KR20010018377A - 레지스트 제거용 조성물 - Google Patents

레지스트 제거용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20010018377A
KR20010018377A KR1019990034323A KR19990034323A KR20010018377A KR 20010018377 A KR20010018377 A KR 20010018377A KR 1019990034323 A KR1019990034323 A KR 1019990034323A KR 19990034323 A KR19990034323 A KR 19990034323A KR 20010018377 A KR20010018377 A KR 20010018377A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resist
composition
substrate
ether
aliphatic amine
Prior art date
Application number
KR1019990034323A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100335011B1 (ko
Inventor
오창일
이상대
유종순
백지흠
Original Assignee
주식회사 동진쎄미켐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동진쎄미켐 filed Critical 주식회사 동진쎄미켐
Priority to KR1019990034323A priority Critical patent/KR100335011B1/ko
Priority to CNB008125597A priority patent/CN1219241C/zh
Priority to AU65993/00A priority patent/AU6599300A/en
Priority to JP2001519234A priority patent/JP4409138B2/ja
Priority to PCT/KR2000/000902 priority patent/WO2001014934A1/en
Priority to US10/069,243 priority patent/US6579668B1/en
Priority to TW089116785A priority patent/TW538306B/zh
Publication of KR20010018377A publication Critical patent/KR20010018377A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100335011B1 publication Critical patent/KR100335011B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

레지스트 제거용 조성물에 관해 개시한다. 본 발명에 의한 레지스트 제거용 조성물은, 10 내지 30 중량의 아민화합물; 20 내지 60중량의 글리콜계 용제; 20 내지 60중량의 극성 용제; 및 0.01 내지 3중량퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 레지스트 잔류물질 제거용 조성물은 건식 또는 습식 식각, 애싱, 이온주입 등의 공정에 의해 변질되어 기판 상부에 잔류되는 레지스트를 제거하는 성능이 개선됨과 아울러, 알루미늄 등의 각종 금속 막질에 대해 퍼짐성이 우수하면서, 이들에 대한 부식력은 약하다는 장점도 가지고 있다. 특히, 최근 액정표시장치 회로의 제조에 있어 습식에 의한 포토레지스트 제거 공정에 상용화되고 있는 매엽 방식을 채용한 장치의 에어 나이프 공정에서 빈발하는 레지스트 잔류물질의 재부착 문제를 해결할 수 있다.

Description

레지스트 제거용 조성물{Resist removing composition}
본 발명은 레지스트 제거용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 장치 및 액정표시장치 제조에 있어서, 포토리소그래피 공정의 기판 상에 부착되어 있는 레지스트를 제거하기 위한 레지스트 제거용 조성물에 관한 것이다.
포토리소그래피 공정은 집적회로(IC), 고집적회로(LSI) 및 초고집적회로(VLSI) 등과 같은 반도체 장치와 액정표시장치(LCD) 및 평판표시장치(PDP) 등과 같은 화상 구현 장치 등을 제조하기 위해서 빈번하게 이용되는 제조 공정 중의 하나이다.
이하, 포토리소그래피 공정에 대해 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 소정의 기판, 예를 들어 반도체 기판 또는 글래스 기판 상에 레지스트막을 형성한다. 상기 기판은 레지스트막을 형성하기 이전에 다른 어떠한 공정도 진행되지 않는 기판일 수도 있지만, 통상은 레지스트막을 형성하기 이전에 이미 여러 단계의 전공정이 진행되어 금속 배선 등의 하부 구조물이 형성되어 있는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 레지스트막은 기판 내부 또는 기판 상에는 소정의 하부 구조물이 이미 구비되어 있는 상부에 형성되는 것이 일반적이다. 상기 레지스트막은 기판 상부의 전면 또는 선택적인 영역에 형성될 수 있으나, 기판 전면에 도포하는 것이 보다 일반적이다. 후속 패턴 형성 공정을 진행함으로써, 소정 영역의 레지스트막을 제거하여 기판 상부를 노출시키고, 다른 영역의 레지스트막을 계속 잔존시킴으로써 기판 상부를 잔존하는 레지스트막으로 보호하게 된다. 기판 상부의 전면에 레지스트막을 도포하는 방법은 다양하나, 가장 일반적인 것은 스핀 코팅 방법이다.
이어서, 목적하는 소정의 패턴이 형성된 노광마스크를 상기 기판 전면에 형성된 레지스트 상부에 밀착시켜 배치하거나, 레지스트 상부로부터 소정 간격 이격되도록 배치한다. 이후, 상기 마스크 전면에 대해, 예를 들어 자외선, 전자선 또는 X선과 같은 고에너지 활성선을 조사하는 노광 공정을 진행한다. 상기 마스크의 패턴은 상기 조사된 고에너지 활성선을 투과시키는 영역과 차광시키는 영역으로 구분되도록 패턴이 형성되어 있다. 따라서, 상기 마스크 패턴의 투과영역을 통과한 상기 고에너지 활성선은 그 하부의 레지스트막에 도달한다. 상기 레지스트막에 도달한 고에너지 활성선은 레지스트막의 물성을 변형시킨다. 상기 고에너지 활성선의 조사가 종료되면, 상기 레지스트막은 상기 고에너지 활성선 조사 이전과 동일한 물성으로 유지되는 영역과, 상기 조사에 의해 그 내부 물성이 변형된 영역으로 구분되도록 형성된다. 상기와 같이 레지스트막의 물성 변형 여부로 구분 형성된 패턴은 상기 마스크 패턴에 의해 잠정적으로 결정되기 때문에 통상 마스크 패턴의 "잠재상(latent image)"이라고 한다.
상기 레지스트막에 형성된 잠재상에 대해 현상 공정을 진행하여 마스크 패턴이 전사된 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 하부 기판을 식각함으로써 최종적으로 기판 내부에 소정의 패턴을 형성하게 된다. 이후, 소정의 패턴이 형성된 기판 상부에 잔류하는 레지스트 패턴을 제거함으로써 일련의 포토리소그래피 공정이 완료된다.
이상에서 설명된 포토리소그래피 공정에서 본 발명은 레지스트 패턴을 형성한 후에 기판 상부에 잔류하는 레지스트를 제거하기 위한 노력에서 안출된 것이다.종래에는 기판 상의 레지스트를 제거하기 위해 무기산 수용액 또는 무기염기 수용액계 등의 제거제가 사용되었다. 또한, 일본 공개특허 소화 64-42653호에 개시되어 있는 방향족 탄화수소와 알킬벤젠술폰산과의 혼합물 등과 같은 제거제도 사용되었다.
그러나, 종래의 레지스트 제거제는 하부 금속막을 부식시키거나 인체에 유해한 단점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 문제점이 다소 완화시킬 수 있는 레지스트 잔류물질 제거제로 유기 용제 계열의 제거제가 일본 공개 특허 평성 4-124668호, 평성 4-350660호, 평성 5-273768호, 평성 5-281753호 등에 제시된 바 있다.
상기 일본 공개 특허 공보에 제시된 유기 용제 계열의 제거제는, 식각 처리된 기판을 레지스트 제거제에 함침시켜 그 상부에 잔류하는 레지스트를 제거하는 침적(dipping) 방식의 설비에 적합한 조성물이다. 그러나, 상기 침적 방식은 많은 양의 레지스트 제거제를 필요로 하며, 반도체 웨이퍼의 대구경화 및 액정표시장치의 대형화 및 제품의 대량 생산 추세에 따라 레지스트 제거제의 사용량이 더욱 증가하게 되었다. 상기와 같이 제거제 사용량이 증가하게 되면, 레지스트 제거 공정의 효율성 및 경제성이 나빠질뿐만 아니라, 더 나아가서는 관련 장치의 전체 제조 공정의 공정 효율 및 경제성에 악영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 기판 상부로부터 레지스트를 제거하기 위한 방법으로는 기판을, 특히 대구경화된 대형 기판을 한장씩 개별적으로 처리하여 기판 상부에 잔류하는 레지스트를 제거하는 매엽 방식이 널리 이용되고 있다. 상기 매엽 방식에 따른 장치에서는 복수개의 탱크가 직렬로 연결된 레지스트 제거제 저장 탱크들 사이 및 레지스트 제거제 탱크와 초순수 탱크 사이에 에어 나이프(air knife) 공정이 포함되어 있다. 따라서, 상기 에어 나이프 공정은 레지스트 제거제(레지스트를 포함할 수 있음)가 기판을 통해 연속적으로 연결된 후속 탱크 내부로 이송되는 것을 감소시킴으로써 레지스트 제거제의 사용 주기를 연장시키기 위한 것이다. 그러나, 종래의 레지스트 제거제는 건식 또는 습식 식각(etching), 애싱(ashing) 또는 이온주입(ion implantation) 등에 의해 변질된 레지스트 성분이 재부착성 이물질을 발생시켜 그 제거 성능이 목적하는 정도에 미치지 못하며, 이러한 잔류 레지스트 물질은 후속 공정이 원활하게 진행될 수 없도록 함은 물론, 더 나아가서는 완성된 반도체 장치 또는 화상구현장치의 동작상에 심각한 결함 원인을 제공할 수 있다.
이러한, 잔류 레지스트 물질은 특히 파티클성 잔류물과, 반점성 잔류물로 존재하는데, 이하 첨부도면을 참조하면 그 존재 양상을 명확하게 파악할 수 있다.
도 1은 포토레지스트 리소그래피 공정 중, 패턴, 예를 들면 메탈라인(15) 형성 후, 포토레지스트를 제거하기 전의 기판(10) 상부를 관찰한 광학현미경 사진이다. 도 2는 상기 도 1의 기판(10) 상부의 포토레지스트를 비교예 1의 레지스트 제거제를 사용하여 처리된 기판 상부면에 레지스트 파티클성 잔류물질(20)이 존재함을 관찰한 광학현미경 사진이다.
도 3은 비교예 1의 레지스트 제거제를 이용하여 처리된 기판 상부면에 반점성 파티클이 잔류하고 있음을 관찰한 광학현미경 사진이다. 도 3은 상기 도 1 및 도 2와는 다른 형태의 메탈라인(30a, 30b) 형성 공정에서 기판(25) 상의 반점성 점막(35)을 관찰한 것으로서, 특히 미세한 제조 공정에서는 단순한 반점성 점막도 제조되는 장치에 큰 결함을 제공할 수 있으므로, 이러한 반점성 점막과 같은 잔류물질(35)의 형성을 방지할 필요성이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 레지스트, 특히 변질된 레지스트에 대한 용해성이 우수하며, 각종 금속 막질에 대한 퍼짐성이 우수하며 신속하면서도 완벽한 레지스트 제거가 가능하고, 에어나이프 공정에서 흔히 발생하는 재부착성 이물질을 감소시킬 수 있는 레지스트 제거용 조성물을 제공하는 것이다.
도 1은 포토레지스트 리소그래피 공정 중, 패턴 형성 후, 포토레지스트를 제거하기 전의 기판 상부를 관찰한 광학현미경 사진이다.
도 2는 상기 도 1의 기판 상부의 포토레지스트를 비교예 1의 레지스트 제거제를 사용하여 처리된 기판 상부면에 레지스트 파티클성 잔류물질이 존재함을 관찰한 광학현미경 사진이다.
도 3은 비교예 1의 레지스트 제거제를 이용하여 처리된 기판 상부면에 반점성 파티클이 잔류하고 있음을 관찰한 광학현미경 사진이다.
본 발명은 전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여,
10 내지 30 중량의 아민화합물;
20 내지 60중량의 글리콜계 용제;
20 내지 60중량의 극성 용제; 및
0.01 내지 3중량퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물을 제공한다.
이때, 상기 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드는 하기 화학식 1로 표시되는 물질군 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 한다.
Rf-A-(CH2CH2O)n-R
상기 화학식 1 중, Rf는 탄소수가 1 내지 14인 퍼플루오로알킬기이며, A는 -(CH2)m-O-, -(CH2)m-SO2NR1-, -(CH2)m-CONR2-, -SO3-, -CO2- 또는 -SO2N(R3)CH2CO2- 이며, R은 수소원자 또는 탄소수가 1 내지 18인 아실기 또는 알킬기이고, m은 0 내지 20의 정수이며, n은 0 내지 5의 정수이고, R1, R2및 R3는 수소원자 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기 또는 -(CH2CH2O)x-R4이며, x는 1 내지 20의 정수, R4는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기이다.
한편, 상기 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드는 상기 화학식 1에 A는 -(CH2)m-O-이며, Rf는 탄소수 1 내지 14의 퍼플루오로알킬기이며, m은 0 내지 20의 정수이며, n은 0 내지 5의 정수로 표시되는 화합물이면 더욱 바람직하다. 상기 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드는 레지스트 제거용 조성물이 기판과 접촉할 때, 하부 금속 막질에 대해 갖는 계면 에너지를 낮추기 때문에 습식 제거 장치로 일반적으로 이용되는 매엽 방식의 장치를 이용한 에어 나이프 공정에서 기판 상부에 레지스트 잔류물질이 재부착되는 것을 방지하는 작용을 한다.
상기 아민화합물은 모노에탄올아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 및 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올을 포함하는 제1급 지방족 아민화합물군, 디에탄올아민, 이미노비스프로필아민 및 2-메틸아미노 에탄올을 포함하는 제2급 지방족 아민화합물군 및 트리에틸아미노에탄올을 포함하는 제3급 지방족 아민화합물군 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물의 일성분인 아민화합물 중 가장 바람직한 물질은 모노에탄올아민이다. 레지스트 제거용 조성물 내의 아민화합물은 강알카리성 물질로서, 건식 또는 습식 식각, 애싱 또는 이온주입 공정 등의 여러 공정 조건하에서 변질되거나 가교된 레지스트의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투하여 분자내 또는 분자간에 존재하는 인력을 깨뜨리는 역할을 한다. 이와 같은 아민화합물의 작용은 기판에 잔류하는 레지스트 내의 구조적으로 취약한 부분에 빈 공간을 형성시켜 레지스트를 무정형의 고분자 겔 덩어리 상태로 변형시킴으로써, 기판 상부에 부착된 레지스트를 쉽게 제거할 수 있다.
상기 글리콜계 용제는 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에테르, 프로필렌글리콜 에틸에테르, 프로필렌글리콜 부틸에테르, 디프로필렌글리콜 메틸에테르, 디프로필렌글리콜 에틸에테르 및 디프로필렌글리콜 부틸에테르를 포함하는 물질군 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 한다.
상기 글리콜계 용제 중 비점이 180℃ 이상이며, 물과 혼화성이 거의 무한대인 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르 또는 디에틸렌글리콜 부틸에테르를 이용하면 가장 바람직한 효과를 얻을 수 있다. 고온 조건하에서 레지스트 제거 공정을 진행하는 경우, 비점이 180℃ 이상으로 높은 글리콜계 용제를 사용하게 되면, 휘발 현상이 잘 일어나지 않음으로써 레지스트 제거제 사용 초기의 조성비가 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 레지스트 제거 공정 주기 전체를 통해 레지스트 제거제의 제거 성능이 지속적으로 발현될 수 있다. 또한, 비점이 180℃ 이상으로 높은 글리콜계 용제를 사용하게 되면, 레지스트와 하부 금속 막질층에서의 표면장력이 낮기 때문에 레지스트 제거 효율이 향상될 수 있으며, 어는점이 낮고 발화점이 높기 때문에 저장 안정성 측면에서도 유리하게 작용할 수 있다.
상기 극성 용제는 디메틸설폭사이드, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아마이드, N,N-디메틸포름아마이드 및 N,N-디메틸이미다졸을 포함하는 물질군 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 극성 용제는 단독으로 이용할 수도 있지만, 2종류 이상을 선택적으로 조합하여 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 극성 용제는 아민 화합물에 의해 박리된 고분자 겔 덩어리를 단위분자 수준으로 잘게 용해시키는 작용을 한다. 따라서, 세정 공정에서 주로 발생되는 레지스트 재부착성 불량현상을 방지할 수 있다. 특히, 분자내 기능기로서 아민을 포함하는 N-메틸-2-피롤리돈과 같은 극성 용제는 아민 화합물의 레지스트 내부로 침투하여 제거하는 기능을 보조하는 작용을 한다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3
본 발명에 따른 실시예로서, 아민 화합물, 글리콜계 용제, 극성 용제 및 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드를 포함하는 레지스트 제거용 조성물을 하기 표 1에 나타낸 조성비에 따라 제조하였다. 한편, 하기 표 1에서 비교예 1 및 2의 경우는 첨가제로서 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 대신 N-옥틸피롤리딘(OP) 또는 N-도데실피롤리돈(DP)을 함유하도록 조성하였으며, 비교예 3의 경우는 어떠한 첨가제도 전혀 함유하지 않도록 조성하였다.
레지스트 제거제의 성분
구분 아민화합물 글리콜용제 극성 용제 첨가제
종류 함량(wt) 종류 함량(wt) 종류 함량(wt) 종류 함량(wt)
실시예 1 MEA 15 DGBE 42 NMP 40 PFAEO 3
실시예 2 MIPA 10 DGEE 38 DMIDMSO 3020 PFAEO 2
실시예 3 MEA 20 DGBE 24 NMPDMSO 2035 PFAEO 1
실시예 4 MIPA 10 DGEE 29.9 NMPDMAc 4020 PFAEO 0.1
실시예 5 MEA 30 DGBE 29.95 DMF 40 PFAEO 0.05
비교예 1 MEA 15 DGBE 42 NMP 40 OP 3
비교예 2 MEA 9 DPGME 15 DMSO 75 DP 1
비교예 3 DEA 35 EGME 45 DMF 20 - -
DEA : 디에탄올아민DGBE : 디에틸렌글리콜모노부틸에테르DGEE : 디에틸렌글리콜모노에틸에테르DMAc : 디메틸아세트아미드DMF : 디메틸포름아마이드DMI : 디메틸이미디졸리디논DMSO : 디메틸설폭사이드DP : N-도데실피롤리돈DPGME : 디프로필렌글리콜모노메틸에테르EGME : 에틸렌글리콜모노메틸에테르MEA : 모노에탄올아민MIPA : 모노이소프로판올아민NMP : N-메틸피롤리돈OP : N-옥틸피롤리돈PFAEO : 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드
(1) 금속막의 종류에 따른 계면장력 평가
시편 제조
0.7㎜×50㎜×50㎜ 크기의 유리 기판 상부에 Al, Cr, 통상 보호막(passivation)으로 이용되는 실리콘질화물(SiNx) 및 ITO(Indium Tin Oxide=InSnOx, 식 중 x는 산화상태에 따라 다양하게 변화될 수 있는 수이다)를 각각 이용하여 무패턴 단일층이 형성된 기판과 금속막을 형성하지 않는 기판을 시편으로 각각 준비하였다. 이때, Al, Cr 및 SiNx는 각각의 층 두께를 1300Å으로 하고, ITO는 900Å으로 하였다.
계면장력평가
상기 준비된 시편을 지면과 평행하게 유지한 채, 시편 상부에 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 레지스트 제거제를 부은 후, 5분간 방치시켰다. 이어서, 에어 나이프 공정을 진행하여 상기 기판 상부에 존재하는 레지스트 제거제를 처리한 후 2분간 방치하였다. 이후, 상기 시편 상부에 레지스트 제거제가 존재하는 양상을 관찰하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
각 막질별 박리액의 게면장력 평가결과
구분 막질종류
Al Cr SiNx ITO 노출된 유리기판
실시예 1 O O O O O
실시예 2 O O O O O
실시예 3 O O O O O
실시예 4 O O O O O
실시예 5 O O O O O
비교예 1 X X X X X
비교예 2 X X X X X
비교예 3 X X X X X
O : 표면장력이 낮아 수축현상이 일어나지 않음X : 표면장력이 높아 수축현상이 일어남
상기 표 2에 따르면, 계면활성제인 PFAEO가 첨가된 실시예 1 내지 5는 모든 막질에 대해 수축현상을 보이지 않는 반면, OP 또는 DP 계면활성제가 첨가된 비교예 1 및 2의 모든 경우의 막질에 대해 수축현상이 일어났음을 알 수 있다. 한편, 비교예 3은 첨가제를 전혀 함유하지 않는 상태로 설정하여 수축현상을 관찰한 것으로서, 그 결과는 상기 비교예 1 및 2와 마찬가지로 표면장력이 높아 수축현상이 일어났음을 알 수 있다.
(2) 에어 나이프 공정시 잔류물질의 존재 유무 평가
시편 제조
Al, Cr 및 SiNx각각을 1300Å의 두께로 형성시킨 0.7㎜×50㎜×50㎜ 크기의 세 개의 시편 상부에 범용 포토레지스트인 제품명 DTFR-3600(동진화성공업사, 한국)을 건조 공정이 진행된 후 포토레지스트의 두께가 1.5㎛ 정도가 될 수 있을 정도로 도포하였다. 이어서, 상기 포토레지스트가 도포된 시편을 핫 플레이트(hot plate) 상에 장착한 후, 110℃의 온도를 유지하면서 90초간 열처리하여 상기 기판 상에 도포된 포토레지스트를 건조시켰다. 이후, 상기 포토레지스트막 상부에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 배치하고, 그 전면에 대해 자외선을 조사하는 노광 공정을 진행하였다. 상기 자외선에 노광된 포토레지스트막을 2.38테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH) 현상액인 제품명 DPD-100S(동진화성공업사, 한국)로 21℃에서 90초간 현상하였다. 이후, 시편을 건조 오븐에서 하드베이크하여 각각의 시편에 형성된 금속막, 즉 Al, Cr 및 SiNx층 상부에 소정의 레지스트 패턴을 형성하였다. 상기 시편을 식각용액에 침지하여 레지스트 패턴에 의해 노출된 금속막을 식각하여 금속막 패턴을 형성하였다. 이후, 금속막 패턴이 형성된 기판 전면을 초순수로 세척한 후에 질소가스로 건조시켰다.
잔류물질 존재 평가
이상에서 준비된 시편 각각을 지면과 평행하게 유지한 채, 시편 상부면에 레지스트 제거제를 충분히 부은 후 5분간 방치하였다. 이 후 에어 나이프 공정을 진행하여 시편 상부에 대해 레지스트 제거제를 처리하고, 2분간 방치하였다. 이어서, 초순수로 30초간 세척한 후에 질소가스로 건조시켰다. 본 발명에 따른 실시예 및 비교예에 대한 에어나이프 공정시 잔막 존재 유무 평가를 하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
에어나이프 공정시 잔막 존재 유무 평가 결과
구분 막질종류
Al Cr 액티브
잔막양상 파티클성 반점성 파티클성 반점성 파티클성 반점성
실시예 1 1 0 0 0 0 0
실시예 2 0 0 0 0 1 0
실시예 3 0 0 0 0 0 0
실시예 4 0 0 0 0 1 0
실시예 5 0 0 0 0 1 0
비교예 1 8 〉30 3 0 39 0
비교예 2 16 〉30 5 0 32 0
비교예 3 7 〉30 1 0 23 0
통상, 글래스 기판 상부에 SiNx층, 아몰퍼스 실리콘층(amorphos Si)층 및n형 도펀트가 고농도로 도핑된 아몰퍼스 실리콘층(n+amorphos Si)층이 순차로 적층된 층상 구조의 상부면을 액티브하다고 말하며, 상기 표 3에서의 액티브한 막질은 이러한 막질 구조를 갖는 것을 말한다. 상기 표 3의 잔류물질 평가에서 레지스트 제거용 조성물들 간의 명확하게 구별하기 위하여 평가를 위한 조건들을 가혹하게 하였다. 한편, 상기 표 3에 따르면, 계면활성제인 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드를 첨가제로 사용함으로써 에어 나이프 공정시 레지스트 잔류물질이 보다 완전하게 제거됨을 알 수 있다.
(3) 레지스트 제거 성능 평가.
시편 제조
SiNx을 1300Å의 두께로 형성시킨 0.7㎜×50㎜×50㎜ 크기로 준비된 유리기판 시편 상부에 범용 포토레지스트인 제품명 DTFR-3600(동진화성공업사, 한국) 을 건조 공정이 진행된 후 포토레지스트의 두께가 1.5㎛ 정도가 될 수 있을 정도로 도포하였다. 이어서, 상기 포토레지스트가 도포된 시편을 핫 플레이트(hot plate) 상에 장착한 후, 110℃의 온도를 유지하면서 90초간 열처리하여 상기 기판 상에 도포된 포토레지스트를 건조시켰다.
이후, 상기 포토레지스트막 상부에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 배치하고, 그 전면에 대해 자외선을 조사하는 노광 공정을 진행하였다. 상기 자외선에 노광된 포토레지스트막을 2.38테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH) 현상액인 제품명 DPD-100S(동진화성공업사, 한국)로 21℃에서 90초간 현상하였다. 이후, 시편을 건조 오븐에서 하드베이크하여 각각의 시편에 형성된 금속막, 즉 Al, Cr 및 SiNx층 상부에 소정의 레지스트 패턴을 형성하였다. 상기 시편을 SF6/CF4/CHF3의 혼합가스분위기하에서 플라즈마로 건식 식각 공정을 진행한다. 이때, 상기 레지스트 패턴에 의해 노출된 하부 금속막을 식각하여 금속막 패턴을 형성하였다. 이어서, 플라즈마 애싱을 진행함으로써 상기 건식 식각 공정에 의해 변질된 레지스트 표피층 일부를 제거하였다. 이어서 핫 플레이트 상에서 140℃ 및 170℃에서 각각 10분간 프리베이크된 시편을 준비하였다.
레지스트 제거 성능 평가
레지스트 제거제의 온도를 70℃ 유지한 상태에서 레지스트 제거 공정을 진행하면서, 광학현미경으로 레지스트의 잔존 유무를 관찰하였으며, 그 결과, 특히 레지스트가 완전히 제거되는 데 소요되는 시간을 하기 표 4에 나타내었다.
레지스트 제거 성능 평가 결과
베이크 조건 140℃, 10분 170℃, 10분
박리액온도 70℃ 70℃
실시예 1 5초 이내 30초 이내
실시예 2 5초 이내 1분 이내
실시예 3 5초 이내 30초 이내
실시예 4 5초 이내 1분 이내
실시예 5 5초 이내 30초 이내
비교예 1 10초 이내 1분 이내
비교예 2 10초 이내 1분 30초 이내
비교예 3 10초 이내 1분 이내
실시예 1 및 비교예 1에 있어서, 함께 포함되어있는 다른 조성물의 첨가비율이 동일할 경우 계면활성제 PFAEO를 첨가한 조성물은 다른 계면활성제를 첨가한 조성물들에 비해 박리특성이 우수하며, 실시예 2 내지 4의 경우에도 비교예 1 내지 3의 경우보다 전반적으로 그 제거 성능이 우수하다는 것을 알 수 있다.
이상의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시적인 것으로서, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 상기 실시예외에 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 다양하게 변형될 수 있으며, 이들 또한 본 발명의 기술적 범위에 속함은 자명하다.
본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 건식 또는 습식 식각, 애싱, 이온주입 등의 공정에 의해 변질되어 기판 상부에 잔류하는 레지스트의 제거 성능이 개선됨과 아울러, 알루미늄 등의 각종 금속 막질에 대해 퍼짐성이 우수하면서, 이들에 대한 부식력이 약하기 때문에 하부 금속 막질에 대한 침식이 약하게 일어난다는 장점도 가지고 있다. 특히, 본 발명에 따른 레지스트 제거용 조성물은 최근 액정표시장치 회로의 제조에 있어 습식에 의한 포토레지스트 제거 공정에 상용화되고 있는 매엽 방식을 채용한 장치의 에어 나이프 공정에서 빈발하는 레지스트 이물질의 재부착 문제를 해결할 수 있는 점에서 유용하다.

Claims (9)

10 내지 30 중량의 아민화합물;
20 내지 60중량의 글리콜계 용제;
20 내지 60중량의 극성 용제; 및
0.01 내지 3중량퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드는 하기 화학식 1로 표시되는 물질군 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
[화학식 1]
Rf-A-(CH2CH2O)n-R
상기 화학식 1 중,
Rf는 탄소수가 1 내지 14인 퍼플루오로알킬기,
A는 -(CH2)m-O-, -(CH2)m-SO2NR1-, -(CH2)m-CONR2-, -SO3-, -CO2- 또는 -SO2N(R3)CH2CO2- 이며,
R은 수소원자 또는 탄소수가 1 내지 18인 아실기 또는 알킬기,
m은 0 내지 20의 정수,
n은 0 내지 5의 정수,
R1, R2및 R3는 수소원자 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기 또는 -(CH2CH2O)x-R4이며, x는 1 내지 20의 정수, R4는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기이다.
제2항에 있어서,
상기 화학식 1에서, A는 -(CH2)m-O-이며, Rf는 탄소수 1 내지 14의 퍼플루오로알킬기이며, m은 0 내지 20의 정수이며, n은 0 내지 5의 정수로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 아민화합물은 지방족 아민화합물인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
제4항에 있어서,
상기 지방족 아민화합물은 모노에탄올아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 및 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올을 포함하는 제1급 지방족 아민화합물 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
제4항에 있어서,
상기 지방족 아민화합물은 디에탄올아민, 이미노비스프로필아민 및 2-메틸아미노 에탄올을 포함하는 제2급 지방족 아민화합물 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
제4항에 있어서,
상기 지방족 아민화합물은 트리에틸아미노에탄올을 포함하는 제3급 지방족 아민화합물 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 글리콜계 용제는 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에테르, 프로필렌글리콜 에틸에테르, 프로필렌글리콜 부틸에테르, 디프로필렌글리콜 메틸에테르, 디프로필렌글리콜 에틸에테르 및 디프로필렌글리콜 부틸에테르를 포함하는 물질군 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 극성 용제는 디메틸설폭사이드, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아마이드, N,N-디메틸포름아마이드 및 N,N-디메틸이미다졸을 포함하는 물질군 중에서 선택된 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거용 조성물.
KR1019990034323A 1999-08-19 1999-08-19 레지스트 제거용 조성물 KR100335011B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990034323A KR100335011B1 (ko) 1999-08-19 1999-08-19 레지스트 제거용 조성물
CNB008125597A CN1219241C (zh) 1999-08-19 2000-08-14 光致抗蚀剂脱膜剂组合物
AU65993/00A AU6599300A (en) 1999-08-19 2000-08-14 Photoresist remover composition
JP2001519234A JP4409138B2 (ja) 1999-08-19 2000-08-14 フォトレジスト除去用組成物
PCT/KR2000/000902 WO2001014934A1 (en) 1999-08-19 2000-08-14 Photoresist remover composition
US10/069,243 US6579668B1 (en) 1999-08-19 2000-08-14 Photoresist remover composition
TW089116785A TW538306B (en) 1999-08-19 2000-08-18 Photoresist remover composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990034323A KR100335011B1 (ko) 1999-08-19 1999-08-19 레지스트 제거용 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010018377A true KR20010018377A (ko) 2001-03-05
KR100335011B1 KR100335011B1 (ko) 2002-05-02

Family

ID=19607812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990034323A KR100335011B1 (ko) 1999-08-19 1999-08-19 레지스트 제거용 조성물

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6579668B1 (ko)
JP (1) JP4409138B2 (ko)
KR (1) KR100335011B1 (ko)
CN (1) CN1219241C (ko)
AU (1) AU6599300A (ko)
TW (1) TW538306B (ko)
WO (1) WO2001014934A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438015B1 (ko) * 2001-10-10 2004-06-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 구리용 레지스트 제거용 조성물
KR100518714B1 (ko) * 2002-02-19 2005-10-05 주식회사 덕성 레지스트 박리액 조성물
WO2009125945A2 (ko) * 2008-04-07 2009-10-15 주식회사 엘지화학 포토레지스트 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리방법

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303993A (ja) * 2001-04-04 2002-10-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
US7015183B2 (en) 2001-05-21 2006-03-21 Dongjin Semichem Co., Ltd. Resist remover composition
KR20030023204A (ko) * 2001-09-12 2003-03-19 삼성전자주식회사 포토레지스트용 스트리퍼 조성물
CN100365510C (zh) * 2003-01-15 2008-01-30 友达光电股份有限公司 制作一金属图案的方法
KR101016724B1 (ko) * 2003-08-01 2011-02-25 주식회사 동진쎄미켐 감광성 수지 조성물을 제거하기 위한 씬너 조성물
US7384900B2 (en) * 2003-08-27 2008-06-10 Lg Display Co., Ltd. Composition and method for removing copper-compatible resist
US9329486B2 (en) 2005-10-28 2016-05-03 Dynaloy, Llc Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use
US20070243773A1 (en) * 2005-10-28 2007-10-18 Phenis Michael T Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use
US7632796B2 (en) * 2005-10-28 2009-12-15 Dynaloy, Llc Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use
US8263539B2 (en) * 2005-10-28 2012-09-11 Dynaloy, Llc Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and methods for its use
US7655608B2 (en) * 2007-08-03 2010-02-02 Dynaloy, Llc Reduced metal etch rates using stripper solutions containing a copper salt
US8551682B2 (en) 2007-08-15 2013-10-08 Dynaloy, Llc Metal conservation with stripper solutions containing resorcinol
TWI450052B (zh) * 2008-06-24 2014-08-21 Dynaloy Llc 用於後段製程操作有效之剝離溶液
TWI539493B (zh) 2010-03-08 2016-06-21 黛納羅伊有限責任公司 用於摻雜具有分子單層之矽基材之方法及組合物
US8987181B2 (en) 2011-11-08 2015-03-24 Dynaloy, Llc Photoresist and post etch residue cleaning solution
JP6144468B2 (ja) * 2012-08-22 2017-06-07 富士フイルム株式会社 レジスト剥離方法および半導体基板製品の製造方法
CN104423182B (zh) * 2013-08-29 2019-05-10 得凯莫斯公司弗罗里达有限公司 正型光阻剥除剂
CN111880384B (zh) * 2020-08-10 2022-03-29 深圳市创智成功科技有限公司 用于去除晶圆表面光刻胶的环保型去胶剂

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4401747A (en) 1982-09-02 1983-08-30 J. T. Baker Chemical Company Stripping compositions and methods of stripping resists
IE59971B1 (en) * 1986-11-10 1994-05-04 Baker J T Inc Stripping compositions and their use for stripping resists from substrates
JP2578821B2 (ja) 1987-08-10 1997-02-05 東京応化工業株式会社 ポジ型ホトレジスト用剥離液
US4946992A (en) * 1988-06-20 1990-08-07 Ciba-Geigy Corporation Heteroatom containing perfluoroalkyl terminated neopentyl glycols and compositions therefrom
JP2527268B2 (ja) 1990-09-17 1996-08-21 東京応化工業株式会社 レジスト用剥離剤組成物
US5139607A (en) * 1991-04-23 1992-08-18 Act, Inc. Alkaline stripping compositions
JPH04350660A (ja) 1991-05-28 1992-12-04 Texas Instr Japan Ltd 半導体装置製造用ポジ型フォトレジスト用剥離液および半導体装置の製造方法
JP3095296B2 (ja) 1991-12-19 2000-10-03 株式会社日立製作所 レジスト剥離方法、これを用いた薄膜回路素子の製造方法、および、レジスト剥離液
JP2980772B2 (ja) 1992-04-02 1999-11-22 ナガセ電子化学株式会社 剥離剤組成物
US6326130B1 (en) * 1993-10-07 2001-12-04 Mallinckrodt Baker, Inc. Photoresist strippers containing reducing agents to reduce metal corrosion
JP3255551B2 (ja) * 1995-01-31 2002-02-12 東京応化工業株式会社 レジスト用剥離液組成物
JPH1055993A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Hitachi Ltd 半導体素子製造用洗浄液及びそれを用いた半導体素子の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438015B1 (ko) * 2001-10-10 2004-06-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 구리용 레지스트 제거용 조성물
US6958312B2 (en) 2001-10-10 2005-10-25 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Composition and method for removing copper-compatible resist
US7662763B2 (en) 2001-10-10 2010-02-16 Lg Display Co., Ltd. Composition and method for removing copper-compatible resist
KR100518714B1 (ko) * 2002-02-19 2005-10-05 주식회사 덕성 레지스트 박리액 조성물
WO2009125945A2 (ko) * 2008-04-07 2009-10-15 주식회사 엘지화학 포토레지스트 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리방법
WO2009125945A3 (ko) * 2008-04-07 2009-12-30 주식회사 엘지화학 포토레지스트 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리방법

Also Published As

Publication number Publication date
US6579668B1 (en) 2003-06-17
CN1373863A (zh) 2002-10-09
WO2001014934A1 (en) 2001-03-01
KR100335011B1 (ko) 2002-05-02
JP4409138B2 (ja) 2010-02-03
AU6599300A (en) 2001-03-19
CN1219241C (zh) 2005-09-14
JP2003507772A (ja) 2003-02-25
TW538306B (en) 2003-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100335011B1 (ko) 레지스트 제거용 조성물
KR100964801B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트박리방법
KR100360985B1 (ko) 레지스트 스트리퍼 조성물
KR20050002573A (ko) 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한포토레지스트의 박리방법
JP2005331913A (ja) フォトレジスト用ストリッパー組成物及びこれをフォトレジスト剥離に用いる方法。
JP2000039727A (ja) フォトレジスト用ストリッパ―組成物
KR100794465B1 (ko) 포토레지스트용 스트리퍼 조성물
TWI406112B (zh) 光阻清除組成物及清除光阻之方法
KR100554685B1 (ko) 레지스트박리제 조성물
KR100544889B1 (ko) 포토레지스트용 스트리퍼 조성물
KR100363271B1 (ko) 포토레지스트 리무버 조성물
KR100438015B1 (ko) 구리용 레지스트 제거용 조성물
JP4698123B2 (ja) レジスト除去剤組成物
KR101319217B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용하는포토레지스트의 박리방법
KR100324172B1 (ko) 포토레지스트박리액조성물및이를이용한포토레지스트박리방법
KR100378552B1 (ko) 레지스트 리무버 조성물
KR20010113396A (ko) 암모늄 플로라이드를 함유하는 포토레지스트 리무버 조성물
KR100862988B1 (ko) 포토레지스트 리무버 조성물
US20040185370A1 (en) Resist remover composition
KR100742119B1 (ko) 포토레지스트 리무버 조성물
KR100361481B1 (ko) 케미칼 린스 조성물
KR100378551B1 (ko) 레지스트 리무버 조성물
KR20030026665A (ko) 포토레지스트 리무버 조성물
KR20040083157A (ko) 포토레지스트용 스트리퍼 조성물
KR100361482B1 (ko) 환경친화형 케미칼 린스 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130313

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140401

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160308

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180319

Year of fee payment: 17

EXPY Expiration of term