KR20030051188A

KR20030051188A - 포토레지스트 박리액 조성물

Info

Publication number: KR20030051188A
Application number: KR1020020058314A
Authority: KR
Inventors: 이케모토가즈토; 마루야마다케토; 요시다히로시
Original assignee: 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2003-06-25
Also published as: JP4639567B2; JP2003107754A; TW593224B; SG114566A1

Abstract

본 발명은 아민화합물과 아민폴리머를 포함하는 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다. 기질상에 도포된 포토레지스트막과，에칭 후 기질상에 잔존하는 포토레지스트층 부분과，에칭 및 애싱 후 기질상에 잔존하는 포토레지스트의 잔사물이 단시간에 용이하게 박리될 수 있으며, 이 때 각종 재료, 특히 실리콘이 부식되지 않는다. 이에 따라 부식되기 어려운 고정밀도의 회로배선을 제공할 있다.

Description

포토레지스트 박리액 조성물{LIGUID COMPOSITION FOR REMOVING A PHOTORESIST}

석판인쇄기술에 사용되는 포토레지스트는，IC, LSI와 같은 집적회로，LCD，EL소자와 같은 디스플레이장치，인쇄기판，마이크로-기계，DNA칩과 같은 광범위한 분야에서 사용된다.

본 발명은，특히 각종 기질의 표면으로부터 포토레지스트를 박리하기 위해 사용하는 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다．

최근，폴리실리콘과 같은 실리콘을 포함하는 반도체소자나 액정 디스플레이 장치를 제조하기 위해 각종 공정이 이용되고 있다. 이에 따라 상기 공정을 위해 실리콘을 부식하지 않는 포토레지스트 박리액이 요구된다. 또한，포토레지스트를 사용하는 기질의 대부분이 실리콘을 포함하며, 일반적으로 산화실리콘층이 존재하기때문에 쉽게 부식되지 않는다．그러나，최근에는 장시간 처리 또는 산화층의 두께감소처리후 포토레지스트 박리처리를 행하는 공정이 증가함에 따라，실리콘이 쉽게 부식된다.

종래，포토레지스트를 제거하기 위해서 알칼리성 박리액이 사용되었다. 예를 들어 도쿄 오카 코교사의 TOK l06은 알카놀아민과 디메틸술폭시드를 EKC 테크놀로지의 EKC 265는 알카놀아민，히드록실아민, 카테콜 및 물을 함유하는 용액이다．일반적으로，이들 알칼리 화합물 포토레지스트 박리액 조성물은 포토레지스트 박리공정시 사용되는데 있어서，물을 함유하지 않는 포토레지스트 박리액 조성물이 드라이에칭에 의한 금속함유성분이 완전히 제거될 수 없는 단점이 있다．수분을 함유하는 아민용액은 실리콘이나 알루미늄，알루미늄합금을 부식시키는 단점이 있다. 이에 대해，히드록실 아민을 함유하는 액체는 물을 함유한다 해도 실리콘 또는 기타의 부식이 억제된다. 그러나，히드록실아민은 고가이며 대단히 분해되기 쉬운 단점이 있다. 또한，히드록실아민은 대량으로 사용되지 않는다면 부식을 효과적으로 방지할 수 없다는 단점이 있다．

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 박리액 조성물의 문제점을 해결하고，기질상에 도포된 포토레지스트막과 에칭후 잔존하는 포토레지스트층과，에칭 및 애싱(ashing) 후 잔존하는 포토레지스트 잔사물을 단시간에 용이하게 박리할 수 있고，각종 재료, 특히 실리콘이 부식되지 않도록 하여 고정밀도의 회로배선을 제조할 수 있는 포토레지스트 박리액 조성물을 제공하는 것이다．

본 발명자들이 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과，아민화합물과 아민폴리머를 포함하는 포토레지스트 박리액 조성물이，잔존하는 포토레지스트 잔사물 등을 단시간에 용이하게 박리할 수 있고, 이 때의 각종 재료가 부식되지 않으며 우수한 특성을 나타낸다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다．

본 발명은 기질에서 포토레지스트를 제거하기 위한 조성물로서，아민화합물과 아민폴리머를 포함하는 포토레지스트 박리액 조성물에 관계한다．또한，아민화합물，아민폴리머 및 물을 포함하는 포토레지스트 박리액 조성물에 의해，보다 효과적으로 레지스트 박리를 행할 수 있다．

도 1은 산소플라스마에 의해 애싱처리를 행한 반도체소자의 일부분을 나타내는 단면도,

도 2는 시험 기질의 폴리실리콘 노출부를 나타내는 단면도이다．

본 발명에 사용되는 아민폴리머는，중량 평균분자량이 250 이상이고，질소원자는 측쇄 및 주쇄에 함유될 수도 있다. 분자량은 특별히 한정되지 않으나 너무 크면 아민화합물과 혼합되기 어려운 경향이 있다. 아민폴리머는 유리형 및 염형 아민이 될 수도 있으며 목적에 따라 선택하는데, 유리형 및 유기산염형이 바람직하다.

아민폴리머의 구체적인 예로는 폴리에틸렌이민，폴리비닐아민，폴리아릴아민，폴리오르니틴，폴리리신，폴리아릴비구아니도아릴아민，폴리아릴-N-카르바모일구아니디노아릴아민，폴리아릴아민 공중합체，폴리디알릴아민，폴리디아릴아민 공중합체 등이 있다. 본 발명에서는 아민폴리머를 사용하지만 상기 화합물에 한정되지 않는다．아민폴리머는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있다.

바람직하게는 폴리에틸렌이민，폴리비닐아민 및 폴리아릴아민이 구하기 쉬우므로 용이하게 사용할 수 있다. 다음은 이 폴리머의 구조식을 도식적으로 나타내는 것이다.

폴리에틸렌이민

폴리알릴아민

폴리비닐아민

본 발명에 있어서, 아민폴리머는 상기의 화합물에 한정되지 않으며，아미노기를 함유하는 구조를 갖는 폴리머이면 모두 사용할 수 있다. 아미노기는 1급，2급，3급，4급 등의 어떤 종류나 효과적으로 사용될 수 있다. 또한，상이한 종류의 아미노기와의 조합물 형태로 존재할 수도 있다. 예를 들어，시판되는 폴리에틸렌이민(닛폰쇼쿠바이사의 촉매)는 1급 35%，2급 35%，3급 30%의 혼합물로서 효과적으로 사용될 수 있다．

일반적으로，실리콘은 아민화합물에 의해 부식되지만 이 부식은 아민폴리머를 통해 방지할 수 있다．이 메카니즘은 다음과 같이 추측된다. 실리콘 부식시, 실리콘이 실리케이트 이온 혹은 아민화합물 배위체의 형태로 추출되는 것으로 간주된다. 아민폴리머가 존재할 때，추출전 아민폴리머가 표면에서 배위하거나，또는 표면에서 상대양이온(counter cation) 형태로 부동태막을 형성하여，이로 인해 실리콘의 추출이 억제된다.

아민폴리머는 실리콘의 부식을 억제할 뿐만 아니라，그 밖의 배선재료에 대해서도 부식을 억제하는 효과가 있다. 특히 알루미늄 및 알루미늄 합금에도 효과적으로 작용할 수 있다．

본 발명에서 사용하는 아민화합물로는 알킬아민，알카놀아민，폴리아민， 히드록실아민，환식아민 및 4급암모늄 등이 있다.

알킬아민의 구체적인 예로는，메틸아민，에틸아민，n-프로필아민，이소프로필아민，n-부틸아민，sec-부틸아민，이소부틸아민，t-부틸아민，펜틸아민, 2-아미노펜탄，3-아미노펜탄，1-아미노-2-메틸부탄，2-아미노-2-메틸부탄，3-아미노-2-메틸부탄，4-아미노-2-메틸부탄，헥실아민，5-아미노-2-메틸펜탄，헵틸아민，옥틸아민，노닐아민，데실아민，운데실아민，도데실아민，트리데실아민，테트라데실아민，펜타데실아민，헥사데실아민，헵타데실아민，옥타데실아민 등의 1급 알킬아민; 디메틸아민，디에틸아민，디프로필아민, 디이소프로필아민，디부틸아민，디이소부틸아민，디-sec-부틸아민，디-t-부틸아민，디펜틸아민，디헥실아민，디헵틸아민，디옥틸아민，디노닐아민，디데실아민，메틸에틸아민，메틸프로필아민，메틸이소프로필아민，메틸부틸아민，메틸이소부틸아민，메틸-sec-부틸아민，메틸-t-부틸아민，메틸아밀아민，메틸이소아밀아민，에틸프로필아민，에틸이소프로필아민，에틸부틸아민, 에틸이소부틸아민，에틸-sec-부틸아민，에틸아민，에틸이소아밀아민，프로필부틸아민，프로필이소부틸아민 등의 2급 알킬아민;트리메틸아민，트리 에틸아민，트리프로필아민，트리부틸아민，트리펜틸아민，디메틸에틸아민，메틸디에틸아민，메틸디프로필아민，N-에틸리덴메틸아민，N-에틸리덴에틸아민，N-에틸리덴프로필아민，N-에틸리덴부틸아민등의 ３급 알킬아민 등이 있다．

알카놀아민의 구체적인 예로는 에탄올아민，N-메틸에탄올아민，N-에틸에탄올아민，N-프로필에탄올아민，N-부티에탄올아민，디에탄올아민，이소프로판올아민，N-메틸이소프로판올아민，N-에틸이소프로판올아민，N-프로필이소프로판올아민，2-아미노프로판-1-올，N-메틸-2-아미노-프로판-1-올，N-에틸-2-아미노-프로판-1-올，1-아미노프로판-3-올，N-메틸-1-아미노프로판-3-올，N-에틸-1-아미노프로판-3-올，1-아미노부탄-2-올，N-메틸-1-아미노부탄-2-올，N-에틸-1-아미노부탄-2-올，2-아미노부탄-1-올，N-메틸-2-아미노부탄-1-올，N-에틸-2-아미노부탄-1-올，3-아미노부탄-1-올，N-메틸-3-아미노부탄-1-올，N-에틸-3-아미노부탄-1-올，1-아미노부탄-4-올，N-메틸 1-아미노부탄-4-올，N-에틸-1-아미노부탄-4-올, 1-아미노-2-메틸프로판-2-올，2-아미노-2--메틸프로판-1-올，1-아미노펜탄-4-올，2-아미노-4-메틸펜탄-1-올 2-아미노헥산-1-올，3-아미노헵탄-4-올，1-아미노옥탄-2-올，5-아미노옥탄-4-올，1-아미노프판-2,3-디올，2-아미노프로판-1,3-디올，트리스(옥시메틸)아미노메탄，1,2-디아미노프로판-3-올，1,3-디아미노프로판-2-올，2-(2-아미노에톡시)에탄올，N-에틸리덴에탄올아민，N-에틸리덴에톡시에탄올아민, N-히드록시메틸에탄올아민，N-히드록시메틸에틸렌디아민 N,N'-비스(히드록시메틸)에틸렌디아민，N-히드록시메틸프로판올아민 등이 있다．

폴리아민의 예로는, 에틸렌디아민，프필렌디아민，트리메틸렌디아민，테트라메틸렌디아민，1,3-디아미노부탄， 2,3-디아미노부탄，펜타메틸렌디아민，2,4-디아미노펜탄，헥사메틸렌디아민，헵타메틸렌디아민，옥타메틸렌디아민，노나메틸렌디아민，N-메틸에틸렌디아민，N,N-디메틸에틸렌디아민，트리메틸에틸렌디아민，N-에틸에틸렌디아민，N,N-디에틸에틸렌디아민，트리에틸에틸렌디아민，1,2,3-트리아미노프로판，히드라진，트리스(2-아미노에틸)아민，테트라(아미노메틸)메탄，디에틸렌트리아민，트리에틸렌테트라민，테트라에틸펜타민，헵타에틸렌옥타민，노나에틸렌데카민，디아자비시클로운데센，폴리에틸렌이민，폴리비닐아민，폴리아릴아민 등이 있다.

히드록실아민으로는 히드록실아민，N-메틸히드록실아민，N-에틸히드록실아민，N,N-디에틸히드록실아민이 있다．

고리형 아민으로는 구체적으로 피롤, 2-메틸피롤，3-메틸피롤，2-에틸피롤，3-에틸피롤，2,3-디메틸피롤, 2,4-디메틸피롤, 3,4-디메틸피롤， 2,3,4-트리메틸피롤，2,3,5-트리메틸피롤，2-피롤린，3-피롤린，피롤리딘，2-메틸피롤리딘，3-메틸피롤리딘，피라졸，이미다졸，1,2,3-트리아졸，1,2,3,4-테트라졸，피페리딘，2-피페콜린, 3-피페콜린，4-피페콜，2,4-루페티딘，2,6-루페티딘，3,5-루페티딘, 피페라딘，2-메틸피페라딘，2,5-디메틸피페라딘，2,6-메틸피페라딘，모르폴린 등이 있다．

4급암모늄으로는 테트라메틸암모늄 히드록시드，테트라에틸암모늄 히드록시다, 테트라프로필암모늄 히드록시드，테트라부틸암모늄 히드록시드, 콜린히드록시드 및 아세틸콜린 히드록시드 등이 있다．

본 발명에 사용되는 아민은 상술된 아민에 한정되지 않는다.

상기 아민류 중에서 특히，메틸아민，에틸아민，프로필아민，부틸아민，에탄올아민，N-메틸에탄올아민，N-에틸에탄올아민，디에탄올아민,이소프로판올아민，2-(2-아미노에톡시)에탄올，에틸렌디아민，프로필렌디아민，부틸렌디아민，디에틸렌트리아민，피페라딘 및 모르폴린이 바람직하다．

본 발명에서 사용하는 아민폴리머는 아민화합물의 1종이며，아민폴리머를 아민화합물으로 사용할 수 있다. 이 경우，아민폴리머만을 사용할 수도 있다．이들 아민화합물은 1 종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있다.

본 발명의 포토레지스트 제거를 위한 액상 조성물은 유기용제를 포함한다. 본 발명에 사용되는 유기용제는 상기의 아민폴리머와 아민화합물의 혼합물과 상용할 수 있으며，특별히 제한되지 않는다. 수용성 유기 용제이 바람직하다.

구체적인 예로는 에틸렌글리콜，에틸렌글리콜 모노에틸에테르，에틸렌글리콜 모노부틸에테르，디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르，디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르，프로필렌글리콜 모노에틸에테르，프로필렌글리콜 모노부틸에테르，디프로필렌글리콜 모노메틸에테르，디프로필렌글리콜 모노에틸에테르，디프로필렌글리콜 모노부틸에테르，디에틸렌글리콜 디메틸에테르，디프로필렌글리콜 디메틸에테르 등의 에테르계 용제; 포름아미드，모노메틸포름아미드，디메틸포름아미드，모노에틸포름아미드，디에틸포름아미드，아세트아미드，모노메틸아세트아미드，디메틸아세트아미드，모노에틸아세트아미드，디에틸아세트아미드，N-메틸피롤리돈，N-에틸피롤리돈 등의 아미드계용제; 메틸알코올，에틸알코올，이소프로판올, 에틸렌글리콜，프로필렌글리콜 등의 알코올계용제，디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용제; 디메틸술폰，디에틸술폰，테트라메틸렌술폰 등의 술폰계 용제; 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논，1,3-디에틸-2-이미다졸리디논，1,3-디이소프로필-2-이미다졸리디논 등의 이미다졸리디논계 용제，γ-부티로락톤，δ-발레로락톤 등의 락톤계 용제 등이 있다．나아가서는，트리메틸아민옥사이드, 메틸모르폴린옥사이드 등의 아민옥사이드 용제를 들 수 있다．

여기서 디메틸설폭시드，N,N-디메틸포름아미드，N,N-디메틸아세트아미드，N-메틸피롤리돈，디에틸렌글리콜 모노메틸에테르，디에틸렌글리콜 모노부틸에테르，디프로필렌글리콜 모노메틸에테르，디프로필렌글리콜 모노부틸에테르，및 프로필렌글리콜 등이 입수하기 쉽고 비등점도 높아 용이하게 사용된다.

본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 경우에 따라 방식제를 사용할 수 있다．방식제의 종류로는 인산계，카르본산계，아민계，옥심계，방향족 히드록시화합물，당알코올, 트리아졸 화합물 등이 있다．이 중 방향족 히드록시화합물，당알코올 화합물，트리아졸 화합물을 일반적인 방식제로 사용하기 쉽다．

방식제의 구체적인 예로는 1,2-프로판디아민 테트라메틸렌포스폰산，히드록시에탄포스폰산 등의 인산계，에틸렌디아민 테트라아세트산，디히드록시에틸글리신，니트릴로아세트산, 옥살산，구연산, 사과산，주석산 등의 카르본산계를 예로 들수 있다. 아민계 방식제의 예로는 비피리딘, 테트라페닐포르피린，페난트롤린，2, 3-피리딘디올 등이 있고, 또한 디메틸글리옥심 및 디페닐글리옥심 등의 옥심계，페닐아세틸렌，2,5 -디메틸-3-헥신-2,5-디올 등의 아세틸렌계 방식제 등도 예를 들 수 있다.

방향족 히드록시 화합물계의 방식제를 예로 들면 구체적으로 페놀，크레졸, 크실레놀，피로카테콜，t-부틸카테콜，레조르시놀, 히드로퀴논，피로가롤, 1,2,4-벤젠트리올，살리실알코올，p-히드록시벤질알코올，o-히드록시벤질알코올，p-히드록시페네틸알코올，p-아미노페놀，m-아미노페놀，디아미노페놀，아미노레조르시놀, p-히드록시안식향산，o-히드록시안식향산，2,4-디히드록시안식향산，2,5-디히드록시안식향산，3,4-디히드록시안식향산，3,5-디히드록시안식향산 및 마늘산 등을 들 수 있다．당알코올로서는 솔비톨，크실리톨，파라티니트 등이 있다. 또한, 트리아졸 화합물계 방식제로는 벤조트리아졸，아미노트리아졸，아미노테트라졸 등을 들 수 있다. 상술한 화합물을 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다．

본 발명에 있어서, 아민화합물은 0.1∼95 중량% 범위의 양으로，아민폴리머는 0.0001∼95 중량%의 농도로 사용되며; 유기용제는 0∼99 중량%의 범위에서 사용된다.

유기용제의 사용량은 특별히 제한되지 않으나，조성물의 점도，비중 혹은 에칭，애싱조건등을 감안하여 적절한 농도를 결정한다. 본 발명의 조성물에 있어서, 방식제의 첨가량은 특별히 제한되지 않으나，0∼30 중량%，바람직하게는 15중량%이하이다．

본 발명에 있어서, 사용되는 물의 양은 특별히 제한되지 않으나，에칭，애싱조건 등을 감안하여 적절히 결정한다．통상 0∼50 중량%의 범위에서 사용한다．물이 전혀 존재하지 않을 때, 대부분의 경우 실리콘의 에칭이 대단히 작고，아민폴리머의 기능이 효과적으로 실행되지 않는다．그러나，많은 반도체공정에서 레지스트 박리후 물로 린스하는 경우가 많으며 이 때 물과 혼합된 상태가 된다. 이로 인해 아민폴리머를 함유하는 포토레지스트 박리액 조성물은 물의 혼합시 부식하지 않는 장점이 있다.

본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물을 사용하여 레지스트를 박리할 때의 온도는 일반적으로 상온 내지 150℃의 범위이지만，특히 70℃ 이하에서 적절하게 박리할 수 있고, 재료의 침투(attack)를 고려할 때 보다 낮은 온도에서 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용하는 기질재료는，실리콘，비정질실리콘，폴리실리콘，실리콘산화막，실리콘질화막，동 및 동합금，알루미늄，알루미늄합금，금，백금，은，티탄，티탄-텅스텐，질화티탄，텅스텐，탄탈륨，탄탈륨화합물，크롬, 크롬산화물，크롬합금，ITO(인듐-주석산화물) 등의 반도체 배선재료; 갈륨-비소，갈륨-인，인듐-인 등의 화합물반도체; 스트론튬-비스무스-탄탈륨 등의 유전체재료; 또한 LCD의 유리기질 등을 사용한다．특히 효과적인 것은 베어 실리콘，비정질실리콘，폴리실리콘을 함유하는 기질이다.

본 발명의 반도체소자의 제조방법은，기질상에 포토레지스트막으로 소정의패턴을 형성하는 단계, 막의 불필요한 부분을 에칭하여 제거하는 단계, 및 레지스트를 상술한 액상 조성물로 제거하는 단계를 포함한다. 경우에 따라 에칭 후 애싱처리를 행하는 단계 및, 그 후 에칭에 의해 생긴 잔사를 상술한 액상 조성물로 제거하는 단계를 더 포함한다.

여기서 애싱처리란，예를 들어 유기 거대분자로 이루어지는 레지스트를 플라즈마 중에서 발생하는 산소 플라즈마를 이용한 연소반응으로 CO, CO₂로 전환하는 것이다．

본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물을 사용한 후의 린스법으로는 알코올과 같은 유기용제를 사용하거나 또는 물로 린스할 수도 있으며，특별히 제한되지 않는다．

실시예

다음 실시예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다．단 본 발명은 이들의 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다．

실시예 1∼7 및 비교예 1, 2

이 실시예는 절연막 상에 비결정질 실리콘(a-Si)막이 형성된 유리기질에 레지스트를 도포한 후 현상하였다．그 후 드라이에칭 공정을 거쳐 회로를 형성하였다. 이 기질을 사용하여 레지스트 박리성 시험을 행하였다．또，비결정질 실리콘의 에칭률을 측정하였다．

표 1의 조성으로 된 박리액 조성물에 상기의 기질을 40℃에서 침지하였다．소정 시간후，기질을 꺼내어 물로 린스하고 질소가스를 가하여 건조한 후，광학현미경으로 관찰하였다. 레지스트 박리에 필요한 시간을 측정하였다．비결정질 실리콘의 에칭률 측정 전에 완충불산으로 산화층을 제거하였다. 비결정질 실리콘의 에칭률은 광학식 막두께 측정기를 사용하여 구하였다．그 결과는 표 1에 나타낸다．

표 l. 레지스트 박리 시간과 비결정질 실리콘의 에칭률

	조성물(중량%)	아민 폴리머(중량%)	물(중량%)	레지스트 박리 시간(제 2)	a-Si의 에칭률(Å/분)
실시예 1	EA 36,HMEA 1,DMSO 20,sorbitol 5	PEI(Mw 10,000)3	35	20	56
실시예 2	EA 39.5,HMEA 0.1,DMAC 19.9,sorbitol 5	PEI(Mw 1,800)0.5	35	30	61
실시예 3	EA 37,DAME 20,sorbitol 5	PEI(Mw 1,800)3	35	45	58
실시예 4	EA 39.5,NMP 20,sorbitol 5	PEI(Mw 70,000)0.5	35	45	40
실시예 5	EA 40,PG 19,sorbitol 5	PEI(Mw 10,000)1	35	60	54
실시예 6	MEA 29.9,HMEA 0.1,NMP 28,sorbitol 5	PEI(Mw 10,000)3	35	30	32
실시예 7	EDA 20,DMAC 38,sorbitol 5	PAA(Mx 3,000)2	35	45	30
비교예 1	EA 39,HMEA 1,DMSO 20,sorbitol 5	-	35	20	142
비교예 2	EA 40,PG 20,sorbitol 5	-	35	60	125

※EA:에탄올아민，

HMEA:N-히드록시메틸에탄올아민,

DMSO:디메틸술폭시드，

DMAC:디메틸아세트아미드，

DGME:디에틸렌글리콜모노메틸에테르,

NMP:N-메틸피롤리돈，

MEA:메틸에탄올아민,

PG:프로필렌글리콜，

EDA:에틸렌디아민，

PEI(Mw l0000):폴리에틸렌이민(평균분자량; 10000)，

PEI(Mw l800):폴리에틸렌이민(평균분자량; 1800)，

PEI(Mw 70000):폴리에틸렌이민(평균분자량; 70000)

실시예 8∼14 및 비교예 3, 4

반도체소자를 제조하기 위해，레지스트막을 마스크로 사용하여 드라이에칭하고, AI합금(AI-Cu) 배선체(5)를 형성하였다. 다시 산소플라즈마를 통해 애싱처리를 실행한 반도체소자의 단면도를 도 1에 나타냈다. 반도체소자는 실리콘기질(1) 상에 산화막(2)이 형성되고，산화막(2) 상에 Al 합금 배선체(5)가 형성되며 측벽에 레지스트 잔사(6)가 잔존한다. 또한，배리어 메탈로서 티탄(3) 및질화티탄(4)이 존재한다.

도 1에 나타낸 반도체소자를 표 2의 조성으로 된 박리액 조성물 속에 70℃에서 15분 침지하였다. 이어서, 초순수로 린스하여 건조하고 전자현미경(SEM)으로 관찰했다． 레지스트잔사(6)의 박리상태와 알루미늄 배선체(5)의 부식상태에 대한 평가를 행한 결과를 표 2에 나타냈다. 또한, SEM 관찰에 의한 평가기준은 다음과 같다．

A : 잔존물이 완전히 제거됨．

B : 잔존물이 존재함．

C : 부식이 발견됨．

이 실험에 사용한 조성물의 베어실리콘의 에칭률도 70℃에서 측정했다.

표 2. 레지스트 박리성과 베어실리콘의 에칭률

	조성물(중량%)	아민 폴리머(중량%)	물(중량%)	레지스트 박리시간(제 2)	a-Si의 에칭률(Å/분)
실시예 8	EA 60,DGME 20,CA 2	PEI(Mw 10,000)3	15	A	69
실시예 9	EA 60,DGME 22.9.CA 2	PEI(Mw 10,000)0.5	15	A	129
실시예 10	EA 61,DMAC 20,BT 0.02,CA 1.98	PEI(Mw 600)2	15	A	115
실시예 11	EA 58,DGBE 20,BuCA 2	PAA(Mw 3,000)2	18	A	30
실시예 12	DGBE 50,CA 2	PEI(Mw 600)28	20	A	25
실시예 13	EA 36,DPME 40	PVA(Mw 1,000)-50% 포름산염2	22	B	30
실시예 14	AEE 79,CA 5	PAA(Mx 5,000)1	15	A	32
비교예 3	EA 60,DGME 23,CA 2	-	15	C	650
비교예 4	AEE 75,CA 5,HA 5	-	15	B	600

*)EA:에탄올아민，

DGME:디에틸렌글리콜모노메틸에테르，

CA:카테콜，

DMAC:디메틸아세트아미드，

BT:벤조트리아졸，

BuCA:4-t-부틸카테콜，

DGBE:디에틸렌글리콜모노부틸에테르，

DPME:디프로필렌글리콜모노메틸에테르，

AEE:아미노에톡시에탄올，

HA:히드록실아민，

EDA:에딜렌디아민

PEI(10000):폴리에틸렌이민 (평균분자량:10000)

PEI(600):폴리에틸렌이민 (평균분자량:600)

PAA(3000):폴리아릴아민 (평균분자량:3000)

PVA(1000)-50%포름에이트:폴리비닐아민 (평균분자량: 1000)의 50% 포름산염，

PAA(5000)=폴리아릴아민 (평균분자량: 5000)

실시예 15∼20 및 비교예 5, 6

이 실시예는 박막층 트랜지스터를 형성하기 위해 Si0₂상에 저온 폴리실리콘(p-Si)의 구조를 갖는 유리기질의 레지스트를 제거하는 시험을 행하였다. 도 2는 시험기질의 폴리실리콘 노출부의 단면도를 나타낸다．유리기질(11)상에 생긴 Si0₂(10)에 저온 폴리실리콘(9)을 형성했다. 그 위에 절연층(7)이 있고, 이 위에 레지스트(8)가 남아있다．절연층이 없는 부분이 있고, 레지스트 박리액 조성물에 직접 접촉하는 부분이 있다. 상기 기질을 이용하여 레지스트 박리성 시험을 행하고 또한 폴리실리콘의 에칭률도 측정하였다．

표 3의 조성으로 된 레지스트 박리액 조성물에 상기의 기질을 40℃로 침지하였다. 소정시간후，기질을 꺼내어 물로 린스한 후 질소가스를 가하여 건조시키고 이어서, 광학현미경으로 관찰하였다．레지스트 박리에 필요한 시간을 측정하였다. 폴리실리콘의 에칭률 측정전에 완충불산으로 산화층을 제거하였다．폴리실리콘의 에칭률는 광학식 막두께 측정기를 사용하여 구하였다．표 3에 그 결과를 나타낸다.

표 3. 레지스트 박리시간과 폴리실리콘의 에칭률^*

	조성물(중량%)	아민 폴리머(중량%)	물(중량%)	레지스트 박리시간(제 2)	a-Si의 에칭률(Å/분)
실시예 15	EA 5,NMP 74.9	PEI(Mw 10,000)0.1	20	90	6
실시예 16	EA 5,HMEA 0.1,MEA 10,DMAC 44.4,sorbitol 5	PEI(Mw 1,800)0.5	35	45	7
실시예 17	EA 18,DGBE 60.99,xylitol 1	PAA(Mw 3,000)0.01	20	45	15
실시예 18	EA 69.5,NMP 28	PEI(Mw 70,000)0.5	2	20	2
실시예 19	MEA 12,HMEA 1,DMAC 46.5,sorbitol 5	PEI(Mw 10,000)0.5	35	60	5
실시예 20	PA 12,DGME 70	PAA(Mw 10,000)2	16	45	6
실시예 21	MO 35,DEH 5,DMAC 19.95	PAA(Mx 3,000)0.05	35	45	17
비교예 4	EA 70,NMP 28	-	2	20	78
비교예 5	EA 20,DGBE 39,xylitol 1	-	20	45	235

*주)

EA:에탄올아민，

NMP:N-메틸피롤리돈

HMEA:N-히드록시메틸에탄올 아민，

MEA:메틸에탄올아민，

DMAC:디메틸아세트아미드，

DGBE:디에틸렌 글리콜모노부틸에테르，

PA:1-아미노-2-프로판올,

DGME:디에틸렌글리콜모노메틸에테르，

MO:모르폴린，

DEH:디에틸히드록실아민，

PEl(Mw 10000):폴리에틸렌이민(평균분자량:10000)，

PE1(Mw l800):폴리에틸렌이민(평균분자량:1800)，

PEI(Mw 3000):폴리에틸렌이민(평균분자량:3000)，

PEl(Mw 70000):폴리에틸렌이민(평균분자량:70000)，

PAA(Mw 10000):폴리알릴아민(평균분자량:10000)，

PAA(Mw 3000):폴리알릴아민(평균분자량:3000)，

NMP:N-메틸피롤리돈，

PG:프로필렌글리콜

본 발명의 장점을 요약하면, 본 발명에 따른 포토레지스트 박리액 조성물을 사용함으로써 배선재료 및 특히, 실리콘의 부식현상 없이 단시간에 포토레지스트를 박리를 할 수 있다．더욱 상세하게는，본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물을 사용하면, 베어실리콘，비결정질 실리콘，폴리실리콘의 구별 없이 이들의 부식을 효과적으로 억제할 수 있고，또한 부식현상 없이 실리콘을 함유하는 기질로부터 포토레지스트를 박리할 수 있다．

본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이다.

Claims

아민화합물과 아민폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
아민화합물과 아민폴리머와 물를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물．
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 아민폴리머가 폴리에틸렌이민，폴리비닐아민 또는 폴리아릴아민인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물．
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 아민폴리머의 중량 평균분자량이 250 이상인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 아민화합물이 알킬아민，알카놀아민，폴리아민，히드록실아민，고리형아민 또는 4급 암모늄 화합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

유기용매를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물．
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

방식제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
제 7항에 있어서,

상기 방식제가 방향족 히드록시 화합물，당알코올 화합물 또는 트리아졸 화합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 따른 포토레지스트 박리액 조성물을 사용하여 실리콘을 포함하는 기질로부터 레지스트를 박리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법.