 문제와 기포가 다량 발생하는 문제를 감소시키는 역할을 할 수 있다.
상기 화학식 1 화합물은 포토레지스트 현상액에 포함되는 함량이 적을 경우 그 효과가 충분하지 않을 수 있으며, 과할 경우 함량 대비 효과 향상이 미미할 수 있으므로 조성물 총 중량을 기준으로 0.05 내지 30중량% 포함할 수 있으며, 예를 들어, 0.1 내지 20중량% 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 포토레지스트 현상액에 포함되는 알칼리원은 무기알칼리 화합물, 유기아민 화합물 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 포토레지스트의 현상성을 향상시킬 수 있는 역할을 할 수 있다.
상기 무기 알칼리 화합물로는 용제에 녹아 염기성을 나타내는 무기 물질이면 특별히 제한이 없다. 예를 들어, 칼륨이온, 나트륨이온, 리튬이온, 루비듐이온, 세슘이온 등의 알칼리 금속 이온 등을 포함할 수 있다. 상기 무기알칼리 화합물은 예를 들어, 포타슘하이드록사이드, 포타슘카보네이트, 포타슘바이카보네이트, 소디움하이드록사이드, 소디움카보네이트, 소디움바이카보네이트, 포타슘메타실리케이트, 소디움메타실리케이트 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
상기 유기아민 화합물은 변성된 포토레지스트의 표면 중 비교적 약한 부분에 작용함으로써 용제 성분의 침투를 용이하게 하는 역할을 할 수 있다. 상기 유기아민 화합물은 예를 들어, 알칸올아민, 아미노알칸올, 알킬렌아민 등일 수 있으며, 구체적으로 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 이미다졸리딘 에탄올, 모노이소프로판올아민, 아미노이소프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 메틸아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 2-(2-아미노에톡시)-1-에탄올(AEE), 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, 벤질 피페라진, 테트라하이드로퍼퓨릴아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타아민 및 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 무기알칼리 화합물과 유기아민을 화합물을 혼합 사용하는 것도 가능하다.
상기 알칼리원의 함량이 적을 경우 포토레지스트 상의 패턴 현상성이 미비할 수 있으며, 과할 경우 미세패턴의 손상을 초래할 수 있다. 따라서 알칼리원은 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 30중량% 포함할 수 있으며, 예를 들어, 0.01 내지 20중량% 또는 0.02 내지 10 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 포토레지스트 현상액은 사용 전에 적절한 양의 물로 희석되도록 의도된 농축물로서 제공될 수 있으며, 이와 같은 경우 각각의 성분이 상술한 적정 범위에 속하는 양으로 상기 현상액에 존재하도록 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 농축물이 2배로 희석되는 경우, 상기 포토레지스트 현상액에 포함되는 화학식 1 화합물 및 각각의 성분에 대해 상술한 함량보다 2배 이상인 양으로 농축물에 각각 포함될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 현상액 조성물은 1 내지 1000배, 예를 들어 50 내지 500배 희석하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 포토레지스트 현상액은 물을 포함할 수 있으며, 상기 물은 일반적으로 반도체 공정용 탈이온수를 사용할 수 있다. 예를 들어, 사용되는 물은 18 MΩ/㎝ 이상의 순도를 가질 수 있으며, 조성물 총중량을 100 중량부로 할 때, 다른 성분과의 함량 합계가 100이 되도록 하는 나머지 양만큼 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화합물 이외에 당업계에서 사용할 수 있는 통상의 각종 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다. 이와 같은 첨가제를 부가하는 경우, 그 함량은 각 첨가제의 사용 목적 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 따라서 본 발명의 효과를 손상시키지 않도록 하는 범위로 예를 들어, 본 발명의 포토레지스트 현상액 100 중량부를 기준으로 전체 첨가제의 함량은 합계 10 중량부 이하의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 현상액을 적용할 수 있는 포토레지스트 현상공정으로는 특별한 제한이 없으나, 예를 들어, 침지(dipping) 등의 딥 방식 또는 스프레이(분무) 등의 매엽식 방식 등에 적용할 수 있다. 특히, 현상액을 분무하여 포토레지스트의 현상을 진행하는 공정에 있어서 기포의 발생량을 감소시켜 현상성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 실시예를 실시할 수 있는 바, 이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물로 이해되어야 한다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 4 : 포토레지스트 현상액의 제조
하기의 표 1에 기재된 성분과 함량을 혼합하여 포토레지스트 현상액을 제조하였다. 조성물 총 중량이 100 중량부가 되도록 나머지 양의 물을 첨가하였다.
구분 화학식1화합물(중량부) 기타 화합물(중량부) 무기알칼리
(중량부)		 유기아민
(중량부)
BPA-16 BPA-18 DPA-14 BPA-
20E2P		 PCP-8 MSP-9 DSP-12 NPB
1200
실시예1 13.0 - - - - - - - KOH 4.3 -
실시예2 - 14.0 - - - - - - KOH 4.3 -
실시예3 6.5 7.1 - - - - - - KOH 4.3 -
실시예4 4.5 9.2 - - - - - - KOH 4.3 -
실시예5 4.5 9.2 - - - - - - KOH 2.0 MEA 2.5
실시예6 4.5 9.2 - - - - - - KOH 2.0 AEE 4.3
실시예7 - - 14.0 - - - - - KOH 4.3 -
실시예8 - - - 14.0 - - - - KOH 4.3 -
비교예1 - - - - 8.0 - - - KOH 4.3 -
비교예2 - - - - - 10.0 - - KOH 4.3 -
비교예3 - - - - - - 13.0 - KOH 4.3 -
비교예4 - - - - - - - 9.0 KOH 4.3 -
BPA-16 : 비스페놀A 1몰에 에틸렌옥사이드 16몰 부가(SUNFOL BPA-16, 에스에프씨)
BPA-18 : 비스페놀A 1몰에 에틸렌옥사이드 18몰 부가(SUNFOL BPA-18, 에스에프씨)
DPA-14 : 4,4'-메틸렌디페놀 1몰에 에틸렌옥사이드 14몰 부가(SUNFOL DPA-14, 에스에프씨)
BPA-20E2P : 비스페놀A 1몰에 에틸렌옥사이드 20몰 및 프로필렌옥사이드 2몰 부가(SUNFOL BPA-20E2P, 에스에프씨)
PCP-8 : 파라-큐밀페놀 1몰에 에틸렌옥사이드 8몰 부가(SUNFOL PCP-8,에스에프씨)
MSP-9 : 모노스티릴페놀 1몰에 에틸렌옥사이드 9몰 부가(SUNFOL MSP-09, 에스에프씨)
DSP-12 : 디스티릴페놀 1몰에 에틸렌옥사이드 12몰 부가(SUNFOL DSP-12, 에스에프씨)
NPB1200 : 나프타놀 1몰에 에틸렌옥사이드 12몰 부가(SUNFOL NPB1200, 에스에프씨)
KOH : 포타슘하이드록사이드
MEA : 모노에탄올아민
AEE : 아미노에톡시에탄올
시험예 1) 계면활성제 잔류 함량 분석
무알칼리 TFT-LCD용 유리기판(100mmX100mm)에 네가티브 포토레지스트(Red 컬러포토레지스트, LED1 R, LG화학)를 막두께 1.2~1.5μm로 스핀코팅 하였다. 전면 노광(42mJ/㎠) 후 상기 표 1의 각 실시예 및 비교예에 따른 현상액을 물로 100배 희석하여 처리하였다. 해당 기판에 80중량% 농도 메탄올 수용액을 처리하여 컬러 포토레지스트 표면을 추출한 후, 액체 크로마토그래피법으로 상기 메탄올 수용액 내의 계면활성제 잔류량을 측정하였다.
시험예 2) 현상 후의 포토레지스트 패턴 확인
무알칼리 TFT-LCD용 유리기판(100mmX100mm)에 네가티브 포토레지스트 (수지 블랙매트릭스, TOK5110, TOK)를 막두께 1.2~1.5 μm로 스핀코팅 하여 오븐에서 100℃ 100초동안 프리베이크(pre-bake)를 진행하였다. 이어 패턴 마스크를 이용한 노광(79mJ/㎠) 후 상기 표 1의 각 실시예 및 비교예에 따른 현상액을 물로 100배 희석하여 처리하였다. 현상액 처리 후 일정 시간 초순수로 수세하여 헹굼을 진행하고, 질소가스로 건조시킨 후 오븐에서 220℃에서 20분 동안 하드베이크(hard-bake)를 실시하였다. 광학현미경을 통해 포토레지스트의 1~40μm 폭의 패턴을 관찰하여, 패턴의 손상 및 손실 정도를 확인하였다.
시험예 3) 현상 처리액의 기포 발생량 확인
상기 표 1에 따른 실시예 및 비교예의 현상액을 물로 100배 희석하여 기포의 발생량을 평가하였다. 100mL 유리관에 실시예 및 비교예에 따른 희석된 현상액을 각각 10mL 넣고 10초간 흔들어 기포의 체적을 확인하였다.
상기 시험예 1 내지 3에 따른 평가 결과를 하기 표 2 및 도 1 내지 7에 나타내었다. 도 1 내지 3은 실시예 1, 2 및 4에 따른 포토레지스트 현상액을 사용하여 블랙매트리스 수지를 현상한 후 촬영한 사진이고, 도 4 내지 7은 비교예 1 내지 4에 따른 포토레지스트 현상액을 사용하여 블랙매트리스 수지를 현상한 후 촬영한 사진이다.
구분 계면활성제 잔류량
(㎍/L)		 현상 후 최소 미세 패턴 폭(㎛) 기포 평가
(㎖)
실시예 1 0.042 4 6
실시예 2 0.043 2 7
실시예 3 0.043 2 6
실시예 4 0.043 2 6
실시예 5 0.042 2 5
실시예 6 0.043 2 6
실시예 7 0.044 2 6
실시예 8 0.042 2 5
비교예 1 0.133 13 13
비교예 2 0.452 15 10
비교예 3 1.833 12 15
비교예 4 0.199 10 14
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 8에 따르면, 포토레지스트 상에 잔류하는 계면활성제의 잔류량이 비교예 1 내지 4에 따른 잔류량보다 적어도 3배 이상 적은 것을 확인할 수 있다.
또한, 포토레지스트 현상 후 최소 미세 패턴의 폭에 있어서, 실시예와 비교예가 적어도 2배 내지 최대 7배 가까이 차이가 있음을 알 수 있고, 도 1 내지 7에 의해서도 비교예의 경우 실시예에 비해 패턴 손상이 많이 발생하였음을 확인할 수 있다.
또한, 기포 발생량에 있어서도 비교예 1 내지 4에 따른 현상액이 실시예 1 내지 8의 현상액에 비해 두 배 정도 더 많은 것을 알 수 있다.
이상과 같은 결과에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 현상액은 포토레지스트 현상 공정에 있어서, 포토레지스트에 대한 현상성을 유지할 수 있음과 동시에, 광에너지에 의해 가교된 포토레지스트 표면 상에 계면활성제의 잔류를 최소화할 수 있으며, 미세 패턴에 대한 손상을 최소화할 수 있고, 기포의 발생이 적어 공정성을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술한 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 상기 기재된 특정한 실시예에 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

Claims (8)

  1. 계면활성제 및 알칼리원을 포함하는 포토레지스트 현상액으로서,
    상기 계면활성제가 화학식 1의 비이온성 계면활성제인 것인, 포토레지스트 현상액:
    [화학식 1]
    Figure 112021142220244-pat00003

    상기 식에서, R1 및 R2가 수소원자이고,
    AO1 및 AO2가 각각 독립적으로 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체로부터 유도된 기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,
    Ar이 아릴렌기이며,
    m 및 n이 각각 독립적으로 1 내지 50의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 Ar이 치환 또는 비치환된 페닐렌기이며, 상기 m 및 n이 각각 독립적으로 2 내지 20의 정수인 것인 포토레지스트 현상액.
  3. 제1항에 있어서, 상기 알칼리원이 무기알칼리 화합물, 유기아민 화합물 또는 이들의 혼합물인 것인 포토레지스트 현상액.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무기알칼리 화합물이 포타슘하이드록사이드, 포타슘카보네이트, 포타슘바이카보네이트, 소디움하이드록사이드, 소디움카보네이트, 소디움바이카보네이트, 포타슘메타실리케이트 및 소디움메타실리케이트로부터 선택되는 하나 이상의 화합물인 것인 포토레지스트 현상액.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유기아민 화합물이 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-이미다졸리딘 에탄올, 모노이소프로판올아민, 1-아미노이소프로판올, 2-아미노-1-프로판올, N-메틸아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 2-(2-아미노에톡시)-1-에탄올(AEE), 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, 테트라하이드로퍼퓨릴아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 및 테트라에틸렌펜타아민으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물인 것인 포토레지스트 현상액.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 비이온성 계면활성제의 함량이 조성물 총 중량을 기준으로 0.05 내지 30중량%인 것인 포토레지스트 현상액.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리원의 함량이 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 30중량%인 것인 포토레지스트 현상액.
  8. 제1항에 있어서,
    네가티브 포토레지스트 현상 공정에 사용하기 위한 것인 포토레지스트 현상액.
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