KR20140087758A - 포토레지스트 박리액 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기절연막 위에 도포되어 액정의 배향을 유도하는 폴리이미드 배향막의 퍼짐성을 개선하며 건식/습식 식각에 의한 변성된 포토레지스트 제거에 뛰어난 성능을 가지는 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.

Description

포토레지스트 박리액 조성물{PHOTORESIST STRIPPER COMPOSITION}
본 발명은 플랫 패널 디스플레이 기판의 제조 공정 중 TFT(Thin film transistor) 제조 시 유기절연막 위의 포토레지스트 박리 공정을 통해 유기절연막 위에 도포되어 액정의 배향을 유도하는 폴리이미드 배향막의 퍼짐성을 좋게 하며, 건식/습식 식각에 의한 포토레지스트의 잔사 제거 능력이 우수하며, 우수한 세정 능력을 가지는 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.
최근 플랫 패널 디스플레이의 고해상도 구현 요구가 증가함에 따라, 단위면적 당의 화소수를 증가시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 이러한 추세에 따라 배선 폭의 감소가 요구되고 있으며, 이로 인해 과전류가 발생하게 되고 액정의 배향각이 커지며 Back light의 leakage가 발생하여 최종적으로는 소비전력의 증가를 가져오게 된다. 이에 대응하기 위해서 과전류 및 전류 누설을 방지하는 절연체가 필요하게 되었으며 이에 유기절연막이 이용되고 있다. 유기절연막이 이용되면서 문제시되는 것 중의 하나가 유기절연막 위에 도포되어 액정의 배향을 유도하는 배향막의 들뜸 현상이다. 이는 유기절연막 위에 도포되는 배향막의 퍼짐성 및 도포성이 좋지 않음에 기인한다.
대한민국 공개특허10-2006-0028523은 알코올아민, 글리콜에테르, N-메틸피롤리돈 및 킬레이트제를 포함하는 금속배선의 부식을 일으키지 않는 포토레지스트 박리제를 제안하고 있으나, 유기절연막 위의 포토레지스트 박리후 폴리이미드 배향막의 도포시 폴리이미드 배향막의 퍼짐성을 개선하지 못하며 폴리이미드 배향막의 들뜸을 초래할 수 있다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 배향막의 퍼짐성을 개선하기 위한 방법을 제안하기 위해 별도의 새로운 공정이 필요 없이 유기절연막 패턴 형성에 이용되는 포토레지스트 박리액 조성물을 활용하는 방법과 배향막의 퍼짐성을 개선시키는 성분을 포함하는 포토레지스트 박리액의 조성을 제안하고 있다.
KR 10-0028523 B
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 플랫 패널 디스플레이 기판의 제조 공정 중 유기절연막 위의 포토레지스트 박리공정을 통해 배향막의 퍼짐성을 개선하기 위한 포토레지스트 박리액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 건식/습식 식각에 의한 포토레지스트 잔사 제거 능력이 우수한 포토레지스트 박리액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제, (b) 하기 화학식 2로 표시되는 아민 화합물 및 (c) 수용성 유기 용매를 포함하는, 유기절연막 상에 도포된 포토레지스트 박리액 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, n은 8 내지 100이며, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 알킬기, 알킬렌기, 알릴기, 알릴렌기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 및 아미노알킬기이며, R1은 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, R2는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, x는 0 에서 3사이의 유리수이며, m은 1 내지 10의 정수이며, R2는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 2~10의 알케닐기, 탄소수 1~10의 히드록시알킬기, 카르복실기, 히드록시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알콕시기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환 또는 비치환된 아미노기, 페닐기, 또는 벤질기이며, R4와 R5는 환을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 포토레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널 디스플레이 기판을 세정하는 공정을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 포토레지스트 박리액 조성물은 유기절연막 위에 도포되는 배향막의 퍼짐성을 개선하며 건식/습식 식각에 의한 포토레지스트의 잔사 제거 능력이 우수하고 우수한 세정 능력을 가진다.
또한 본 발명에 따른 포토레지스트 박리액 조성물을 사용하는 경우, 플랫 패널 디스플레이 장치의 불량률을 감소시켜 전체적인 제조 공정에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 비교예 2의 포토레지스트 박리액 조성물에 50℃에서 1분 동안 침적시킨 유기절연막 기판 위에 폴리이미드 배향액을, 잉크젯 프린터(Dimatix, FUJIFILM)용 장비를 이용하여 떨어뜨린 후, 형성된 폴리이미드 배향막의 지름을 측정한 결과이다.
도 2는 실시예 1의 포토레지스트 박리액 조성물에 50℃에서 1분 동안 침적시킨 유기절연막 기판 위에 폴리이미드 배향액을, 잉크젯 프린터(Dimatix, FUJIFILM)용 장비를 이용하여 떨어뜨린 후, 형성된 폴리이미드 배향막의 지름을 측정한 결과이다.
도 3은 실시예 3의 포토레지스트 박리액 조성물에 50℃에서 1분 동안 침적시킨 유기절연막 기판 위에 폴리이미드 배향액을, 잉크젯 프린터(Dimatix, FUJIFILM)용 장비를 이용하여 떨어뜨린 후, 형성된 폴리이미드 배향막의 지름을 측정한 결과이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 유기절연막 위에 도포되어 액정의 배향을 유도하는 폴리이미드 배향막의 퍼짐성을 개선하며 건식/습식 식각에 의한 변성된 포토레지스트 제거에 뛰어난 성능을 가지는 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.
보다 상세하게, 본 발명은
(a) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제;
(b) 하기 화학식 2로 표시되는 아민 화합물; 및
(c) 수용성 유기 용매를 포함하는, 유기절연막 상에 도포된 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에서, n은 8 내지 100이며, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 알킬기, 알킬렌기, 알릴기, 알릴렌기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 및 아미노알킬기이며, R1은 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, R2는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, x는 0 에서 3사이의 유리수이며, m은 1 내지 10의 정수이며, R2는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00004
상기 화학식 2에서, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 2~10의 알케닐기, 탄소수 1~10의 히드록시알킬기, 카르복실기, 히드록시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알콕시기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환 또는 비치환된 아미노기, 페닐기, 또는 벤질기이며, R4와 R5는 환을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물은 (d) 탈이온수를 추가로 더 포함한다.
상기 포토레지스트 박리액 조성물은 유기절연막 위에 도포되어 액정의 배향을 유도하는 폴리이미드 배향막의 퍼짐성을 개선하여 폴리이미드 배향막의 들뜸현상을 방지함으로써 불량률을 감소시키며, 건식/습식 식각에 의한 변성된 포토레지스트 제거에 뛰어난 성능을 가진다.
이하, 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(a) 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제
본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물은 (a) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00005
상기 화학식 1에서, n은 8 내지 100이며, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 알킬기, 알킬렌기, 알릴기, 알릴렌기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 및 아미노알킬기이며, R1은 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, R2는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, x는 0 에서 3사이의 유리수이며, m은 1 내지 10의 정수이며, R2는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제는, 다면체 실세스퀴옥산(silsesquioxane)으로, 랜덤(random)형, 사다리형, 케이지(Cage)형 및 부분적 케이지(partial cage)형 등의 다양한 구조를 가질 수 있으며, 그 구조가 특별히 제한되지 않는다.
상기 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제는 유기절연막 위의 포토레지스트 박리 공정을 통해 폴리이미드 배향막의 퍼짐성을 개선하며 건식/습식 식각에 의한 변성된 포토레지스트 제거성능이 우수하다.
상기 (a) 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제는 조성물 총 중량에 대해 0.01 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 0.05 중량% 내지 3 중량%가 보다 바람직하다. 상기 (a) 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제의 함량이 0.01 중량% 미만이면 폴리이미드 배향막의 퍼짐성 개선정도가 미약하거나 개선되지 않아 폴리이미드 배향막의 들뜸 현상이 일어나며, 5 중량%를 초과할 경우 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선 효과의 향상을 얻을 수 없으므로 경제적으로 바람직하지 않다.
(b) 화학식 2로 표시되는 아민 화합물
본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물은 (b) 하기 화학식 2로 표시되는 아민 화합물을 포함한다.
[화학식 2]
Figure pat00006
상기 화학식 2에서 R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 2~10의 알케닐기, 탄소수 1~10의 히드록시알킬기, 카르복실기, 히드록시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알콕시기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환 또는 비치환된 아미노기, 페닐기, 또는 벤질기이며, R4와 R5는 환을 형성할 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 (b) 아민 화합물은 바람직하게는 적어도 하나 이상의 수산화기를 갖는 아민류 화합물로서, 그 구체적인 예로는 콜린, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, ２-아미노에탄올, ２-(에틸아미노)에탄올, ２-(메틸아미노)에탄올, N-메틸 디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디에틸아미노에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, １-아미노-２-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 디부탄올아민, (메톡시메틸)디에탄올아민, (히드록시에틸옥시메틸)디에틸아민, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄올, 메틸(부톡시메틸)아미노에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 디메틸히드록실아민, 디에틸히드록실아민, 디부틸히드록실아민, 1-(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-히드록시에틸)메틸피페라진, N-(2-히드록시에틸)모폴린, N-(3-히드록시프로필)모폴린 등의 아민류를 들을 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
상기 (b) 화학식 2로 표시되는 아민 화합물은 건식 또는 습식 식각, 에싱(ashing) 또는 이온 주입 공정(ion implant processing) 등의 여러 공정 조건하에서 변질되거나 가교된 포토레지스트(resist)의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투하여 분자 내 또는 분자 간에 존재하는 결합을 깨뜨리는 역할을 하여 기판에 잔류하는 레지스트 내의 구조적으로 취약한 부분에 빈 공간을 형성시켜 포토레지스트를 무정형의 고분자 겔(gel) 덩어리 상태로 변형시킴으로써 기판 상부에 부착된 포토레지스트가 쉽게 제거될 수 있게 한다.
상기 (b) 화학식 2로 표시되는 아민 화합물은 조성물 총 중량에 대해 1 내지 40 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. (b) 아민 화합물은 조성물 총 중량에 대해 보다 바람직하게는 1 내지 20 중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 15 중량% 포함된다. 상기와 같은 함량으로 포함되는 경우에 본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물이 포토레지스트 박리 효과의 미흡 문제 없이 바람직한 박리특성을 나타낸다.
(c) 수용성 유기용매
본 발명에 사용되는 (c) 수용성 유기용매의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트등의 에테르 화합물; 퍼푸릴 알코올, 테트라하이드로퍼푸릴 알코올, 디아세톤 알코올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 등의 알코올류; Ｎ-메틸 피롤리돈(NMP), Ｎ-에틸 피롤리돈 등의 피롤리돈 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, 에틸렌카보네이트 등의 카보네이트 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, 디메틸락타아미드 등의 아미드화합물을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 (c) 수용성 유기용매는 상기 (b) 아민 화합물에 의해 겔화된 포토레지스트 고분자를 용해시키는 역할을 하며, 또한 포토레지스트 박리 이후 탈이온수의 린스 과정에서 물에 의한 박리액의 제거를 수월하게 하여 박리액 및 용해된 포토레지스트의 재흡착/재부착을 최소화 한다.
상기 (c) 수용성 유기용매는 조성물 총 중량에 대해 30 내지 95 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 함량 범위로 포함되는 경우에 식각 등에 의해 변질되거나 가교된 포토레지스트 고분자의 제거 성능의 발현에도 유리하며 동시에 처리매수 증가 효과에 유리하다. 상기 수용성 극성 용매의 함량이 30 중량% 미만이면 포토레지스트 용해도가 저하되어 처리 매수가 감소되며 탈이온수로 린스 공정 시에 완전한 이물 제거 효과를 얻을 수 없다. 또한 수용성 극성 용매의 함량이 95 중량%를 초과하면 상대적으로 염기성 화합물 함량이 너무 감소되어 가교되거나 변질된 포토레지스트의 제거성이 감소된다.
(d) 탈이온수
본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물은 추가로 (d)탈이온수를 더 포함한다. 상기 (d) 탈이온수는 상기 (b) 아민 화합물의 활성화를 향상시켜 포토레지스트 박리 속도를 증가시키며, 특히 건식/습식 식각에 의해 변성된 포토레지스트의 박리력을 향상시킨다. 상기 (c) 수용성 유기 용매에 혼합되어 탈이온수에 의한 린스 공정 시 기판상에 잔존하는 유기 오염물 및 포토레지스트 박리액을 빠르고 완전하게 제거시킬 수 있다. 또한 탈이온수에 의해 TFT제조 공정에 대한 원가 절감이 가능해지므로 경제적이다.
상기 (e) 탈이온수는 조성물 총 중량에 대해 3 중량% 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 3 중량% 미만이면 탈이온수를 포함하지 않는 조성물과 비교하여 건식/습식 식각 공정에 의해 가교되거나 변성된 포토레지스트의 제거력 향상 효과를 얻을 수 없고, 50 중량%를 초과하면 포토레지스트의 용해용량을 감소시켜 처리 매수를 감소시킨다.
본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물을 사용하여 포토레지스트를 제거하는 방법으로는 침지법이 일반적이지만 기타의 방법, 예를 들면 분무법에 의한 방법을 사용할 수도 있다. 본 발명에 의한 조성물로 처리한 후의 세정제로는 알코올과 같은 유기용제를 사용할 필요가 없고 물로 세정하는 것만으로도 충분하다.
본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물은 반도체 또는 전자제품, 특히 플랫 패널 디스플레이용 포토레지스트의 제거 공정에서 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 상기 기재된 포토레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널 디스플레이 기판을 세정하는 공정을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판의 제조 방법을 제공한다.
보다 상세하게, 본 발명은 기판 상에 게이트층, 반도체 층, 소스/드레인 및 화소전극을 형성하는 단계; 상기 전극 상에 유기절연막을 형성하는 단계; 상기 유기절연막 상에 배향막을 형성하는 단계를 포함하는 패널 디스플레이 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 전극 형성 단계 및 유기절연막 형성 단계는 포토레지스트를 이용하는 단계를 포함하며, 상기 포토레지스트의 박리공정에 사용되는 박리액 조성물은 본 발명의 포토레지스트 박리액 조성물인 것을 특징으로 하는 플랫 페널 디스플레이 기판의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 플랫 패널 디스플레이 기판의 제조 방법에 따라 제조한 플랫 패널 디스플레이 기판을 제공한다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예
실시예 1~4 및 비교예 1~4: 포토레지스트 박리액 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 성분을 해당 조성비로 혼합하여 실시예 1~4 및 비교예 1~4의 포토레지스트 박리액 조성물을 제조하였다.
(중량%) (a) 배향막 퍼짐성 개선제 (b) 아민 화합물 (c) 수용성 유기용매 (d) 탈이온수
실시예1 SQO 0.1 MEA 10 NMF 60 29.9
실시예2 SQO 1 MDEA 10 NMP 70 19
실시예3 SQO 1 MDEA 7 NMF 30 39
MEA 3 BDG 20
실시예4 SQO 1 AEE 5 NMP 50 14
MDG 30
비교예1 - - MDEA 10 NMP 90
비교예2 - - MEA 5 NMP 60 15
BDG 20
비교예3 - - - - NMF 70 30
비교예4 - AEE 5 NMP 40 20
MDEA 5 MDG 30
주) SQO: (3-(2-아미노에틸)아미노프로필)메톡시터미네이티드 실세스퀴옥산(DOW CORNING社)
MEA: 모노에탄올아민
AEE: 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올
MDEA: N-메틸디에탄올아민
NMP: N-메틸피롤리돈
BDG: 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르
MDG: 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르
NMF: N-메틸포름아미드
< 실험예 1> 박리액의 박리력 평가
실시예 1~4 및 비교예 1~4의 포토레지스트 박리용 조성물의 박리 효과를 확인하기 위하여 통상적인 방법에 따라 유리 기판(제1 기판) 상에 포토레지스트(DWG-520: 동우화인켐社)를 일정한 두께(2㎛)로 도포 후 170℃에서 10분 동안 경화시켜 제조한 유리 기판(제1 기판)과, 건식 식각에 의한 변성된 포토레지스트가 코팅되어 있는 유리 기판(제2 기판)을 이용하여 테스트를 진행 하였다. 상기 실시예 1~4 및 비교예 1~4의 포토레지스트 박리용 조성물을 제조하여 50℃로 온도를 일정하게 유지시킨 후, 포토레지스트가 도포된 3cm × 3cm 크기의 제1 기판 및 제2 기판을 침적하고, 육안으로 관찰함으로써 각 기판 상에 경화된 포토레지스트가 완전히 제거되는 시간을 측정하여 하기 표 2에 나타냈다. 이후 각 기판상에 잔류하는 박리액의 제거를 위해서 순수로 1분간 세정을 실시하였으며, 세정 후 각 기판 상에 잔류하는 순수를 제거하기 위하여 질소를 이용하여 각 기판을 완전히 건조시켰다.
< 실험예 2> 박리액의 폴리이미드 배향막 퍼짐성 평가
실시예 1~4 및 비교예 1~4의 포토레지스트 박리액 조성물의 폴리이미드 배향막 퍼짐성 평가를 위해서 통상적인 방법에 따라 유리 기판 위에 포토레지스트가 도포된 실제 공정과 같은 유기절연막 기판을 준비하였다. 상기 박리액 조성물을 50℃로 온도를 일정하게 유지시키고 상기 기판을 2분간 침적시킨 후, 세정 및 건조를 거쳐 잉크젯 프린터(Dimatix, FUJIFILM)용 장비를 이용하여 실제 공정에서 이용되는 폴리이미드 배향액을 떨어뜨려 형성한 폴리이미드 배향막의 지름을 측정하여 성능을 평가하였다. 그 결과를 표 2 및 도 1 내지 2에 나타냈으며, 매우 양호는 ◎, 양호는 ○, 불량은 ×로 표기하였다.
구분 박리시간 폴리이미드 배향막지름
제1기판 제2기판 지름(단위: ㎛) 평가
실시예1 60 sec 60 sec 48 ○
실시예2 100 sec 제거안됨 134 ◎
실시예3 60 sec 100 sec 140 ◎
실시예4 60 sec 60 sec 125 ◎
비교예1 제거안됨 제거안됨 24 ×
비교예2 60 sec 60 sec 24 ×
비교예3 제거안됨 제거안됨 24 ×
비교예4 60 sec 60 sec 24 ×
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 포토레지스트 박리액을 사용하였을 경우, 비교예 1 내지 4의 포토레지스트 박리액 조성물을 사용했을 경우와 비교하여 폴리이미드 배향막의 퍼짐성(지름의 크기)이 개선되는 것을 확인 할 수 있으며 SQO의 양에 따라 퍼짐성(지름의 크기)이 차이가 나는 것을 알 수 있다.
도 1을 참조하면, 비교예 2의 포토레지스트 박리액 조성물을 이용한 경우, 잉크젯 프린터(Dimatix, FUJIFILM)용 장비를 이용하여 폴리이미드 배향액을 떨어뜨려 형성한 폴리이미드 배향막의 지름을 측정한 결과, 24㎛로 매우 적은 폴리이미드 배향막 퍼짐성을 관찰할 수 있다.
이에 반해, 도 2를 참조하면, 실시예 1에 따른 포토레지스트 박리액 조성물을 이용한 경우, 잉크젯 프린터(Dimatix, FUJIFILM)용 장비를 이용하여 폴리이미드 배향액을 떨어뜨려 형성한 폴리이미드 배향막의 지름은 48㎛로 측정되어, 비교예 1 내지 4의 조성물을 이용한 경우에 비해 폴리이미드 배향막의 퍼짐성이 개선되었음을 알 수 있다.
또한 도 3를 참조하면, 실시예 3에 따른 포토레지스트 박리액 조성물을 이용한 경우, 잉크젯 프린터(Dimatix, FUJIFILM)용 장비를 이용하여 폴리이미드 배향액을 떨어뜨려 형성한 폴리이미드 배향막의 지름은 140㎛로 측정되어, 폴리이미드 배향막 퍼짐성이 크게 개선되었음을 알 수 있다.

Claims (7)

  1. (a) 하기 화학식 1로 표시되는 배향막 퍼짐성 개선제, (b) 하기 화학식 2로 표시되는 아민 화합물 및 (c) 수용성 유기 용매를 포함하는, 유기절연막 상에 도포된 포토레지스트 박리액 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00007

    상기 화학식 1에서, n은 8 내지 100이며, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 알킬기, 알킬렌기, 알릴기, 알릴렌기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 및 아미노알킬기이며, R1은 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, R2는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, x는 0 에서 3사이의 유리수이며, m은 1 내지 10의 정수이며, R2는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
    [화학식 2]
    Figure pat00008

    상기 화학식 2에서, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 2~10의 알케닐기, 탄소수 1~10의 히드록시알킬기, 카르복실기, 히드록시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 알콕시기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환 또는 비치환된 아미노기, 페닐기, 또는 벤질기이며, R4와 R5는 환을 형성할 수 있다.
  2. 청구항 1에 있어서, 탈이온수를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기절연막 상에 도포된 포토레지스트 박리액 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 조성물 총 중량에 대하여, (a) 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 배향막 퍼짐성 개선제 0.01~5 중량%; (b) 화학식 2로 표시되는 아민 화합물 1~40 중량%, (c) 수용성 유기 용매 30~95 중량%; 및 (d) 탈이온수 3~50 중량%를 포함하는, 유기절연막 상에 도포된 포토레지스트 박리액 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 (b) 화학식 2로 표시되는 아민 화합물은 콜린, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, ２-아미노에탄올, ２-(에틸아미노)에탄올, ２-(메틸아미노)에탄올, N-메틸 디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디에틸아미노에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)-1-에탄올, １-아미노-２-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 디부탄올아민, (메톡시메틸)디에탄올아민, (히드록시에틸옥시메틸)디에틸아민, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄, 메틸(메톡시메틸)아미노에탄올, 메틸(부톡시메틸)아미노에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 디메틸히드록실아민, 디에틸히드록실아민, 디부틸히드록실아민, 1-(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-히드록시에틸)메틸피페라진, N-(2-히드록시에틸)모폴린 및 N-(3-히드록시프로필)모폴린으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 유기절연막 상에 도포된 포토레지스트 박리액 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 (c) 수용성 유기용매는 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노이소프로필 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 퍼푸릴 알코올, 테트라하이드로퍼푸릴 알코올, 디아세톤 알코올, 에틸렌 글리콜, 글리세린, Ｎ-메틸 피롤리돈(NMP), Ｎ-에틸 피롤리돈, 1, 3-디메틸-２-이미다졸리디논, 1,３-디프로필-２-이미다졸리디논, γ―부티로락톤, 디메틸술폭사이드(DMSO), 술폴란, 설폭사이드 화합물, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 디메틸카보네이트, 에틸렌카보네이트, 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 및 디메틸락타아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 유기절연막 상에 도포된 포토레지스트 박리액 조성물.
  6. 기판 상에 게이트층, 반도체 층, 소스/드레인 및 화소전극을 형성하는 단계; 상기 전극 상에 유기절연막을 형성하는 단계; 상기 유기절연막 상에 배향막을 형성하는 단계를 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판의 제조 방법에 있어서,
    상기 전극 형성 단계 및 유기절연막 형성 단계는 포토레지스트를 이용하는 단계를 포함하며, 상기 포토레지스트의 박리공정에 사용되는 박리액 조성물은 청구항 1의 포토레지스트 박리액 조성물인 것을 특징으로 하는 플랫 페널 디스플레이 기판의 제조 방법.
  7. 청구항 6의 방법에 따라 제조한 플랫 패널 디스플레이 기판.
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