KR20030026665A - 포토레지스트 리무버 조성물 - Google Patents

포토레지스트 리무버 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토레지스트 리무버 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 (a) 수용성 유기 아민 화합물 10 ∼ 50 중량%; (b) 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 및 디부틸렌 글리콜로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 수용성 글리콜 용제 30 ∼ 80 중량%; 및 (c) 물 10 ∼ 30 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여 (d) 트리아졸계 부식방지제 1 ∼ 10 중량부를 포함하여 반도체 장치 및 액정 표시장치 제조시 포토리소그래피 공정의 기판상에 부착되어 있는 레지스트를 제거하기에 적합한 포토레지스트 리무버 조성물에 관한 것이다.

Description

포토레지스트 리무버 조성물{PHOTORESIST REMOVER COMPOSITION}
본 발명은 포토레지스트 리무버 조성물에 관한 것으로서, 특히 포토리소그래피 (Photholithography) 공정 중 회로 패턴의 미세화와 집적화로 인해 최근 강조되고 있는 드라이 에칭, 에슁 및 이온 주입 공정에 따르는 경화된 레지스트층 및 상기 공정 중 하부의 금속 막질로부터 식각되어 나온 금속성 부산물에 의하여 변질된 레지스트막도 저온에서 단시간 내에 용이하게 제거할 수 있고, 레지스트 제거공정 중의 하부의 금속배선의 부식을 최소화할 수 있으며 후속의 린스 공정에서 이소프로필알콜, 디메틸설폭사이드와 같은 유기용제를 사용할 필요 없이 물만으로 린스가 가능한 수용성 레지스트 리무버 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 간격이 되도록 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 돌일한 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 패텬의 “잠재상(latent)”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 사용되는 리무버로서는 유기아민류 화합물과 각종 유기용제를 혼합하여 이루어지는 리무버 조성물이 제안되었다. 특히, 상기 유기아민 화합물 중에서 모노에탄올아민(MEA)을 필수성분으로서 포함하는 리무버 조성물이 널리 사용되고 있다.
예를 들면, 1) ① MEA, 2-(2-아미노에톡시)에탄올(AEE) 등의 아민화합물류 ② N,N-디메틸아세트아마이드(DMAc), N,N-디메틸포름아마이드(DMF), N-메틸피롤리돈(NMP), 디메틸설폭사이드(DMSO), 카비톨 아세테이드, 메톡시아세톡시프로판 등의 극성용제로 이루어진 2성분계 리무버 조성물 (미국특허 제4,617,251호); 2) ① MEA, 모노프로판올아민, 메틸아밀에탄올 등의 아민화합물류 ② N-메틸아세트아마이드(MAc), N,N-디메틸아세트아마이드(DMAc), N,N-디메틸포름아마이드(DMF), N,N-디에틸아세트아마이드(DEAc), N,N-디프로필아세트아마이드(DPAc), N,N-디메틸프로피온아마이드, N,N-디에틸부틸아마이드, N-메틸-N-에틸프로피온아마이드 등의 아마이드 용제류로 이루어진 2성분계 리무버 조성물 (미국특허 제4,770,713호); 3) ① 알칸올아민 (MEA) 등의 유기염기류 ② 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI), 1,3-디메틸-테트라하이드로피리미디논 등의 비프로톤성 극성용제류로 이루어진 2성분계 리무버 조성물 (독일공개특허출원 제3,828,513호); 4) ① MEA, 디에탄올아민(DEA), 트리에탄올아민(TEA) 등의 알칸올아민 및 에틸렌디아민의 에틸렌옥사이드를 도입한 알킬렌폴리아민, ② 술폴란 등의 술폰화합물, ③ 디에틸렌 글리콜모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜모노부틸 에테르 등의 글리콜 모노알킬 에테르를 특정비율로 혼합한 리무버 조성물 (일본특허출원공개 소62-49355호); 5) ① MEA, DEA 등의 수용성 아민 ② 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논을 함유한 리무버 조성물 (일본특허출원공개 소63-208043호); 6) ① MEA, 에틸렌디아민, 피페리딘, 벤질아민 등의 아민류 ② DMAc, NMP, DMSO 등의 극성용제 ③ 계면활성제로 이루어진 포지형 리무버 조성물 (일본특허출원공개 소63-231343호); 7) ① MEA 등의 함질소 유기하이드록시화합물, ② 디에틸렌 글리콜모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디알킬 에테르, γ-부티로락톤 및 1,3-디메틸-2-이미다졸리논 중에서 선택된 하나 이상의 용제, 및 ③ DMSO를 특정비율로 혼합한 포지형 리무버 조성물 (일본특허출원공개 소64-42653호); 8) ① MEA 등의 유기아민류 ② 디에틸렌 글리콜모노알킬 에테르, DMAc, NMP, DMSO 등의 비프로톤성 극성용제류 ③ 인산에스테르계 계면활성제로 이루어진 포지형 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평4-124668호); 9) ① 1,3-디메틸-2-이미다졸리논 (DMI), ② 디메틸설폭사이드 (DMSO), ③ MEA 등의 수용성아민류를 함유한 리무버조성물 (일본특허출원공개 평4-350660호); 및 10) ① MEA, ② DMSO, ③ Catechol을 함유한 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평5-281753호)이 제안되어 있으며, 이러한 리무버 조성물들은 안전성, 작업성, 레지스트 제거성능에서 비교적 우수한 특성을 나타내고 있다.
그러나, 최근의 반도체 디바이스 제조공정에서는 실리콘 웨이퍼를 비롯한 각종 기판을 110 ∼ 140 ℃의 고온으로 처리하는 등 과격한 조건하에서 사용하므로 상기 리무버는 고온으로 베이크 처리된 포토레지스트에 대해서는 제거능력이 충분하지 못하다. 상기 고온으로 베이크 처리된 포토레지스트를 제거하기 위한 조성물로서 물 또는/그리고 하이드록실아민류를 함유하는 리무버 조성물들이 제안되었다.
이러한 리무버 조성물로는 1) ① 하이드록실아민류, ② 알칸올아민류, ③ 물로 이루어진 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평4-289866호); 2) ① 하이드록실아민류, ② 알칸올아민류, ③ 물, ③ 방식제로 이루어진 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평6-266119호); 3) ① GBL, DMF, DMAc, NMP 등의 극성용제류, ② 2-메틸아미노에탄올 등의 아미노알콜류, ③ 물을 함유한 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평 7-69618호); 4) ① MEA 등의 아미노알콜류, ② 물, ③ 부틸디글리콜을 함유한 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평8-123043호); 5) ① 알칸올아민류, 알콕시알킬아민류, ② 글리콜모노알킬에테르, ③ 당 알코올류, ③ 제4급암모늄 수산화물, ③ 물을 함유한 리무버 조성물 (일본 특허출원공개 평8-262746호); 6) ① MEA 또는 AEE중 하나 이상의 알칸올아민, ② 하이드록실아민, ③ 디에틸렌글리콜모노알킬에테르, ③ 당류(솔비톨), ③ 물을 함유한 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평9-152721호); 및 7) ① 하이드록실아민류, ② 물, ③ 산해리정수(pKa)가 7.5 ∼ 13인 아민류, ③ 수용성 유기용매, ③ 방식제로 이루어진 리무버 조성물 (일본특허출원공개 평9-96911호) 등이 제안되었다.
그러나, 상기 리무버 또한 에슁, 이온주입공정, 드라이 에칭으로 인해 이상 경화되어 변질된 유기금속막의 제거와 도전성 배선 금속막에 대한 부식 방지성능에서 상기한 문제점들을 일부 개선하였으나 충분하지 못한 상태이다.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 드라이 에칭, 에슁 및 이온 주입 공정에 따르는 경화된 레지스트층 및 상기 공정 중 하부의 금속 막질로부터 식각되어 나온 금속성 부산물에 의하여 변질된 레지스트막도 저온에서 단시간 내에 용이하게 제거할 수 있는 포토레지스트 리무버 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 레지스트 제거공정 중의 하부의 금속배선의 부식을 최소화할 수 있으며, 후속의 린스 공정에서 이소프로필알콜, 디메틸설폭사이드와 같은 유기용제를 사용할 필요 없이 물만으로 린스가 가능한 수용성 레지스트 리무버 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 수용성 유기 아민 화합물 10 ∼ 50 중량%; (b) 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 및 디부틸렌 글리콜로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 수용성 글리콜 용제 30 ∼ 80 중량%; 및 (c) 물 10 ∼ 30 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여 (d) 트리아졸계 부식방지제 1 ∼ 10 중량부를 포함하는 포토레지스트 리무버 조성물을 제공한다.
이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용하는 (a) 수용성 유기아민 화합물은 2-아미노-1-에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 2-아미노-1-부탄올, 및 4-아미노-1-부탄올로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 2-아미노-1-에탄올을 사용하는 것이 레지스트 침투 및 스웰링(Swelling) 특성, 점도, 가격 측면에서 더욱 좋다.
즉, 본 발명에 따른 포토레지스트 리무버 조성물에 있어서 상기 수용성 유기아민 화합물 중 가장 바람직한 물질은 모노에탄올아민이다. 레지스트 제거용 조성물 내의 아민화합물은 강알카리성 물리로서 건식 또는 습식식각, 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 아민 화합물의 작용은 기판에 잔류하는 레지스트 내의 구조적으로 취약한 부분에 빈공간을 형성시켜 레지스트를 무정형의 구분자 겔 덩어리 상태로 변형시킴으로써 기판 상부에 부착된 레지스트를 쉽게 제거할 수 있다.
상기 수용성 유기아민 화합물의 함량은 10 ∼ 50 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 수용성 유기아민 화합물의 함량이 10 중량% 미만이면 건식식각공정 등에 의해 변질된 레지스트막을 완전하게 제거하기 어렵고, 50 중량%를 초과하면 실리콘 산화막 및 알루미늄 등과 같은 하부 금속 배선 막질에 대한 부식성이 과도해지는 문제점이 있다.
본 발명에서 사용하는 (b) 수용성 글리콜 유기용제는 레지스트내 수지를 용해시키는 기능이 있다. 상기 수용성 글리콜 용제로는 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 및 디부틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 글리콜 에테르계 용제 중에서 비점이 180 ℃ 이상이며, 물과 혼화성이 거의 무한대인 디에틸렌글리콜 메딜에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르 또는 디에틸렌글리콜 부틸에테르를 이용하면 가장 바람직한 효과를 얻을 수 있다. 고온 조건하에서 레지스트 제거 공정을 진행하는 경우, 비점이 180 ℃ 이상으로 높은 글리콜 에테르계 용제를 사용하게 되면, 휘발 현상이 잘 일어나지 않음으로 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 글리콜 에테르계 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.
특히 상기 글리콜 용제는 단독으로 이용할 수도 있지만, 2 종류 이상을 선택적으로 조합하여 이용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 수용성 글리콜 용제의 함량은 30 ∼ 80 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 글리콜 용제의 함량이 30 중량% 미만이면 제거된 포토레지스트가 용해되지 못하고 다시 뭉치는 문제점이 있으며, 80 중량%를 초과하면 다른 용매가 상대적으로 줄어들게 되어 포토레지스트 초기 제거력이 떨어진다.
본 발명의 레지스트 리무버 조성물에 있어서, (c) 물은 이온교환수지를 통해 여과한 순수가 바람직한데, 비저항이 18 메가오옴(㏁) 이상인 초순수를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 물의 함량은 10 ∼ 30 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 물의 함량이 10 중량% 미만이면 건식식각과 애슁 공정 후에 발생하는 금속성 부산물에 의해 심하게 변질된 레지스트를 제거하는 능력이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 물의 함량이 30 중량%를 초과하면 제거 공정 중 하부의 금속배선을 부식시킬 염려가 있으며, 상대적으로 성분 (a)의 수용성 유기아민 화합물과 성분 (b)의 수용성 유기용제의 함량이 줄어들게 되어 레지스트막의 구성상 변성된 레지스트를 제외한 대부분의 변성되지 않는 포토레지스트를 제거하는 능력이 저하된다.
또한, 본 발명의 레지스트 리무버 조성물에 있어서, (d) 트리아졸계 부식방지제를 포함할 수 있으며, 이는 레지스트 리무버 조성물로부터 생성된 수산화기가 도전층인 하부금속 막질을 부식시키는 것을 방지하는 부식방지 효과를 발휘한다.
상기 트리아졸계 부식방지제로는 벤조트리아졸(BT), 톨릴트리아졸(TT), 카르복실릭 벤조트리아졸(CBT), 1-하이드록시벤조트리아졸(HBT) 및니트로벤조트리아졸(NBT)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 부식방지제의 함량은 상기 (a), (b), 및 (c)의 조성물의 총중량 100 중량부에 대하여 1 ∼ 10 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 만일 상기 부식방지제의 함량이 1 중량부 미만이면 하부 금속 막질의 부식이 심화되는 문제점이 있고, 10 중량부를 초과하면 레지스트막 제거성능에 비해 조성물 제조 가격 등을 고려한 공업적 견지에서 비경제적이다.(확인요망:실시예에서 (a), (b) 및 (c)의 총함량이 100 중량%이고, 부식방지제는 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 첨가되는 첨가제 수준으로 생각됩니다. 이에 중량%를 중량부로 수정하였사오니 확인하여 주시기 바랍니다. 만약 그렇지 않다면 (a), (b), (c), 및 (d)의 총함량이 100 중량%가 되도록 전체적으로 함량을 수정하는 것이 바람직합니다)
이하 본 발명을 하기 실시예 및 비교예를 참조로 하여 설명한다. 그러나, 이들 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
하기 실시예 및 비교예에 있어서 별도의 언급이 없으면 백분율 및 혼합비는 중량을 기준으로 한 것이다. 본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서, 레지스트 리무버 조성물에 대한 성능평가는 다음 방법에 의하여 실시하였다.
(1) 레지스트 제거 시험
시편 A의 제조
SiNx을 1300 Å의 두께로 형성시킨 유리기판 시편 상부에 범용 포토레지스트인 제품명 DTFR-3650B(주식회사 동진쎄미켐, 한국)을 건조 공정이 진행된 후 두께가 1.5 ㎛가 되도록 도포하였다. 이어서, 핫 플레이트에서 상기 레지스트막을 110 ℃에서 90초간 프리베이크(pre-bake)하였다. 계속해서, 상기 레지스트막 위에 소정 패턴의 마스크를 위치시킨 후 자외선을 조사하고 2.38% 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH) 현상액으로 21 ℃에서 60초간 현상한 후 핫 플레이트에서 상기 레지스트 패턴이 형성된 시편을 하드 베이크 하였다. 상기 시편에 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 건식식각장치 (히타치사, 모델명: M318)에서 SF6/ Cl2혼합가스를 식각가스로 사용하여 35초간 레지스트 패턴에 의하여 덮여 있지 않은 하부의 텅스텐 및 티타늄 나이트라이드막을 식각하여 금속 배선 패턴을 형성하였다.
레지스트 제거 시험
상기 시편 A를 온도 40 ℃ 레지스트 리무버 조성물에 침지시켰다. 계속하여, 상기 시편을 레지스트 리무버 조성물로부터 꺼낸 후, 초순수로 수세하고 질소가스로 건조한 후, 패턴의 측벽 주위와 라인 패턴 표면에 레지스트 잔류물이 부착되어 있는지 여부를 주사전자현미경(SEM)으로 검사하여 레지스트 제거 성능을 다음과 같은 기준에 의거하여 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
○ : 라인 패턴 측벽과 표면에 레지스트 잔류물이 완전히 제거된 경우.
△ : 라인 패턴 측벽과 표면에 레지스트 잔류물이 80% 이상 제거되었으나 미량 남아있는 경우.
× : 라인 패턴 측벽과 표면에 레지스트 잔류물이 대부분 제거되지 않은 경우.
(2) 알루미늄 부식성 시험
시편 B의 준비
알루미늄에 대한 부식력을 평가하기 위해서 유리 위에 2000 Å정도의 알루미늄을 성막한 후 레지스트를 도포한 후 현상까지 끝낸 시편을 사용하였다.
알루미늄 부식성 시험
상기 시편 B를 온도 40 ℃ 레지스트 리무버 조성물에 침지시켰다. 계속하여, 상기 시편을 레지스트 리무버 조성물로부터 꺼낸 후, 초순수로 수세하고 질소가스로 건조한 후 상기 알루미늄 시편의 표면을 주사전자현미경으로 검사하여 부식정도를 다음과 같이 기준에 의거하여 평가하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
○ : 알루미늄 표면에 부식이 없는 경우
△ : 알루미늄 표면에 부식이 일부 있는 경우
× : 알루미늄 표면에 부식이 전체적으로 심하게 나타난 경우
[실시예 1 ∼ 6 및 비교예 1 ∼ 3]
각 성분을 하기 표 1에 나타낸 비율로 혼합하여 각각 실시예 1 ∼ 6 및 비교예 1 ∼ 3의 레지스트 리무버 조성물을 제조하였다. 이와 같이 하여 얻은 레지스트 리무버 조성물에 대하여 상기 (1) 레지스트 제거 시험, 및 (2) 알루미늄 부식성 시험을 실시하였고 그 결과를 하기 표 2 ∼ 3에 나타냈다.
레지스트 리무버 조성물의 조성
구 분 (중량%) 부식방지제(중량부)
유기아민 화합물 글리콜 용제1 글리콜 용제2 물 종류 함량
종류 함량 종류 함량 종류 함량
실시예 1 MIPA1 15 DEGBE3 40 DEGEE4 30 15 TT5 2
2 MIPA 20 DEGBE 30 DEGEE 30 20 BT6 3
3 MIPA 30 DEGBE 30 DEGEE 20 20 CBT7 5
4 MEA2 15 DEGBE 40 DEGEE 30 15 TT 7
5 MEA 20 DEGBE 30 DEGEE 30 20 BT 9
6 MEA 30 DEGBE 30 DEGEE 20 20 CBT 10
비교예 1 MEA 30 DEGBE 30 DEGEE 20 20 - -
2 MEA 20 DEGBE 20 DEGEE 10 50 - -
3 MEA 60 DEGBE 10 DEGEE 10 20 - -
주)
1. MIPA : 모노이소프로판올아민
2. MEA : 모노에탄올아민
3. DEGBE : 디에틸렌글리콜 부틸 에테르
4. DEGEE : 디에틸렌글리콜 에틸 에테르
5. TT: 톨릴트리아졸
6. BT: 벤조트리아졸
7. CBT: 카르복실릭 벤조트리아졸
포토레지스트 리무버 조성물의 포토레지스트 제거성능
구 분 5분 10분 20분
실시예 1 △ ○ ○
실시예 2 ○ ○ ○
실시예 3 ○ ○ ○
실시예 4 △ ○ ○
실시예 5 ○ ○ ○
실시예 6 ○ ○ ○
비교예 1 △ △ ○
비교예 2 × × △
비교예 3 △ △ ○
상기 표 2에서 보면, 본 발명의 실시예 1 내지 6의 포토레지스트 리무버 조성물의 경우 포토레지스트 제거성능이 우수하였으며, 특히 실시예 2, 3, 5 및 6의 경우 침지시간이 5 분만 경과되어도 포토레지스트 제거성능이 매우 우수하였다. 반면, 비교예 1 내지 3의 경우 오랬동안 침지하여야만 포토레지스트가 제거되었으며, 비교예 2의 경우 초기 5분 정도만 침지하였을 때는 전혀 제거되지 않았다.
금속 배선 부식성 시험
구 분 5분 10분 20분
실시예 1 ○ ○ ○
실시예 2 ○ ○ △
실시예 3 ○ ○ ○
실시예 4 ○ ○ ○
실시예 5 ○ ○ ○
실시예 6 ○ ○ ○
비교예 1 △ × ×
비교예 2 △ × ×
비교예 3 ○ △ ○
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3의 경우 20 분이 경과되어도 알루미늄 부식이 전혀 발생하지 않아 금속 배선 부식성이 우수함을 알 수 있다. 반면, 비교예 1 내지 3의 경우 전체적으로 금속 배선 부식성이 불량하였으며, 비교예 1 및 2의 경우 20 분이 경과되었을 때 알루미늄 표면에 전체적으로부식이 심하게 발생하였다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 포토레지스트 리무버 조성물은 건식 식각, 애슁 및 이온주입공정에 의하여 경화된 포토레지스트막 및 상기 공정 중 하부의 금속 막질로부터 식각되어 나온 금속성 부산물에 의하여 변성된 포토레지스트막도 짧은시간 내에 용이하게 제거할 수 있다.
또한, 포토레지스트 제거공정 중의 하부의 금속배선, 특히 알루미늄배선의 부식을 최소화할 수 있으며, 후속의 린스 공정에서 이소프로필알콜, 디메틸설폭사이드와 같은 유기용제를 사용할 필요없이 물만으로 린스할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. (a) 수용성 유기 아민 화합물 10 ∼ 50 중량%;
    (b) 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 및 디부틸렌 글리콜로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 수용성 글리콜 용제 30 ∼ 80 중량%; 및
    (c) 물 10 ∼ 30 중량%
    를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여
    (d) 트리아졸계 부식방지제 1 ∼ 10 중량부를 포함하는 포토레지스트 리무버 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트리아졸계 부식방지제가 벤조트리아졸(BT), 톨릴트리아졸(TT), 카르복실릭 벤조트리아졸(CBT), 1-하이드록시벤조트리아졸(HBT) 및 니트로벤조트리아졸(NBT)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 리무버 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용성 유기아민 화합물이 아미노 알코올 화합물인 것을 특징으로 하는포토레지스트 리무버 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 아미노 알코올 화합물이 2-아미노-1-에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 2-아미노-1-부탄올, 및 4-아미노-1-부탄올로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 리무버 조성물.
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