KR20120023256A - 레지스트 박리액 조성물 - Google Patents

레지스트 박리액 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20120023256A
KR20120023256A KR1020100085479A KR20100085479A KR20120023256A KR 20120023256 A KR20120023256 A KR 20120023256A KR 1020100085479 A KR1020100085479 A KR 1020100085479A KR 20100085479 A KR20100085479 A KR 20100085479A KR 20120023256 A KR20120023256 A KR 20120023256A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
carbon atoms
resist
substituted
methyl
Prior art date
Application number
KR1020100085479A
Other languages
English (en)
Inventor
박면규
김성식
김정현
이승용
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
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 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020100085479A priority Critical patent/KR20120023256A/ko
Publication of KR20120023256A publication Critical patent/KR20120023256A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/08—Bridged systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D498/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D498/04—Ortho-condensed systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/34—Imagewise removal by selective transfer, e.g. peeling away
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 1차 알칸올 아민과 2차 또는 3차 알칸올 아민을 포함하는 레지스트 박리액 조성물에 관한 것으로 박리력은 우수하면서 금속막에 대한 부식이 억제된 박리액을 제공한다.

Description

레지스트 박리액 조성물{A RESIST STRIPPER COMPOSITION}
본 발명은 레지스트 박리액 조성물에 관한 것으로 특히 평판 디스플레이(FPD) 기판용 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.
평판 디스플레이의 제조공정에 있어서 기판 위에 일정한 패턴을 형성하는데 포토리소그라피 공정이 일반적으로 널리 사용되고 있다. 이러한 포토리소그라피 공정에서는 기판 상에 포토레지스트를 도포하고 노광한 후 이에 대하여 건식 또는 습식 식각을 수행하여 패턴을 형성한다. 이때 금속배선 위에 잔존하는 포토레지스트는 포토레지스트는 박리액을 이용하여 제거하게 된다.
포토레지스트 박리액으로 대한민국 공개특허 10-2009-0032640는 두 개의 알칼리화합물을 사용하는 것이 특징으로써, KOH와 같은 무기 알칼리를 알칸올아민과 같이 넣음으로 해서 금속막질에 대한 부식이 심하게 발생하는 단점이 있다.
대한민국 공개특허 10-2006-0024478는 고리형 아민, 용제, 부식 방지제 및 박리 촉진제를 포함하는 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것으로 이소프로필알콜(IPA) 린스 공정이 생략되어도 금속배선에 대한 추가적인 부식이 없으며, 특히 박리력을 크게 향상시킬 수 있는 기술을 제안하고 있다. 하지만 고리형 아민을 사용함으로써 건식 식각 잔사와 같은 가혹한 조건에서 생성된 레지스트에 대한 박리력이 충분치 못한 단점을 가지고 있다.
대한민국 공개특허 10-2006-0028523은 알칸올 아민, 글리콜에테르(glycol ether), N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone) 및 킬레이트제를 포함하는 포토레지스트용 박리제 조성물에 관한 것으로, 알칸올 아민으로 1차 아민을 포함하는 조성물을 개시하고 있다. 이로 인해, 방식제인 킬레이트제를 포함하고 있으나, 금속막질에 대한 부식이 심하게 발생하는 단점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레지스트 패턴과 건식/습식 식각 잔사의 제거 능력이 우수하며, 특히 알루미늄 등의 금속 막질의 부식 발생은 최소화 하고, 변질/경화된 포토레지스트막 및 식각잔류물 제거에는 유용한 레지스트 박리액을 제공하고자 한다.
본 발명은 (a) 하기 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민, (b) 하기 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민 화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상 화합물, (c) 글리콜 에테르, (d)) 극성 용매, 및 (e) 부식방지제를 포함하는 레지스트 박리액 조성물을 제공한다.
Figure pat00001
Figure pat00002
상기 화학식 1에서, R1는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 또는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬이고,
상기 화학식 2에서, R2는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 또는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1-10의 알킬, 히드록시 치환기를 갖는 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 3-10의 시클로알킬, 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 2~10의 알케닐기, 카르복실기, 히드록시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~10의 알킬, 탄소수 1~4의 알킬로 치환 또는 비치환된 아미노기, 페닐기, 또는 벤질기이고, R3 및 R4 중 적어도 하나는 수소가 아니다.
또한 본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 상기 (a) 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민 화합물 1 내지 5중량%; 상기 (b) 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민 화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상 화합물 10 내지 20 중량%; 상기 (c) 글리콜 에테르 40 내지 70중량%; 상기 (d) 극성 용매 25 내지 40 중량%; 및 상기 (e) 부식방지제 0.01 내지 5 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계; 상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계; 상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계; 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및 상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 박리하는 단계를 포함하는 레지스트의 박리방법을 제공한다.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 레지스트 패턴 및 건식/습식 식각 잔사의 제거력이 우수하며, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식 방지력이 뛰어나기 때문에, 고해상도를 구현하기 위해 미세 패턴이 적용된 평판 디스플레이 장치의 제조 공정 및 구리 배선이 사용된 평판 디스플레이 장치의 제조 공정에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 많은 수의 기판을 처리하는 것이 가능하므로 원가 절감에 크게 기여할 수 있다. 또한 박리된 레지스트의 재석출에 의한 오염이 없다는 효과가 있다.
본 발명의 레지스트 박리액은 (a) 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민, (b) 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민 화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상 화합물, (c) 글리콜 에테르, (d)) 극성 용매, 및 (e) 부식방지제를 포함하는 것으로 이하 각 성분에 대해 설명한다.
(a) 1차 알칸올 아민
[화학식 1]
R1NH2
R1는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 또는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이다.
상기 1차 알칸올 아민은 건식 또는 습식 식각, 애싱(ashing) 또는 이온주입 공정(ion implant processing) 등의 여러 공정 조건하에서 변질되거나 가교된 레지스트(resist)의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투하여 분자 내 또는 분자간에 존재하는 결합을 깨뜨리는 역할을 한다. 이와 같은 1차 알칸올 아민의 작용은 기판에 잔류하는 레지스트 내의 구조적으로 취약한 부분에 빈 공간을 형성시켜 레지스트를 무정형의 고분자 겔(gel)덩어리 상태로 변형시킴으로써 기판 상부에 부착된 레지스트가 쉽게 제거될 수 있게 한다. 상기 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민은 변질되거나 가교된 레지스트의 고분자의 분자 내 또는 분자간에 존재하는 결합을 깨뜨리는 능력이 강하여 우수한 박리 성능을 보인다.
상기 1차 알칸올 아민의 바람직한 예는 모노에탄올아민, 1-아미노-2-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 등이 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민은 조성물 총 중량에 대해 1 내지 5 중량%가 바람직하고, 2 내지 4 중량%가 더욱 바람직하다. 1 중량% 미만이면 레지스트 박리력 저하 문제가 발생하고 5 중량%를 초과하면 알루미늄 또는 알루미늄 합금 및 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 금속배선에 손상을 준다.
(b) 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민 화합물
[화학식 2]
Figure pat00003

상기 화학식 2에서, R2는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 또는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1-10의 알킬, 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 3-10의 시클로알킬, 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 2~10의 알케닐기, 카르복실기, 히드록시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~10의 알킬, 탄소수 1~4의 알킬로 치환 또는 비치환된 아미노기, 페닐기, 또는 벤질기이고, R3 및 R4 중 적어도 하나는 수소가 아니다.
상기 2차 또는 3차 알칸올 아민은 상기 1차 알칸올 아민과 함께 레지스트를 박리하는 한편, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식을 억제할 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민은 조성물 총 중량에 대해 10 내지 20중량%가 바람직하고, 10 내지 15 중량%가 더욱 바람직하다. 2차 또는 3차 알칸올 아민이 상기와 같은 함량 범위로 포함되는 경우에 레지스트를 박리하면서 금속배선의 급격한 부식 속도 증가를 방지할 수 있다.
알칸올 치환기를 갖는 2 또는 3차 아민의 바람직한 예는 디에탄올아민, 2-(에틸아미노)에탄올, 2-(메틸아미노)에탄올, 디부탄올아민 등의 2차 아미노기 포함하는 화합물, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디에틸아미노에탄올, (메톡시메틸)디에탄올아민, (히드록시에틸옥시메틸)디에틸아민 등의 3차 아미노기를 포함하는 화합물 등이 있으며, 이들 가운데 특히, 디에탄올아민, 2-(메틸아미노)에탄올이 2차 아미노기을 포함하는 화합물로, N-메틸디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민이 3차 아미노기를 포함하는 화합물로 바람직하다.
(C) 글리콜 에테르
(c) 글리콜 에테르는 하기 (d) 극성 용매를 보조하여, 알칸올 아민 화합물에 의해 제거된 겔화된 레지스트 고분자를 용해시키는 역할을 하며, 또한 레지스트 박리 이후 DI 린스 과정에서 물에 의한 박리액의 제거를 수월하게 하여 박리액 내에 용해된 레지스트의 재석출을 최소화 한다.
글리콜 에테르의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MG), 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MDG), 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MTG), 폴리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MPG), 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르(EG), 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르(EDG), 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(BG), 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(BDG), 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(BTG), 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(MFG), 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(MFDG) 등이 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
상기 (c)글리콜 에테르는 조성물 총 중량에 대해 40중량% 내지 70중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 45중량% 내지 55%가 더욱 바람직하다. 상기와 같은 함량 범위로 포함되는 경우에 물에 의한 박리액의 세정력 저하에 따르는 처리매수 감소의 염려가 없으며, 상대적으로 알칸올 아민 화합물 및 극성용매 함량이 너무 감소되는 문제를 피할 수 있다.
(d) 극성 용매
(d) 극성 용매는 건식 식각 등에 의해 변질되거나 가교된 레지스트 고분자의 분해 및 용해에 매우 효과적이며, 레지스트의 주원료인 레진의 용해에도 효과를 발휘한다.
극성용매의 구체적인 예로는 N-메틸 피롤리돈(NMP), N-에틸 피롤리돈등의 피롤리돈 화합물; 포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, 아세트아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-(2-히드록시에틸)아세트아미드, 3-메톡시-N,N-디메틸프로피온아미드, 3-(2-에틸헥실옥시)-N,N-디메틸프로피온아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로피온아미드 등의 아미드 화합물; 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디프로필-2-이미다졸리디논 등의 이미다졸리디논 화합물; γ-부티로락톤 등의 락톤 화합물; 디메틸술폭사이드(DMSO), 술폴란 등의 설폭사이드 화합물; 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등의 포스페이트 화합물; 디메틸카보네이트, 에틸렌카보네이토 등의 카보네이트 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
극성용매의 함량은 조성물 총량에 대하여 25~40 중량%인 것이 바람직하다. 상기와 같은 함량 범위로 포함되는 경우에 식각 등에 의해 변질되거나 가교된 레지스트 고분자의 제거 성능의 발현에도 유리하며, 동시에 처리매수 증가 효과 발현에도 유리하다.
(e) 부식방지제
(e) 부식방제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 벤조트리아졸, 톨리트리아졸, 메틸 톨리트리아졸, 2,2′-[[[벤조트리아졸]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메탄올, 2,2′-[[[에틸-1-수소 벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스카르복시산, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메틸아민, 2,2′-[[[아민-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올과 같은 아졸계 화합물과 1,2-벤조퀴논, 1,4-벤조퀴논, 1,4-나프토퀴논, 안트라퀴논과 같은 퀴논계 화합물, 사이클로헥산 1,4-디올, 사이클로헥산 1,4-디메탄올 및 사이클로헥산 1,4-디에탄올과 같은 폴리올 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 (e) 부식방지제는 조성물 총 중량에 대해 0.01중량% 내지 5중량%로 포함하는 것이 바람직하고, 0.01중량% 내지 3중량%가 더욱 바람직하다. 0.01중량%미만이면 박리 혹은 DI 린스 공정에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 및 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 금속배선에 부식이 발생 할 수 있으며 5중량%를 초과할 경우 장시간의 박리 공정 중에 석출되어 2차 오염을 발생시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예 및 비교예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
실시예 1~9 및 비교예 1~7: 레지스트 박리액 조성물의 제조
하기의 표 1에 기재된 성분과 함량을 혼합하여 레지스트 박리액 조성물을 제조하였다.
구분 (a)
[중량%]		 (b)
[중량%]		 (c)
[중량%]		 (d)
[중량%]		 (e)
[중량%]
실시예1 MEA 3 DEA 12 BDG 48 NMP 35 D-1 2
실시예2 MEA 3 DEA 12 BDG 48 NMP 35 D-2 2
실시예3 MEA 3 DEA 12 BDG 48 NMP 35 D-3 2
실시예4 MEA 3 DEA 12 MDG 48 NMP 35 D-2 2
실시예5 MEA 3 DEA 12 BDG 48 NMF 35 D-1 2
실시예6 MEA 3 MMEA 12 BDG 48 NMP 35 D-1 2
실시예7 MEA 4 MDEA 12 BDG 47 NMP 35 D-2 2
실시예8 MEA 4 DMEA 12 BDG 47 NMP 35 D-2 2
실시예9 AEE 3 DEA 12 BDG 48 NMP 35 D-2 2
비교예1 - - - - BDG 58 NMP 40 D-1 2
비교예2 MEA 4 - - BDG 59 NMP 35 D-1 2
비교예3 - - DMEA 15 BDG 48 NMP 35 D-1 2
비교예4 MEA 4 DEA 15 BDG 79 - - D-1 2
비교예5 MEA 4 DEA 15 - - NMP 35 D-1 2
비교예6 MEA 15 - - BDG 48 NMP 35 D-1 2
비교예7 MEA 3 MMEA 12 BDG 48 NMP 37 - -
주)) MEA: 모노에탄올아민
AEE: 2-(2-아미노에톡시)에탄올
DEA: 디에탄올아민
MMEA: 모노메틸에탄올아민
MDEA: N-메틸디에탄올아민
DMEA: N,N-디메틸에탄올 아민
NMP: N-메틸 피롤리돈
NMF: N-메틸포름아미드
BDG: 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르
MDG: 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르
D-1: 사이클로헥산 1,4-디메탄올
D-2: 2,2′-[[[에틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올
D-3: 1,4-벤조퀴논
실험예 : 박리 성능, 처리 매수 성능, 금속 배선 손상 평가
1. 박리액 박리 성능 평가
레지스트 박리용 조성물의 박리효과를 확인하기 위하여 통상적인 방법에 따라 유리 기판상에 박막 스퍼터링법을 사용하여 Mo/Al층을 형성한 후, 포토 레지스트 패턴을 형성시킨 이후, 습식 식각 및 건식 식각 방식에 의해 금속막을 에칭한 기판을 각각 준비하였다. 레지스트 박리용 조성물을 50℃로 온도를 일정하게 유지시킨 후, 10분간 대상물을 침적하여 박리력을 평가하였다. 이후 기판상에 잔류하는 박리액의 제거를 위해서 순수로 1분간 세정을 실시하였으며, 세정 후 기판 상에 잔류하는 순수를 제거하기 위하여 질소를 이용하여 기판을 완전히 건조시켰다. 상기 기판의 변성 또는 경화 레지스트와 건식 식각 잔사의 제거 성능은 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 확인하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타냈으며 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시 하였다.
기판상에 Cu/Mo-Ti층을 형성하고 이에 대해 동일한 평가를 실시한 결과 유사한 결과가 얻어졌다.
2. 박리액 처리매수 성능 평가
레지스트 박리액 조성물의 기판 처리매수를 평가하기 위해 고형화된 포토레지스트(130℃에서 1일간 열처리를 통해 용매를 모두 제거시켜 고형화 시킨 포토레지스트) 1~5 중량%를 순차적으로 용해시킨 박리액 조성물을 준비하였다. 포토레지스트 패턴을 형성시킨 이후, 습식 식각 및 건식 식각 방식에 의해 금속막을 에칭한 Mo/Al 배선 기판을 50℃의 상기 박리액 조성물에 10분간 침적시킨 후 세정 건조를 거쳐 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 잔사가 발행하는 시점을 확인하였다. 그 결과를 하기의 표 2에 나타냈으며 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시 하였다.
금속막을 에칭한 Cu/Mo-Ti 배선기판에 대해 동일한 평가를 실시한 결과 유사한 결과가 얻어졌다.
구분 박리 성능 처리 매수 성능
(고형화 레지스트 농도)
습식 식각 건식 식각 1 중량% 2 중량% 3 중량% 4 중량% 5 중량%
실시예1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ X
실시예2 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ X
실시예3 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ X
실시예4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △
실시예5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △
실시예6 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ X
실시예7 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ X
실시예8 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ △
실시예9 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △
비교예1 ○ X △ X X X X
비교예2 ◎ ○ ◎ ○ △ X X
비교예3 ◎ △ ◎ ○ △ △ X
비교예4 ○ X ○ X X X X
비교예5 ○ △ ○ △ X X X
비교예6 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ X
비교예7 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ X
상기 표 2에서 나타난 결과로부터 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 9의 레지스트 박리액 조성물은 습식 식각에 의한 레지스트 박리력이 뛰어날 뿐만 아니라 건식 식각을 거친 레지스트 및 식각 잔사 제거에 대해 모두 우수한 성능을 나타내었다. 그러나, 알칸올 아민 화합물을 함유하고 있지 않은 비교예1의 경우 습식 식각 공정을 거친 포토레지스트에 대해서는 보통의 성능을 보였으나 건식 식각을 거친 레지스트 및 식각 잔사의 제거효과는 불량하였다. 또한 극성 용매를 함유하지 않은 비교예 4의 경우도 건식 식각 기판에 대한 레지스트 제거 성능이 불량하였다.
상기 표 2에서 나타난 기판 처리매수를 평가한 결과로부터 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 9의 레지스트 박리액 조성물은 고형화된 레지스트가 3~4 중량% 용해된 시점부터 기판의 잔사가 발생되기 시작한 반면, 알칸올 아민 화합물, 극성용매 및 글리콜 에테르를 포함하지 않은 비교예 1 내지 비교예 5의 경우 레지스트가 1~2중량% 용해된 용액에서 잔사가 발생하기 시작하였다. 이러한 결과로부터 본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 종래의 박리액 조성물보다 많은 수의 기판을 처리할 있음을 확인할 수 있다.
비교예 6의 1차 알칸올 아민 화합물의 함량이 증가 하면 건식 식각 기판의 레지스트 제거 성능 및 처리 매수는 향상 시킬 수 있으나 부식 방지제에 의한 금속 배선 손상을 방지 할 수 있는 한계가 있다.
3. 박리액 금속 배선 방식력 평가
레지스트 박리액 조성물의 금속배선에 대한 부식 방지능력 평가는 Mo/Al과 Cu/Mo-Ti 배선이 노출된 기판을 사용하여 수행하였다. 먼저 박리액 조성물을 60℃로 온도를 일정하게 유지시킨 후 상기 기판을 30분간 침적시킨 후, 세정 및 건조를 거쳐 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 평가하였다. 그 결과를 하기의 표 3에 나타냈으며 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 보통은 △, 불량은 ×로 표시 하였다.
구분 박리액 금속 배선 방식력
Mo/Al Cu/Mo-Ti
실시예1 ◎ ◎
실시예2 ◎ ◎
실시예3 ◎ ◎
실시예4 ◎ ◎
실시예5 ◎ ◎
실시예6 ◎ ◎
실시예7 ◎ ◎
실시예8 ◎ ◎
실시예9 ◎ ◎
비교예6 ○ ×
비교예7 ○ ×
상기 표3에서 나타는 결과로부터, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 9의 박리액 조성물은 박리액 자체 혹은 린스 공정에서 금속배선에 대해 우수한 부식 방지 성능을 나타낸 반면, 비교예 7의 부식 방지제를 포함하고 있지 않은 경우 불량한 부식 방지 성능을 나타냈으며 비교예 6에서의 1차 알칸올 아민 화합물을 과량 포함 하는 경우 부식 방지제를 포함하고 있어도 린스 공정에서 불량한 부식 방지 성능을 나타냈다.

Claims (7)

  1. (a) 하기 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민, (b) 하기 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민 화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상 화합물, (c) 글리콜 에테르, (d) 극성 용매, 및 (e) 부식방지제를 포함하는 레지스트 박리액 조성물
    [화학식 1]
    R1NH2
    [화학식 2]
    Figure pat00004


    상기 화학식 1에서, R1는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 또는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬이고,
    상기 화학식 2에서, R2는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 또는 히드록시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기로 치환된 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬이고,
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1-10의 알킬, 히드록시 치환기를 갖는 탄소수 1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 3-10의 시클로알킬, 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 2~10의 알케닐기, 카르복실기, 히드록시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~10의 알킬, 탄소수 1~4의 알킬로 치환 또는 비치환된 아미노기, 페닐기, 또는 벤질기이고, R3 및 R4 중 적어도 하나는 수소가 아니다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    조성물 총 중량에 대하여, 상기 (a) 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민 화합물 1 내지 5중량%; 상기 (b) 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민 화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상 화합물 10 내지 20 중량%; 상기 (c) 글리콜 에테르 40 내지 70중량%; 상기 (d) 극성 용매 25 내지 40 중량%; 및 상기 (e) 부식방지제 0.01 내지 5 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 화학식 1로 표시되는 1차 알칸올 아민으로는 모노에탄올아민, 1-아미노-2-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올 및 2-(2-아미노에톡시)에탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b) 화학식 2로 표시되는 2차 또는 3차 알칸올 아민 화합물은 디에탄올아민, 2-(에틸아미노)에탄올, 2-(메틸아미노)에탄올, 디부탄올아민, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디에틸아미노에탄올, (메톡시메틸)디에탄올아민 및 (히드록시에틸옥시메틸)디에틸아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c) 글리콜 에테르는 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MG), 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MDG), 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MTG), 폴리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(MPG), 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르(EG), 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르(EDG), 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(BG), 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(BDG), 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(BTG), 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(MFG) 및 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(MFDG)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 (e) 부식방제는 벤조트리아졸, 톨리트리아졸, 메틸 톨리트리아졸, 2,2′-[[[벤조트리아졸]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메탄올, 2,2′-[[[에틸-1-수소 벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스카르복시산, 2,2′-[[[메틸-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메틸아민, 2,2′-[[[아민-1-수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 1,2-벤조퀴논, 1,4-벤조퀴논, 1,4-나프토퀴논, 안트라퀴논, 사이클로헥산 1,4-디올, 사이클로헥산 1,4-디메탄올 및 사이클로헥산 1,4-디에탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.
  7. 플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계;
    상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;
    상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;
    상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계;및
    상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 박리하는 단계를 포함하는 레지스트의 박리방법.
KR1020100085479A 2010-09-01 2010-09-01 레지스트 박리액 조성물 KR20120023256A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100085479A KR20120023256A (ko) 2010-09-01 2010-09-01 레지스트 박리액 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100085479A KR20120023256A (ko) 2010-09-01 2010-09-01 레지스트 박리액 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120023256A true KR20120023256A (ko) 2012-03-13

Family

ID=46130779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100085479A KR20120023256A (ko) 2010-09-01 2010-09-01 레지스트 박리액 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120023256A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101434284B1 (ko) * 2014-01-28 2014-08-26 재원산업 주식회사 포토레지스트 박리액 조성물
KR101445668B1 (ko) * 2013-08-29 2014-10-02 주식회사 이엔에프테크놀로지 포토레지스트 박리액 조성물
CN111781808A (zh) * 2015-09-16 2020-10-16 东友精细化工有限公司 抗蚀剂剥离液组合物、平板显示器基板及其制造方法
CN112130428A (zh) * 2013-11-15 2020-12-25 达兴材料股份有限公司 光阻脱除剂和电子元件及其制造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101445668B1 (ko) * 2013-08-29 2014-10-02 주식회사 이엔에프테크놀로지 포토레지스트 박리액 조성물
CN112130428A (zh) * 2013-11-15 2020-12-25 达兴材料股份有限公司 光阻脱除剂和电子元件及其制造方法
KR101434284B1 (ko) * 2014-01-28 2014-08-26 재원산업 주식회사 포토레지스트 박리액 조성물
CN111781808A (zh) * 2015-09-16 2020-10-16 东友精细化工有限公司 抗蚀剂剥离液组合物、平板显示器基板及其制造方法
CN111781808B (zh) * 2015-09-16 2024-06-07 东友精细化工有限公司 抗蚀剂剥离液组合物、平板显示器基板及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101880308B1 (ko) Ｔｆｔ 제조용 레지스트 박리제 조성물 및 이를 이용한 ｔｆｔ의 제조방법
KR102032321B1 (ko) 얼룩 발생 방지용 레지스트 박리액 조성물
KR20110053557A (ko) 레지스트 박리액 조성물
KR20120089873A (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법
KR101880303B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물
KR102392062B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물
KR20120023256A (ko) 레지스트 박리액 조성물
KR20150128349A (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법
KR101978521B1 (ko) 갈바닉 부식을 억제하는 포토레지스트 박리액 조성물
KR101957525B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물
KR102091544B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법
KR101721262B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 그를 이용한 박리방법
KR102135187B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물
KR101957524B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물
KR101858750B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법
KR102009533B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조방법
KR102092919B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법
KR102092336B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물
KR20140119286A (ko) 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법
KR20150026582A (ko) 레지스트 박리액 조성물
KR102002276B1 (ko) 갈바닉 부식을 억제하는 포토레지스트 박리액 조성물
KR102324927B1 (ko) 얼룩 발생 방지용 레지스트 박리액 조성물
KR101880302B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트 박리방법
KR101857807B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법
KR102092922B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination