KR20090023398A - 스트리핑 조성물, tft 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법 - Google Patents

스트리핑 조성물, tft 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090023398A
KR20090023398A KR1020087030991A KR20087030991A KR20090023398A KR 20090023398 A KR20090023398 A KR 20090023398A KR 1020087030991 A KR1020087030991 A KR 1020087030991A KR 20087030991 A KR20087030991 A KR 20087030991A KR 20090023398 A KR20090023398 A KR 20090023398A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resist
stripping composition
substrate
stripping
compound
Prior art date
Application number
KR1020087030991A
Other languages
English (en)
Inventor
가즈요시 이노우에
마사또 마쯔바라
야스시 시라끼
Original Assignee
이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 filed Critical 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Publication of KR20090023398A publication Critical patent/KR20090023398A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425Stripping 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742Thin film unipolar transistors
    • H01L29/6675Amorphous silicon or polysilicon transistors
    • H01L29/66765Lateral single gate single channel transistors with inverted structure, i.e. the channel layer is formed after the gate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한, 작업 환경을 개선할 수 있는 스트리핑 조성물, TFT 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법의 제공을 목적으로 한다. TFT 기판의 제조 방법은 유리 기판 (1010)에 박막 트랜지스터 (1050), 보호용 절연막 (1054), 레지스트 (1055)를 형성하여, 언더컷부 (1554)를 형성하는 공정과, 서로 분리된 도전체막 (1611) 및 화소 전극 (1612)를 형성하는 공정과, 스트리핑 조성물을 제공하여, 재형성 레지스트 (1553)을 용해함으로써, 도전체막 (1611)을 박리시키는 스트리핑 공정과, 도전체막 (1611)이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물에 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용해시켜, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는다.
스트리핑 조성물, TFT 기판, 리사이클, 박막 트랜지스터, 보호용 절연막, 레지스트, 화소 전극, 재형성 레지스트, 도전체막

Description

스트리핑 조성물, TFT 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법{STRIPPING COMPOSITION, TFT SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD, AND STRIPPING COMPOSITION RECYCLING METHOD}
본 발명은 스트리핑 조성물, TFT 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법에 관한 것이다.
LCD(액정 표시 장치), 플라즈마 표시 패널 장치(PDP)나 유기 EL 표시 장치는 표시 성능, 에너지 절약 등의 이유로부터 널리 이용되고 있다. 특히, 휴대 전화나 PDA(개인용 휴대 정보 단말), 퍼스널 컴퓨터나 랩탑 퍼스널 컴퓨터, 텔레비젼 등의 표시 장치로서, 거의 주류를 차지하기에 이르고 있다. 이들 표시 장치에는 일반적으로 TFT 기판이 이용되고 있다.
예를 들면, 액정 표시 장치는 TFT 기판과 대향 기판과의 사이에 액정 등의 표시 재료를 충전하고 있다. 또한, 액정 표시 장치는 이 표시 재료에 대하여 화소마다 선택적으로 전압을 인가한다. 여기서, TFT 기판이란, 반도체 박막(반도체막이라고도 함) 등을 포함하는 TFT 기판(박막 트랜지스터)이 배치되어 있는 기판을 말한다. 일반적으로, TFT 기판은 어레이형으로 TFT가 배치되어 있기 때문에, 「TFT 어레이 기판」이라고도 불린다.
또한, 액정 표시 장치 등에 이용되는 TFT 기판은 TFT와 액정 표시 장치 화면의 1 화소와의 조(이것을 1 유닛이라고 함)가 유리 기판 상에 종횡으로 배치되어 있다. TFT 기판은 유리 기판 상에, 게이트 배선이 예를 들면 세로 방향으로 등간격으로 배치되어 있고, 소스 배선 또는 드레인 배선이 가로 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극이 각 화소를 구성하는 상기 유닛 중에 각각 설치되어 있다.
그런데, 이 TFT 기판의 제조 방법으로서는 통상적으로 복수의 마스크를 사용한다. 이 때문에, 그의 제조 공정은 공정수가 많아지는 경향이 있다. 이와 같이 공정수가 많아지면, 제조 수율이 저하되는 우려가 있다. 또한, 공정수가 많으면 공정이 복잡해지는 경향이 있고, 제조 비용이 증대되는 우려도 있다.
이 때문에, 최근에는 TFT 기판을 제조하는 데 필요한 공정수를 대폭 감소시켜, 제조 비용을 감소시키기 위한 다양한 기술 개발이 행해지고 있다.
(종래예)
예를 들면, 특허 문헌 1에는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 기술이 기재되어 있다. 이 기술에 따르면, 스트리핑 조성물 중에 존재하는 도전막을 저장 탱크 내에 저장 중에 가열 용해시킴으로써, 스트리핑 조성물을 재사용하고 있다. 구체적으로는 상기 가열 용해를 행하기 위해서, 티오벤조산, 티올산 등의 티올계 화합물을 스트리핑 조성물 중에 혼재시켜, 도전막을 용해하고 있다. 또한, 상기 티올계 화합물을 포함하는 스트리핑 조성물은 레지스트와 함께 도전막도 용해시킨다. 이 때문에, 불필요한 도전막을 기판으로부터 박리시키는 데 필요한 제1 시간과, 필요한 화소 전극이 완전히 용해되어 버리는 제2 시간과의 사이에는 제1 시간<제2 시간의 관계가 필요하다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-74039호 공보
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 기술은 스트리핑 조성물이 도전막용 스트리핑 첨가제를 포함하고 있고, 예를 들면, 산화인듐·산화아연(IZO) 등을 포함하는 필요한 도전막을 용해한다. 이 때문에, 불필요한 도전막을 스트리핑할 때, 화소 전극 등의 필요한 도전막도 미량이지만 용해시켜 버린다. 이 때문에, 제조 수율을 저하시키는 요소를 포함하고 있다는 문제가 있었다.
또한, 도전막이 예를 들면 결정화된 산화인듐·산화주석(ITO) 등을 포함하는 경우에는 스트리핑 조성물(약산)에의 용해 속도가 느리고, 실질적으로 실제의 제조 라인으로의 적용은 곤란한 것이라는 문제가 있었다. 또한, 도전막이 완전히 용해된 것을 보증하는 것이 곤란하고, 제조 수율을 저하시키는 요소를 포함하고 있다는 문제가 있었다.
또한, 상기 특허 문헌 1에 기재된 기술은 티올계 화합물이 제1 시간 중에 도전막도 용해하여, 화소 전극에 손상을 준다. 이 때문에, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시키는 관점에서 바람직하지 않다는 문제가 있었다.
또한, 티오글리콜산 등의 황을 포함하는 화합물은 악취를 발하는 경우가 많고, 작업 환경을 열악하게 한다. 그 때문에, 주변 환경으로의 부하도 커서 공업적으로 사용하기 위해서는 매우 큰 위험을 수반하였다.
또한, 스트리핑 조성물을 리사이클함으로써, 제조 원가의 비용 절감을 도모할 수 있다. 또한, 스트리핑 공정에 있어서의 작업 효율을 개선하여, 생산성을 향상시키는 것이 요망되고 있다.
본 발명은 이러한 과제에 감안하여 이루어진 것으로, 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한, 작업 환경을 개선할 수 있는 스트리핑 조성물, TFT 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법의 제공을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 스트리핑 조성물은 반도체 장치의 제조에 이용되고, 레지스트를 용해하여 상기 레지스트 상에 적층된 도전체막을 박리시키는 스트리핑 조성물이다. 또한, 상기 스트리핑 조성물은 20 내지 79.5 중량%의 아민계 화합물과, 20 내지 79.5 중량%의 비양성자성 극성 화합물과, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하고 있다.
이와 같이, 카르복실계 화합물을 포함함으로써, 티올계 화합물을 포함하는 경우와 비교하여, 레지스트를 용해할 때, 거의 도전체막이 용해되지 않는다. 이에 따라, 화소 전극 등의 필요한 도전체막에 손상을 주는 경우도 없고, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 악취를 발하는 경우도 없고, 작업 환경을 개선할 수 있다.
또한, 상기 아민계 화합물이 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 메틸메탄올아민, 에틸에탄올아민, 디메탄올아민, 아미노에톡시에탄올아민, 디에탄올아민 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 비양성자성 극성 화합물이 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸이미다졸, 디메틸술폭시드 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 스트리핑 조성물은 반도체 장치의 제조에 이용되고, 레지스트를 용해하여 상기 레지스트 상에 적층된 도전체막을 박리시키는 스트리핑 조성물이다. 또한, 상기 스트리핑 조성물은 에틸렌카르보네이트와 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하고 있다.
이와 같이, 아민계 화합물과 비양성자성 극성 화합물 대신에 에틸렌카르보네이트를 이용할 수도 있다. 이와 같이 하면, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킴과 동시에, 작업 환경을 개선할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 스트리핑 조성물은 반도체 장치의 제조에 이용되고, 레지스트를 용해하여 상기 레지스트 상에 적층된 도전체막을 박리시키는 스트리핑 조성물이다. 또한, 상기 스트리핑 조성물은 알콕시아크릴아미드 화합물과, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하고 있다.
이와 같이, 아민계 화합물과 비양성자성 극성 화합물 대신에 알콕시아크릴아미드 화합물을 이용할 수도 있다. 이와 같이 하면, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킴과 동시에, 작업 환경을 개선할 수 있다.
또한, 상기 알콕시아크릴아미드 화합물이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
Figure 112008087469253-PCT00001
여기서, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 한다.
또한, 상기 카르복실계 화합물이 하기 화학식 2, 3으로 표시되는 카르복실산 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
R-COOH
여기서, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기로 한다.
HOCO-R-COOH
여기서, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기로 한다.
또한, 상기 카르복실계 화합물의 pKa(산해리 상수)를 4.0 이상 5.2 이하로 할 수 있다.
이와 같이 하면, 필요한 도전체막에 손상을 주는 경우도 없고, 또한, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 효율적으로 용해시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 TFT 기판의 제조 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과, 상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과, 상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과, 상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과, 상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과, 상기 기판 상에 상기 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 방법으로 되어 있다.
이와 같이 하면, 마스크 수를 삭감할 수 있다. 이에 따라, 제조 공정이 삭감되어, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 카르복실계 화합물을 포함함으로써, 티올계 화합물을 포함하는 경우와 비교하여, 레지스트를 용해할 때, 거의 도전체막이 용해되지 않기 때문에 화소 전극 등의 필요한 도전체막에 손상을 주는 경우도 없다. 이에 따라, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 악취를 발하는 경우도 없고, 작업 환경을 개선할 수 있다.
또한, 상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 회수한다. 또한, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물 내에 용해시켜, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 가질 수 있다.
이와 같이 하면, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용할 수 있다. 이에 따라, 제조 원가의 비용 절감을 도모할 수 있다.
또한, 상기 기판에 공급되는 스트리핑 조성물의 온도를 30 ℃ 이상 60 ℃ 미만으로 하고, 상기 회수된 사용이 끝난 스트리핑 조성물의 온도를 60 ℃ 이상 100 ℃ 미만으로 할 수 있다.
이와 같이 하면, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킴과 동시에, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 효율적으로 재이용할 수 있다.
또한, 상기 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막이 산화인듐·산화아연(IZO), 산화인듐·산화주석·산화아연(ITZO), 산화주석·산화아연(ZTO) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
이와 같이 하면, 카르복실계 화합물이 도전체막을 용이하게 용해할 수 있다. 이에 따라, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 TFT 기판의 제조 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과, 상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과, 상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과, 상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과, 상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과, 상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정과, 상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리하여, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 방법으로 되어 있다.
이와 같이 하면, 마스크 수를 삭감할 수 있다. 이에 따라, 제조 공정이 삭감되어, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막을 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 거의 완전히 분리할 수 있다. 이에 따라, 수율을 저하시킴 없이, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 TFT 기판의 제조 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과, 상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과, 상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과, 상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과, 상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과, 상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 TFT 기판의 제조 방법이며, 상기 스트리핑 조성물이 20 내지 80 중량%의 아민계 화합물과, 20 내지 80 중량%의 비양성자성 극성 화합물을 포함하는 방법으로 되어 있다.
이와 같이 하면, 레지스트만을 용해하여, 화소 전극에 손상을 주지 않는다. 이에 따라, 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 스트리핑 조성물에 상기 스트리핑 조성물의 성능에 악영향을 주지 않는 범위에서, 공급할 때의 거품이 일어나는 것을 억제하는 용제나, 점도를 감소하기 위한 희석제 등을 첨가할 수도 있다.
또한, 상기 아민계 화합물이 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 메틸메탄올아민, 에틸에탄올아민, 디메탄올아민, 아미노에톡시에탄올아민, 디에탄올아민 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 비양성자성 극성 화합물이 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸이미다졸, 디메틸술폭시드 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 TFT 기판의 제조 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과, 상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과, 상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과, 상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과, 상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과, 상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 TFT 기판의 제조 방법이며, 상기 스트리핑 조성물이 하기 화학식 1로 표시되는 알콕시아크릴아미드 화합물을 포함하는 방법으로 되어 있다.
<화학식 1>
Figure 112008087469253-PCT00002
여기서, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 한다.
이와 같이 하면, 레지스트만을 용해하여, 화소 전극에 손상을 주지 않는다. 이에 따라, 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 알콕시아크릴아미드 화합물은 수용성을 갖고 있고, 인화성이 없는 안전한 스트리핑 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 TFT 기판의 제조 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과, 상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과, 상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과, 상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과, 상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과, 상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 TFT 기판의 제조 방법이며, 상기 스트리핑 조성물이 에틸렌카르보네이트를 포함하는 방법으로 되어 있다.
이와 같이 하면, 레지스트만을 용해하여, 화소 전극에 손상을 주지 않는다. 이에 따라, 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리하여, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 가질 수 있다.
이와 같이 하면, 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막을 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 거의 완전히 분리할 수 있다. 따라서, 수율을 저하시킴 없이, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용할 수 있다.
또한, 바람직하게는 침강식 분리, 원심식 분리 및/또는 여과식 분리에 의해서, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리할 수 있다.
이와 같이 하면, 용이하면서 확실하게 레지스트 상의 도전체막을 분리할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 도전체막이 산화인듐·산화아연(IZO), 산화인듐·산화주석(ITO), 비정질 산화인듐·산화주석(a-ITO), 산화티탄·산화니오븀, 산화주석·산화아연, 산화주석·산화안티몬, 불소가 도핑된 산화주석 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
이들 도전체막은 스트리핑 조성물에 전혀 용해되지 않기 때문에, 필요한 화소 전극을 미량이지만 용해시켜 버린다는, 제조 수율을 저하시키는 우려를 배제할 수 있다. 또한, 도전체막의 비중은 스트리핑 조성물의 비중보다 약 5배 이상이기 때문에, 용이하면서 정밀도 있는 침강식 분리나 원심식 분리를 행할 수 있다.
또한, 상기 스트리핑 공정에 있어서, 상기 스트리핑 조성물이 분무 방식에 의해 상기 기판 상에 공급될 수 있다.
이와 같이 하면, 스트리핑 조성물이 언더컷부에 들어가기 쉬워지기 때문에, 레지스트 상의 도전체막을 기판으로부터 효과적으로 박리시킬 수 있다. 또한, 분무 시간을 단축할 수 있기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 레지스트의 하층부가 이 레지스트의 상층부보다 현상액에 대하여 용해성이 높을 수 있다.
이와 같이 하면, 언더컷부가 보다 확실하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 스트리핑 조성물의 리사이클 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과, 상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과, 상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과, 상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과, 상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과, 상기 기판 상에 상기 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정과, 상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 회수하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물 내에 용해시켜, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 방법으로 되어 있다.
이와 같이 하면, 레지스트를 용해할 때, 거의 도전체막이 용해되지 않기 때문에, 화소 전극 등의 필요한 도전체막에 손상을 주는 경우도 없다. 이에 따라, 수율을 저하시킴 없이, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용할 수 있다. 또한, 악취를 발하는 경우도 없고, 작업 환경을 개선할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 스트리핑 조성물의 리사이클 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과, 상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과, 상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과, 상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과, 상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과, 상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정과, 상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리하여, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 방법으로 되어 있다.
이와 같이 하면, 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막을 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 거의 완전히 분리할 수 있다. 이에 따라, 수율을 저하시킴 없이, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물에 있어서, 스트리핑 조성물에 포함되는 아민계 화합물의 예를 설명하기 위한 구조식을 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물에 있어서, 스트리핑 조성물에 포함되는 아민계 화합물의 예를 설명하기 위한 구조식을 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물에 있어서, 스트리핑 조성물에 포함되는 비양성자성 극성 화합물의 예를 설명하기 위한 구조식을 보이고 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 플로우 차트도를 나타내고 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 게이트 배선 및 게이트 전극이 형성되어, 게이트 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 A-A 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 박막 트랜지스터가 형성되어, 보호용 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 B-B 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 보호용 절연막 상의 레지스트가 소정의 형상 으로 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 C-C 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 컨택트홀이 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 레지스트가 재형성되어, 언더컷부가 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (c)는 D부 상세도를 나타내고 있다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도전체막이 형성된 개략도를 나타내고 있고, (a)는 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 E부 상세도를 나타내고 있다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법에 있어서, 레지스트 상의 도전체막을 박리시키는 스트리핑 공정 및 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 설명하기 위한 개략 단면도를 나타내고 있다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 화소 전극이 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 F-F 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 12는 실시예 1 내지 3의 스트리핑 조성물에 용해되지 않고 남아 있던 레지스트 상의 도전체막의 사진을 나타내고 있다.
도 13은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 플로우 차트도를 나타내고 있다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 게이트 배선 및 게이트 전극이 형성되어, 게 이트 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 A'-A' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 15는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 박막 트랜지스터가 형성되어, 보호용 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 B'-B' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 16은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 보호용 절연막 상의 레지스트가 소정의 형상으로 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 C'-C' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 컨택트홀이 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 레지스트가 재형성되어, 언더컷부가 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (c)는 D'부 상세도를 나타내고 있다.
도 18은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도전체막이 형성된 개략도를 나타내고 있고, (a)는 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 E'부 상세도를 나타내고 있다.
도 19는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법에 있어서, 레지스트 상의 도전체막을 박리시키는 스트리핑 공정 및 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 설명하기 위한 개략 단면도를 나타내고 있다.
도 20은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법에 있어서, 스트리핑 조성물에 포함되는 아민계 화합물의 예를 설명하기 위한 구조식을 나타내 고 있다.
도 21은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법에 있어서, 스트리핑 조성물에 포함되는 아민계 화합물의 예를 설명하기 위한 구조식을 나타내고 있다.
도 22는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법에 있어서, 스트리핑 조성물에 포함되는 비양성자성 극성 화합물의 예를 설명하기 위한 구조식을 나타내고 있다.
도 23은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 화소 전극이 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 F'-F' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 24는 실시예 4의 스트리핑 조성물에 용해되지 않고 남아 있던 레지스트 상의 도전체막의 사진을 나타내고 있다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
[본 발명의 스트리핑 조성물의 제1 실시 형태]
본 발명의 스트리핑 조성물은 반도체 장치의 제조에 이용되는 스트리핑 조성물이다. 이 스트리핑 조성물은 후술하는 언더컷부가 형성된 레지스트와, 이 레지스트 상에 적층된 도전체막에 대하여 이용된다. 또한, 이 스트리핑 조성물은 레지스트를 용해함으로써, 불필요한 도전체막을 기판으로부터 박리시킨다. 이와 같이, 불필요한 도전체막이 기판으로부터 박리됨으로써, 소정의 형상을 갖는 필요한 도전체막(예를 들면, TFT 기판에 있어서의 화소 전극)이 기판에 형성된다.
또한, 반도체 장치란, 웨이퍼나 유리판 등의 기판과, 트랜지스터나 수광 소자 등의 반도체를 이용한 전기 소자 및/또는 광학 소자를 구비한 장치를 말한다.
본 실시 형태의 스트리핑 조성물은 20 내지 79.5 중량%의 아민계 화합물과, 20 내지 79.5 중량%의 비양성자성 극성 화합물과, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하고 있다.
상기 아민계 화합물과 비양성자성 극성 화합물은 레지스트를 용해하기 위한 레지스트용 스트리핑제로서 기능한다. 또한, 카르복실계 화합물은 도전체막을 용해하기 위한 도전체막용 용해 첨가제로서 기능한다.
아민계 화합물의 예로서는 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 메틸메탄올아민, 에틸에탄올아민, 디메탄올아민, 아미노에톡시에탄올아민, 디에탄올아민 등을 들 수 있다(도 1, 2 참조). 또한, 상기 각 아민계 화합물은 단독 또는 2개 이상의 조합으로 사용할 수도 있다.
비양성자성 극성 화합물의 예로서는 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸이미다졸, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다(도 3 참조). 또한, 상기 비양성자성 극성 화합물은 단독 또는 2개 이상의 조합으로 사용할 수도 있다.
또한, 스트리핑 조성물은 레지스트용 스트리핑제가 아민계 화합물을 약 20 내지 79.5 중량% 포함하고, 또한, 비양성자성 극성 화합물을 약 20 내지 79.5 중량% 포함하는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 하면, 레지스트만을 용해하여, 필요로 하는 도전체막을 용해하지 않고, 이 도전체막에 손상을 주지 않는다. 이에 따라, 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
스트리핑 조성물에 아민계 화합물을 약 20 내지 79.5 중량% 포함시키는 이유는 아민계 화합물의 함량이 약 20 중량% 미만이면, 레지스트를 단시간 내에 충분히 용해할 수 없기 때문이다. 또한, 아민계 화합물의 함량이 약 79.5 중량%를 초과하면, 레지스트가 용해되어 있는 사이에, 필요로 하는 도전체막이 급격히 부식되어 손상을 유발하기 때문이다. 또한, 아민계 화합물이 약 79.5 중량%를 초과하면, 스트리핑 조성물의 휘발량이 증가되어, 스트리핑 조성물의 성분비가 변화되는 우려도 있다. 따라서, 본 발명의 스트리핑 조성물에 있어서, 아민계 화합물의 함량은 약 20 내지 79.5 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 70 중량%로 할 수 있다.
또한, 스트리핑 조성물에 비양성자성 극성 화합물을 약 20 내지 79.5 중량% 포함시키는 이유는 비양성자성 극성 화합물의 함량이 약 20 중량% 미만이면, 레지스트의 스트리핑 시간이 증가되거나, 재이용하는 경우의 액 수명이 짧아지는 경우가 있기 때문이다. 또한, 비양성자성 극성 화합물의 함량이 약 79.5 중량%를 초과하면, 레지스트를 스트리핑 할 때에, 필요로 하는 도전체막을 부식하는 우려가 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 스트리핑 조성물에 있어서, 비양성자성 극성 화합물의 함량은 약 20 내지 79.5 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 약 30 내지 70 중량%로 할 수 있다.
또한, 스트리핑 조성물에 상기 스트리핑 조성물의 성능에 악영향을 주지 않는 범위에서, 공급할 때의 거품이 일어나는 것을 억제하는 용제나, 점도를 감소시 키기 위한 희석제 등을 첨가할 수도 있다.
또한, 카르복실계 화합물로서, 하기 화학식 2, 3으로 표시되는 카르복실산 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
<화학식 2>
R-COOH
여기서, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기로 한다.
<화학식 3>
HOCO-R-COOH
여기서, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기로 한다.
예를 들면, 카르복실산의 예로서는 아세트산(CH3COOH, pKa(해리 상수)=4.74), 프로피온산(CH3CH2COOH, pKa=4.88), 이소부티르산((CH3)2CHCOOH, pKa=4.86), 디메틸프로피온산((CH3)3CCOOH, pKa=5.05), 부티르산(CH3(CH2)2COOH, pKa=4.82), 발레르산(CH3(CH2)3COOH, pKa=4.86) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 각 카르복실산은 단독 또는 2개 이상의 조합으로 사용할 수도 있다.
또한, 스트리핑 조성물은 카르복실계 화합물을 약 0.5 내지 5 중량% 포함하는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 하면, 스트리핑 공정에 있어서, 레지스트만을 용해하여, 필요로 하는 도전체막을 용해하지 않고, 이 도전체막에 손상을 주지 않는다. 이에 따라, 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 리사이클 공정에 있어서, 사용이 끝난 스트리핑 조성물에 도전체막을 용해시켜, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용할 수 있다.
또한, 사용이 끝난 스트리핑 조성물이란, 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 스트리핑 조성물을 말한다.
또한, 스트리핑 조성물에 카르복실계 화합물을 약 0.5 내지 5 중량% 포함시키는 이유는 카르복실계 화합물의 함량이 약 0.5 중량% 미만이면, 리사이클 공정에 있어서, 사용이 끝난 스트리핑 조성물에 도전체막을 용해시키기 위한 시간이 증가하거나, 재이용하는 경우의 액 수명이 짧아지는 경우가 있기 때문이다. 또한, 카르복실계 화합물의 함량이 약 5 중량%를 초과하면, 레지스트를 스트리핑할 때에, 필요로 하는 도전체막을 부식하는 우려가 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 스트리핑 조성물에 있어서, 카르복실계 화합물의 함량은 약 0.5 내지 5 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 약 2 내지 4 중량%로 할 수 있다.
여기서, 바람직하게는 상기 카르복실계 화합물의 pKa(산 해리 상수)를 4.0 이상 5.2 이하로 할 수 있다. 이와 같이 하면, 스트리핑 공정에 있어서, 필요한 도전체막에 손상을 주는 경우가 없다. 또한, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 효율적으로 용해시킬 수 있다.
예를 들면, 종래예에 있어서, 도전체막용 용해 첨가제로서 사용되는 티오글리콜산이 pKa=3.82인 것에 대하여, 상기 아세트산, 프로피온산, 이소부티르산, 디메틸프로피온산, 부티르산, 발레르산 등은 pKa(산 해리 상수)가 약 4.0 이상 약 5.2 이하로 되어 있다. 즉, 상기 카르복실산은 티오글리콜산에 비교하여 큰 값을 나타내고 있고, 카르복실산 쪽이 티오글리콜산 보다 약산이다. 이에 따라, 스트리핑 공정에 있어서, 스트리핑 조성물이 레지스트를 용해하고 있을 때, 필요한 도전체막이 용해된다는 문제점을 회피할 수 있다.
또한, pKa를 약 4.0 이상 약 5.2 이하로 하는 이유는 pKa가 4.0 미만이면, 필요한 도전체막을 용해하여, 품질에 악영향을 미칠 가능성이 높아지기 때문이다. 또한, pKa가 5.2를 초과하면, 박리시킨 불필요한 도전체막을 용해시키기 위한 시간이 길어져 효율이 저하되기 때문이다.
이와 같이 본 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물은 카르복실계 화합물을 포함함으로써, 종래예의 티올계 화합물을 포함하는 경우와 비교하여, 레지스트를 용해할 때 거의 도전체막이 용해되지 않기 때문에, 화소 전극 등의 필요한 도전체막에 손상을 주는 경우가 없다. 이에 따라, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 악취를 발하는 경우도 없고, 작업 환경을 개선할 수 있다.
[스트리핑 조성물의 제2 실시 형태]
본 실시 형태의 스트리핑 조성물은 에틸렌카르보네이트와, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하는 구성으로 되어 있다. 즉, 상기 제1 실시 형태와 비교하여, 아민계 화합물 및 비양성자성 극성 화합물 대신에, 에틸렌카르보네이트를 포함하고 있는 점이 서로 다르다.
또한, 그 밖의 구성은 거의 제1 실시 형태의 스트리핑 조성물과 거의 동일하게 되어 있다.
본 실시 형태의 스트리핑 조성물은 거의 제1 실시 형태의 스트리핑 조성물과 동일한 효과를 갖고 있고, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
[스트리핑 조성물의 제3 실시 형태]
본 실시 형태의 스트리핑 조성물은 알콕시아크릴아미드 화합물과, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하는 구성으로 되어 있다. 즉, 상기 제1 실시 형태와 비교하여, 아민계 화합물 및 비양성자성 극성 화합물 대신에, 알콕시아크릴아미드 화합물을 포함하고 있는 점이 서로 다르다.
또한, 그 밖의 구성은 거의 제1 실시 형태의 스트리핑 조성물과 동일하게 되어 있다.
또한, 알콕시아크릴아미드 화합물이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112008087469253-PCT00003
여기서, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 한다.
예를 들면, 알콕시아크릴아미드 화합물의 예로서는 N,N-디메틸-n-부톡시아크릴아미드, N,N-디에틸-n-부톡시아크릴아미드 등을 들 수 있다. 또한, 상기 각 알콕시아크릴아미드 화합물은 단독 또는 2개 이상의 조합으로 사용할 수도 있다.
본 실시 형태의 스트리핑 조성물은 거의 제1 실시 형태의 스트리핑 조성물과 동일한 효과를 갖고 있고, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 알콕 시아크릴아미드 화합물은 수용성을 갖고 있고, 본 실시 형태의 스트리핑 조성물은 수용액으로서도 사용 가능하다. 이 경우, 물의 함유량은 약 50 중량% 미만, 바람직하게는 약 10 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 약 20 내지 30 중량%이다. 이와 같이 함으로써, 본 실시 형태의 스트리핑 조성물은 인화성이 없기 때문에 안전성이 향상된다.
[TFT 기판의 제조 방법에 있어서의 제1 실시 형태]
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 플로우 차트도를 나타내고 있다.
도 4에 있어서, 우선, 기판 (1010) 상에 박막 트랜지스터 (1050)을 형성한다(스텝 S1001).
다음으로, 박막 트랜지스터 (1050)의 형성 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 게이트 배선 및 게이트 전극이 형성되어, 게이트 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 A-A 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 5에 있어서, 우선, 유리 기판 (1010)이 준비되어, 포토리소그래피법에 의해, Al(알루미늄) 등의 도전체 박막을 포함하는 게이트 배선 (1021) 및 게이트 전극 (1022)를 형성한다. 계속해서, 노출된 유리 기판 (1010), 게이트 배선 (1021) 및 게이트 전극 (1022) 상에 게이트 절연막 (1023)이 적층된다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 게이트 배선 (1021) 및 게이트 전극 (1022)를 형성하기 위해서, 제1 마스크가 사용된다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 박막 트랜지스터가 형성되어, 보호용 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 B-B 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 6에 있어서, 우선, 게이트 절연막 (1023) 상에 소스 배선 (1031), 소스 전극 (1032), 채널부 (1051) 및 드레인 전극 (1042)가 형성된다. 이에 따라, 유리 기판 (1010) 상에 박막 트랜지스터 (1050)이 형성된다(스텝 S1001). 다음으로, 유리 기판 (1010) 및 박막 트랜지스터 (1050) 상에 보호용 절연막 (1054)가 적층되어 있다(스텝 S1002).
본 실시 형태에서는 소스 배선 (1031), 소스 전극 (1032), 채널부 (1051) 및 드레인 전극 (1042)를 형성할 때, 하프톤 노광 기술(및 제2 하프톤 마스크(도시하지 않음))을 이용하고 있다. 즉, 우선, 게이트 절연막 (1023) 상에, 비정질 실리콘 박막 (1052), n형 비정질 실리콘 박막 (1053), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 박막 등의 도전체 박막 (1033) 및 레지스트(도시하지 않음)를 순차적으로 적층한다. 다음으로, 도시되어 있지 않지만, 하프톤 노광 기술을 이용하여, 레지스트를 형성하고, 제1 에칭에 의해 소스 배선 (1031)을 형성한다. 또한, 소스 전극 (1032), 채널부 (1051) 및 드레인 전극 (1042)가 되는 부분을 형성한다. 계속해서, 레지스트를 재형성하고, 제2 선택적 에칭에 의해 채널부 (1051)의 상측의 도전체 박막 (1033) 및 n형 비정질 실리콘 박막 (1053)을 에칭하고, 채널부 (1051), 소스 전극 (1032) 및 드레인 전극 (1042)를 형성한다. 다음으로, 소스 배선 (1031), 박막 트랜지스터 (1050) 및 게이트 절연막 (1023) 상에 보호용 절연막 (1054)가 적층된다(스텝 S1002).
다음으로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 보호용 절연막 (1054) 상에 레지스트 (1055)를 적층한다(스텝 S1003). 계속해서, 하프톤 노광 기술(및 제3 하프톤 마스크(도시하지 않음))을 이용하여, 적층된 레지스트 (1055)를 소정의 형상으로 형성하여 에칭을 행한다. 또한, 레지스트 (1055)를 재형성하고, 재형성된 레지스트(재 형성 레지스트 (1553))의 주연 하부에 언더컷부 (1554)를 형성한다(스텝 S1004).
다음으로, 레지스트 (1055) 및 언더컷부 (1554)의 형성 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 보호용 절연막 상의 레지스트가 소정의 형상으로 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 C-C 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 7에 있어서, 우선, 보호용 절연막 (1054) 상에 레지스트 (1055)가 적층된다(스텝 S1003). 계속해서, 하프톤 노광 기술에 의해, 레지스트 (1055)가 소정의 형상으로 형성된다. 즉, 레지스트 (1055)는 드레인 전극 (1042)의 상측에, 컨택트홀 (1541)을 형성하기 위한 개구부 (1056)이 형성된다. 또한, 화소 전극 (1612)가 형성되는 부분(도 11 참조)에 두께가 얇은 하프톤 노광 레지스트 (1552)가 형성되고, 화소 전극 (1612)가 형성되지 않는 부분에는 두께가 두꺼운 전체 노광 레지스트 (1551)이 형성된다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 컨택트홀이 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 레지스트가 재형성되어, 언더컷부가 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (c)는 D부 상세도를 나타내고 있다.
도 8(a)에 있어서, 우선, 하프톤 노광 기술에 의해 형성된 레지스트 (1055)를 이용하고, 보호용 절연막 (1054)에 대하여 에칭(통상, 드라이 에칭)을 행한다. 또한, 화소 전극 (1612)와 드레인 전극 (1042)를 접속시키기 위한 컨택트홀 (1541)을 형성한다.
다음으로, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 레지스트 (1055)에 대하여 재형성을 행한다. 즉, 레지스트 (1055)를 산소 플라즈마 애싱에 의해서 서서히 제거하여, 하프톤 노광 레지스트 (1552)를 전부 제거한다. 이 때, 전체 노광 레지스트 (1551)은 상측에서 서서히 제거되어, 두께가 얇아진 재형성 레지스트 (1553)이 되지만, 레지스트로서 기능하기 위한 두께를 갖고 있다. 또한, 재형성 레지스트 (1553)의 상면은 소정의 형상을 유지하고 있다. 계속해서, 현상액으로 재현상함으로써, 상기 소정 형상의 주연 하부에 언더컷부 (1554)가 형성된다(스텝 S1004).
여기서, 바람직하게는 도 8(c)에 나타낸 바와 같이, 재형성 레지스트 (1553)을 상층 레지스트 (1551a)와 하층 레지스트 (1551b)를 포함하는 2층 구조로 할 수 있다. 상층 레지스트 (1551a)와 하층 레지스트 (1551b)는 각각 현상액에 대한 용해성이 다르다. 또한, 상층 레지스트 (1551a)에 비교하여 하층 레지스트 (1551b) 쪽이 용해하기 쉽도록 설정되어 있다. 이에 따라, 언더컷부 (1554)를 보다 확실하 게 형성할 수 있고, 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상층 레지스트 (1551a)와 하층 레지스트 (1551b)에 용해성의 차이를 두기 위해서는 예를 들면 2종 이상의 레지스트 수지를 혼합하는 등에 의해 성분을 조정한다. 또는, 광 반응을 이용하여 경화도에 차이를 설정하여 용해성에 차이를 둘 수 있다.
다음으로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유리 기판 (1010)의 상측에 투명한 도전성 물질이 증착되어, 서로 분리된 화소 전극 (1612) 및 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 형성한다(스텝 S1005).
다음으로, 화소 전극 (1612) 및 레지스트 상의 도전체막 (1611)의 형성 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도전체막이 형성된 개략도를 나타내고 있고, (a)는 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 E부 상세도를 나타내고 있다.
도 9에 있어서, 유리 기판 (1010)의 상측에 투명한 도전성 물질이 증착되어, 도전체막 (1061)(서로 분리된 화소 전극 (1612) 및 레지스트 상의 도전체막 (1611))이 형성된다(스텝 S1005). 즉, 유리 기판 (1010)의 상측에 투명한 도전성 물질이 증착됨에 따라서, 재형성 레지스트 (1553) 상에 레지스트 상의 도전체막 (1611)이 형성된다. 또한, 노출된 드레인 전극 (1042) 및 보호용 절연막 (1054) 상에 화소 전극 (1612)이 형성된다. 화소 전극 (1612)는 언더컷부 (1554)에 의해서, 레지스트 상의 도전체막 (1611)로부터 떨어져 있고, 전기적으로 접속되어 있지 않다. 이 화소 전극 (1612)는 컨택트홀 (1541)을 통해 드레인 전극 (1042)와 전기적으로 접속되어 있다.
상기 도전성 물질로서, 통상적으로 산화인듐·산화아연(IZO), 산화인듐·산화주석·산화아연(ITZO), 산화아연·산화주석(ZTO) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군을 포함하는 것이 이용된다. 이와 같이 하면, 스트리핑 조성물이 리사이클 공정에 있어서 승온되면, 카르복실계 화합물이 도전체막을 용이하게 용해할 수 있다. 이에 따라, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도전성 물질로서는 상기한 것이 바람직하지만, 이들에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 스트리핑 공정에 있어서 스트리핑 조성물에 의해서 거의 용해되지 않고, 또한, 리사이클 공정에 있어서 스트리핑 조성물에 용해되는 것일 수 있다.
또한, 산화인듐·산화주석(ITO), 비정질 산화인듐·산화주석(a-ITO), 산화티탄·산화니오븀, 산화주석·산화아연, 산화주석·산화안티몬, 불소가 도핑된 산화주석 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 이들 도전체막은 본 발명에 관한 스트리핑 조성물에는 전혀 용해되지 않는다.
다음으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 유리 기판 (1010)에 스트리핑 조성물을 공급하여, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 유리 기판 (1010)으로부터 박리시킨다(스텝 S1006). 계속해서, 사용이 끝난 스트리핑 조성물에 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용해시켜 재이용한다(스텝 S1007).
다음으로, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 유리 기판 (1010)으로부터 박리 시키는 방법, 및 사용이 끝난 스트리핑 조성물에 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용해시키고, 그 후 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법에 있어서, 레지스트 상의 도전체막을 박리시키는 스트리핑 공정, 및 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 설명하기 위한 개략 단면도를 나타내고 있다.
도 10에 있어서, 도전체막 (1061)이 적층된 유리 기판 (1010)은 스트리핑 공정으로서, 스트리핑 장치 (1007)에 의해서 재형성 레지스트 (1553)이 용해되고, 레지스트 상의 도전체막 (1611)이 박리된다(스텝 S1006).
스트리핑 장치 (1007)은 스트리핑 조성물을 포함하는 박리액 (1070)이 저류되는 저류조 (1071a, 1071b), 유리 기판 (1010)에 박리액 (1070)을 분무형으로 분사하는 분무 노즐 (1072), 펌프 (1073), 흡입 파이프 (1074), 분사된 박리액 (1070)을 회수하는 회수조 (1075) 및 회수 파이프 (1076)을 포함하고 있다. 또한, 회수 파이프 (1076)은 일단이 회수조 (1075)에 접속되어 있고, 전자 밸브 (1761, 1762)가 각각 설치된 2개의 분지관을 통해 타단이 저류조 (1071a, 1071b)에 연결되어 있다. 따라서, 예를 들면, 전자 밸브 (1761)이 닫히고 전자 밸브 (1762)가 열리면, 회수조 (1075)의 박리액 (1070)은 저류조 (1071b)에 흘러 내린다. 또한, 흡입 파이프 (74)는 일단이 펌프 (73)에 접속되어 있고, 전자 밸브 (1711, 1712)가 각각 설치된 2개의 분지관을 통해 타단이 저류조 (1071a, 1071b)에 연결된다. 따라서, 예를 들면, 전자 밸브 (1712)가 닫히고 전자 밸브 (1711)이 열리면, 저류조 (1071a)의 박리액 (1070)이 펌프 (1073)에 흡입된다.
스트리핑 장치 (1007)은 스트리핑 조성물로서, 상술한 각 실시 형태의 스트리핑 조성물 중 어느 하나를 사용한다. 이에 따라, 재형성 레지스트 (1553)을 용해할 때, 거의 화소 전극 (1612)가 용해되지 않기 때문에, 화소 전극 (1612)에 손상을 주는 경우도 없다. 이에 따라, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 악취를 발하는 경우도 없고, 작업 환경을 개선할 수 있다.
다음으로, 상기 구성의 스트리핑 장치 (1007)의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 스트리핑 장치 (1007)은 저류조 (1071a)에 저온(통상적으로, 약 50 ℃ 미만)의 박리액 (1070)이 비축된다. 또한, 전자 밸브 (1711)가 열림, 전자 밸브 (1761)이 닫힘, 전자 밸브 (1762)가 열림, 전자 밸브 (1712)가 닫힘의 상태에 있다. 여기서, 저류조 (1071a)에 비축된 박리액 (1070)은 레지스트 상의 도전체막 (1611)이 전부 스트리핑 조성물에 용해되고 있다.
다음으로, 펌프 (1073)이 작동하면, 저류조 (1071a)의 박리액 (1070)이 전자 밸브 (1711) 및 흡입 파이프 (1074)를 통해 펌프 (1073)에 흡입되고, 분무 노즐 (1072)로부터 유리 기판 (1010)에 분무된다.
본 실시 형태의 스트리핑 공정에서는 박리액 (1070)이 분무 노즐 (1072)로부터 분무형으로 분사된다. 이와 같이 하면, 미소한 간극을 통해 언더컷부 (1554)에 박리액 (1070)이 들어간다. 이에 따라, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 유리 기판 (1010)으로부터 효과적으로 박리시킬 수 있다(스텝 S1006). 여기서, 유리 기판 (1010)에 분무된 박리액 (1070)은 스트리핑 조성물의 카르복실계 화합물이 약산인 것, 또한 저온인 것임으로써, 필요한 화소 전극 (1612)를 용해시켜 버린다는 문제점을 방지한다.
또한, 도 10은 스트리핑 중의 상태를 나타내고 있고, 재형성 레지스트 (1553) 및 레지스트 상의 도전체막 (1611)이 부분적으로 남아 있다.
이와 같이, 상기 스트리핑 조성물은 재형성 레지스트 (1553)을 용해하여, 재 형성 레지스트 (1553)의 상면에 형성된 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 전부 유리 기판 (1010)으로부터 분리시킬 수 있다.
또한, 스트리핑 조성물은 도전체막 (1061)을 용해하지 않는다. 따라서, 최적인 스트리핑 조건(분무 압력이나 분무 분사 시간 등)을 선택할 수 있다. 일반적으로, 본 실시 형태의 스트리핑 조성물을 사용하는 경우, 분무 분사 시간은 약 0.5 내지 5분이고, 바람직하게는 약 1 내지 3분이다. 또한, 재형성 레지스트 (1553)의 용해는 스트리핑 조성물의 온도가 약 30 ℃ 이상 60 ℃ 미만의 온도 범위에서 행해지는 것이 바람직하고, 또한, 약 40 ℃ 이상 50 ℃ 이하가 바람직하다.
스트리핑 공정에 있어서의 스트리핑 조성물의 온도를 약 30 ℃ 이상 60 ℃ 미만으로 하는 이유는 약 30 ℃보다 저온인 경우, 재형성 레지스트 (1553)을 용해하는 시간이 길어지고, 생산 효율이 저하되기 때문이다. 또한, 약 60 ℃ 이상의 고온인 경우, 카르복실계 화합물의 용해 속도가 상승되고, 화소 전극 (1612)를 용해하여 제조 수율을 저하시키는 우려가 있기 때문이다.
다음으로, 유리 기판 (1010)에 분무된 박리액 (1070)은 유리 기판 (1010)의 재형성 레지스트 (1553)을 용해하고, 박리된 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 포 함한 상태에서 회수조 (1075), 회수 파이프 (1076) 및 전자 밸브 (1762)를 통해, 저류조 (171b)로 흘러 내린다. 이 때, 박리된 레지스트 상의 도전체막 (1611)은 박리액 (1070) 중에 입자나 끈 모양체 등의 미소편으로서 혼입되고 있다. 그리고, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 포함하는 박리액 (1070)(적절하게, 사용이 끝난 트리핑 조성물로 호칭함)이 저류조 (1071b)에 유입되면, 저류조 (1071b)에 있어서, 레지스트 상의 도전체막 (1611)이 침강하여, 카르복실계 화합물이 레지스트 상의 도전체막 (1611)의 용해를 개시한다.
여기서, 바람직하게는 저류조 (1071b)에 온도 제어 수단 및 교반 수단(도시하지 않음)을 설치하여, 박리액 (1070)의 온도를 고온으로 할 수 있다. 즉, 레지스트 상의 도전체막 (1611)의 용해는 스트리핑 조성물의 온도가 약 60 ℃ 이상 100 ℃ 미만의 온도 범위에서 행해지는 것이 바람직하고, 또한, 약 70 ℃ 이상 80 ℃ 이하가 바람직하다. 일반적으로, 상기 실시 형태의 스트리핑 조성물을 사용하는 경우, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용해시키는 데 요하는 시간은 약 10 내지 30분이다.
리사이클 공정에 있어서의 스트리핑 조성물의 온도를 약 60 ℃ 이상 100 ℃ 미만으로 하는 이유는 약 60 ℃보다 저온인 경우, 카르복실계 화합물이 약산이기 때문에, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용해할 수 없기 때문이다. 또한, 약 100 ℃ 이상의 고온인 경우, 스트리핑 조성물 중의 성분이 증발되어, 조성의 변동을 초래하는 경우가 있기 때문이다.
이와 같이, 리사이클 공정에 있어서, 스트리핑 조성물을 승온시키면, 용해 속도가 빨라진다. 따라서, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 보다 단시간으로 용해시킬 수 있다. 특히, 스트리핑 조성물의 온도가 약 70 ℃ 이상이 되면, 카르복실계 화합물에 있어서의 산의 활성이 향상되어, 강산과 거의 동일한 움직임을 나타낸다. 이에 따라, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용이하게 용해한다.
다음으로, 펌프 (1073)이 정지하여 전자 밸브 (1762)가 닫히고, 소정 시간이 경과하면, 저류조 (1071b) 내에서 레지스트 상의 도전체막 (1611)이 완전히 용해되어, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 포함하고 있지 않은 박리액 (1070)이 저류조 (1071b)에 비축된다. 이 재생된 박리액 (1070)은 전자 밸브 (1071)이 닫히고, 전자 밸브 (1761)이 열리고, 전자 밸브 (1762)가 닫히고, 전자 밸브 (1762)가 열리게 된 후, 펌프 (1073)에 의해서, 흡입 파이프 (1074)로부터 흡입되고, 분무 노즐 (1072)로부터 유리 기판 (1010)에 분무된다. 즉, 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용해시켜 재이용한다(스텝 S1007).
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 화소 전극의 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 F-F 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 11에 있어서, TFT 기판 (1001)은 스트리핑 공정에 의해, 재형성 레지스트 (1553) 및 레지스트 상의 도전체막 (1611)이 제거되고, 화소 전극 (1612) 및 보호용 절연막 (1054)가 노출되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 TFT 기판 (1001)의 제조 방법은 제1 마스크, 제2 하프톤 마스크 및 제3 하프톤 마스크의 3장의 마스크를 사용하고 있다. 이에 따라, 본 실시 형태의 TFT 기판 (1001)의 제조 방법은 제조 공정이 삭감되어, 생산성이 우수하다.
이와 같이 본 실시 형태의 TFT 기판 (1001)의 제조 방법에 의하면, 마스크 수를 삭감할 수 있다. 이에 따라, 제조 공정이 삭감되어, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 카르복실계 화합물을 포함함으로써, 티올계 화합물을 포함하는 경우와 비교하여, 레지스트를 용해할 때, 거의 도전체막 (1061)이 용해되지 않는다. 이에 따라, 화소 전극 (1612)에 손상을 주는 경우도 없고, 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 악취를 발하는 경우도 없고, 작업 환경을 개선할 수 있다. 또한, 스트리핑 공정에 있어서 사용된 사용이 끝난 스트리핑 조성물의 리사이클을 확실하고 효율적으로 행함으로써, 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 상기 TFT 기판의 제조 방법의 실시예 및 비교예에 대해서 설명한다.
<실시예 1>
우선, 상기 제1 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물로서, 표 1에 나타내는 박리액 a, b, c, d, e를 준비하였다.
Figure 112008087469253-PCT00004
유리 기판으로서, 약 100 mm×100 mm×0.7 mm의 정방 형상의 유리 기판을 준비하여, 순수 샤워로 세정한 후, 레지스트를 스핀 코터로 도포 형성하였다. 레지스트는 니혼 제온 제조 네가티브형 레지스트: ZTN2464-27을 이용하였다. 계속해서, 약 80 ℃로 약 15분간 오븐에서 가열한 후, 노광 강도 300 mJ/㎠로 노광하였다. 사용하는 마스크로서는 약 20 ㎛의 라인과 약 90 ㎛의 스페이스를 순서대로 배치한 스트라이프 마스크를 이용하였다.
다음으로, 테트라메틸암모늄히드록시드의 약 2.8 중량%의 수용액으로 현상하여, 상기 라인·스페이스의 스트라이프 패턴을 얻었다. 현상 후, 순수 샤워 세정, 에어 블로우에 의해 세정물을 비산한 후, 약 130 ℃에서 약 15분 오븐에서 가열하였다.
다음으로, 상기 유리 기판 상에 IZO(In2O3:ZnO=약 90:10 중량%)의 타겟을 이용하여, 두께 약 100 nm의 박막을 스퍼터법으로 성막하였다.
박리액 a, b, c, d, e를 약 40 ℃로 가온한 후에, 상기에서 얻어진 유리 기판을 상기 박리액 중에 2분간 침지하고, 레지스트 박리를 행하여, 순수 세정, 에어 블로우한 후, 건조기로 건조시켰다. 이에 따라, IZO를 포함하는 박막(폭 약 90 ㎛) 및 약 20 ㎛의 스페이스가 형성된 유리 기판을 얻었다.
사용이 끝난 박리액 a, b, c, d, e의 내용물을 광학 현미경으로 관찰하자, 박리된 폭 약 20 ㎛의 코일상의 IZO 박막이 존재하는 것이 확인되었다(도 12 참조).
상기 사용이 끝난 박리액 a, b, c, d, e를 약 70 ℃에서 약 10분간 교반하자, 상기 코일상의 IZO 박막은 용해되어, 코일상의 IZO 박막은 관찰되지 않았다. 이 박리액 a, b, c, d, e로 재차 레지스트 박리를 행하여, 레지스트 박리할 수 있음을 확인하였다. 또한, 박리된 기판 상에는 코일상 IZO나, 분말상 IZO는 관찰되지 않았다.
<실시예 2>
우선, 상기 제2 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물로서, 표 2에 나타내는 박리액 f, g를 준비하였다.
Figure 112008087469253-PCT00005
다음으로, 박리액 f, g를 약 40 ℃로 가온한 후에, 상기 실시예 1과 동일한 유리 기판을 상기 박리액 중에 2분간 침지하고, 레지스트 박리를 행하여, 순수 세정, 에어 블로우한 후, 건조기로 건조시켰다. 이에 따라, IZO를 포함하는 박막(폭 약 90 ㎛) 및 약 20 ㎛의 스페이스가 형성된 유리 기판을 얻었다.
사용이 끝난 박리액 f, g의 내용물을 광학 현미경으로 관찰하자, 박리된 폭 약 20 ㎛의 코일상의 IZO 박막이 존재하는 것이 확인되었다(도 12 참조).
상기 사용이 끝난 박리액 f, g를 약 70 ℃에서 약 10분간 교반하자, 상기 코일상의 IZO 박막은 용해되어, 코일상의 IZO 박막은 관찰되지 않았다. 이 박리액 f, g로 재차 레지스트 박리를 행하여, 레지스트 박리할 수 있음을 확인하였다. 또한, 박리된 기판 상에는 코일상 IZO나, 분말상 IZO는 관찰되지 않았다.
<실시예 3>
우선, 상기 제3 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물로서, 표 3에 나타내는 박리액 h, i, j를 준비하였다.
Figure 112008087469253-PCT00006
다음으로, 박리액 h, i, j를 약 40 ℃로 가온한 후에, 상기 실시예 1과 동일한 유리 기판을 상기 박리액 중에 2분간 침지하고, 레지스트 박리를 행하여, 순수 세정, 에어 블로우한 후, 건조기로 건조시켰다. 이에 따라, IZO를 포함하는 박막(폭 약 90 ㎛) 및 약 20 ㎛의 스페이스가 형성된 유리 기판을 얻었다.
사용이 끝난 박리액 h, i, j의 내용물을 광학 현미경으로 관찰하자, 박리된 폭 약 20 ㎛의 코일상의 IZO 박막이 존재하는 것이 확인되었다(도 12 참조).
상기 사용이 끝난 박리액 h, i, j를 약 70 ℃에서 약 10분간 교반하자, 상기 코일상의 IZO 박막은 용해되어, 코일상의 IZO 박막은 관찰되지 않았다. 이 박리액으로 재차 레지스트박리를 행하여, 레지스트 박리할 수 있음을 확인하였다. 또한, 박리된 기판 상에는 코일상 IZO나, 분말상 IZO는 관찰되지 않았다.
또한, 상기 IZO(In2O3:ZnO=약 90:10 중량%) 대신에, ITZO(In2O3:SnO2:ZnO=약 60:20:20 중량%)나 ZTO(ZnO:SnO2=약 60:40 중량%)를 이용하여도, 동일하게 문제없이 박리할 수 있었다. 또한, 사용이 끝난 박리액 a 내지 j를 약 70 ℃에서 약 10분간 교반하자, 상기 코일상의 ITZO 박막이나 ZTO 박막은 용해되어, 코일상의 ITZO 박막이나 ZTO 박막은 관찰되지 않았다. 이 박리액으로, 재차 레지스트 박리를 행하여, 레지스트 박리할 수 있음을 확인하였다. 또한, 박리된 기판 상에는 코일상의 ITZO나 ZTO 및 분말상의 ITZO나 ZTO는 관찰되지 않았다.
또한, IZO의 조성으로서는 In2O3을 약 60 내지 95 중량%, ZnO를 약 5 내지 40 중량%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 In2O3을 약 70 내지 95 중량%, ZnO를 약 5 내지 30 중량%로 할 수 있다.
또한, ITZO의 조성으로서는 In2O3을 약 20 내지 90 중량%, SnO2를 약 5 내지 40 중량%, ZnO를 약 5 내지 40 중량%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 In2O3를 약 40 내지 80 중량%, SnO2를 약 1O 내지 3O 중량%, ZnO를 약 10 내지 30 중량%로 할 수 있다.
또한, ZTO의 조성은 ZnO를 약 50 내지 90 중량%, SnO2를 약 10 내지 5O 중량%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 ZnO를 약 55 내지 80 중량%, SnO2를 약 20 내지 45 중량%로 할 수 있다.
「비교예 1」
각 실시예에서 사용한 IZO 타겟 대신에, ITO(In2O3:SnO2=약 90:10 중량%) 타겟을 이용한 것 이외에는 상기 각 실시예와 동일한 조작을 행하였다.
얻어진 사용이 끝난 박리액 a 내지 j의 내용물을 광학 현미경으로 관찰하자, 박리된 20 ㎛의 코일상의 ITO 박막이 존재하는 것을 확인하였다. 상기 사용이 끝난 박리액을 약 70 ℃에서 약 30분간 교반하였지만, 상기 코일상의 ITO 박막은 용해되지 않았고, 코일상의 ITO 박막 및 미분화된 ITO가 관찰되었다. 이 박리액으로, 재차 레지스트 박리를 행하여, 레지스트 박리할 수 있음을 확인하였지만, 박리된 기판 상에는 미분말상 ITO가 부착되어 있는 것이 관찰되었다.
이들 부착물은 후속 공정의 배향막 도포나 배향 처리, 액정 주입, 밀봉 공정을 거쳐, 액정 패널이 완성된다. 그러나, 부착물은 상기 후속 공정 중에 배향막 중에 확산되거나, 액정 중에 확산되거나 하여, 표시 결함이나 표시 불량의 원인이 된다.
[스트리핑 조성물의 리사이클 방법에 있어서의 제1 실시 형태]
또한, 본 발명은 스트리핑 조성물의 리사이클 방법으로서도 유효하다.
본 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물의 리사이클 방법은 상술한 제1 실시 형태의 TFT 기판의 제조 방법과 거의 동일한 방법으로 되어 있다.
즉, 기판 (1010) 상에 박막 트랜지스터 (1050)을 형성한다(스텝 S1001). 계속해서, 유리 기판 (1010) 및 박막 트랜지스터 (1050) 상에 보호용 절연막 (1054)가 적층된다(스텝 S1002). 다음으로, 보호용 절연막 (1054) 상에 레지스트 (1055)를 적층한다(스텝 S1003). 계속해서, 하프톤 노광 기술(제3 하프톤 마스크(도시하지 않음))을 이용하여, 적층된 레지스트 (1055)를 소정의 형상으로 형성하여 에칭을 행하고, 또한, 레지스트 (1055)를 재형성하여, 재형성된 레지스트(재형성 레지스트 (1553))의 주연 하부에 언더컷부 (1554)를 형성한다(스텝 S1004). 다음으로, 유리 기판 (1010)의 상측에 투명한 도전성 물질이 증착되어, 서로 분리된 화소 전극 (1612) 및 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 형성한다(스텝 S1005). 또한, 유리 기판 (1010)에 스트리핑 조성물을 공급하여, 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 유리 기판 (1010)에서 박리시키고(스텝 S1006), 계속해서, 사용이 끝난 스트리핑 조성물에 레지스트 상의 도전체막 (1611)을 용해시켜 재이용한다(스텝 S1007).
[TFT 기판의 제조 방법에 있어서의 제2 실시 형태]
도 13은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 플로우 차트도를 나타내고 있다.
도 13에 있어서, 우선, 기판 (2010) 상에 박막 트랜지스터 (2050)을 형성하한다(스텝 S2001).
다음으로, 박막 트랜지스터 (2050)의 형성 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 게이트 배선 및 게이트 전극이 형성되어, 게이트 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 A'-A' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 14에 있어서, 우선, 유리 기판 (2010)이 준비되어, 포토리소그래피법에 의해, Al(알루미늄) 등의 도전체 박막을 포함하는 게이트 배선 (2021) 및 게이트 전극 (2022)를 형성하고, 계속해서, 노출된 유리 기판 (2010), 게이트 배선 (2021) 및 게이트 전극 (2022) 상에 게이트 절연막 (2023)이 적층된다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 게이트 배선 (2021) 및 게이트 전극 (2022)를 형성하기 위해서, 제1 마스크가 사용된다.
도 15는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 박막 트랜지스터가 형성되어, 보호용 절연막이 적층된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 B'-B' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 15에 있어서, 우선, 게이트 절연막 (2023) 상에 소스 배선 (2031), 소스 전극 (2032), 채널부 (2051) 및 드레인 전극 (2042)가 형성됨으로써, 유리 기판 (2010) 상에 박막 트랜지스터 (2050)이 형성되고(스텝 S2001), 다음으로, 유리 기판 (2010) 및 박막 트랜지스터 (2050) 상에 보호용 절연막 (2054)가 적층된다(스텝 S2002).
본 실시 형태에서는 소스 배선 (2031), 소스 전극 (2032), 채널부 (2051) 및 드레인 전극 (2042)를 형성할 때, 하프톤 노광 기술(제2 하프톤 마스크(도시하지 않음))을 이용하고 있다. 즉, 우선, 게이트 절연막 (2023) 상에 비정질 실리콘 박막 (2052), n형 비정질 실리콘 박막 (2053), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 박막 등의 도전체 박막 (2033) 및 레지스트(도시하지 않음)를 순차적으로 적층한다. 다음으로, 도시되어 있지 않지만, 하프톤 노광 기술을 이용하여, 레지스트를 형성하고, 제1 에칭에 의해 소스 배선 (2031)을 형성함과 동시에, 소스 전극 (2032), 채널부 (2051) 및 드레인 전극 (2042)가 되는 부분을 형성한다. 계속해서, 레지스트를 재형성하고, 제2 선택적 에칭에 의해 채널부 (2051)의 상측의 도전체 박막 (2033) 및 n형 비정질 실리콘 박막 (2053)을 에칭하여, 채널부 (2051), 소스 전극 (2032) 및 드레인 전극 (2042)를 형성한다. 다음으로, 소스 배선 (2031), 박막 트랜지스터 (2050) 및 게이트 절연막 (2023) 상에 보호용 절연막 (2054)를 적층한다(스텝 S2002).
다음으로, 도 13에 나타낸 바와 같이, 보호용 절연막 (2054) 상에 레지스트 (2055)를 적층하고(스텝 S2003), 계속해서, 하프톤 노광 기술(제3 하프톤 마스크(도시하지 않음))을 이용하여, 적층된 레지스트 (2055)를 소정의 형상으로 형성하여 에칭을 행하고, 또한, 레지스트 (2055)를 재형성하여, 재형성된 레지스트(재형성 레지스트 (2553))의 주연 하부에 언더컷부 (2554)를 형성한다(스텝 S2004).
다음으로, 레지스트 (2055) 및 언더컷부 (2554)의 형성 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 16은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 보호용 절연막 상의 레지스트가 소정의 형상으로 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 C'-C' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 16에 있어서, 우선, 보호용 절연막 (2054) 상에 레지스트 (2055)가 적층된다(스텝 S2003). 계속해서, 하프톤 노광 기술에 의해, 레지스트 (2055)가 소정의 형상으로 형성된다. 즉, 레지스트 (2055)는 드레인 전극 (2042)의 상측에 컨택트홀 (2541)을 형성하기 위한 개구부 (2056)이 형성되고, 또한, 화소 전극 (2612)가 형성되는 부분(도 23 참조)에 두께가 얇은 하프톤 노광 레지스트 (2552)가 형성되고, 화소 전극 (2612)가 형성되지 않는 부분에는 두께가 두꺼운 전체 노광 레지스트 (2551)이 형성된다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 컨택트홀이 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 레지스트가 재형성되어, 언더컷부가 형성된 확대 단면도를 나타내고 있고, (c)는 D'부 상세도를 나타내고 있다.
도 17(a)에 있어서, 우선, 하프톤 노광 기술에 의해 형성된 레지스트 (2055)를 이용하여, 보호용 절연막 (2054)에 대하여 에칭(통상, 드라이 에칭)을 행하고, 화소 전극 (2612)와 드레인 전극 (2042)를 접속시키기 위한 컨택트홀 (2541)을 형성한다.
다음으로, 도 17(b)에 나타낸 바와 같이, 레지스트 (2055)에 대하여 재형성을 행한다. 즉, 레지스트 (2055)를 산소 플라즈마 애싱에 의해서 서서히 제거하여, 하프톤 노광 레지스트 (2552)를 전부 제거한다. 이 때, 전체 노광 레지스트 (2551)은 상측에서 서서히 제거되어, 두께가 얇아진 재형성 레지스트 (2553)이 되지만, 레지스트로서 기능하기 위한 두께를 갖고 있다. 또한, 재형성 레지스트 (2553)의 상면은 소정의 형상을 유지하고 있다. 계속해서, 현상액으로 재현상함으로써, 상기 소정 형상의 주연 하부에 언더컷부 (2554)가 형성된다(스텝 S2004).
여기서, 바람직하게는 도 17(c)에 나타낸 바와 같이, 재형성 레지스트 (2553)을 상층 레지스트 (2551a)와 하층 레지스트 (2551b)를 포함하는 2층 구조로 할 수 있다. 상층 레지스트 (2551a)와 하층 레지스트 (2551b)는 각각 현상액에 대한 용해성이 다르고, 하층 레지스트 (2551b)가 상층 레지스트 (2551a)보다, 현상액에 대하여 용해성이 높아지도록 설정되어 있다. 이에 따라, 언더컷부 (2554)를 보다 확실하게 형성할 수 있고, 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상층 레지스트 (2551a)와 하층 레지스트 (2551b)에 용해성의 차이를 두기 위해서는 예를 들면 2종 이상의 레지스트 수지를 혼합하는 등에 의해 성분을 조정하거나, 또는 광 반응을 이용하여 경화도에 차이를 설정하여 용해성에 차이를 둘 수 있다.
다음으로, 도 13에 나타낸 바와 같이, 유리 기판 (2010)의 상측에 투명한 도전성 물질이 증착되어, 서로 분리된 화소 전극 (2612) 및 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 형성한다(스텝 S2005).
다음으로, 화소 전극 (2612) 및 레지스트 상의 도전체막 (2611)의 형성 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 18은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도전체막이 형성된 개략도를 나타내고 있고, (a)는 확대 단면도를 나타내고 있고, (b)는 E'부 상세도를 나타내고 있다.
도 18에 있어서, 유리 기판 (2010)의 상측에 투명한 도전성 물질이 증착되어, 도전체막 (2061)(서로 분리된 화소 전극 (2612) 및 레지스트 상의 도전체막 (2611))이 형성된다(스텝 S2005). 즉, 유리 기판 (2010)의 상측에 투명한 도전성 물질이 증착됨에 따라서, 재형성 레지스트 (2553) 상에 레지스트 상의 도전체막 (2611)이 형성된다. 또한, 노출된 드레인 전극 (2042) 및 보호용 절연막 (2054) 상에 화소 전극 (2612)가 형성된다. 화소 전극 (2612)는 언더컷부 (2554)에 의해서, 레지스트 상의 도전체막 (2611)로부터 떨어져 있고, 전기적으로 접속되어 있지 않다. 이 화소 전극 (2612)는 컨택트홀 (2541)을 통해 드레인 전극 (2042)와 전기적으로 접속되어 있다.
상기 도전성 물질로서, 통상적으로 산화인듐·산화아연(IZO), 산화인듐·산화주석(ITO), 비정질 산화인듐·산화주석(a-ITO), 산화티탄·산화니오븀, 산화주석·산화아연, 산화주석·산화안티몬, 불소가 도핑된 산화주석 및 이들의 조합으로 이루어지는 군을 포함하는 것이 이용된다. 이들 도전체막은 스트리핑 조성물에 전혀 용해되지 않기 때문에, 필요한 화소 전극 (2612)를 미량이지만 용해시켜 버린다는, 제조 수율을 저하시키는 우려를 배제할 수 있다. 또한, 도전체막의 비중은 스트리핑 조성물의 비중보다 약 5배 이상이기 때문에, 용이하면서 정밀도 있는 침강식 분리나 원심식 분리를 행할 수 있다.
다음으로, 도 13에 나타낸 바와 같이, 유리 기판 (2010)에 스트리핑 조성물을 공급하여, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 유리 기판 (2010)으로부터 박리시키고(스텝 S2006), 계속해서, 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 분리하여 재이용한다(스텝 S2007).
다음으로, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 유리 기판 (2010)으로부터 박리시키는 방법, 및 박리된 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 분리하고, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 19는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법에 있어서, 레지스트 상의 도전체막을 박리시키는 스트리핑 공정, 및 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 설명하기 위한 개략 단면도를 나타내고 있다.
도 19에 있어서, 도전체막 (2061)이 적층된 유리 기판 (2010)은 스트리핑 공정으로서, 스트리핑 장치 (2007)에 의해서 재형성 레지스트 (2553)가 용해되어, 레지스트 상의 도전체막 (2611)이 박리된다(스텝 S2006). 스트리핑 장치 (2007)은 스트리핑 조성물을 포함하는 박리액 (2070)이 저류되는 저류조 (2071), 유리 기판 (2010)에 박리액 (2070)을 분무형으로 분사하는 분무 노즐 (2072), 펌프 (2073) 및 흡입 파이프 (2074)를 포함하고 있다.
본 실시 형태의 스트리핑 공정에서는 박리액 (2070)이 분무 노즐 (2072)로부터 분무형으로 분사되어 있고, 이와 같이 하면, 미소한 간극을 통하여 언더컷부 (2554)에 박리액 (2070)이 들어가기 때문에, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 유리 기판 (2010)으로부터 효과적으로 박리시킬 수 있다.
또한, 도 19는 스트리핑 중의 상태를 나타내고 있고, 재형성 레지스트 (2553) 및 레지스트 상의 도전체막 (2611)이 부분적으로 남아 있다.
또한, 박리액 (2070)에 포함되는 스트리핑 조성물은 재형성 레지스트 (2553)을 스트리핑하기 위한 포토레지스트용 스트리핑제를 포함한다. 이 포토레지스트용 스트리핑제는 아민계 화합물 및 비양성자성 극성 화합물을 포함하고 있다.
아민계 화합물의 예로서는, 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 메틸메탄올아민, 에틸에탄올아민, 디메탄올아민, 아미노에톡시에탄올아민, 디에탄올아민 등을 들 수 있다(도 20, 21 참조). 또한, 상기 각 아민계 화합물은 단독 또는 2개 이상의 조합으로 사용할 수도 있다.
비양성자성 극성 화합물의 예로서는 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸이미다졸, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다(도 22 참조). 또한, 상기 비양성자성 극성 화합물은 단독 또는 2개 이상의 조합으로 사용할 수도 있다.
또한, 레지스트용 스트리핑제가 아민계 화합물을 약 20 내지 80 중량% 포함하고, 또한, 비양성자성 극성 화합물을 약 20 내지 80 중량% 포함할 수 있다. 이와 같이 하면, 재형성 레지스트 (2553)만을 용해하여, 필요로 하는 화소 전극 (2612)에 손상을 주지 않기 때문에, 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
레지스트용 스트리핑제에 아민계 화합물을 약 20 내지 80 중량% 포함시키는 이유는 아민계 화합물의 함량이 약 20 중량% 미만이면, 재형성 레지스트 (2553)을 단시간 내에 충분히 용해할 수 없기 때문이고, 또한, 아민계 화합물의 함량이 약 80 중량%를 초과하면, 재형성 레지스트 (2553)이 용해되어 있는 사이에, 화소 전극 (2612)를 형성하는 도전체막이 급격히 부식되어 화소 전극 (2612)의 손상을 유발하기 때문이다. 또한, 아민계 화합물이 약 80 중량%를 초과하면, 스트리핑 조성물의 휘발량이 증가하여, 스트리핑 조성물의 성분비가 변화되는 우려도 있다. 따라서, 본 발명의 스트리핑 조성물에 있어서, 아민계 화합물의 함량은 약 20 내지 80 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 70 중량%로 할 수 있다.
또한, 레지스트용 스트리핑제에 비양성자성 극성 화합물을 약 20 내지 80 중량% 포함시키는 이유는 비양성자성 극성 화합물의 함량이 약 20 중량% 미만이면, 재형성 레지스트 (2553)의 스트리핑 시간이 증가하거나, 재이용하는 경우의 액 수명이 짧아지는 경우가 있기 때문이다. 또한, 비양성자성 극성 화합물의 함량이 약 80 중량%를 초과하면, 재형성 레지스트 (2553)을 스트리핑할 때에, 화소 전극 (2612)의 부식을 초래하는 우려가 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 스트리핑 조성물에 있어서, 비양성자성 극성 화합물의 함량은 약 20 내지 80 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 약 30 내지 70 중량%로 할 수 있다.
또한, 스트리핑 조성물은 상기 조성에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 레지스트용 스트리핑제로서, 하기 화학식 1로 표시되는 알콕시아크릴아미드 화합물, 또는 에틸렌카르보네이트를 포함할 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112008087469253-PCT00007
여기서, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 한다.
이와 같이 하면, 재형성 레지스트 (2553)만을 용해하여, 화소 전극 (2612)에 손상을 주지 않기 때문에, 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 알콕시아크릴아미드 화합물은 수용성을 갖고 있고, 인화성이 없는 안전한 스트리핑 조성물을 제공할 수 있다.
이와 같이, 상기 스트리핑 조성물은 재형성 레지스트 (2553)을 용해하여, 재 형성 레지스트 (2553)의 상면에 형성된 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 전부 유리 기판 (2010)으로부터 분리시킬 수 있다.
또한, 스트리핑 조성물은 도전체막 (2061)을 용해하지 않기 때문에, 화소 전극 (2612)가 용해된다는 우려를 배제할 수 있다. 즉, 화소 전극 (2612)가 스트리핑 조성물에 의해서 손상되지 않기 때문에, 최적인 스트리핑 조건을 선택할 수 있다. 일반적으로, 본 실시 형태의 스트리핑 조성물을 사용하는 경우, 분무 분사 시간은 약 0.5 내지 5분이고, 바람직하게는 약 1 내지 3분이다. 또한, 재형성 레지스트 (2553)의 에칭 및 도전막의 용해는 약 30 ℃ 내지 60 ℃의 온도 범위에서 행해지는 것이 바람직하고, 또한, 약 40 내지 50 ℃가 바람직하다.
다음으로, 유리 기판 (2010)으로부터 분리된 레지스트 상의 도전체막 (2611)은 박리액 (2070)과 동시에 저류조 (2071)에 유입된다. 이 때, 박리된 레지스트 상의 도전체막 (2611)은 박리액 (2070) 중에 입자나 끈 모양체 등의 미소편으로서 혼입되어 있다. 그리고, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 포함하는 박리액 (2070)(적절하게, 사용이 끝난 스트리핑 조성물로 호칭함)이 저류조 (2071)에 유입되면, 저류조 (2071)에 있어서, 레지스트 상의 도전체막 (2611)이 침강한다.
여기서, 상기 미소편은 밀도가 큰 쪽이 바람직하다. 즉, 사용이 끝난 스트리핑 조성물 중에 존재하는 미소편의 비중은 스트리핑 조성물의 비중보다 훨씬 크기 때문에, 저류조 (2071) 내에서 용이하게 침강되어 분리할 수 있고, 미소편이 포함되지 않는 박리액 (2070)을 용이하면서 효율적으로 재이용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 저류조 (2071)에 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 한쪽의 끝에 유도하는 안내판 (2711)과, 흡입 파이프 (74)가 위치하는 다른 쪽의 끝에, 미소편(레지스트 상의 도전체막 (2611))이 이동하지 않도록 차단하는 구획판 (2712)를 설치함으로써, 흡입 파이프 (2074)에 레지스트 상의 도전체막 (2611)이 흡입되는 것을 보다 확실하게 방지하고 있다.
또한, 사용이 끝난 스트리핑 조성물에 포함되는 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 분리하는 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 전용의 침전조에 약 10 내지 30분간 정치하여, 경사분리에 의해 상청액을 모으는 방법일 수도 있다.
다음으로, 저류조 (2071) 내에서 레지스트 상의 도전체막 (2611)이 완전히 침강되어, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 포함하고 있지 않은 박리액 (2070)은 펌프 (2073)에 의해 흡입 파이프 (2074)로부터 흡입되고, 분무 노즐 (2072)로부터 다시 유리 기판 (2010)에 분무된다. 즉, 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 분리하고 재이용한다(스텝 S2007).
도 23은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 TFT 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타내고 있고, (a)는 화소 전극의 형성된 평면도를 나타내고 있고, (b)는 F'-F' 확대 단면도를 나타내고 있다.
도 23에 있어서, TFT 기판 (2001)은 스트리핑 공정에 의해 재형성 레지스트 (2553) 및 레지스트 상의 도전체막 (2611)이 제거되어, 화소 전극 (2612) 및 보호용 절연막 (2054)가 노출되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 TFT 기판 (2001)의 제조 방법은 제1 마스크, 제2 하프톤 마스크 및 제3 하프톤 마스크의 3장의 마스크를 사용하고 있고, 제조 공정이 삭감되어, 생산성이 우수하다.
이와 같이 본 실시 형태의 TFT 기판 (2001)의 제조 방법에 따르면, 스트리핑 공정에 있어서 사용되는 스트리핑 조성물의 리사이클을 확실하면서 효율적으로 행함으로써, 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 상기 TFT 기판의 제조 방법의 실시예 및 비교예에 대해서 설명한다.
<실시예 4>
우선, 스트리핑 조성물로서, 약 30 중량%의 아미노 화합물 및 약 70 중량%의 비양성자성 극성 용매를 포함하는 박리액 I와, 약 70 중량%의 아미노 화합물 및 약 30 중량%의 비양성자성 극성 용매를 포함하는 박리액 II를 준비하였다(표 4 참조).
Figure 112008087469253-PCT00008
또한, 아미노 화합물로서 모노에탄올아민을 사용하고, 비양성자성 극성 용매로서 디메틸술폭시드(DMSO)를 사용하였다.
유리 기판으로서, 약 100 mm×100 mm×0.7 mm의 정방형상의 유리 기판을 준비하여, 순수 샤워로 세정한 후, 레지스트를 스핀 코터로 도포 형성하였다. 레지스트는 니혼 제온 제조 네가티브형 레지스트: ZTN2464-27을 이용하였다. 계속해서, 약 80 ℃에서 약 15분간 오븐에서 가열한 후, 노광 강도 300 mJ/㎠로 노광하였다. 사용하는 마스크로서는 약 20 ㎛의 라인과 약 90 ㎛의 스페이스를 순서대로 배치한 스트라이프 마스크를 이용하였다.
다음으로, 테트라메틸암모늄히드록시드의 약 2.8 중량%의 수용액으로 현상하여, 상기 라인·스페이스의 스트라이프 패턴을 얻었다. 현상 후, 순수 샤워 세정, 에어 블로우에 의해 세정물을 비산한 후, 약 130 ℃에서 약 15분 오븐에서 가열하였다.
다음으로, 상기 유리 기판 상에 IZO(In2O3:ZnO=약 90:10 중량%)의 타겟을 이용하여, 두께 약 100 nm의 박막을 스퍼터법으로 성막하였다.
박리액 I 및 박리액 II를 약 35 ℃로 가온한 후에, 상기에서 얻어진 유리 기판을 상기 박리액 중에 2분간 침지하고, 레지스트 박리를 행하여, 순수 세정, 에어 블로우한 후, 건조기로 건조시켜, IZO를 포함하는 박막(폭 약 90 ㎛) 및 약 20 ㎛의 스페이스가 형성된 유리 기판을 얻었다.
사용이 끝난 박리액 I 및 사용이 끝난 박리액 II의 내용물을 광학 현미경으로 관찰하자, 박리된 폭 약 20 ㎛의 코일상의 IZO 박막이 존재하는 것이 확인되었다(도 24 참조).
또한, 사용이 끝난 박리액 I 및 사용이 끝난 박리액 II를 약 35 ℃에서 약 10분간 정치하자, 상기 코일상의 IZO 박막은 침전하여 바닥부에 침강하는 것이 확인되었고, 상청액 중에는 코일상의 IZO 박막은 관찰되지 않았다. 또한, 상기 사용이 끝난 박리액 I 및 사용이 끝난 박리액 II의 상청액을 포함하는 상청 박리액으로 새로운 유리 기판에 대하여 레지스트 박리를 행한 바, 정상적으로 레지스트를 박리할 수 있음을 확인하였다. 또한, 박리된 유리 기판 상에는 코일상 IZO나, 분말상 IZO는 관찰되지 않았다.
또한, 상기 사용이 끝난 박리액 I 및 사용이 끝난 박리액 II를 원심 분리기에 의해 개액 분리하고, 분리된 재생 박리액 I 및 재생 박리액 II에 의해 새로운 유리 기판에 대하여 레지스트 박리를 행한 바, 정상적으로 레지스트 박리할 수 있음을 확인하였다. 또한, 박리된 유리 기판 상에는 코일상 IZO나, 분말상 IZO는 관찰되지 않았다.
또한, 상기 박리액 I 대신에, n-부톡시-N,N-디메틸아크릴아미드를 이용하여 동일하게 조작하자, 박리 조작을 할 수 있음을 확인하였다. 이 사용이 끝난 박리액을 약 10분간 정치하자, 코일상의 IZO 박막이 침전하여, 바닥부에 침강하는 것이 확인되었다. 또한, 표면에 떠오르는 것 중에 코일상의 IZO 박막은 관찰되지 않았다.
또한, 상기 n-부톡시-N,N-디메틸아크릴아미드에 약 30 중량%의 물을 첨가하여, 동일한 조작을 실시하였다. 물을 첨가하지 않는 경우와 비교하여, 거의 동일한 박리 효과가 얻어지고, 또한, 코일상 IZO 박막의 침강 상태에 변화가 없는 것을 확인하였다. 이와 같이 물을 첨가한 박리액은 인화성이 없기 때문에, 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 박리액 I 대신에 에틸렌카르보네이트를 이용하여 동일하게 조작하자, 박리 조작을 할 수 있음을 확인하였다. 이 사용이 끝난 박리액을 약 10분간 정치하자, 코일상의 IZO 박막이 침전하여, 바닥부에 침강하는 것이 확인되었다. 또한, 상청액 중에 코일상의 IZO 박막은 관찰되지 않았다.
여기서, IZO는 산화인듐·산화아연을 포함하는 비정질의 도전막이고, 산화아연을 약 10 중량% 첨가한 산화인듐을 포함하는 비정질의 막이다. 산화아연의 첨가량은 적절하게 선택되지만, 산화아연을 약 5 내지 40 중량% 첨가하면, 양호한 결과가 얻어진다.
또한, 상기 IZO 대신에, 산화인듐·산화주석(ITO), 비정질 산화인듐·산화주석(a-ITO), 산화티탄·산화니오븀, 산화주석·산화아연, 산화주석·산화안티몬, 불소가 도핑된 산화주석을 이용하여도, 동일하게 문제없이 박리할 수 있었다. 사용이 끝난 박리액 I, II를 약 10분 정치함으로써, 박리액 I, II 중의 도전체막을 침강시켜 박리액 I, II를 재사용하여도 문제없이 레지스트를 박리할 수 있고, 또한, 기판 상에 도전체막의 입자 등은 관찰되지 않았다.
여기서, 산화인듐·산화주석(ITO)은 산화주석을 약 5 내지 15 중량% 첨가한 산화인듐이다. 비정질 산화인듐·산화주석(a-ITO)은 비정질화된 ITO막이다. 산화티탄·산화니오븀은 산화니오븀을 약 0.1 내지 5 중량% 첨가한 산화티탄이다. 산화주석·산화아연은 산화주석: 약 60 내지 95 중량%, 산화아연: 약 5 내지 40 중량%를 포함하는 복합 산화물이다. 산화주석·산화안티몬은 산화안티몬을 약 0.5 내지 5 중량% 첨가한 산화주석이다. 불소가 도핑된 산화주석은 불소를 약 0.01 내지 1 중량% 첨가한 산화주석이다. 이들 산화주석계의 도전막은 옥살산 등의 약산으로는 에칭 가공에 의한 패터닝이 곤란하고, 상기 실시예에 있는 바와 같이 리프트 오프에 의한 패터닝 가공은 유효하다.
「비교예 2」
실시예에서 사용된 사용이 끝난 박리액 I 및 사용이 끝난 박리액 II를 그대로 사용하여, 새로운 유리 기판에 대하여 레지스트 박리를 행한 바, 정상적으로 레지스트 박리할 수 있음을 확인하였다. 단, 박리된 유리 기판 상에 분말상 IZO가 부착되어 있는 것이 확인되었다.
액정 패널은 후속 공정의 배향막 도포나 배향 처리, 액정 주입, 밀봉 공정을 거쳐 완성되지만, 상기 부착물은 후속 공정에 있어서 배향막 중에 확산되거나, 액정 중에 확산되기도 하여, 표시 결함이나 표시 불량의 원인이 된다.
[스트리핑 조성물의 리사이클 방법에 있어서의 제2 실시 형태]
또한, 본 발명은 스트리핑 조성물의 리사이클 방법으로서도 유효하다.
본 실시 형태에 관한 스트리핑 조성물의 리사이클 방법은 상술한 제2 실시 형태의 TFT 기판의 제조 방법과 거의 동일한 방법으로 되어 있다.
즉, 기판 (2010) 상에 박막 트랜지스터 (2050)을 형성하고(스텝 S2001), 계속해서, 유리 기판 (2010) 및 박막 트랜지스터 (2050) 상에 보호용 절연막 (2054)가 적층된다(스텝 S2002). 다음으로, 보호용 절연막 (2054) 상에 레지스트 (2055)를 적층하고(스텝 S2003), 계속해서, 하프톤 노광 기술(제3 하프톤 마스크(도시하지 않음))을 이용하여, 적층된 레지스트 (2055)를 소정의 형상으로 형성하여 에칭을 행하고, 또한, 레지스트 (2055)를 재형성하여, 재형성된 레지스트(재형성 레지스트 (2553))의 주연 하부에 언더컷부 (2554)를 형성한다(스텝 S2004). 다음으로, 유리 기판 (2010)의 상측에 투명한 도전성 물질을 증착되어, 서로 분리된 화소 전극 (2612) 및 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 형성한다(스텝 S2005). 또한, 유리 기판 (2010)에 스트리핑 조성물을 공급하여, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 유리 기판 (2010)으로부터 박리시키고(스텝 S2006), 계속해서, 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터, 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 분리하여 재이용한다(스텝 S2007).
이와 같이, 본 실시 형태의 스트리핑 조성물의 리사이클 방법에 따르면, 유리 기판 (2010)으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 거의 완전히 분리할 수 있기 때문에, 수율을 저하시키는 일 없이, 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용할 수 있다.
이상, 본 발명의 스트리핑 조성물, TFT 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법에 대해서, 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하였지만, 본 발명에 관한 스트리핑 조성물, TFT 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법은 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위에서 다양한 변경 실시가 가능한 것은 물론이다.
예를 들면, 상기 스트리핑 조성물의 각 실시 형태에서는 스트리핑 조성물에, 상기 스트리핑 조성물의 성능에 악영향을 주지 않는 범위에서, 공급할 때의 거품이 일어나는 것을 억제하는 용제나, 점도를 감소하기 위한 희석제 등을 첨가할 수도 있다.
또한, TFT 기판의 제조 방법의 제2 실시 형태에서는 저류조 (2071)에 있어서, 박리된 레지스트 상의 도전체막 (2611)을 침강시켜 분리하는 침강식 분리법을 채택하고 있지만, 분리하는 방법은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 원심 분리기나 사이클론 등에 의한 원심식 분리법이나, 필터 등에 의한 여과식 분리법을 채택할 수도 있다. 또한, 침강식 분리법, 원심식 분리법 및 여과식 분리법 중 어느 하나를 채택하는 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 각 분리법을 조합하여 채택할 수도 있다.

Claims (25)

  1. 반도체 장치의 제조에 이용되고, 레지스트를 용해하여 상기 레지스트 상에 적층된 도전체막을 박리시키는 스트리핑 조성물이며,
    상기 스트리핑 조성물이 20 내지 79.5 중량%의 아민계 화합물과, 20 내지 79.5 중량%의 비양성자성 극성 화합물과, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아민계 화합물이 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 메틸메탄올아민, 에틸에탄올아민, 디메탄올아민, 아미노에톡시에탄올아민, 디에탄올아민 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비양성자성 극성 화합물이 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸이미다졸, 디메틸술폭시드 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
  4. 반도체 장치의 제조에 이용되고, 레지스트를 용해하여 상기 레지스트 상에 적층된 도전체막을 박리시키는 스트리핑 조성물이며,
    상기 스트리핑 조성물이 에틸렌카르보네이트와, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
  5. 반도체 장치의 제조에 이용되고, 레지스트를 용해하여 상기 레지스트 상에 적층된 도전체막을 박리시키는 스트리핑 조성물이며,
    상기 스트리핑 조성물이 알콕시아크릴아미드 화합물과, 0.5 내지 5 중량%의 카르복실계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 알콕시아크릴아미드 화합물이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112008087469253-PCT00009
    여기서, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 한다.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카르복실계 화합물이 하기 화학식 2, 3으로 표시되는 카르복실산 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
    <화학식 2>
    R-COOH
    여기서, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기로 한다.
    <화학식 3>
    HOCO-R-COOH
    여기서, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기로 한다.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카르복실계 화합물의 pKa(산해리 상수)를 4.0 이상 5.2 이하로 한 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물.
  9. 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과,
    상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과,
    상기 기판 상에 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 회수하고, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물 내에 용해시켜, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기판에 공급되는 스트리핑 조성물의 온도를 30 ℃ 이상 60 ℃ 미만으로 하고, 상기 회수된 사용이 끝난 스트리핑 조성물의 온도를 60 ℃ 이상 100 ℃ 미만으로 한 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막이 산화인듐·산화아연(IZO), 산화인듐·산화주석·산화아연(ITZO), 산화주석·산화아연(ZTO) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  13. 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과,
    상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과,
    상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정과,
    상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리하여, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  14. 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과,
    상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과,
    상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 TFT 기판의 제조 방법이 며,
    상기 스트리핑 조성물이 20 내지 80 중량%의 아민계 화합물과, 20 내지 80 중량%의 비양성자성 극성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 아민계 화합물이 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 메틸메탄올아민, 에틸에탄올아민, 디메탄올아민, 아미노에톡시에탄올아민, 디에탄올아민 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 비양성자성 극성 화합물이 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸이미다졸, 디메틸술폭시드 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  17. 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과,
    상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과,
    상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 TFT 기판의 제조 방법이며,
    상기 스트리핑 조성물이 하기 화학식 1로 표시되는 알콕시아크릴아미드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
    <화학식 1>
    Figure 112008087469253-PCT00010
    여기서, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 한다.
  18. 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과,
    상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정 과,
    상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정을 갖는 TFT 기판의 제조 방법이며,
    상기 스트리핑 조성물이 에틸렌카르보네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리하여, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  20. 제13항 또는 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 침강식 분리, 원심식 분리 및/또는 여과식 분리에 의해서, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전체막이 산화인듐·산화아연(IZO), 산화인듐·산화주석(ITO), 비정질 산화인듐·산화주석(a-ITO), 산화티탄·산화니오븀, 산화주석·산화아연, 산화주석·산화안티몬, 불소가 도핑된 산화주석 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포 함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  22. 제9항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트리핑 공정에 있어서, 상기 스트리핑 조성물이 분무 방식에 의해 상기 기판 상에 공급되는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  23. 제9항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레지스트의 하층부가 이 레지스트의 상층부보다 현상액에 대하여 용해성이 높은 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 제조 방법.
  24. 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과,
    상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과,
    상기 기판 상에 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정과,
    상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 회수하고, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물 내에 용해시켜, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물의 리사이클 방법.
  25. 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 기판 및 박막 트랜지스터 상에 보호용 절연막을 적층하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 상에 레지스트를 적층하는 공정과,
    상기 레지스트를 소정의 형상으로 형성하여, 이 레지스트의 주연 하부에 언더컷부를 형성하는 공정과,
    상기 보호용 절연막 및 레지스트 상에 도전성 물질을 증착시켜, 상기 언더컷부에 의해서 서로 분리된 화소 전극 및 레지스트 상의 도전체막을 형성하는 공정과,
    상기 기판 상에 스트리핑 조성물을 공급하여, 상기 레지스트 상의 도전체막을 상기 기판으로부터 박리시키는 스트리핑 공정과,
    상기 기판으로부터 박리된 레지스트 상의 도전체막이 포함된 사용이 끝난 스트리핑 조성물로부터 상기 레지스트 상의 도전체막을 분리하여, 상기 사용이 끝난 스트리핑 조성물을 재이용하는 리사이클 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 스트리핑 조성물의 리사이클 방법.
KR1020087030991A 2006-06-21 2007-06-07 스트리핑 조성물, tft 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법 KR20090023398A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-171835 2006-06-21
JP2006171818 2006-06-21
JP2006171835 2006-06-21
JPJP-P-2006-171818 2006-06-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090023398A true KR20090023398A (ko) 2009-03-04

Family

ID=38833280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087030991A KR20090023398A (ko) 2006-06-21 2007-06-07 스트리핑 조성물, tft 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5143731B2 (ko)
KR (1) KR20090023398A (ko)
CN (1) CN101473420B (ko)
TW (1) TWI427439B (ko)
WO (1) WO2007148538A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104169801B (zh) * 2012-03-16 2019-12-17 巴斯夫欧洲公司 光致抗蚀剂剥离和清洁组合物、其制备方法及其用途
CN108269736B (zh) * 2018-01-25 2020-09-01 深圳市华星光电技术有限公司 通过光阻剥离实现电极层图案化的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6413730A (en) * 1987-07-08 1989-01-18 Agency Ind Science Techn Lift-off flatting method
JPH01224017A (ja) * 1988-03-03 1989-09-07 Nec Corp 循環濾過装置
US6432209B2 (en) * 1998-03-03 2002-08-13 Silicon Valley Chemlabs Composition and method for removing resist and etching residues using hydroxylazmmonium carboxylates
JP2004055629A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Nec Kansai Ltd レジスト除去方法及び装置
JP4405767B2 (ja) * 2003-08-28 2010-01-27 ソニー株式会社 銀及び/又は銀合金を含む基板のフォトレジスト剥離液組成物、それを用いたパターンの製造方法ならびにそれを含む表示装置
WO2005040931A1 (ja) * 2003-10-29 2005-05-06 Nagase Chemtex Corporation フォトレジスト剥離用組成物及び剥離方法
JP4207205B2 (ja) * 2003-12-24 2009-01-14 和夫 田▲邉▼ リフトオフ方法及び装置
JP4390616B2 (ja) * 2004-04-27 2009-12-24 Necエレクトロニクス株式会社 洗浄液及び半導体装置の製造方法
JP4846301B2 (ja) * 2004-08-30 2011-12-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 薄膜トランジスタ基板の製造方法及びストリッピング組成物
KR101129433B1 (ko) * 2004-08-30 2012-03-26 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 및 스트립핑 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
TW200827949A (en) 2008-07-01
TWI427439B (zh) 2014-02-21
CN101473420B (zh) 2010-09-22
JP5143731B2 (ja) 2013-02-13
JPWO2007148538A1 (ja) 2009-11-19
WO2007148538A1 (ja) 2007-12-27
CN101473420A (zh) 2009-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI396231B (zh) 蝕刻劑以及使用該蝕刻劑製造液晶顯示器之方法
US8084184B2 (en) Composition for removing photoresist and method of manufacturing an array substrate using the same
US20050048397A1 (en) Composition and method for removing copper-compatible resist
WO2012160721A1 (ja) フォトレジスト用剥離液、剥離液リサイクルシステムと運転方法および剥離液のリサイクル方法
TWI494712B (zh) Photoresist stripping solution
CN102124414A (zh) 光致抗蚀剂剥离剂组合物以及光致抗蚀剂剥离方法
JP4846301B2 (ja) 薄膜トランジスタ基板の製造方法及びストリッピング組成物
KR20090023398A (ko) 스트리핑 조성물, tft 기판의 제조 방법 및 스트리핑 조성물의 리사이클 방법
JP5809444B2 (ja) フォトレジスト用剥離液
US7740709B2 (en) Apparatus for stripping photoresist and method thereof
US6958312B2 (en) Composition and method for removing copper-compatible resist
JP5712051B2 (ja) 剥離液リサイクルシステムと運転方法および剥離液のリサイクル方法
CN103676504B (zh) 一种水性光刻胶剥离液
KR20070099827A (ko) Pr 스트리핑 장치, 이를 이용한 pr 스트리퍼 재사용방법 및 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법
KR101359919B1 (ko) 포토레지스트 박리 조성물, 이를 사용한 포토레지스트 박리방법 및 표시 장치의 제조 방법
KR100690347B1 (ko) 박리액 조성물, 이를 이용한 박리 방법 및 그 박리 장치
JP3805225B2 (ja) 配線基板の製造方法及びそれに用いるウエット処理システム
JP5717519B2 (ja) フォトレジスト用剥離液
JP2015011356A (ja) フォトレジスト用剥離液
US20030107690A1 (en) System and method for ozone cleaning a liquid crystal display structure
WO2014208088A1 (ja) フォトレジスト用剥離液
JP2016031384A (ja) フォトレジスト用剥離液
KR20080085274A (ko) 포토레지스트 제거용 박리액 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