KR20160024574A - Resist stripper composition and a method of stripping resist using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플랫 패널 디스플레이의 제조공정 중, 식각에 의해 변형된 레지스트 패턴을 효과적으로 제거할 수 있는 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resist stripping liquid composition and a stripping method of a resist using the resist stripping liquid composition. More particularly, the present invention relates to a resist stripping liquid composition capable of effectively removing a resist pattern deformed by etching during the manufacturing process of a flat panel display, And a resist peeling method.
최근 평판표시장치의 고해상도 구현에 대한 요구가 증가함에 따라 단위면적당의 화소수를 증가시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 이러한 추세에 따라 배선 폭의 감소도 요구되고 있으며, 그에 대응하기 위해서 건식 식각 공정이 도입되는 등 공정 조건도 갈수록 가혹해지고 있다. 또한, 평판표시장치의 대형화로 인해 배선에서의 신호 속도 증가도 요구되고 있으며, 그에 따라 알루미늄에 비해 비저항이 낮은 구리가 배선재료로 실용화되고 있다. 이에 발맞추어 레지스트 제거 공정인 박리공정에 사용되는 박리액에 대한 요구 성능도 높아지고 있다. 구체적으로 건식 식각 공정 이후에 발생하는 변형된 레지스트에 대한 제거력 및 금속배선에 대한 부식 억제력 등에 대하여 상당한 수준의 박리특성이 요구되고 있다. 또한, 가격 경쟁력 확보를 위해, 공정속도의 향상, 조성물의 보관가능일수의 증가, 기판의 처리매수 증대와 같은 경제성도 요구되고 있다.In recent years, efforts have been made to increase the number of pixels per unit area as the demand for high-resolution implementation of flat panel displays increases. In accordance with this tendency, reduction of the wiring width is also required, and in order to cope with this, the dry etching process has been introduced, and the process conditions have become increasingly severe. In addition, due to the enlargement of the flat panel display device, an increase in the signal speed in the wiring is also required, and copper having a lower resistivity than aluminum is now being used as a wiring material. Accordingly, the required performance of the stripping solution used in the stripping process, which is a resist stripping process, is increasing. Specifically, a considerable level of exfoliation property with respect to the removal force of deformed resist generated after the dry etching process and the corrosion inhibiting ability against the metal wiring is required. In addition, in order to secure price competitiveness, it is required to improve the process speed, increase the number of storable days of the composition, and increase the number of processed substrates.
상기와 같은 업계의 요구에 응하여, 새로운 기술들이 공개되고 있으며, 대표적인 것들은 다음과 같다:In response to the needs of such industries, new technologies are being disclosed, including:
대한민국 등록특허 제10-1304723호는 하기 화학식 1의 아미드 화합물, 수용성 유기 아민계 화합물, 하이드록실 아민염계 화합물, 수용성 극성 비양자성 용매, 알킬렌 글리콜 알킬 에테르류 화합물, 하기 화학식 2의 화합물, 방향족 하이드록시 화합물, 및 탈이온수를 포함하는 포토레지스트 박리액을 개시하고 있다:Korean Patent No. 10-1304723 discloses an amide compound represented by the following general formula (1), a water-soluble organic amine compound, a hydroxylamine salt compound, a water-soluble polar aprotic solvent, an alkylene glycol alkyl ether compound, Roxy compounds, and deionized water.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
대한민국 공개특허 제10-2003-0026822호는 N-메틸-피로리돈(N-메틸-2-피로리돈), N. N-디메틸-아세트아미드, 디메틸-포름아미드, 및 N. N-메틸-포름아미드 중에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 고극성 용매와, 물에 대해 녹을 수 있는 아민 화합물을 포함하는 조성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액을 개시하고 있다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2003-0026822 discloses a process for the preparation of N-methyl-pyrrolidone (N-methyl-2-pyrrolidone), N, N-dimethyl-acetamide, dimethyl- Amide, and an amine compound capable of dissolving in water. The present invention also provides a resist stripper comprising a composition comprising a high-polarity solvent containing at least one member selected from the group consisting of amines,
상기 박리액들은 아미드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하지만, 상기 포함된 아미드 화합물들의 극성, 아민과의 반응성, 및 끓는 점 등의 물성들을 고려할 때, 이 분야의 요구 조건을 충분히 충족시키기는 위해서는 추가의 개선이 필요한 것으로 생각된다. The peeling liquids are characterized in that they contain an amide compound. However, considering the physical properties such as polarity, reactivity with amine, and boiling point of the amide compounds contained, It is thought that improvement is necessary.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 박리액의 극성이 커서 습식 또는 건식 식각 후에 변형된 레지스트 패턴의 제거 능력이 우수하며, 저장안정성이 우수하며, 공정손실이 적은 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a resist pattern forming method and a resist pattern forming method which are excellent in the ability to remove a resist pattern deformed after wet or dry etching, And a resist stripping method using the same.
본 발명은,According to the present invention,
조성물 총 중량에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 아미드 화합물 5~50 중량%, 하기 화학식 2로 표시되는 글리콜아민 0.5~2미만 중량% 미만, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 글리콜에테르 잔량을 포함하는 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다:A resist composition comprising 5 to 50% by weight of an amide compound represented by the following formula (1), less than 0.5 to 2% by weight of a glycolamine represented by the following formula (2), and a residual amount of a glycol ether represented by the following formula ≪ / RTI >
[화학식 1] [Chemical Formula 1]
상기 식에서 In the above formula
R1은 수소 또는 에틸기이다.R1 is hydrogen or an ethyl group.
[화학식 2] (2)
[화학식 3] (3)
상기에서 R2는 수소 또는 C1~C4의 지방족탄화수소이다.Wherein R2 is hydrogen or a C1 to C4 aliphatic hydrocarbon.
상기 C1~C4의 지방족탄화수소로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, t-부틸 등을 들 수 있다.
Examples of the C1-C4 aliphatic hydrocarbon include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl and t-butyl.
또한, 본 발명은 In addition,
(Ⅰ) 플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계,(I) depositing a conductive metal film on a flat panel display substrate,
(Ⅱ) 상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;(II) forming a resist film on the conductive metal film;
(Ⅲ) 상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;(III) selectively exposing the resist film;
(Ⅳ) 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;(IV) developing the exposed resist film to form a resist pattern;
(Ⅴ) 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및(V) etching the conductive metal film using the resist pattern as a mask; And
(Ⅵ) 상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 기판으로부터 박리하는 단계를 포함하는 레지스트의 박리방법을 제공한다.(VI) a step of peeling the resist, which is denatured and cured by the resist pattern formation and etching after the etching process, from the substrate using the resist stripping liquid composition of the present invention.
또한, 본 발명은 In addition,
본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널의 제조방법 및 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.There is provided a method of manufacturing a flat panel display device and a method of manufacturing a flat panel display device, which comprises a step of peeling off a resist for a flat panel substrate using the resist stripping liquid composition of the present invention.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물은 박리액에 포함되는 아미드 화합물의 끓는 점이 높아서 공정손실이 최소화되며, 아미드 화합물과 글리콜아민의 반응이 최소화되므로 저장안정성이 우수하며, 극성이 커서 식각에 의해 변형된 레지스트 패턴의 제거에 뛰어난 효과를 제공한다.The resist stripper composition of the present invention is excellent in storage stability because the amide compound contained in the stripper solution has a high boiling point, minimizes the process loss, minimizes the reaction between the amide compound and the glycol amine, It provides excellent effects for removing patterns.
본 발명은, 조성물 총 중량에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 아미드 화합물 5~50 중량%, 하기 화학식 2로 표시되는 글리콜아민 0.5~2미만 중량%, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 글리콜에테르 잔량을 포함하는 레지스트 박리액 조성물에 관한 것이다:The present invention relates to a composition comprising 5 to 50% by weight of an amide compound represented by the following formula (1), less than 0.5 to 2% by weight of a glycolamine represented by the following formula (2), and a residual amount of glycol ether represented by the following formula To a resist stripper composition comprising:
[화학식 1] [Chemical Formula 1]
상기 식에서 In the above formula
R1은 수소 또는 에틸기이다.R1 is hydrogen or an ethyl group.
[화학식 2] (2)
[화학식 3] (3)
상기에서 R2는 수소 또는 C1~C4의 지방족탄화수소이다.
Wherein R2 is hydrogen or a C1 to C4 aliphatic hydrocarbon.
상기 화학식 1로 표시되는 아미드 화합물은 끓는 점이 높은 특징을 갖는다.The amide compound represented by the formula (1) has a high boiling point.
상기 아미드 화합물은 조성물 총 중량에 대하여, 5~50 중량%, 더욱 바람직하게는 10~40 중량%로 포함될 수 있다. 화학식 1의 아미드 화합물이 5 중량% 미만으로 포함될 경우 레지스트에 대한 박리속도 증가 효과가 저하되고, 50 중량%를 초과하는 경우에는 레지스트 박리 공정 후의 세정 공정에서, 용해된 레지스트의 재침전에 의한 금속표면의 오염 문제가 발생할 수 있다. 또한, 아미드 화합물은 상대적으로 고가이므로 비용 면에서도 불리해진다.
The amide compound may be contained in an amount of 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, based on the total weight of the composition. When the amount of the amide compound represented by the general formula (1) is less than 5% by weight, the effect of increasing the peeling speed of the resist decreases. When the amount exceeds 50% by weight, Contamination problems can occur. Further, since the amide compound is relatively expensive, it is disadvantageous in terms of cost.
상기 글리콜아민은 식각에 의해서 변형되거나, 변형되지 않는 레지스트 가교체를 작은 구조 단위로 분해하는 역할을 한다.The glycol amine serves to decompose the resist crosslinked product into small structural units, which are deformed by the etching or not deformed.
특히, 상기 글리콜아민은 1차 아미노기를 함유하여 변성된 포토레지스트에 대한 분해반응성이 크며, 분자 내에 히드록시기를 함유하여 낮은 증기압을 가지므로 공정손실을 억제 할 수 있다는 점에서 본 발명의 박리액 조성물에 바람직하게 사용될 수 있다. Particularly, since the glycol amine contains a primary amino group and has a high decomposition reactivity to a denatured photoresist and has a low vapor pressure due to the presence of a hydroxyl group in the molecule, it is possible to suppress the process loss, Can be preferably used.
상기 글리콜아민은 조성물 총 중량에 대하여 0.5~2미만 중량%, 더욱 바람직하게는 1.0~1.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 글리콜아민 화합물이 0.5 중량% 미만으로 포함되는 경우, 레지스트에 대한 박리효과가 미흡해지며, 2 중량% 이상으로 포함되는 경우에는 아미드 화합물과의 반응이 증가되어 박리액의 경시안정성이 저하되며, 금속배선에 대한 부식 속도가 증가할 수 있다. The glycol amine may be contained in an amount of 0.5 to less than 2 wt%, more preferably 1.0 to 1.5 wt%, based on the total weight of the composition. When the glycol amine compound is contained in an amount of less than 0.5% by weight, the peeling effect on the resist is insufficient. When the glycol amine compound is contained in an amount of 2% by weight or more, the reaction with the amide compound is increased, The corrosion rate for metal wiring can be increased.
상기 글리콜 아민이 1.0~1.5 중량%로 포함되면, 레지스트의 박리성, 박리액조성물의 경시안정성이 동시에 만족될 수 있어서 더욱 바람직하다.When the glycol amine is contained in an amount of 1.0 to 1.5% by weight, it is more preferable that the peelability of the resist and the stability with time of the release liquid composition can be satisfied at the same time.
상기와 같이, 글리콜아민의 함량 증가에 따라 경시에 따른 아민의 함량 저하가 증가하는 것은 글리콜아민이 친핵성체 이면서, 동시에 염기로 작용하기 때문인 것으로 보인다. 즉, 임의의 글리콜아민이 친핵성 공격에 의해 아미드 화합물과 아민치환 반응을 하는 경우에 인접한 글리콜아민이 염기촉매로 작용하기 때문인 것으로 보인다.
As described above, the decrease in the amine content with time increases with the increase in the content of glycolamine, because the glycolamine is a nucleophilic and simultaneously acts as a base. That is, it seems that when any glycol amine undergoes an amine substitution reaction with an amide compound by nucleophilic attack, the adjacent glycol amine functions as a base catalyst.
상기 글리콜에테르는 아미드 화합물을 보조하여 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. 그리고 상기 글리콜아민의 성능을 향상시켜 주는 역할을 하여 변질되거나 가교된 레지스트에 침투하여 분자 내 또는 분자간에 존재하는 결합을 깨뜨리는 역할을 한다. The glycol ether serves to dissolve the gelled resist polymer by assisting the amide compound, and facilitates the removal of the peeling liquid by water in the DI rinse process after peeling off the resist, thereby minimizing re-precipitation of the resist dissolved in the peeling liquid do. And acts to improve the performance of the glycol amine, thereby penetrating the modified or crosslinked resist and breaking the bonds existing in the molecule or between the molecules.
특히, 상기 글리콜에테르는 분자내에 에텔렌글리콜기를 2개 이상 함유하며 히드록시기를 함유하므로 끊는점이 높아서 공정손실을 억제하는 역할을 하며, 또한 에틸렌글리콜기를 4개 이하로 함유하므로 분자량 증가 및 그에 따르는 점도 상승에 의한 레지스트의 박리속도저하를 유발하지 않는다. 또한, 한쪽 말단은 저급 탄화수소에 의해서 알킬화 되어 있어서, 물에 대한 용해도 저하를 유발하지 않으며 레지스트의 용해도도 향상시킨다. 또한, 린스공정 중 레지스트의 침전을 억제하는 역할을 한다는 점에서 본 발명의 박리액 조성물에 바람직하게 사용될 수 있다. Particularly, since the glycol ether contains two or more ethylene glycol groups in the molecule and contains hydroxyl groups, it has a high breaking point to suppress the process loss. Further, the glycol ether contains not more than four ethylene glycol groups and thus increases the molecular weight and thereby the viscosity So that the peeling speed of the resist is not lowered. In addition, one end is alkylated with a lower hydrocarbon, so that the solubility of water is not lowered and the solubility of the resist is improved. In addition, it can be preferably used for the release liquid composition of the present invention in that it plays a role of suppressing the precipitation of the resist during the rinsing process.
상기 글리콜에테르는 조성물 총 중량이 100 중량%가 되게 하는 잔량으로 포함될 수 있다.
The glycol ether may be included in an amount such that the total weight of the composition is 100% by weight.
본 발명의 박리액 조성물은 상기 성분들 외에 계면활성제, 부식방지제, 물 등 이 분야에서 일반적으로 사용되는 성분들을 더 포함할 수 있다. 이러한 성분들이 더 포함되는 경우, 상기에서 폴리에틸렌 글리콜의 함량이 줄어들고, 그 함량의 범위로 상기 성분들이 첨가될 수 있다.In addition to the above components, the release liquid composition of the present invention may further contain components commonly used in the field such as surfactants, corrosion inhibitors, and water. When these components are further contained, the content of the polyethylene glycol is reduced in the above, and the above components can be added to the content of the polyethylene glycol.
상기 계면활성제로는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 비이온 계면활성제를 들 수 있지만, 이 중에서도, 특히, 습윤성이 우수하고 기포 발생이 보다 적은 비이온 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다.Examples of the surfactant include anionic surfactants, cationic surfactants and nonionic surfactants. Of these, nonionic surfactants having excellent wettability and less bubble formation are preferably used.
상기 비이온계 계면활성제로는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르형, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르형, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬 에테르형, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 알킬 에테르형, 폴리옥시에틸렌 알킬아미노 에테르형, 폴리옥시에틸렌 알킬아미도 에테르형, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르형, 솔비탄 지방산 에스테르형, 글리세린 지방산 에스테르형, 알키롤아미드형 및 글리세린 에스테르형 계면활성제를 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether type, polyoxyethylene alkyl phenyl ether type, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether type, polyoxyethylene polyoxybutylene alkyl ether type, polyoxyethylene alkylamino ether Polyoxyethylene alkylamido ether type, polyethylene glycol fatty acid ester type, sorbitan fatty acid ester type, glycerin fatty acid ester type, alkyrol amide type and glycerin ester type surfactants. These surfactants may be used singly or in combination of two or more. More than one species can be used together.
상기 계면활성제는 조성물 총 중량에 대하여 0.001~1.0 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 함량 범위로 포함되는 경우에 기판의 균일한 박리에 유리하며, 동시에 박리액의 발포성이 심하게 되어 취급이 곤란하게 되는 경향을 방지하는데 유리하다. The surfactant is preferably contained in an amount of 0.001 to 1.0 wt% based on the total weight of the composition. When it is contained in the above-mentioned content range, it is advantageous to uniformly peel off the substrate, and at the same time, it is advantageous to prevent the tendency that handling of the peeling liquid becomes difficult due to severe foaming.
상기 부식 방지제는 벤조트리아졸, 메틸갈레이트, 톨리트리아졸, 메틸 톨리트리아졸, 2,2’-[[[벤조트리아졸]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2’-[[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메탄올, 2,2’-[[[에틸-1수소 벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2’-[[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올, 2,2’-[[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스카르복시산, 2,2’- [[[메틸-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스메틸아민, 2,2’-[[[아민-1수소-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스에탄올과 같은 아졸계 화합물을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The corrosion inhibitor may be selected from the group consisting of benzotriazole, methyl gallate, tolythriazole, methyltolytriazole, 2,2 '- [[[benzotriazole] methyl] imino] bisethanol, 2,2' - [ Methyl] imino] bis-methanol, 2,2 '- [[[ethyl-1-hydrogen benzotriazol- Benzyltriazol-1-yl] methyl] imino] bisethanol, 2,2 '- [[[methyl- Methyl] imino] biscarboxylic acid, 2,2 '- [[[amine-1 < -Benzotriazol-1-yl] methyl] imino] bis-ethanol, which may be used alone or in combination of two or more.
상기 부식 방지제는 알루미늄을 포함하는 금속배선 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식 방지능력이 뛰어나며 특히 구리 및 이를 포함하는 금속에 대한 부식 방지력이 매우 뛰어나다. The corrosion inhibitor is excellent in the corrosion inhibiting ability of a metal wiring including aluminum and / or a metal wiring including copper, and is particularly excellent in corrosion resistance against copper and a metal containing the same.
상기 부식 방지제는 조성물 총 중량에 대해 0.01 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 부식 방지제의 함량이 0.01 중량% 미만이면 박리 혹은 탈이온수에 의한 린스 공정에서 구리 또는 이를 포함하는 금속배선에 부식이 발생 할 수 있으며, 5 중량%를 초과할 경우 부식 방지제 함량 증가에 따른 부식 방지 효과가 더 이상 향상되지 않으므로 바람직하지 않다.
The corrosion inhibitor is preferably contained in an amount of 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the composition. If the content of the corrosion inhibitor is less than 0.01% by weight, corrosion may occur in the copper or the metal wiring including the copper or rhenium in the rinsing process by peeling or deionized water. When the corrosion inhibitor is added in an amount exceeding 5% by weight, The effect is not improved because it is no longer improved.
본 발명의 레지스트 박리용 조성물은 상기에서 언급한 화합물을 일정량으로 유리하게 혼합하여 제조될 수 있으며, 혼합 방법은 특별히 제한되지 않으며 여러 가지 공지 방법을 제한 없이 적용할 수 있다.
The resist stripping composition of the present invention can be prepared by mixing the above-mentioned compounds in an appropriate amount, and the mixing method is not particularly limited and various known methods can be applied without limitation.
본 발명은 또한, 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 레지스트의 박리 방법을 제공한다. 상기의 레지스트의 박리 방법은, The present invention also provides a resist stripping method characterized by using the resist stripper composition of the present invention. The above-mentioned resist peeling method is a method for peeling a resist,
(Ⅰ) 플랫 패널 디스플레이 기판 상에 도전성 금속막을 증착하는 단계,(I) depositing a conductive metal film on a flat panel display substrate,
(Ⅱ) 상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;(II) forming a resist film on the conductive metal film;
(Ⅲ) 상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;(III) selectively exposing the resist film;
(Ⅳ) 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;(IV) developing the exposed resist film to form a resist pattern;
(Ⅴ) 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및(V) etching the conductive metal film using the resist pattern as a mask; And
(Ⅵ) 상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 기판으로부터 박리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(VI) A step of peeling the resist, which has been modified and cured by the resist pattern formation and etching after the etching process, from the substrate using the resist stripping liquid composition of the present invention.
또한, 본 발명의 박리 방법은, 마스크를 이용한 레지스트 패턴 형성 공정을 진행하지 않고, 에치백(etchback) 공정과 같은 건식 식각 공정 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 수행한 다음, 노출된 레지스트막을 본 발명의 박리액 조성물로 박리하는 방법을 포함한다.
In addition, the removing method of the present invention may be carried out by performing a dry etching process such as an etchback process or a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process without performing a resist pattern forming process using a mask, And a method of peeling off with the peeling liquid composition of the invention.
상기 박리 방법 중의, 레지스트막의 형성, 노광, 현상, 식각 및 에싱 공정은 당업계에 통상적으로 알려진 방법에 의하여 수행할 수 있다.The resist film formation, exposure, development, etching, and ashing processes in the peeling method can be performed by a method commonly known in the art.
상기 레지스트의 종류로는, 포지티브형 및 네가티브형의 g-선, i-선 및 원자외선(DUV) 레지스트, 전자빔 레지스트, X-선 레지스트, 이온빔 레지스트 등이 있으며, 그 구성 성분에 제약을 받지 않지만, 본 발명의 레지스트 박리용 조성물이 특히, 효과적으로 적용되는 레지스트는 노볼락계 페놀 수지와 디아조나프토퀴논을 근간으로 하는 광활성 화합물로 구성된 포토레지스트막이며, 이들의 혼합물로 구성된 포토레지스트막에도 효과적이다.Examples of the types of the resist include positive and negative g-line, i-line and deep ultraviolet (DUV) resists, electron beam resists, X-ray resists, and ion beam resists. , The resist to which the resist stripping composition of the present invention is effectively applied is a photoresist film composed of a novolak-based phenol resin and a photoactive compound based on diazonaphthoquinone, and is also effective for a photoresist film composed of a mixture thereof .
본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 이용해서 플랫 패널 디스플레이 기판 상의 레지스트, 변성 또는 경화된 레지스트 및 건식 식각 잔사를 제거하는 방법으로는, 박리액 내에 레지스트가 도포된 기판을 침적 시키는 방식 또는 박리액을 해당 기판에 스프레이 하는 방식 등을 들 수 있다. 또 이 경우, 초음파의 조사나 회전 또는 좌우로 요동하는 브러시를 접촉시키는 등의 물리적인 처리를 병용해도 좋다. 박리액 처리 후에, 기판에 잔류하는 박리액은 계속되는 세정 처리에 의해 제거될 수 있다. 세정 공정은, 박리액 대신 물이나 이소프로필 알코올을 채용하는 것 외에는 박리 공정과 동일하다.As a method for removing the resist on the flat panel display substrate, the modified or cured resist, and the dry etching residue by using the resist stripping liquid composition of the present invention, a method of immersing the substrate coated with the resist in the stripping liquid, And a method of spraying onto a substrate. In this case, physical treatment such as irradiation of ultrasonic waves, rotation, or contact with a brush that rocks to the left and right may be used in combination. After the removing solution treatment, the removing solution remaining on the substrate can be removed by the subsequent cleaning treatment. The cleaning step is the same as the peeling step except that water or isopropyl alcohol is used in place of the peeling solution.
상기 박리 방법에는 침적법, 분무법 또는 침적 및 분무법를 이용할 수 있다. 침적, 분무 또는 침적 및 분무에 의하여 박리하는 경우, 박리 조건으로서 온도는 대개 15~100℃, 바람직하게는 30~70℃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 조건으로 수정될 수 있다. 상기 레지스트가 도포된 기판 상에 적용되는 박리액 조성물의 온도가 15℃ 미만이면, 변성 또는 경화된 레지스트막을 제거하는데 필요한 시간이 지나치게 길어질 수 있다. 또한, 조성물의 온도가 100℃를 초과하면, 레지스트막의 하부 막층의 손상이 우려되며, 박리액의 취급에 어려움이 뒤따른다.
The peeling method may be a deposition method, a spraying method, or a deposition and spraying method. In the case of peeling by immersion, spraying or immersion and spraying, the temperature for peeling is usually from 15 to 100 캜, preferably from 30 to 70 캜, and the immersion, spraying or immersion and spraying time is usually from 30 seconds to 40 minutes, Preferably 1 minute to 20 minutes, but is not strictly applied in the present invention, and can be modified in a condition that is easy and suitable for a person skilled in the art. If the temperature of the release liquid composition applied on the substrate to which the resist is applied is less than 15 캜, the time required to remove the modified or cured resist film may become excessively long. If the temperature of the composition exceeds 100 占 폚, the lower film layer of the resist film may be damaged, resulting in difficulty in handling the exfoliation liquid.
본 발명의 레지스트 박리액 조성물 및 이를 사용하는 박리 방법은 일반적인 레지스트의 제거에 이용될 뿐만 아니라 식각 가스 및 고온에 의해 변성 또는 경화된 레지스트 및 식각 잔사의 제거에 이용될 수 있다.
The resist stripping composition of the present invention and the stripping method using the resist stripping composition of the present invention can be used not only for general resist removal but also for removal of resist and etching residue which are modified or cured by etching gas and high temperature.
또한, 본 발명은In addition,
본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 플랫 패널의 제조방법을 제공한다.There is provided a method of manufacturing a flat panel for a display device, which comprises a step of peeling off a resist for a flat panel substrate using the resist stripping liquid composition of the present invention.
또한, 본 발명은In addition,
본 발명의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 플랫 패널용 기판의 레지스트를 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.There is provided a method of manufacturing a flat panel display device, which comprises a step of peeling off a resist for a flat panel substrate using the resist stripping liquid composition of the present invention.
상기의 제조방법에 의하여 제조된 디스플레이 장치용 플랫 패널 및 플랫 패널 디스플레이 장치는 제조과정에서 레지스트의 제거가 완벽하게 이루어지고, 알루미늄 및/또는 구리를 포함하는 금속배선의 부식도 거의 발생하지 않으므로 뛰어난 품질을 갖는다.
The flat panel and the flat panel display device for a display device manufactured by the above manufacturing method are excellent in the removal of the resist in the manufacturing process and the corrosion of the metal wiring including aluminum and / Respectively.
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.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.
실시예Example 1~9 및 1 to 9 and 비교예Comparative Example 1~6: 1 to 6: 레지스트Resist 박리액Peeling liquid 조성물의 제조 Preparation of composition
하기의 표 1에 기재된 성분과 함량을 혼합하여 레지스트 박리액 조성물을 제조하였다.The components and contents described in Table 1 below were mixed to prepare a resist stripper composition.
[중량%]Amide compound
[weight%]
[중량%]Glycol amine
[weight%]
[중량%]Glycol ether
[weight%]
주) week)
[화학식 4] [Chemical Formula 4]
[화학식 5] [Chemical Formula 5]
[화학식 6][Chemical Formula 6]
DGA: 2-(2-아미노에톡시)에탄올DGA: 2- (2-aminoethoxy) ethanol
TGA: 디에틸렌글리콜아미노에틸에테르()TGA: diethylene glycol aminoethyl ether ( )
DEGEE: 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 DEGEE: Diethylene glycol monoethyl ether
TEGME: 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 TEGME: triethylene glycol monomethyl ether
DEGDME: 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르
DEGDME : diethylene glycol dimethyl ether
시험예Test Example 1: One: 레지스트Resist 제거 성능 평가 Removal performance evaluation
상기의 실시예 1~9 및 비교예 1~6에서 제조한 레지스트 박리용 조성물의 박리효과를 확인하기 위하여 4인치 베어(bare) 유리기판에 포토레지스트를 2 ㎛ 정도의 두께로 도포한 후 170℃에서 10분간 하드 베이크(Hard-bake)를 실시하여 가혹한 조건의 레지스트가 도포된 기판을 제조하였다. 또한, 상기 기판을 1.5cm(가로) x 1.5cm(세로)로 자른 후, 50 ℃ 에서 상기 레지스트 박리액 조성물 원액에 침적시킨 후, 세정 및 건조를 실시하여 레지스트가 완전히 박리되어 육안으로 잔류 레지스트가 관찰되지 않는 시간을 측정하였다. 레지스트 박리시간의 측정은 제조된 박리액 조성물 별로 5회 실시하였으며 완전 박리되는 시간의 범위를 하기 표 2에 나타내었다. In order to confirm the peeling effect of the resist stripping composition prepared in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6, a photoresist was applied to a 4-inch bare glass substrate to a thickness of about 2 탆, (Hard-bake) for 10 minutes to prepare a substrate coated with a resist under a severe condition. The substrate was cut into 1.5 cm (width) .times.1.5 cm (length), immersed in the stock solution of resist stripper composition at 50.degree. C., washed and dried to remove the resist completely, The time not observed was measured. The resist stripping time was measured five times for each of the prepared stripping liquid compositions, and the range of time for complete stripping is shown in Table 2 below.
상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 내지 9의 레지스트 박리액 조성물은 비교예 1 및 6의 레지스트 박리액과 비교하여 동등한 정도의 레지스트 박리속도를 나타냈다.
As can be seen from the above Table 2, the resist stripping liquid compositions of Examples 1 to 9 exhibited resist stripping rates to the same degree as those of the resist stripping solutions of Comparative Examples 1 and 6.
시험예Test Example 2: 저장안정성(보관 특성) 평가 2: Evaluation of storage stability (storage property)
실시예 1~9 및 비교예 1~6의 박리액 조성물을 70℃에서 96시간 동안 보관하면서, 가스크로마토그래피(GC)를 사용하여 유기 아민 화합물의 함량 변화를 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Changes in the content of the organic amine compound were measured using gas chromatography (GC) while the peeling liquid compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 were stored at 70 占 폚 for 96 hours. The results are shown in Table 3 below Respectively.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1~9의 박리액 조성물은 비교예 1~6의 박리액 조성물과 비교하여 우수한 저장안정성을 나타내었다.
As shown in Table 3, the peeling liquid compositions of Examples 1 to 9 of the present invention showed excellent storage stability as compared with the peeling liquid compositions of Comparative Examples 1 to 6.
시험예Test Example 3: 증발 손실에 의한 무게 변화 평가 3: Evaluation of weight change by evaporation loss
실시예 1~9 및 비교예 1~6의 박리액 조성물을 각각의 용기에 담은 후, 70℃의 온도 조건 하에서 보관하면서 증발 손실에 의한 무게 변화를 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.The peeled-off liquid compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 were put in each container, and the change in weight due to evaporation loss was measured while being stored under the temperature condition of 70 ° C, and it is shown in Table 4 below.
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1~9의 박리액 조성물은 비교예 1~6의 박리액 조성물과 비교하여 동등 이하의 증발 손실을 나타내었다. As shown in Table 4, the peeling liquid compositions of Examples 1 to 9 of the present invention exhibited equal or less evaporation loss as compared with the peeling liquid compositions of Comparative Examples 1 to 6.
Claims (6)
[화학식 1]
상기 식에서
R1은 수소 또는 에틸기이다.
[화학식 2]
[화학식 3]
상기에서 R2는 수소 또는 C1~C4의 지방족탄화수소이다.A resist peeling method comprising 5 to 50% by weight of an amide compound represented by the following formula (1), 0.5 to 2% by weight of a glycolamine represented by the following formula (2), and a residual amount of a glycol ether represented by the following formula Liquid composition:
[Chemical Formula 1]
In the above formula
R1 is hydrogen or an ethyl group.
(2)
(3)
Wherein R2 is hydrogen or a C1 to C4 aliphatic hydrocarbon.
상기 글리콜아민이 조성물 총 중량에 대하여, 1.0~1.5 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the glycol amine is contained in an amount of 1.0 to 1.5% by weight based on the total weight of the composition.
상기 레지스트 박리액 조성물은 계면활성제, 부식방지제, 및 물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리액 조성물.The method according to claim 1,
The resist stripper composition may further comprise at least one selected from the group consisting of a surfactant, a corrosion inhibitor, and water Wherein the resist stripper composition is a resist stripper composition.
(Ⅱ) 상기 도전성 금속막 상에 레지스트막을 형성하는 단계;
(Ⅲ) 상기 레지스트막을 선택적으로 노광하는 단계;
(Ⅳ) 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
(Ⅴ) 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막을 식각하는 단계; 및
(Ⅵ) 상기 식각 공정 후, 상기 레지스트 패턴 형성 및 식각에 의해 변성 및 경화된 레지스트를 청구항 1 내지 청구항 3 중의 어느 한 항의 레지스트 박리액 조성물을 사용하여 박리하는 단계를 포함하는 레지스트의 박리방법.(I) depositing a conductive metal film on a flat panel display substrate,
(II) forming a resist film on the conductive metal film;
(III) selectively exposing the resist film;
(IV) developing the exposed resist film to form a resist pattern;
(V) etching the conductive metal film using the resist pattern as a mask; And
(VI) A method of peeling off a resist, comprising the step of peeling the resist, which has been modified and cured by the resist pattern formation and etching after the etching process, using the resist stripping solution composition of any one of claims 1 to 3.
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