KR19990062480A

KR19990062480A - 레지스트 박리액, 이를 이용한 레지스트 박리방법, 레지스트 박리액 재생장치, 및 레지스트 박리액 관리장치

Info

Publication number: KR19990062480A
Application number: KR1019980032505A
Authority: KR
Inventors: 박정문; 오창일; 이상대; 백지흠; 조준연
Original assignee: 이부섭; 동진화성공업 주식회사
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 1999-07-26
Also published as: TW409199B; KR100306649B1

Abstract

본 발명은 반도체소자 및 액정표시소자 등의 제조공정에 있어서 기판으로부터 레지스트를 박리하는데 사용되는 박리액, 이를 이용한 레지스트 박리방법, 박리액 재생장치 및 박리액 관리장치에 관한 것이다.

유기아민 화합물, 프로톤성 글리콜 에테르, 비프로톤성 다극성 용제 및 알킬피롤리돈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 박리액은 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막도 저온에서 단시간내에 용이하게 박리할 수 있으며, 하부의 금속배선을 거의 부식시키지 않으며, 가열로 인한 증발손실이 적어 교체주기를 최대화할 수 있으며, 증류 및 성분보충에 의하여 용이하게 재생이 가능하다.

청구항 12항에 나타낸 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 본 발명의 박리액 재생장치는 증류에 의하여 박리폐액을 용이하게 정제할 수 있다.

청구항 17항에 나타낸 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 본 발명의 박리액 관리장치를 이용하면 박리액의 조성을 자동제어하고 또한 레지스트 박리장치에 박리액을 공급하는 것을 적절하게 관리할 수 있다.

Description

레지스트 박리액, 이를 이용한 레지스트 박리방법, 레지스트 박리액 재생장치, 및 레지스트 박리액 관리장치

본 발명은 레지스트 박리액(resist stripping composition)(이하, 박리액으로 칭함), 이를 이용한 레지스트 박리방법, 박리액 재생장치(resist stripper recycle apparatus) 및 박리액 관리장치(resist stripper contolling apparatus)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체소자 및 액정표시소자 등의 제조공정에 있어서 기판으로부터 레지스트를 박리하기 위한 박리액, 이를 이용한 레지스트 박리방법, 박리액 재생장치 및 박리액 관리장치에 관한 것이다

직접회로(IC), 고집적회로(LSI), 초고집적회로(VLSI)등의 반도체소자와 액정표시소자를 제조하기 위해서는 많은 단계의 포토에칭공정이 반복적으로 실시된다. 상기 포토에칭공정은 다음과 같은 단계에 의하여 이루어진다.

먼저, 금속층(metal layer)과 같은 하부구조물을 갖는 반도체기판 또는 유리기판에 레지스트를 스핀 코팅하여 레지스트막을 형성한다. 이어서, 소정의 패턴이 형성되어 있는 마스크를 통하여 상기 레지스트막에 자외선, 전자선, 또는 X선과 같은 고에너지를 갖는 활성선을 조사함으로써 상기 패턴의 잠재상(latent image)을 상기 레지스트막에 형성한다. 계속하여, 상기 레지스트막을 현상하여 상기 패턴과 동일한 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 레지스트 패턴을 에칭마스크로 사용하여 반도체기판 또는 유리기판을 습식 또는 건식으로 에칭함으로써 반도체기판 또는 유리기판에 상기 패턴을 전사하게 된다. 마지막으로, 상기 레지스트 패턴을 박리액(stripper composition)을 사용하여 제거한다.

그런데, 상기 박리액으로서는 레지스트를 용해시킬 수 있는 무기산 수용액, 무기염기 수용액 또는 유기용제계의 박리액이 사용되어 왔다. 예를 들면, 일본국 공개특허 소64-42653에는 방향족 탄화수소와 알킬벤젠술폰산과의 혼합물 등으로 이루어진 박리액이, 일본국 공개특허 소62-49355에는 알칸올아민, 폴리알킬렌폴리아민의 에틸렌옥사이드 부가물, 설폰산염 및 글리콜모노알킬에테르로 이루어진 박리액이, 일본국 공개특허 소 64-81949 및 일본국 공개특허 소64-81950에는 아미노알콜을 50%이하로 함유한 박리액이 제시되어 있다.

그러나, 이들은 금속막에 대한 부식이 심하고 유독하기 때문에 일반적으로 유기용제계의 박리액이 바람직하다. 이러한 유기용제를 사용한 박리액의 예로서는 일본국 공개특허 평4-124668, 일본국 공개특허 평4-350660, 일본국 공개특허 평5-273768, 일본국 공개특허 평5-281753 등에 개시된 박리액을 들 수 있다. 그러나, 이들은 공통적으로 박리능력(stripping capacity)이 약하다는 문제점을 가지고 있다.

한편, 레지스트 박리공정에 사용된 박리액 폐액에는 박리액 이외에 레지스트 성분과 수분이 포함되어 있다. 이러한 박리액 폐액을 폐기처리하는 방법으로는 소각처리를 하는 방법이 일반적이다. 그러나, 이러한 방법은 소각가스를 대기중에 방출함으로써 환경에 나쁜영향을 미칠 뿐 아니라 박리액 폐액 중의 재활용이 가능한 성분까지 폐기하여 버리는 것이 되기 때문에 경제성의 면으로도 바람직하지 않다. 따라서, 박리액 폐액으로부터 유용한 박리액성분을 분리하여 재활용할 수 있도록 구성된 박리액 및 박리액 관리장치를 개발하는 일은 매우 유용하다. 특히, 액정표시소자용 기판면적의 급속한 대형화에 의하여 박리액의 사용량이 대폭적으로 증가되고 있는 현재의 상황에서는 더욱 그러하다.

또한, 종래의 레지스트 박리공정은 일정량의 박리액을 사용하여 경험에 기초하여 설정된 일정매수의 기판에 대하여 박리공정을 행한 후 상기 박리액을 폐기하고 새로운 박리액으로 전량 교환하는 배치(Batch)방식의 형태를 취하고 있다. 이런 박리액의 교환주기는 기판의 종류와 사이즈 등에 의해 다르지만 약 1회/12시간이다.

한편, 박리액중 유기아민 화합물은 레지스트중의 산과의 반응, 가열에 의한 증발손실, 박리반응에 의하여 농도가 감소하여 점차 박리성능이 감소된다. 따라서, 시간이 경과함에 따라 레지스트의 용해속도가 저하되고 레지스트의 제거가 불완전하여 제품의 품질을 불안정하게 하고 수율을 저하시킨다. 또한, 박리액을 교환하기 위하여 조업을 정지하여야 하므로 설비가동율이 저하되고 박리액의 교환작업에 따른 비용증가로 제품생산 코스트가 증가하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 박리액의 문제점을 해결하기 위해서 건식식각, 습식식각 및/또는 애싱공정에 따르는 가혹한 조건 및 상기 공정중 하부의 금속막 또는 절연막으로부터 식각되어 나온 금속성부산물 등에 의하여 변질된 레지스트막도 저온에서 단시간내에 용이하게 박리할 수 있으며, 하부의 금속배선을 거의 부식시키지 않으며, 가열에 의한 박리액의 조성변화가 최소화될 수 있으며 증발손실이 적어 박리액 교체주기를 최대화할 수 있으며, 후속의 린스공정에서 이소프로필알콜, 디메틸설폭사이드와 같은 유기용제를 사용할 필요없이 물만으로 린스가 가능하며 증류를 통하여 용이하게 재생할 수 있는 박리액을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다른 기술적 과제는 상기 박리액을 사용하여 레지스트를 박리하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 박리폐액으로부터 박리액을 재생할 수 있는 박리액 재생장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 레지스트 박리성능을 일정범위로 유지하고 박리액의 사용량 및 조업정지시간을 최소화하기 위해서 상기 박리액 재생장치에서 재생된 박리액과 새로운 박리액의 혼합물에 박리공정에서 소모된 유기아민 화합물을 자동적으로 적정량 보충공급함으로써 박리액의 조성을 자동제어하고 또한 레지스트 박리장치에 박리액을 공급하는 것을 을 적절하게 관리할 수 있는 박리액 관리장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 박리액을 재생하는데 사용하는 박리액 재생장치의 모식도이다.

도 2는 본 발명에 따른 박리액 관리장치를 나타내는 모식도이다.

도 3은 본 발명에 따른 박리액중의 용해 레지스트의 농도와 흡광도의 상관관계를 나타내는 캘리브레이션 커브을 나타낸다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 ; 박리폐액 저장탱크

1', 6', 10, 21, 23 : 제1 로드셀

2, 5', 8, 9, 16, 13', 22, 23, 27 : 이송펌프

2', 5', 5 , 8', 9' , 13', 13, 16', 22', 23, 27' : 유량조절밸브

3 : 수분증류탑 4, 12 : 응축기

4' : 유기아민 적정기 4, 20, : 제어기

5, 13 : 환류기 6 : 수분회수탱크

7, 15 : 감압펌프 11 : 박리액 증류탑

14 : 박리액 회수탱크 18 : 레지스트 배출펌프

18a : 레지스트 배출밸브 19 : GC장치

26 : 혼합탱크 22 : 유기아민 화합물 보충탱크

23 : 비프로톤성 다극성 화합물 보충탱크

24 : 피드 백 관로 25 : 피드 백 펌프

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 박리액에 있어서, 유기아민 화합물, 프로톤성 글리콜 에테르 화합물, 비프로톤성 다극성 화합물 및 알킬피롤리돈 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 박리액을 제공한다.

본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 유기아민 화합물의 함량은 10 ~ 35중량%, 상기 프로톤성 글리콜에테르 화합물과 상기 비프로톤성 다극성 화합물의 총함량은 60 ~ 85중량%, 및 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.1 ~ 5중량%인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.3 ~ 1중량%인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 유기아민 화합물은 1급 지방족 아민, 2급 지방족 아민, 3급 지방족 아민, 지환족 아민, 방향족 아민 및 헤테로사이클릭 아민, 및 하이드록실 아민으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 프로톤성 글리콜 에테르 화합물은 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 비프로톤성 다극성 화합물은 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸이미다졸리디논, 술폴란, N-메틸 피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 알킬피롤리돈 화합물은 N-사이클로헥실-2-피롤리돈, N-옥틸-2-피롤리돈, 및 N-도데실-2-피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다.

상기 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 레지스트막이 도포된 기판과 본 발명에 따른 박리액을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법을 제공한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 또한 소정의 물질막 패턴 및 상기 물질막 패턴을 형성하기 위한 식각마스크로 사용된 레지스트 패턴이 차례로 적층되어 있는 기판과 본 발명에 따른 박리액을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법을 제공한다.

본 발명에 따른 레지스트 박리방법에 있어서, 상기 기판과 상기 박리액 조성물을 접촉시키기 전에 상기 레지스트 패턴을 플라즈마를 이용하여 애싱(ashing)처리할 수 있다.

본 발명에 따른 레지스트 박리방법에 있어서, 상기 물질막은 실리콘, 탈륨, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 주석, 니켈, 알루미늄, 실리콘산화물(silicone oxide), 실리콘 질화물(silicone nitride), 및 인듐 주석 산화물(indium tin oxide)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 박리폐액으로부터 수분을 제거하기 위한 제1 증류장치; 상기 제1 증류장치로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이로부터 용해 레지스트를 제거하기 위한 제2 증류장치; 및 상기 제2 증류장치로부터 공급받은 박리폐액에 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분을 보급하여 박리액으로 재생하기 위한 보급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치를 제공한다.

본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 제1 증류장치는 박리폐액으로부터 수분을 증류하기 위한 증류탑과, 상기 증류탑으로부터 증발된 수증기를 물로 응축시키기 위한 응축기와, 상기 응축기에서 나온 수증기중의 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도보다 큰 경우 상기 증류탑으로 되돌리기 위한 환류기와, 상기 응축기에서 응축된 물을 저장하기 위한 저장수단, 및 상기 증류탑에서 증발되는 수증기의 증발온도를 저하시키기 위하여 상기 증류탑내의 압력을 낮추기 위한 감압펌프를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 제2 증류장치는 상기 제1 증류장치로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이를 증류하기 위한 증류탑, 상기 증류탑으로부터 증발된 박리폐액을 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기에서 응축된 박리폐액을 필요시 상기 증류탑으로 되돌리기 위한 환류기, 상기 응축기에서 응축된 박리액을 저장하기 위한 저장수단, 및 상기 증류탑에서 증류되는 박리폐액의 증발온도를 저하시키기 위하여 상기 증류탑내의 압력을 낮추기 위한 감압펌프를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 보급장치는 상기 제2 증류장치로부터 공급받은 박리폐액의 각 성분의 함량을 분석하기 위한 분석수단, 상기 분석된 함량을 검출해서 제1 성분과 제2 성분을 보급하기 위한 보급수단, 상기 박리폐액과 상기 보급된 제1 및 제2 성분을 혼합하기 위한 혼합수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분은 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인 것이 바람직하다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 박리폐액중의 용해 레지스트 농도를 자외선 흡광광도계에 의하여 검출해서 용해 레지스트 농도가 소정의 기준치 이하이면 상기 박리폐액을 그대로 다시 사용하기 위해서 박리액 공급수단으로 이송하고, 용해 레지스트 농도가 상기 기준치를 초과하면 재생하기 위해서 상기 박리폐액을 박리폐액 증류장치로 이송하는 박리폐액 저장수단; 상기 박리폐액 저장수단으로부터 박리폐액을 공급받아 이로부터 수분과 용해 레지스트를 제거하고 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분을 보급하여 박리액으로 재생하는 박리폐액 재생장치; 상기 박리폐액 재생장치에서 재생된 박리액과 새로운 박리액을 혼합하고 이를 저장하는 박리액 저장수단; 및 상기 박리액 저장수단으로부터 이송된 박리액, 상기 박리폐액 저장수단으로부터 직접 이송된 박리폐액, 및 유기아민 화합물을 공급받아 이들을 혼합한 후 레지스트 박리장치에 공급하는 박리액 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 관리장치를 제공한다.

본 발명에 따른 박리액 관리장치에 있어서, 상기 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분은 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 박리액에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 박리액은 유기아민 화합물, 프로톤성 글리콜 에테르 화합물, 비프로톤성 다극성 화합물 및 알킬피롤리돈 화합물로 이루어지는데, 상기 유기아민 화합물의 함량은 10 ~ 35중량%, 상기 프로톤성 글리콜에테르 화합물과 상기 비프로톤성 다극성 화합물의 총함량은 60 ~ 85중량%, 및 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.1 ~ 5중량%인 것이 바람직하다.

상기 유기아민 화합물은 1급 지방족 아민, 2급 지방족 아민, 3급 지방족 아민, 지환족 아민, 방향족 아민 및 헤테로사이클릭 아민, 및 하이드록실 아민으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다. 이중에서 1급 지방족 아민화합물 특히 모노에탄올아민이 분자량이 작아 박리공정에서 레지스트막에 침투하여 이를 용해 또는 팽윤시키기 용이하기 때문에 더욱 바람직하다.

상기 유기아민 화합물의 함량은 10~35중량%가 바람직한데, 15~30중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 유기아민 화합물의 함량이 10중량% 미만이면 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막을 중분히 박리시킬 수 없으며, 상기 유기아민 화합물의 함량이 35중량%를 초과하면 금속배선에 대한 부식성이 커지는 문제점이 있다.

본 발명의 박리액의 두 번째 성분은 프로톤성 글리콜 에테르 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인데, 이들은 상기 유기아민 화합물에 잘 혼합되는 중성용제이다.

상기 프로톤성 글리콜 에테르 화합물은 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 이중에서, 특히 표면장력이 낮고 인화점이 높은 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르와 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르가 더욱 바람직하다.

상기 프로톤성 글리콜 에테르의 예로서 들은 것은 단독으로 사용될 수도 있느나 2종류 이상을 혼합 사용하는 편이 바람직한데, 상기 프로톤성 글리콜 에테르를 2종류를 혼합하여 사용할 때에는 상기 2종의 프로톤성 글리콜 에테르의 혼합비가 5:95 ~ 95:5인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르와 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르를 혼합하여 사용할 때에는 30:70 ~ 70:30의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 비프로톤성 다극성 화합물은 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸이미다졸리디논, 술폴란, N-메틸 피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 용해도 파라미터(solubility parameter)가 10이상이며 증류시 열에 의한 분자의 파괴 또는 변형에 강하며, 물과의 혼합성이 우수한 디메틸설폭사이드, N-메틸 피롤리돈이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 박리액에 중성용제로서 첨가되는 상기 프로톤성 글리콜 에테르 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물은 단독으로 첨가되어도 성능을 발휘하나 더욱 좋은 효과를 얻기 위해서는 이들을 서로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 중성용제의 총함량은 60 ~ 85중량%가 바람직한데, 65 ~ 80중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 중성용제의 바람직한 총함량은 박리공정 수행시 장시간 가열로 인한 증발손실에 의해 박리성능의 저하가 최소화될 수 있고 에칭공정에 의하여 변질된 레지스트 막도 충분히 박리할 수 있도록 결정된 것이다. 따라서, 본 발명에 의한 박리액을 사용하면 박리액의 사용주기가 연장되어 기판의 처리매수를 극대화할 수 있다.

본 발명에 따른 박리액의 마지막 성분인 알킬피롤리돈 화합물은 N-사이클로헥실-2-피롤리돈(N-cyclohexyl-2-pyrrolidone), N-옥틸-2-피롤리돈(N-octy1-2-pyrrolidone), 및 N-도데실-2-피롤리돈(N-dodecyl-2-pyrrolidone)으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다. 상기 알킬피롤리돈 화합물은 비이온성 계면활성제로서 음이온 또는 양이온 계면활성제 보다 웨팅시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 알킬피롤리돈 화합물은 분자구조가 컴팩트하기 때문에 용액중에서 쉽게 이동하고 계면장력을 급속히 저하시킨다. 상기 알킬 피롤리돈 화합물중에서 친수기가 작기때문에 동적 표면장력이 가장 낮은 N-옥틸-2-피롤리돈이 가장 효과적이다.

상기 알킬 피롤리돈 화합물의 함량은 0.1 ~ 5중량%가 바람직한데, 더욱 바람직하게는 0.3 ~ 1중량%이다. 상기 함량이 0.1중량% 미만이면 에칭공정에 의하여 변질된 레지스트막을 박리할 때 계면활성제로서의 효과가 미미하고, 5중량%를 초과하면 계면장력 저하효과에 비해 상기 알킬피롤리돈 화합물이 고가여서 비경제적이다. 상기 알킬피롤리돈 화합물은 1종만을 단독으로 사용할 수 있으나 2종 이상을 혼합해서 사용하면 상승효과가 발휘될 수 있다.

이어서, 본 발명에 따른 박리액을 사용하여 기판으로부터 레지스트를 박리하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 박리액을 이용하여 기판으로부터 레지스트를 박리하는 방법은 통상적인 방법에 따라 레지스트막이 도포된 기판과 본 발명에 따른 박리액을 접촉시키는 것에 의하여 이루어진다. 상기 접촉은 기판을 박리액에 침지하거나 박리액을 기판에 스트레이하는 방법에 의하여 이루어진다. 이외에 상기 접촉의 방법에는 제한이 없다.

본 발명에 따른 박리액은 특히 건식식각, 습식식각 및/또는 애싱공정에 따르는 가혹한 조건 및 상기 식각공정중 금속막 또는 절연막으로부터 식각되어 나온 부산물 등에 의하여 변질된 레지스트를 박리하는데 유용하다.

상기 금속막 또는 절연막으로서는 실리콘, 탈륨, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 주석, 니켈, 알루미늄, 실리콘산화물, 실리콘 질화물, 및 인듐 주석 산화물과 같은 물질을 들 수 있다.

이어서, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 박리액을 재생하는데 사용하는 박리액 재생장치(1 ~ 27)를 설명한다.

도 1을 참조하면, 상기 박리액 재생장치(1 ~ 27)는 크게 3 부분으로 이루어진다. 즉, 상기 재생장치는 박리폐액으로부터 수분을 제거하기 위한 제1 증류장치(2 ~ 9)와, 상기 제1 증류장치(2 ~ 8')로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이로부터 용해 레지스트를 제거하는 제2 증류장치(11 ~ 18)와, 상기 제2 증류장치(10 ~ 16)로부터 수분과 용해 레지스트가 제거된 박리폐액을 공급받아 이에 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물을 보충함으로써 박리폐액을 원래의 박리액과 동일 또는 비슷한 조성을 갖는 박리액으로 재생하는 혼합장치(19 ~ 27)로 이루어진다. 또한, 본 발명에 따른 박리액 재생장치(1 ~ 27)는 레지스트 박리장치(도 2의 30)로부터 회수한 박리폐액을 일시 저장하기 위한 박리폐액 저장탱크(1)와 상기 제1 및 제2 증류장치를 연결하는 박리폐액 이송배관(10)이 더 구비되어 있다.

계속해서, 도 1에 나타낸 본 발명에 따른 박리액 재생장치(1 ~ 27)의 작동 메카니즘을 설명한다.

먼저, 제1 로드셀(1')이 박리폐액 저장탱크(1)에 저장된 박리폐액의 저장량이 미리 설정된 기준량을 초과한 것으로 감지하면 상기 제1 로드셀(1')에 연결되어 있는 제1 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제1 유량조절밸브(2')를 열고 제1 이송펌프(2)를 작동시켜 박리폐액을 수분증류탑(3)으로 이송시킨다. 수분증류탑(3)에서 박리폐액은 가열되어 끓는 점이 가장 낮은 수분만이 증발된다. 이때, 박리액 성분이 고온에서 열에 의하여 분해 또는 변형되는 것을 방지할 필요가 있다. 이를 위하여 감압펌프(7)는 수분이 증발되는 온도를 저하시키기 위하여 상기 수분증류탑(3)내의 압력을 낮춘다. 수분증류탑(3)에서 증발된 수증기는 응축기(4)에서 물로 응축되어 수분회수탱크(6)에서 저장된다. 제2 로드셀(6')이 수분회수탱크(6)에 회수된 물의 양이 미리 설정된 기준량을 초과한 것을 감지하면 상기 제2 로드셀(6')에 연결되어 있는 제2 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제2 유량조절밸브(8')를 열고 제2 이송펌프(8)를 작동시켜 외부로 배출한다. 한편, 유기아민 적정기(4')에 의하여 적정된 증류물중의 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도보다 큰 경우 제3 제어기(4)는 출력신호를 발하여 제3 유량제어밸브(5')를 닫고 이와 동시에 제4 유량제어밸브(5)를 열고 제3 이송펌프(5')를 작동시켜 증류물을 환류기(5)를 통하여 수분증류탑(3)으로 되돌린다. 수분증류탑(3)이 정상상태에 도달하여 유기아민 적정기(4')에 의하여 적정된 증류물중의 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도 이하가 되면 제3 제어기(4)는 출력신호를 발하여 제3 유량제어밸브(5')를 열고 이와 동시에 제4 유량제어밸브(5)를 닫고 제3 이송펌프(5')의 작동을 중단시켜 증류된 물을 수분회수탱크(6)로 보낸다. 한편, 도 1에 나타낸 장치에서는 증류물을 환류기를 통하여 수분증류탑으로 되돌릴지 여부를 유기아민 적정기에 의하여 판단하였지만, 상기 제1 증류장치에 유기아민 적정기(4')가 구비되어 있지 않아도 경험에 의한 수분증류탑(3)의 조건세팅에 의하여 증류물을 환류기(5)를 통하여 되돌릴 것인지 아니면 수분회수탱크(6)로 보낼 것인지를 결정할 수도 있다.

이어서, 상기 유기아민 적정기(4')에 유입되는 증류물의 양이 미리 정해진 기준량 이하인 것이 감지되면 제3 제어기(4)는 출력신호를 발하여 감압펌프(7)을 닫고 이와 동시에 제5 유량제어밸브(9')를 닫고 제4 이송펌프(9)를 작동시켜 상기 제1 증류장치(2 ~ 8')에서 수분이 제거된 박리폐액을 제2 증류장치(11 ~ 18)중의 박리액 증류탑(11)으로 이송한다.

박리액 증류탑(11)은 박리폐액으로부터 용해된 레지스트 성분을 분리하기 위해서 박리액성분을 증류하고 밑바닥에 농축된 용해 레지스트 성분을 레지스트 배출펌프(18)를 작동시켜 레지스트 배출밸브(18a)를 통하여 외부로 배출하여 폐기한다. 이때, 감압펌프(15)는 상기 박리액 증류탑(11)내의 압력을 낮추는 역할을 한다. 박리액 증류탑(11)에서 증발된 박리액은 응축기(12)에서 응축되어 박리액 회수탱크(14)에 저장된다. 제3 로드셀(10)이 박리액 회수탱크(14)에 회수된 박리액의 양이 미리 설정된 기준량을 초과한 것을 감지하면 상기 제3 로드셀(10)에 연결되어 있는 제4 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제6 유량조절밸브(16')를 열고 제5 이송펌프(16)를 작동시켜 증류된 박리액을 혼합장치의 GC장치(19)를 거쳐 혼합탱크(26)로 이송한다. 한편, 필요에 따라 제7 유량제어밸브(13')를 닫고 이와 동시에 제8 유량제어밸브(13)를 열고 제6 이송펌프(13')를 작동시켜 증류된 박리액을 환류기(13)를 통하여 박리액 증류탑(11)으로 되돌릴 수 있다.

혼합장치중의 GC장치(19)는 자신에게 유입된 박리액의 성분의 함량을 분석한다. 제5 제어기(20)는 상기 GC장치(19)로부터 분석된 성분의 함량을 토대로 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물 성분의 부족량(원래의 박리액과 대비할 때의 부족량)을 계산한 후, 출력신호를 발하여 제9 유량조절밸브(22')와 제10 유량조절밸브(23')를 열고 제7 이송펌프(2)와 제8 이송펌프(23)를 작동시켜 유기아민 화합물 보충탱크(22)와 비프로톤성 다극성 화합물 보충탱크(23)로부터 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물을 혼합탱크로 이송하여 박리액을 재생한다. 제4 로드셀(21)과 제5 로드셀(23)로부터 상기 부족량만큼 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물이 공급된 것이 검출되면 상기 제5 제어기(20)는 출력신호를 발하여 제9 유량조절밸브(22')와 제10 유량조절밸브(23')를 닫고 제7 이송펌프(22)와 제8 이송펌프(23)의 작동을 중단시켜 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물의 공급을 차단한다.

이어서, GC장치(19)는 피드 백 관로(24)를 통하여 피드 백 펌프(25)에 의하여 상기 혼합탱크(26)로부터 일부의 재생된 박리액을 취하여 다시 각 성분의 함량을 분석한다. 상기 분석 데이터로부터 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물의 함량이 미리 정해진 함량의 범위에 속하는 것으로 확인되면 상기 제5 제어기(20)는 출력신호를 발하여 제11 유량조절밸브(27')를 열고 제9 이송펌프(27)를 작동시켜 재생된 박리액을 외부로 배출한다.

계속하여, 도 2를 참조하여 상기 박리액 재생장치를 채용한 본 발명에 따른 박리액 관리장치를 설명한다.

도 2를 참조하면, 레지스트 박리장치(30)에서 노즐(33)을 통하여 기판(35)에 박리액을 분무하여 박리공정이 진행된다. 레지스트 박리장치(30)의 하부에 모인 박리폐액(37)의 양이 미리 정해진 기준량에 도달한 것이 제1 로드 셀(36; load cell)에 의하여 검출되면 상기 제1 로드 셀(36)에 연결된 제1 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제1 이송펌프(39)를 작동시켜 제1 유량조절밸브(41)를 통하여 박리폐액을 박리폐액 저장탱크(43)로 이송한다. 박리폐액 저장탱크(43)에서 박리폐액은 미리 정해진 기준량에 도달할 때까지 저장된다. 박리폐액의 저장량이 상기 기준량에 도달하였는지 여부는 제2 로드셀(45)에 의하여 검출된다. 상기 제2 로드셀(45)이 박리폐액의 저장량이 기준량에 도달한 것을 검출하면 상기 제2 로드셀(45)에 연결된 제2 제어기(도시생략)가 출력신호을 발하여 제1 이송펌프(39)의 작동을 중단시키고 제1 유량조절밸브(41)를 닫는다.

이어서, 박리폐액 저장탱크(43)로부터 박리폐액의 일부를 관로(47)를 통하여 자외선 흡광광도계(49)로 유입시켜 박리폐액의 흡광도를 측정함으로써 박리폐액중의 용해 레지스트 농도를 검출한다.

이때, 자외선 흡광광도계(49)에 의하여 박리폐액중의 용해 레지스트 농도를 검출하기 위해서는 사전에 박리액중의 용해 레지스트 농도와 흡광도와의 상관관계를 나타내는 캘리브레이션 커브를 미리 작성해 두어야 한다. 도 3은 본 발명자들이 박리액중의 용해 레지스트의 농도를 변화시키면서 흡광도를 측정하여 얻은 용해 레지스트 농도와 흡광도의 상관관계를 나타낸다. 이때, 측정파장은 λ=353nm를 사용했다.

자외선 흡광광도계(49)에 의하여 검출된 용해 레지스트 농도가 미리 정해진 기준치를 초과하지 않은 상태인 경우에는 제3 제어기(51)가 출력신호를 발하여 제2 유량조절밸브(53)를 열고 제2 이송펌프(55)을 작동시킴으로써 박리폐액을 박리액 공급탱크(57)로 공급하여 재생처리없이 박리폐액을 순환사용한다. 박리폐액 저장탱크(43)로부터 박리폐액이 모두 배출된 사실이 상기 제2 로드셀(45)에 의하여 제3 제어기(51)에 전달되면 제3 제어기(51)는 출력신호를 발하여 제2 유량조절밸브(53)를 닫고 제2 이송펌프(55)의 작동을 중단시킨다.

반대로, 자외선 흡광광도계(49)에 의하여 검출된 용해 레지스트 농도가 미리 정해진 기준치를 초과하여 그대로 다시 사용할 수 없는 상태인 경우에는 제3 제어기(51)가 출력신호를 발하여 제3 유량조절밸브(59)를 열고 제3 이송펌프(61)을 작동시킴으로써 박리폐액을 박리폐액 재생장치(63)로 이송한다. 상기 박리폐액 재생장치(63)는 도 1에서 설명한 장치이다. 박리폐액 저장탱크(43)로부터 박리폐액이 모두 배출된 사실이 상기 제2 로드셀(45)에 의하여 제3 제어기(51)에 전달되면 제3 제어기(51)가 출력신호를 발하여 제3 유량조절밸브(59)를 닫고 제3 이송펌프(61)의 작동을 중단시킨다.

박리폐액 재생장치(63)에서 박리폐액은 수분과 용해 레지스트가 제거되고 부족한 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물 성분이 보충되어 원래의 박리액과 동일 또는 비슷한 조성을 갖는 박리액으로 재생된다. 상기 박리폐액 재생장치(63)의 박리액은 제4 유량조절밸브(65) 및 제4 이송펌프(67)에 의하여 박리액 저장탱크(69)로 이송된다.

제3 로드셀(70)이 박리액 저장탱크(69)에 저장된 박리액의 양이 미리 정해진 기준량에 도달한 것을 검출하면 상기 제3 로드셀(70)에 연결된 제4 제어기(도시생략)가 출력신호을 발하여 제4 이송펌프(67)의 작동을 중단시키고 제4 유량조절밸브(65)를 닫는다. 한편, 박리액 저장탱크(69)는 필요할 때마다 외부에서 새로운 박리액을 보충받는다.

제4 로드셀(75)은 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 양을 검출한다. 상기 양이 기준량에 미달하면 상기 제4 로드셀(75)에 연결된 제5 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제5 이송펌프(73)를 작동시키고 제5 유량조절밸브(71)를 열어 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 양이 기준량에 도달할 때까지 박리액 저장탱크(69)로부터 박리액을 박리액 공급탱크(57)로 공급한다. 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 양이 기준량에 도달하면 상기 제5 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제5 이송펌프(73)의 작동을 중단시키고 제5 유량조절밸브(71)를 닫는다.

박리액의 박리성능을 크게 좌우하는 유기아민 화합물은 레지스트중의 산과의 반응, 가열에 의한 증발손실, 박리반응에 의하여 농도가 감소하므로 박리폐액 저장탱크(43)로부터 제2 유량조절밸브(53)를 통하여 직접 박리액 공급탱크(57)으로 공급된 박리폐액은 유기아민 화합물의 농도가 낮다. 따라서, 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 박리성능을 일정한 수준으로 유지하기 위해서는 유기아민 화합물을 보충하여 유기아민 화합물의 함량을 일정한 수준으로 유지시켜야 한다.

이를 위하여, 박리액 공급탱크(57)로부터 관로(77)를 통하여 박리액의 일부를 아민적정기(79)에 유입시켜 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 유기아민 화합물의 함량을 적정한다. 상기 적정된 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도보다 낮은 경우 제6 제어기(81)는 출력신호를 발하여 제6 유량제어밸브(85)를 열고 제6 이송펌프(83)를 작동시켜 유기아민 화합물 공급탱크(87)로부터 유기아민 화합물을 박리액 공급탱크(57)로 공급한다. 이때, 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 유기아민 화합물의 함량을 상기 기준 농도로 유지하는데 필요한 유기아민 화합물의 공급량은 제6 제어기(81)에 의하여 계산된다. 제5 로드셀(89)은 박리액 공급탱크(57)로 공급되는 유기아민 화합물의 공급량을 계측하여 이를 제6 제어기(81)에 전달한다. 제6 제어기(81)는 제5 로드셀(89)로부터 전달된 공급량이 상기 계산값과 같아졌을 때 출력신호를 발하여 제6 유량제어밸브(85)를 닫고 제6 이송펌프(83)의 작동을 중단시킨다.

계속하여, 제6 제어기(81)는 출력신호를 발하여 제7 유량제어밸브(93)를 열고 제7 이송펌프(91)를 작동시킴으로써 박리액을 레지스트 박리장치(30)의 노즐(33)에 공급한다. 한편, 박리액은 레지스트 박리장치(30)에 공급되기 전에 미립자 제거용 여과장치(95)를 통과한다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 하는데, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것이 아님은 물론이다. 한편, 하기 실시예에 있어서 별도의 언급이 없으면 백분율 및 혼합비는 중량을 기준으로 한 것이다. 본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서, 박리액 조성물에 대한 성능평가는 다음 방법에 의하여 실시하였다.

(1) 박리액의 박리성능

시편제조

Al 또는 Cr이 200nm의 두께로 형성된 1.1mm × 60mm×70mm 크기의 유리기판위에 범용적으로 사용되는 포지티브형 레지스트 조성물 DTFR-1011SK(동진화성공업사제)를 건조후 막두께가 1.5㎛가 되도록 도포하고 핫 프레이트(Hot plate)상에서 110℃에서 90초간 열처리하였다.

상기 레지스트막위에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 위치시킨 후 자외선을 조사하고 2.38% 테트라메틸암모늄 하드록사이드(TMAH) 현상액 DPD-100S(동진화성공업사제)로 21℃에서 90초 현상한 후 시편을, 건조오븐에서 120℃, 140℃, 160℃, 또는 180℃에서 15분간 하드베이크하여 Al 또는 Cr금속막 위에 소정의 레지스트 패턴을 형성하였다.

상기 시편을 질산세륨암모늄을 주성분으로 하는 식각용액에 침지하여 상기 레지스트 패턴에 의하여 덮여 있지 않은 금속막을 식각하여 금속막 패턴을 형성하였다. 이어서, 상기 시편을 초순수로 수세하고 N2 개스로 건조하였다.

박리시험

박리액에 상기 시편을 온도 70℃를 유지하면서 5분간 침지시켰다. 상기 시편을 박리액으로부터 꺼낸 후 초순수로 수세하고 N2 개스로 건조한 후 상기 금속막 패턴중의 라인과 라인사이의 공간 및 상기 금속막 패턴의 표면에 레지스트 잔류물이 부착되어 있는 지 여부를 주사전자현미경으로 검사하여 박리성능을 다음과 같이 평가하고 그 결과를 아래의 표 2에 나타냈다.

○ : 금속막 패턴의 표면 및 라인과 라인사이의 공간에서 레지스트 잔류물이 완전히 제거된 경우

△ : 금속막 패턴의 표면 및 라인과 라인사이의 공간에서 레지스트 잔류물이 부분적으로 제거된 경우

× : 금속막 패턴의 전표면에 박막형태로 레지스트 잔류물이 남아있는 경우

한편, 상기 포지티브형 포토레지스트 조성물 DTFR-1011SK는 막형성 성분으로 알카리 가용성 노볼락수지, 감광성 화합물로서 퀴논디아지드계(quinonediazide) 화합물 및 이들을 용해시킬 수 있는 유기용매로 이루어진 것이다.

(2) 박리액의 사용수명

장시간 박리공정을 수행한 후의 박리액의 박리성능을 평가하기 위하여, 8인치 반도체기판 2000매, 또는 4000매에 대하여 박리공정을 실시한 상태로 시뮬레이션된 박리액에 대하여 (1)의 박리성능시험을 실시하였다. 상기 시뮬레이션은 8인치 반도체기판 2000매, 또는 4000매에 대하여 박리공정을 실시하는데 사용된 박리액에 포함되어 있는 레지스트 및 수분의 함량(농도)과 동일한 함량의 레지스트 및 수분을 박리액 신액에 투입하는 것에 의하여 이루어졌다. 이때, 시편 (1)에서 설명한 바에 따라 금속막질로서는 Cr막을 형성하고, 레지스트막 도포시의 하드 베이크온도는 각각 120℃, 140℃, 160℃, 및 180℃로 하였다. 또한, 박리성능시험은 70℃의 박리액에 상기 시편을 5분 동안 침지한 후 꺼내는 방식으로 실시하였다. 한편, 박리성능의 평가방법은 (1)의 경우와 동일하며 그 결과를 아래의 표 3에 나타냈다.

(3) 금속배선 부식성

(1)의 방법에 따라 준비된 막질이 알루미늄(Al)과 크롬(Cr)으로 이루어진 시편을 70℃에서 박리액 20ℓ에 각각 10매, 20매, 30매씩 침지시켰다. 이어서, 10분이 경과한 후 상기 시편을 꺼내고 상기 박리액중으로 용출되어 나온 Al과 Cr 이온의 용출량을 ICP-MS(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectroscopy)(모델명 : ELAN 6000, 미국 PERKIN-ELMER사제)에 ETV(Electro Thermal Vaporizer)를 장착하여 측정하고 그 결과를 ppb단위로 표 4에 나타냈다.

(4) 증발손실에 의한 무게변화

직경 5cm인 유리 비이커에 박리액 100g을 넣고 70℃를 유지한 상태에서 상기 박리액을 가열하면서 1, 2, 5, 10, 20시간 간격으로 증발로 인한 박리액의 무게변화와 성분변화를 측정하고 그 결과를 각각 표 5과 표 6에 나타냈다. 표 5에서, 수치는 증발로 인한 무게감소량을 나타내는데 수치앞의 (-) 부호는 박리액 조성물이 공기중의 수분을 흡수하여 무게가 오히려 증가되었음을 나타낸다. 표 6에 나타낸 상기 박리액의 증발에 의한 성분변화는 가스 크로마토그라피(기기의 제조회사명, 모델명, 및 오퍼레이팅 조건을 기재바랍니다)로 분석하여 백분율(%)로 환산한 결과이다.

(5) 유기아민 화합물의 함량변화측정

본 시험은 박리공정시의 가열에 발생하는 유기아민 화합물의 농도감소를 아민 적정기에 의하여 정확히 확인할 수 있는지 여부를 조사하기 위한 것이다. 먼저, 8인치 반도체기판 2000매, 및 4000매에 대하여 박리공정을 실시한 상태로 시뮬레이션된 박리액을 70℃로 가열한 상태에서 1, 2, 5, 10, 20, 및 40 시간 간격으로 박리액을 샘플링하여 통상적인 방법으로 스위스 Metrohm AG사의 아민적정기(모델명; 682 Titroprocesser)를 사용하여 유기아민 화합물의 함량을 측정함으로써 시간경과에 따른 박리액중의 유기아민 화합물의 함량변화를 조사하였다. 또한, 각각 20시간 및 40시간 경과시 초기의 유기아민 화합물의 함량인 20중량%이 되도록 소모된 유기아민 화합물을 보충한 후 10분 경과후 아민적정기로 아민함량을 측정하였다.

상기 아민함량 측정결과를 표 7에 나타냈는데, 표 7에 나타낸 수치는 퍼센티지로 환산한 결과이다. 표 7에서 20-1 및 40-1로 표시한 컬럼은 각각 20시간 및 40시간 경과후 소모된 유기아민 화합물을 보충하고 10분 뒤에 측정한 아민함량을 나타낸다.

한편, 상기 아민적정기에 의한 유기아민 화합물의 함량측정 결과가 정확한지 여부를 확인하기 위해서 각각 20시간 및 40시간이 경과한 시점에서 박리액의 성분변화를 GC에 의하여 분석하고 그 결과를 표 8에 나타냈다. 여기서도, 20-1 및 40-1로 표시한 컬럼은 각각 20시간 및 40시간 경과후 소모된 유기아민 화합물을 보충하고 10분 뒤에 GC에 의하여 분석한 유기아민 화합물의 함량을 나타낸다.

(6) 박리폐액의 증류 및 재생

본 시험은 장시간 박리공정에 사용된 박리액을 증류에 의하여 정제하여 재생할 수 있는지 여부를 조사하기 위한 시험이다. 도 1의 본 발명에 따른 박리액 재생장치에서 레지스트 및 수분을 포함하는 박리폐액을 증류하여 용해 레지스트와 수분이 제거된 박리액을 얻었다. 상기 박리액의 조성을 가스 크로마토그래피에 의하여 분석하였다. 이어서, 상기 분석결과를 참조하여 표 1에 나타낸 원래의 성분비율이 되도록 각 성분의 부족량을 보충하여 재사용이 가능한 박리액의 재생을 완료하였다. 상기 증류후와 재생후의 박리액의 성분을 가스크로마토그래피에 의하여 분석한 결과를 표 9에 나타냈다.

이어서, 재생된 박리액과 재생되기 전의 박리신액과 8인치 반도체기판을 4000매 처리한 상태로 시뮬레이션된 박리폐액을 사용하여 (1)의 레지스트 박리성능시험을 실시하고 그 결과를 표 10에 나타냈다.

(7) 계면활성제에 의한 박리성능 및 계면장력 변화시험

본 시험은 계면활성제의 종류와 함량에 따른 박리액의 박리성능 및 표면장력변화를 비교하기 위한 것이다. 계면활성제의 종류 및 함량을 달리하면서 (1)에서 설명한 레지스트 박리성능 및 동적 표면장력의 변화를 조사하였다.

비이온계 계면활성제로서는 알킬 피롤리돈 유도체인 LP-100(ISP사제)와 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 유도체인 NOIGEN EA100(DKS International사제)을, 음이온계 계면활성제로서는 소디움 디옥틸 설포숙시네이트 유도체인 Koremul 290(한농화성사제)를, 양이온계 계면활성제로서는 폴리에톡실레이티드 쿼터너리 암모늄 솔트인 ETHOQUAD C/25(LION사제)을 각각 사용하였다.

동적 표면장력은 독일 KRUSS GmbH사의 PENANT DROP TENSIOMETER GPDA 10을 이용하여 통상적인 방법에 따라 측정하였다.

계면활성제의 종류에 따른 박리성능의 변화는 표 11에 나타냈다. 표 11의 결과는 MEA 20중량%, EDG 25중량%, DMSO 54.9중량%로 이루어진 박리액에 표 11에 나타낸 계면활성제 0.1중량%를 첨가하여 얻은 박리액을 사용한 결과이다.

계면활성제의 함량에 따른 동적 표면장력의 변화는 표 12에 각각 나타냈다. 표 12의 결과는 MEA 20중량%, DMSO 54 ~ 55중량%, EDG 25중량%로 이루어진 박리액에 표 12에 나타낸 것과 같은 계면활성제를 0 ~ 1.0중량% 첨가하여 얻은 박리액을 사용한 결과이다.

실시예 1~7. 비교예 1 ~ 3

표 1에 나타낸 조성비와 같이 유기아민 화합물, 중성용제 및 계면활성제의 함량을 본원발명의 특허청구범위내에서 변화시키면서 혼합하여 박리액(실시예 1 ~ 7)을 제조하였다. 또한, 유기아민 화합물, 중성용제 및 계면활성제의 함량을 본원 발명의 특허청구범위에 포함되지 않는 범위에서 변화시키면서 혼합하여 박리액(비교예 1 ~ 3)을 제조하였다.

이와같이 하여 얻은 박리액에 대하여 위에서 설명한 (1) ~ (7)의 시험을 실시하고 그 결과를 표 2 ~ 12에 나타냈다.

박리액의 성분

	유기아민화합물	프로톤성 글리콜 에테르 화합물	비프로톤성 다극성 화합물
	종류	함량(wt%)	종류	함량(wt%)	종류	함량(wt%)	종류	함량(wt%)
실시예	1	MEA	20	EDG	25			DMSO	54.9
	2	MEA	20			DPM	25	NMP	54.9
	3	MEA	20			DPM	25	DMSO	54.9
	4	MEA	30	BDG	25			NMP	44.9
	5	MEA	30			DPM	25	DMSO	44.9
	6	MIPA	20	EDG	25			DMI	54.9
	7	MIPA	30			DPM	25	Sulfolane	44.9
비교예	1	MEA	5	BTG	15	PGME	30	GBL	49.9
	2	DEA	9	BTG	10	PGMEA	40	DMAc	40.9
	3	TEA	40	BTG	35	PGMEA	20	DMF	4.9
※MEA : 모노에탄올아민 DEA : 디에탄올아민TEA : 트리에탄올아민 BDG : 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르BTG : 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르EDG : 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르DPM : 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르PGME : 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르PGMEA: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트NMP : N-메틸 피롤리돈 GBL : γ-부티로락톤DMSO: 디메틸설폭사이드 DMAc: 디메틸아세트아마이드DMF : 디메틸포름아마이드 DMI : 디메틸이미다졸리디논※ 상기 실시예 1 ~ 7 및 비교예 1 ~ 3의 박리액은 계면활성제로서 N-옥틸 피롤리돈을 모두 0.1wt%씩 함유하고 있음.

박리액의 박리성능 시험

	Cr 기판	Al 기판
	Hard Bake 온도(℃)	Hard Bake 온도(℃)
	120	140	160	180	120	140	160	180
실시예	1	○	○	○	○	○	○	○	○
	2	○	○	○	○	○	○	○	○
	3	○	○	○	○	○	○	○	○
	4	○	○	○	△	○	○	○	△
	5	○	○	○	○	○	○	○	△
	6	○	○	○	○	○	○	○	△
	7	○	○	○	△	○	○	○	○
비교예	1	○	○	△	×	○	○	△	×
	2	○	○	△	×	○	△	×	×
	3	○	△	△	×	○	△	×	×

표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 ~ 7의 박리액은 하부 금속막의 막질과 하드베이트 온도에 거의 관계없이 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막을 잘 박리할 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 본 발명에 속하지 않는 비교예 1 ~ 3의 박리액은 레지스트의 하드베이크 온도가 120℃인 경우에는 박리성능이 우수하나 하드베이크의 온도가 140℃ 이상으로 증가하면 박리성능이 불량해짐을 알 수 있다.

박리액의 사용수명 시험

	기판박리매수	Hard Bake 온도 (Cr기판/침적 온도 70℃)
	기판박리매수	120℃	140℃	160℃	180℃
실시예 1	0매	○	○	○	○
	2000매	○	○	○	△
	4000매	○	○	△	△
실시예 2	0매	○	○	○	○
	2000매	○	○	○	△
	4000매	○	○	△	△
실시예 3	0매	○	○	○	○
	2000매	○	○	○	○
	4000매	○	○	△	△
실시예 4	0매	○	○	○	○
	2000매	○	○	○	△
	4000매	○	○	△	△
실시예 5	0매	○	○	○	○
	2000매	○	○	○	△
	4000매	○	○	○	△
실시예 6	0매	○	○	○	○
	2000매	○	○	○	△
	4000매	○	○	△	×
실시예 7	0매	○	○	○	○
	2000매	○	○	○	△
	4000매	○	○	△	△
비교예 1	0매	○	○	△	×
	2000매	○	△	×	×
	4000매	○	△	×	×
비교예 2	0매	○	△	×	×
	2000매	○	△	×	×
	4000매	△	×	×	×
비교예 3	0매	○	△	×	×
	2000매	○	×	×	×
	4000매	×	×	×	×

표 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 ~ 7의 박리액은 8인치 기판을 4000매 처리한 상태에서도 120℃로 하드베이크된 레지스트에 대하여는 초기의 박리액과 동일한 수준으로 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막까지도 잘 박리할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 160℃로 하드베이크된 레지스트에 대하여는 8인치 기판을 2,000매 처리한 상태에서도 초기의 박리액과 동일한 수준으로 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막까지도 잘 박리할 수 있으나, 8인치 기판을 4,000매 처리한 상태에서는 초기의 박리액에 비하여 박리성능이 저하되기 시작하지만 박리성능이 여전히 양호한 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 사용수명이 우수함을 알 수 있다.

한편, 본 발명에 속하지 않는 비교예 1 ~ 3의 박리액의 경우에는 이전에 기판을 전혀 처리하지 않은 초기의 상태에서도 140℃이상으로 하드베이크된 레지스트에 대하여는 박리성능이 불량함을 알 수 있다. 8인치 기판을 2000매 처리한 상태에서는 박리성능이 더욱 불량해졌다. 또한, 8인치 기판을 4,000매 처리한 상태에서는 하드베이크온도와 관계없이 레지스트를 거의 박리할 수 없음을 알 수 있다.

Al 및 Cr 이온의 용출량 (단위:ppb)

	NO.	Cr 기판 처리 매수	Al 기판 처리 매수
	NO.	0매	10매	20매	30매	0매	10매	20매	30매
실시 예	1	0	1.39	4.88	19.29	0	4.29	6.47	22.72
	2	0	2.51	9.97	24.39	0	3.33	8.41	31.55
	3	0	4.78	10.12	25.12	0	4.19	9.52	38.18
	4	0	5.66	11.1	42.9	0	6.24	12.94	40.52
	5	0	6.06	17.24	31.15	0	7.12	16.65	29.63
	6	0	4.12	11.26	39.5	0	4.02	14.99	30.1
	7	0	5.91	18.37	50.63	0	5.87	10.23	58.12
비교예	1	0	5.99	21.98	101.3	0	7.95	25.83	145.62
	2	0	3.84	15.6	95.25	0	8.61	19.21	181.14
	3	0	4.20	18.51	74.9	0	5.89	21.68	85.37

표 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 7의 박리액은 비교예 1 ~ 3의 박리액에 비하여 Al 또는 Cr 이온을 거의 부식시키지 않음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 레지스트 박리공정시 하부의 배선재료를 거의 부식시키지 않음을 알 수 있다.

증발시간에 따른 박리액의 무게변화(단위 : g)

경과시간	0hr	1hr	2hr	5hr	10hr	20hr
실시예 2	0	-0.024	1.089	3.172	6.548	27.015
실시예 3	0	0.065	1.315	3.749	6.295	19.144
실시예 5	0	-0.265	1.531	4.764	7.970	31.426
비교예 2	0	0.151	1.541	5.171	10.115	40.819

증발시간에 따른 성분변화(단위 : %)

	경과시간 (hr)	유기아민화합물(%)	프로톤성 글리콜 에테르화합물(%)	비프로톤성다극성화합물 (%)
실시예 1	0	20	25		54.9
	10	19.1	24.2		56.6
	20	18.1	23.6		58.2
실시예 2	0	20		25	54.9
	10	19.2		24.8	55.9
	20	18.3		24.1	57.5
실시예 5	0	30		25	44.9
	10	27.7		24.5	47.7
	20	26.4		23.8	49.7
비교예 2	0	9	10	40	40.9
	10	6.9	9.7	35.1	48.2
	20	4.6	9.5	30.1	55.7

실시예 1, 2, 및 5의 박리액은 비교예 2의 박리액에 비하여 무게변화 및 성분변화가 매우 작음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 오랫동안 박리공정을 수행하는 경우에도 가열에 의한 성분변화가 적어 레지스트 박리성능을 균일하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 박리액의 증류정제를 통한 재활용이 용이함을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 박리액은 오랫동안 박리공정을 수행하는 경우에도 가열에 의한 증발량이 적으므로 경제성이 높고 박리액의 교환주기를 장기화할 수 있어 반도체소자 등의 생산성 향상에 도움이 됨을 알 수 있다. 또한, 증발된 박리액에 의하여 야기되는 화재, 작업환경 악화, 및 배기덕트 필터 손상 등을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

아민적정기에 의하여 측정된 유기아민 화합물의 함량변화(단위 : %)

	처리매수	경과시간(hrs)
	처리매수	1	2	5	10	20	20-1	40	40-1
실시예 1	0	19.99	19.75	19.37	18.89	17.21	19.97	17.05	19.89
	2000	19.98	19.78	19.31	18.86	17.18	19.99	17.11	19.91
	4000	19.99	19.72	19.28	18.86	17.02	20.01	16.99	19.90
실시예 2	0	19.98	19.99	19.65	18.62	17.01	19.95	16.89	20.01
	2000	19.97	19.86	19.62	18.63	17.06	19.94	16.99	20.03
	4000	19.96	19.89	19.65	18.62	17.04	19.95	16.98	20.04
실시예 3	0	20.00	19.98	19.95	18.65	17.38	20.10	16.74	19.97
	2000	20.02	19.95	19.95	18.63	17.54	20.03	16.79	19.96
	4000	20.01	19.92	19.92	18.59	17.55	20.05	16.81	19.97

표 7을 참조하면, 시간이 경과함에 따라 유기아민 화합물의 함량이 감소하는 것을 알 수 있다. 그러나, 박리액을 장시간(예를 들면, 20시간, 40시간)사용한 후 소모된 유기아민 화합물을 추가적으로 공급함으로써 박리액중의 유기아민 화합물의 함량을 초기수준으로 유지할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 박리액을 장시간 사용한 후에도 아민 적정기에 의하여 유기아민 화합물의 함량을 적정한 후 소모된 만큼의 유기아민 화합물을 추가로 공급함으로써 박리액의 박리성능을 회복시킬 수 있다. 이에 의하여, 박리액의 사용시간을 극대화 할 수 있다. 이는 위에서 설명한 본 발명에 따른 박리액 관리장치의 기초가 된다.

GC에 의하여 측정된 유기아민 화합물의 함량변화(단위:% )

	조성	경 과 시 간
	조성	0	20	20-1	40	40-1
실시예 1	유기아민화합물(MEA)	20	17.2	19.8	17.1	19.9
	프로톤성 글리콜에테르화합물(EDG)	25	24.1	24.4	24.1	24.6
	비프로톤성 다극성 화합물(DMSO)	54.9	58.6	55.7	58.7	55.4
실시예 2	유기아민화합물(MEA)	20	17.05	19.9	16.8	19.8
	프로톤성 글리콜에테르화합물(DPM)	25	24.6	24.2	24.1	24.85
	비프로톤성 다극성(NMP)	54.9	58.25	55.8	59.0	55.25

표 8에서도 20-1 및 40-1로 표시한 컬럼은 각각 20시간 및 40시간이 경과한 후 상기 아민 적정기에 의하여 측정된 소모량 만큼의 유기아민 화합물을 보충한 후 10분 뒤에 GC에 의하여 분석한 결과를 나타낸다.

표 7과 표 8을 참조하면, 아민적정기로 분석된 유기아민 화합물의 함량과 GC에 의하여 분석된 유기아민 화합물의 함량을 비교하면 두 수치가 거의 같은 값을 나타냄을 알 수 있다. 따라서, 아민적정기에 의하여 유기아민 화합물의 함량을 적정함으로써 박리액의 성분 변화를 평가하는 방법이 유용함을 알 수 있었다.

증류후 및 재생(성분보충)후의 박리액의 성분분석(단위: %)

	성분	박리신액	박리폐액(4000매 처리후)	증류후의박리액	재생후의박리액
실시예 1	유기아민 화합물(MEA)	20	16.3	8.2	20
	프로톤성 글리콜에테르화합물(EDG)	25	24.1	23.6	25.1
	비프로톤성 다극성 화합물(DMSO)	54.9	59.5	68.1	54.8
실시예 2	유기아민화합물(MEA)	20	16.1	8.3	19.9
	프로톤성 글리콜 에테르화합물(DPM)	25	24.2	23.8	24.9
	비프로톤성 다극성화합물(NMP)	54.9	59.6	67.8	55.1
비교예 1	유기아민화합물(MEA)	5	1.3	0.7	재생불가능
	프로톤성 글리콜 에테르화합물	BTG	15	15.1		18.1
	프로톤성 글리콜 에테르화합물	PGME	30	29.2		81.1^#
	비프로톤성 다극성화합물(GBL)	49.9	54.3			81.1^#

# ; MEA와 GBL의 반응생성물과 PGME를 합한 함량 (GC 크로마토그래프상에서 MEA와 GBL의 반응생성물의 피크와 PGME의 피크가 중첩되어 나타남)

박리신액, 박리폐액, 및 재생후의 박리액의 박리능력 비교

	기판막질	Cr 기판	Al 기판
	Hard Bake온도(℃)	120	140	160	180	120	140	160	180
실시예 1	박리신액	○	○	○	○	○	○	○	○
	박리폐액(4000매처리후)	○	○	△	△	○	○	△	△
	재생후의 박리액	○	○	○	○	○	○	○	○
실시예 2	박리신액	○	○	○	○	○	○	○	○
	박리폐액(4000매처리후)	○	○	△	△	○	○	△	△
	재생후의박리액	○	○	○	○	○	○	○	○
비교예 1	박리신액	○	○	△	×	○	○	△	×
	박리폐액(4000매처리후)	○	△	×	×	○	△	△	×
	재생후의 박리액	○	△	×	×	○	△	×	×

표 9를 참조하면, 본 발명에 따른 박리액(실시예 1 ~ 2)의 경우 증류 및 성분보충에 의하여 재생된 박리액은 박리신액과 거의 동일한 조성을 나타냄을 알 수 있다. 표 10을 참조하면, 본 발명에 따른 박리액(실시예 1 ~ 2)의 경우 증류 및 성분보충에 의하여 재생된 박리액은 박리신액과 동일한 레지스트 박리성능을 나타냄을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 증류 및 성분보충에 의하여 재생될 수 있음을 확인하였다.

계면활성제의 종류에 따른 박리성능변화

첨가제 종류	기판막질	Hard Bake 온도(℃)
첨가제 종류	기판막질	160	180	200	220
LP-100	Cr	○	○	○	○
LP-100	Al	○	○	○	○
Koremul 290	Cr	○	○	△	×
Koremul 290	Al	○	△	△	×
ETHOQUAD C/25	Cr	○	△	△	×
ETHOQUAD C/25	Al	○	△	×	×
NOIGEN EA 120	Cr	○	△	×	×
NOIGEN EA 120	Al	○	○	×	×

표 11를 참조하면, 비이온성 계면활성제인 알킬피롤리돈 화합물을 포함하는 박리액의 박리성능이 가장 우수함을 알 수 있다.

계면활성제의 함량에 따른 표면장력의 변화(단위: dynes/cm)

계면활성제의첨가량	계면활성제 종류
계면활성제의첨가량	LP-100	Koremul 290	ETHOQUAD C/25	NOIGEN EA 120
0wt%	85	85	85	85
0.1wt%	21	72	72	64
0.5wt%	5	61	61	60
1wt%	5	48	48	49

표 12를 참조하면, 비이온성 계면활성제인 알킬피롤리돈 화합물을 포함하는 박리액의 동적표면장력이 가장 낮음을 알 수 있다. 따라서, 계면활성제로서 알킬 피롤리돈 화합물을 포함하는 박리액이 웨팅효과가 우수하여 박리성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 박리액은 건식식각, 습식식각 및/또는 애싱공정에 따르는 가혹한 조건 및 상기 공정중 하부의 금속막으로부터 식각되어 나온 금속성부산물에 의하여 변질된 레지스트막도 저온에서 단시간내에 용이하게 박리할 수 있으며, 박리공정중의 하부의 금속배선의 부식을 최소화할 수 있으며, 후속의 린스공정에서 이소프로필알콜, 디메틸설폭사이드와 같은 유기용제를 사용할 필요없이 물만으로 린스가 가능하며, 장시간 박리공정을 진행하여도 가열로 인한 증발손실이 적어 박리액 조성물 교체주기를 최대화할 수 있으며, 증류 및 성분보충에 의하여 용이하게 재생이 가능하다.

본 발명의 박리액 재생장치는 증류에 의하여 박리폐액을 용이하게 정제할 수 있다.

본 발명의 박리액 관리장치를 이용하면 박리액의 조성을 자동제어하고 또한 레지스트 박리장치에 박리액을 공급하는 것을 적절하게 관리할 수 있다.

Claims

레지스트 박리액에 있어서, 유기아민 화합물, 프로톤성 글리콜 에테르 화합물, 비프로톤성 다극성 화합물 및 알킬피롤리돈 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 박리액.
제1항에 있어서, 상기 유기아민 화합물의 함량은 10 ~ 35중량%, 상기 프로톤성 글리콜에테르 화합물과 상기 비프로톤성 다극성 화합물의 총함량은 60 ~ 85중량%, 및 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.1 ~ 5중량%인 것을 특징으로 하는 박리액.
제2항에 있어서, 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.3 ~ 1중량%인 것을 특징으로 하는 박리액.
제1항에 있어서, 상기 유기아민 화합물은 1급 지방족 아민, 2급 지방족 아민, 3급 지방족 아민, 지환족 아민, 방향족 아민 및 헤테로사이클릭 아민, 및 하이드록실 아민으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것을 특징으로하는 박리액.
제1항에 있어서, 상기 프로톤성 글리콜 에테르 화합물은 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 박리액.
제1항에 있어서, 상기 비프로톤성 다극성 화합물은 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸이미다졸리디논, 술폴란, N-메틸 피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것을 특징으로 하는 박리액 .
제1항에 있어서, 상기 알킬피롤리돈 화합물은 N-사이클로헥실-2-피롤리돈, N-옥틸-2-피롤리돈, 및 N-도데실-2-피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것을 특징으로 하는 박리액.
레지스트막이 도포된 기판과 상기 청구항 제1항 내지 제7항중의 어느 한 항의 박리액 조성물을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법.
소정의 물질막 패턴 및 상기 물질막 패턴을 형성하기 위한 식각마스크로 사용된 레지스트 패턴이 차례로 적층되어 있는 기판과 상기 청구항 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항의 박리액 조성물을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법.
제9항에 있어서, 상기 기판과 상기 박리액 조성물을 접촉시키기 전에 상기 레지스트 패턴을 플라즈마를 이용하여 애싱(ashing)하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 물질막은 실리콘, 탈륨, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 주석, 니켈, 알루미늄, 실리콘산화물(silicone oxide), 실리콘 질화물(silicone nitride), 및 인듐 주석 산화물(indium tin oxide)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법.
박리폐액으로부터 수분을 제거하기 위한 제1 증류장치;

상기 제1 증류장치로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이로부터 용해 레지스트를 제거하기 위한 제2 증류장치; 및

상기 제2 증류장치로부터 공급받은 박리폐액에 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분을 보급하여 박리액으로 재생하기 위한 보급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 증류장치는 박리폐액으로부터 수분을 증류하기 위한 증류탑, 상기 증류탑으로부터 증발된 수증기를 물로 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기에서 나온 수증기중의 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도보다 큰 경우 상기 증류탑으로 되돌리기 위한 환류기, 상기 응축기에서 응축된 물을 저장하기 위한 저장수단, 및 상기 증류탑에서 증발되는 수증기의 증발온도를 저하시키기 위하여 상기 증류탑내의 압력을 낮추기 위한 감압펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치.
제12항에 있어서, 상기 제2 증류장치는 상기 제1 증류장치로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이를 증류하기 위한 증류탑, 상기 증류탑으로부터 증발된 박리폐액을 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기에서 응축된 박리폐액을 필요시 상기 증류탑으로 되돌리기 위한 환류기, 상기 응축기에서 응축된 박리액을 저장하기 위한 저장수단, 및 상기 증류탑에서 증류되는 박리폐액의 증발온도를 저하시키기 위하여 상기 증류탑내의 압력을 낮추기 위한 감압펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치.
제12항에 있어서, 상기 보급장치는 상기 제2 증류장치로부터 공급받은 박리폐액의 각 성분의 함량을 분석하기 위한 분석수단, 상기 분석된 함량을 검출해서 제1 성분과 제2 성분을 보급하기 위한 보급수단, 상기 박리폐액과 상기 보급된 제1 및 제2 성분을 혼합하기 위한 혼합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분은 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치.
박리폐액중의 용해 레지스트 농도를 자외선 흡광광도계에 의하여 검출해서 용해 레지스트 농도가 소정의 기준치 이하이면 상기 박리폐액을 그대로 다시 사용하기 위해서 박리액 공급수단으로 이송하고, 용해 레지스트 농도가 상기 기준치를 초과하면 재생하기 위해서 상기 박리폐액을 박리폐액 증류장치로 이송하는 박리폐액 저장수단;

상기 박리폐액 저장수단으로부터 박리폐액을 공급받아 이로부터 수분과 용해 레지스트를 제거하고 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분을 보급하여 박리액으로 재생하는 박리폐액 재생장치;

상기 박리폐액 재생장치에서 재생된 박리액과 새로운 박리액을 혼합하고 이를 저장하는 박리액 저장수단; 및

상기 박리액 저장수단으로부터 이송된 박리액, 상기 박리폐액 저장수단으로부터 직접 이송된 박리폐액, 및 유기아민 화합물을 공급받아 이들을 혼합한 후 레지스트 박리장치에 공급하는 박리액 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 관리장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분은 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치.