KR20090078078A - 포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법 - Google Patents

포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 혼합물, 화학식 3의 구조를 갖는 화합물 또는 제 4급 암모늄히드록시드 또는 이들의 혼합물, 방향족 히드록시 화합물, 탈이온 증류수를 반드시 포함하는 포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법에 대한 것으로 드라이 에칭 또는 고온 에싱 후 잔류하는 포토레지스트 또는 포토레지스트 잔사물의 제거 공정에 탁월한 효과를 보인다.
포토레지스트, 폴리머, 박리, 부식성

Description

포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법{PHOTORESIST STRIPPER COMPOSITION AND EXFOLIATION METHOD OF A PHOTORESIST USING THE SAME}
본 발명은 포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평판 디스플레이 또는 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서, 기판으로부터 포토 레지스트, 포토 레지스트 잔사물, 이온 주입 공정을 통해 경화된 포토 레지스트 등을 박리하기 위한 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 또는 반도체 디바이스 제조는, 금속막 또는 절연막층을 형성하는 공정, 포토레지스트층을 형성하는 공정, 포토레지스트에 마스크 패턴을 전사하는 노광 공정, 패턴을 따라 막을 에칭하는 식각 공정 및 포토레지스트를 제거하는 박리공정으로 진행된다. 최근 배선 간격이 좁아짐에 따라 반응성 가스를 이용한 드라이에칭 및 고온 에싱 공정이 반도체 공정 중 중요한 공정으로 자리잡아가고 있으며, 이들 공정에 의해 기인하는 일부 잔류하는 잔사물, 즉 폴리머가 절연막 또는 금속막에 강하게 응착되는 현상이 나타난다. 이러한 포토레지스트 잔사, 즉 폴리머는 포토레지스트 박리액으로 제거하는 것이 보통이다.
또한 반도체 공정 중 생산라인 전단에서 소스/드레인을 형성하는 이온주입 공정은 3족 또는 5족의 이온을 실리콘의 표면을 뚫고 들어갈 만큼 큰 에너지를 갖도록 전기장으로 가속하여 실리콘 속으로 주입하는 공정으로 실리콘에 불순 이온을 도핑하여 부분적으로 전도도, 문턱 전압 등의 전기적 성질을 바꾸기 위한 목적으로 수행되는 공정이다.
소스/드레인 영역을 형성하기 위해서는 높은 도즈(dose)량의 이온주입공정을 거치므로 포토레지스트 상부의 경화가 가속화되고 따라서 이 포토 레지스트를 제거하는 것은 매우 어렵다. 이러한 포토 레지스트를 제거하기 위해 고온 에싱 처리를 할 경우 포토 레지스트의 부피는 줄지만 포토레지스트막의 경화가 심화되고 또한 포토 레지스트 내부의 압력 상승으로 인한 퍼핑 작용에 의해 폴리머가 형성되므로 이들 역시 제거하기가 어렵다.
이러한 포토 레지스트 및 플라즈마 에칭 또는 고온 에싱 공정 후 잔류하는 포토 레지스트 잔사물, 그리고 이온 주입 후 경화된 포토레지스트, 퍼핑 작용에 의해 형성된 폴리머를 제거하는 박리용액으로서 아민계 박리제, 히드록실 아민 화합물로 구성되는 조성물이 제안되었다. 예를 들면 미국 특허공보 제 4,617,251호는 특정 아민 화합물 [예컨대, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 또는 이들의 혼합물] 및 극성 용매(예컨대, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 테트라히드로푸르푸릴알코올, 디메틸글루타레이트, 술포란, 감마-부틸락톤(GBL), N,N-디메틸아세트아미드 및 이들의 혼합물)을 함유하는 포지형 포토레지스트 스트리핑 조성물에 대해 개시하고 있고, 미국 특허공보 제5,279,771호는 히드록실아민, 알칸올 아민 및 임의의 극성 용매를 포함하는 스트리핑 조성물을 개시하고 있다.
그러나, 상기의 아민계 박리용액으로는 플라즈마 에칭, 고온 에싱 후 잔류 폴리머나 이온 주입 후 경화된 포토레지스트를 완전하게 제거하지 못하거나, 알루미늄과 같은 금속막의 부식이 심각한 문제점을 안고 있다.
또한, 상기와 같은 아민계 박리용액과 별도로 알카리 화합물, 카르복실산, 및 물 등으로 구성된 포토레지스트 조성물이 제안되고 있다. 예를 들면, 일본 공개 특허11-125916호는, 아민, 물, α-히드록시탄산(α-Hydroxycarbonic acid), 유기용매 등으로 구성된 박리제를 개시 하였고, 일본특개평 11-174690호는 알카놀아민, 유기산, 그리고 물로 구성된 사이드월 제거액을 개시하고 있고, 대한민국 특허 공보 10-0503702호는 카르복실기 함유 산성 화합물, 알카놀아민류, 및 특정의 제 4급 암모늄히드록시드 중에서 선택되는 1종 이상의 염기성 화합물, 함황 방식제, 및 물을 함유하고 pH가 3.5~5.5인 포토레지스트 박리액을 개시하고 있다.
그러나 이러한 조성물은 고집적화된 반도체 소자 제조 공정 중 플라즈마 에칭 또는 고온 에싱, 그리고 이온 주입 후 발생하는 폴리머 및 경화된 포토레지스트 제거성이 떨어지거나 금속막 또는 폴리 실리콘과 같은 절연막의 부식이 발생하는 문제가 있으므로, 보다 고성능의 박리제가 요구되고 있다.
본 발명은 평판 디스플레이 또는 반도체 디바이스 제조 시 성막 형성 공정 중 하드 베이킹, 플라즈마 에칭, 고온 에싱 후 잔류하는 포토레지스트 및 포토레지 스트 잔류물을 막질의 부식 없이 효과적으로 제거하는 박리 공정에 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 생산라인 전단의 공정에서 소스/드레인 영역을 형성하기 위해서 불순물을 도핑하는 이온 주입 공정 후 경화된 포토레지스트의 박리 공정에도 탁월한 역할을 하는 포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 혼합물, 화학식 3의 구조를 갖는 화합물 또는 제 4급 암모늄히드록시드 또는 이들의 혼합물, 방향족 히드록시 화합물, 및 물을 포함하는 포토레지스트 박리용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
R1-R2-O-R3-R4
(R1 및 R4 중 하나 이상은 아민기를 포함하고, 각각, 수소, C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 아민기, 아미드기 및 히드록시기 중에서 선택되며,
R2 및 R3 중 하나 이상은 각각 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 알켄기이다)
[화학식 2]
R5-R6-O-R7-O-R8-R9
(R5 및 R9 중 하나 이상은 아민기를 포함하고, 각각, 수소, C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 아민기, 아미드기 및 히드록시기 중 선택되며,
R7 은 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기이고,
R6 및 R8 중 하나 이상은 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 알켄기이다.
[화학식 3]
HO-R10-NH2
R10은 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기이다.
상기한 본 발명의 조성물은 추가로 수용성 유기 용매, 알킬렌글리콜 알킬에테르류 화합물, 직쇄 다가 알코올, 카르보닐기 또는 카르복실기를 포함하는 직쇄 또는 사슬형 화합물, 머캅토기를 포함하는 화합물, 아졸계 화합물 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 박리용 조성물에서 사용되는 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물은 2,2`-옥시비스(에틸아민), 2-프로폭시에틸아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-에톡시에틸아민, 1,8-디아미노-3,6,-디옥사옥탄 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 바람직하다.
본 발명의 박리용 조성물에서 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 혼합물은 총 중량에 대하여 1~70중량%인 것이 바람직하다. 이때 1 중량% 미만으로 포함될 경우 경화된 포토레지스트에 대한 박리 효과가 떨어지거나 알루미늄, 구리, 텅스텐, 티타늄과 같은 금속막의 부식 원인이 되고, 70중량%를 초과하여 포함될 경우 환경적 측면과 처리 비용 측면, 그리고 폴리머의 제거성 면에서 불리하다.
본 발명의 박리용 조성물에서 사용되는 화학식 3의 구조를 갖는 화합물 또는 제4급 암모늄히드록시드는 모노에탄올아민, 모노프로판올아민, 모노이소프로판올아민, 부탄올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 테트라프로필암모늄히드록시드, 테트라부틸암모늄히드록시드, 모노메틸트리프로필암모늄히드록시드, (2-히드록시에틸)트리프로필암모늄히드록시드, (1-히드록시프로필)트리메틸암모늄히드록시드 또는 이들의 2종 이상의 혼합물이 바람직하며, 모노에탄올아민, 이소프로판올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 특히 바람직하다.
본 발명의 박리용 조성물에서 화학식 3의 구조를 갖는 화합물 또는 제4급 암모늄 히드록시드 또는 이들의 혼합물은 총 중량에 대하여 1~80중량%인 것이 바람직하다. 이때 1중량% 미만으로 포함될 경우 경화된 포토레지스트에 대한 박리 효과가 떨어지게 되고, 80중량%를 초과하여 포함될 경우 환경적 측면과 처리 비용 측면, 그리고 알루미늄, 구리, 부식 현상이 발생한다는 면에서 불리하다.
본 발명의 박리용 조성물에서 사용되는 방향족 히드록시드 화합물은 카테콜, 레소시놀, 피로갈롤, 메틸갈레이트, 갈릭산, 벤조익산, 살리실산 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 바람직하다.
본 발명의 박리용 조성물에 있어서, 방향족 히드록시드 화합물의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 0.1~10중량%인 것이 바람직하다. 이때 0.1중량% 미만으로 포함될 경우 알루미늄, 구리, 텅스텐과 같은 금속막에 대한 부식 방지 효과가 떨어지게 되고, 10중량%를 초과하여 포함될 경우 폴리머 제거성 면에서 불리하다.
본 발명의 박리용 조성물에 있어서, 물, 바람직하게는 탈이온 증류수의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 5~40중량%인 것이 바람직하다. 이때 5중량% 미만으로 포함될 경우 경화되거나 폴리머로 변질된 포토레지스트의 박리 역할을 하는 화합물의 활동도를 떨어뜨려 박리 효과가 저하되는 현상이 나타나고, 40중량%를 초과하여 포함될 경우 박리 효과를 나타내는 다른 화합물의 함량이 상대적으로 떨어져 박리 효과가 떨어지는 원인이 되거나 금속막의 부식 현상의 원인이 될 수 있다.
본 발명의 박리용 조성물에 추가적으로 포함될 수 있는 수용성 극성 용제 화합물은 고분자 수지에 대한 용해력이 매우 뛰어난 용제이며, N-메틸피롤리돈(NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI), 디메틸설폭사이드(DMSO), 디메틸아세트아마이드(DMAc), 디메틸포름아마이드(DMF), 테트라히드로푸르푸릴알코올, 이소포론, 디에틸아디페이트, 디메틸글루타레이트, 술포란, 감마-부틸락톤(GBL) 및 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 바람직하며, N-메틸피롤리돈(NMP), 디메틸설폭사이드(DMSO), 감마-부틸락톤(GBL), 및 디메틸아세트아마이드(DMAc) 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 특히 바람직하다.
본 발명의 박리용 조성물에 추가적으로 포함될 수 있는 알킬렌글리콜 알킬에테르류 화합물은 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테 르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물이 바람직하며, 특히, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 바람직하다.
본 박리용 조성물에 추가적으로 포함될 수 있는 카르보닐기 또는 카르복실기를 포함하는 직쇄 또는 사슬형 화합물은 글리콜산, 락트산, 숙신산, 글루콘산, 사과산, 아세트산, 주석산 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 바람직하다.
본 발명의 박리용 조성물에 추가적으로 포함될 수 있는 메르캅토기를 포함하는 화합물로는 암모늄티오설페이트, 티오글리세롤, 티오글리콜산, 티오아세트산, 티오살리실릭산, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 바람직하다.
본 발명의 박리용 조성물에 추가적으로 포함될 수 있는 직쇄 다가 알코올 화합물은 금속막의 부식을 방지하기 위한 성분으로서 소르비톨, 자일리톨, 마니톨, 트레오졸, 글리세롤, 글리콜, 에리스리톨 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 바람직하다.
본 발명의 박리용 조성물에 추가적으로 포함될 수 있는 아졸계 화합물은 금속막의 부식을 방지하기 위한 성분으로서 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트 리아졸, 1-메틸벤조트리아졸, 2-메틸벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 토릴트리아졸, 벤조트리아졸-5-카르본산, 니트로벤조트리아졸 및 2- (2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-ｔ-부틸페놀 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸, 1-메틸벤조트리아졸, 2-메틸벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 토릴트리아졸, 1,2,3-트리아졸, 벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸 및 이들의 2종 이상의 혼합물인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명은 평판 디스플레이 또는 반도체 디바이스 제조 시 성막 형성 공정 중 하드 베이킹, 플라즈마 에칭, 고온 에싱 후 잔류하는 포토레지스트 및 포토레지스트 잔류물을 막질의 부식 없이 효과적으로 제거하는 박리 공정에 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 반도체 생산라인 전단의 공정에서 소스/드레인 영역을 형성하기 위해서 불순물을 도핑하는 이온 주입 공정 후 경화된 포토레지스트의 박리 공정에도 탁월한 역할을 하는 포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 박리 조성물은 상기에서 언급한 화합물을 소정량으로 유리하게 혼합하여 제조될 수 있으며 혼합 방법은 특별히 제한되지 않으며 여러 가지 공지 방법을 적용할 수 있다.
본 발명은 또한, 하드베이킹, 플라즈마 에칭, 고온 에싱 후 잔류하는 포토레지스트 및 잔류물과 이온 주입 공정 후 경화된 포토레지스트를 효과적으로 제거 할 수 있는 박리방법을 제공한다.
박리 방법은 당 업계에 통상적으로 알려진 방법에 의하여 수행할 수 있으며, 박리 용액과 경화되거나 폴리머로 변질된 포토레지스트가 있는 기판이 접촉할 수 있는 방법이면 양호한 결과를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 박리 방법으로는 침적, 분무, 또는 침적 및 분무를 이용한 방법 등이 적용된다. 침적, 분무, 또는 침적 및 분무에 의하여 박리하는 경우, 박리 조건으로서 온도는 대개 10~100℃, 바람직하게는 20~80℃이고, 침적, 분무, 또는 침적 및 분무 시간은 대개 30초 내지 40분, 바람직하게는 1분 내지 20분이지만, 본 발명에 있어서 엄밀하게 적용되지는 않으며, 당업자에 의해 용이한 그리고 적합한 조건에서 수행될 수 있다.
본 발명은 평판 디스플레이 또는 반도체 디바이스 제조 시 성막 형성 공정 중 하드 베이킹, 플라즈마 에칭, 고온 에싱 후 잔류하는 포토레지스트 및 포토레지스트 잔류물을 막질의 부식 없이 효과적으로 제거하는 박리 공정에 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 생산라인 전단의 공정에서 소스/드레인 영역을 형성하기 위해서 불순물을 도핑하는 이온 주입 공정 후 경화된 포토레지스트의 박리 공정에도 탁월한 효과를 나타낸다.
이하에서 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이하의 실시예 및 시험예에 의하여 한정되는 것은 아니 다.
실시예 1~6 및 비교예 1~6: 포토레지스트 박리용 조성물의 제조
하기 표 1, 2와 같은 조성과 함량으로 혼합하여 실시예 1~6 및 비교예 1~6의 포토레지스트 박리용 조성물을 제조하였다.
실시예1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
MEA 50 20 - - 40 30
MIPA - 20 - 30 - 20
TMAH(20%) - - 10 - 10 -
AAEE 30 - 70 45 - 20
2-프로폭시에틸아민 - 34 - - 30 -
H2O 15 20 15 18 15 20
메틸갈레이트 - 5 - 3 - -
카테콜 5 - 5 1 3 6
글루콘산 - - - 2 - 2
티오글리세롤 - 1 - - - -
자일리톨 - - - - 2 2
1,2,4-트리아졸 - - - 1 - -
단위: 중량%
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
MEA 60 50 50 40 - 5
MIPA - 24 - - 40 -
HA 15 - - - - -
NMP - - - 35 20 -
BDG - - 24 - 20 -
H2O 20 20 20 20 13 84.6
살리실산 - 6 - - - -
메틸갈레이트 - - 6 - - -
카테콜 5 - - 3 5 -
숙신산 - - - 2 - 10
티오글리세롤 - - - - 2 0.4
단위: 중량%
MEA : 모노에탄올아민
MIPA : 모노이소프로판올아민
TMAH : 테트라메틸암모늄히드록시드
AAEE : 2-(2-아미노에톡시)에탄올
HA : 히드록실아민
NMP : N-메틸피롤리딘
BDG : 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르
시험예 1: 박리 능력 및 부식성 테스트
(1) 박리 능력 및 부식성 테스트
플라즈마 에칭 또는 고온 에싱 후 발생되는 경화된 포토레지스트막과 잔류 잔사물이 금속막 또는 절연막에 응착된 시편을 온도 65℃의 박리액에 20분간 침적시킨 후 박리액으로부터 시편을 꺼내고 초순수로 1분간 린스한 후 질소 가스를 이용하여 건조시킨다. 그리고 주사전자현미경을 이용하여 경화된 포토레지스트막과 잔류 잔사물의 제거성과 약액에 노출된 금속막 및 절연막의 부식성을 평가하였다. 제거성 및 부식성 평가는 다음과 같은 기준에 의거 평가 결과를 명기하였으며 그 결과는 하기의 표 3에 나타내었다.
[박리 능력 평가 기준]
O : 메탈, 패드, 비아홀 주변이나 표면에 남아 있는 폴리머가 완전하게 제거된 경우
△: 메탈, 패드, 비아홀 주변이나 표면에 남아 있는 폴리머가 70% 이상 제거된 경우
X : 메탈, 패드, 비아홀 주변이나 표면에 남아 있는 폴리머가 거의 제거되지 않은 경우
[부식성 평가 기준]
O : 메탈, 패드의 상하부, 측면에 부식이 없는 경우
△: 메탈, 패드의 상하부, 측면에 일부분 부식이 있는 경우
X : 메탈, 패드의 상하부, 측면에 부식이 많은 경우
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
박리성 O O O O O O O O O O O X
부식성 O O O O O O X O X X X X

Claims (18)

  1. 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 혼합물,
    화학식 3의 구조를 갖는 화합물 또는 제 4급 암모늄히드록시드 또는 이들의 혼합물,
    방향족 히드록시 화합물, 및
    물을 포함하는 포토레지스트 박리용 조성물
    [화학식 1]
    R1-R2-O-R3-R4
    (R1 및 R4 중 하나 이상은 아민기를 포함하고, 각각, 수소, C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 아민기, 아미드기 및 히드록시기 중에서 선택되며,
    R2 및 R3 중 하나 이상은 각각 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 알켄기이다)
    [화학식 2]
    R5-R6-O-R7-O-R8-R9
    (R5 및 R9 중 하나 이상은 아민기를 포함하고, 각각, 수소, C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 아민기, 아미드기 및 히드록시기 중 선택되며,
    R7 은 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기이고,
    R6 및 R8 중 하나 이상은 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기 또는 알켄기이다.)
    [화학식 3]
    HO-R10-NH2
    (R10은 C1~C10인 직쇄 또는 분지쇄 형태의 알킬기이다.)
  2. 청구항 1에 있어서, 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물은 2,2`-옥시비스(에틸아민), 2-프로폭시에틸아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-에톡시에틸아민, 1,8-디아미노-3,6,-디옥사옥탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 화학식 3의 구조를 갖는 화합물 또는 제4급 암모늄히드록시드는 모노에탄올아민, 모노프로판올아민, 모노이소프로판올아민, 부탄올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 테트라프로필암모늄히드록시드, 테트라부틸암모늄히드록시드, 모노메틸트리프로필암모늄히드록시드, (2-히드록시에틸)트리프로필암모늄히드록시드, (1-히드록시프로필)트리메틸암모늄히드록시드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지시트 박리용 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 방향족 히드록시드 화합물은 카테콜, 레소시놀, 피로갈롤, 메틸갈레이트, 갈릭산, 벤조익산, 및 살리실산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지시트 박리용 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 수용성 극성 용제 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서, 수용성 극성 용제 화합물은 N-메틸피롤리돈(NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI), 디메틸설폭사이드(DMSO), 디메틸아세트아마이드(DMAc), 디메틸포름아마이드(DMF), 테트라히드로푸르푸릴알코올, 이소포론, 디에틸아디페이트, 디메틸글루타레이트, 술포란, 및 감마-부틸락톤(GBL)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 알킬렌글리콜 알킬에테르류 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  8. 청구항 7항에 있어서, 알킬렌글리콜 알킬에테르류 화합물은 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물
  9. 청구항 1에 있어서, 카르보닐기 또는 카르복실기를 포함하는 직쇄 및 사슬형 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  10. 청구항 9에 있어서, 카르보닐기 또는 카르복실기를 포함하는 직쇄 및 사슬형 화합물은 글리콜산, 락트산, 숙신산, 글루콘산, 사과산, 아세트산, 주석산 또는 이들의 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서, 직쇄 다가 알코올을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  12. 청구항 11에 있어서, 직쇄 다가 알코올은 소르비톨, 자일리톨, 마니톨, 트레오졸, 글리세롤, 글리콜, 및 에리스리톨로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  13. 청구항 1에 있어서, 머캅토기를 포함하는 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 머캅토기를 포함하는 화합물은 암모늄티오설페이트, 티오글리세롤, 티오글리콜산, 티오아세트산 및 티오살리실릭산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  15. 청구항 1에 있어서, 아졸계 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 아졸계 화합물은 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸, 1-메틸벤조트리아졸, 2-메틸벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 토릴트리아졸, 벤조트리아졸-5-카르본산, 니트로벤조트리아졸 및 2- (2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-ｔ-부틸페놀으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 포토레지스트 박리용 조성물.
  17. 청구항 1에 있어서, 전체 조성물에 대하여,
    상기 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 혼합물 1~70 중량%,
    화학식 3의 구조를 갖는 알카놀아민 또는 제4급 암모늄히드록시드 1~80중량%,
    방향족 히드록시 화합물 0.1~10중량% 및
    물 5-40중량%이
    포함되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리용 조성물.
  18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항의 포토레지스트 박리용 조성물을 사용하여 10~100℃의 온도에서 30초~40분 동안 침적, 분무, 또는 침적 및 분무하여 포토레지스트를 제거하는 방법.
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JP3516446B2 (ja) * 2002-04-26 2004-04-05 東京応化工業株式会社 ホトレジスト剥離方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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