KR20160121205A - 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법 - Google Patents

포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포토레지스트 박리액 조성물이 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH) 0.2 중량% 내지 5 중량%, 유기 용매 59 중량% 내지 99 중량%, 및 잔량의 물을 포함하며, 경우에 따라 추가로 유기 아민 또는 부식 방지제를 포함함으로써, 종래의 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)를 대체하여 인체 환경 유해성이 개선되어 환경 친화적이며 포지티브 타입(Positive type)의 포토레지스트 뿐만 아니라 네거티브 타입(Negative type)의 포토레지스트에 대한 효과적인 박리가 가능한 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법에 관한 것이다.

Description

포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법 {PHOTORESIST STRIPPER COMPOSITION AND METHOD OF STRIPPING PHOTORESIST USING THE SAME}
본 발명은 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포토레지스트 박리액 조성물이 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH) 0.2 중량% 내지 5 중량%, 유기 용매 59 중량% 내지 99 중량%, 및 잔량의 물을 포함하며, 경우에 따라 추가로 유기 아민 또는 부식 방지제를 포함함으로써, 종래의 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)를 대체하여 인체 환경 유해성이 개선되어 환경 친화적이며 네거티브 타입(Negative type)의 포토레지스트 뿐만 아니라 포지티브 타입(Positive type)의 포토레지스트에 대한 효과적인 박리가 가능한 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에 있어서 포토레지스트 패턴은 식각 공정, 이온 주입 공정, 그리고 도금 공정에서 마스크로 사용되고 있다. 이러한 포토레지스트 패턴은 하부 막에 대한 밀착성, 식각액 등에 대한 안정성이 높아야 한다. 최근 들어 식각 공정에서의 공정 시간 단축과 배선의 정확한 패터닝을 위하여 포토레지스트의 내구성이 높아지고 있으며 이러한 포토레지스트 패턴을 제거하기 위한 공정이 필요하다. 포토레지스트 패턴의 제거 공정에 이용되는 박리액 조성물은 내구성과 하부 막에 대한 밀착성이 높은 포토레지스트를 효과적으로 제거함과 동시에 노출되는 금속에 대한 내부식성을 가지고 있어야 한다.
포토레지스트는 자외선의 조사에 따른 현상액에 대한 용해도를 기준으로 포지티브 타입(Positive type)과 네거티브 타입(Negative type)으로 나뉜다. 포지티브 타입의 포토레지스트는 노광된 부분의 용해도가 증가하여 현상액에 의해 노광된 부분이 제거되고 네거티브 타입의 포토레지스트는 노광된 부분의 경화로 인해 용해도가 감소하여 현상액에 의해 노광되지 않은 부분이 제거되어 현상 후 패턴을 형성한다.
일반적으로 습식 공정에서 포지티브 타입의 포토레지스트는 통상적인 박리액으로 쉽게 제거 가능하나 네거티브 타입의 포토레지스트는 자외선에 의해 가교가 되어 일반적인 용매로 이루어진 박리액으로는 쉽게 제거될 수 없다. 설사 제거가 가능하더라도 높은 온도에서 장시간의 박리 시간을 가져야 하므로 공정 효율을 떨어뜨릴 수 있다.
또한 일반적인 식각 공정에 사용되는 포토레지스트의 막 두께는 2μm 이내이지만, 범프 공정에 적용되는 포토레지스트의 막 두께는 작게는 10μm에서 크게는 50μm에 이르므로 이를 제거하기 위해서는 오랜 시간 박리가 진행되어야 하며 그로 인해 공정 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 이러한 범프 공정에 적용되는 두꺼운 네거티브 타입의 포토레지스트를 효과적으로 제거하기 위한 박리액이 요구된다.
더불어 솔더 범프의 경우 일반적으로 Ti/Cu로 이루어진 UBM (Under Bump Metal) 층 위에 SnAg로 이루어진 솔더볼을 형성한다. 따라서 박리 공정 시 노출되는 금속인 SnAg와 Cu에 대한 부식이 없어야 한다.
현재까지 다양한 포토레지스트 박리액이 제공되어 왔다. 예를 들어 한국등록특허 제10-1366957호는 박리액 조성물 및 이를 이용한 박리 방법에 관한 것으로서, 이에 따르면 알칸올아민과 글리콜 계열의 유기 용매, 부식 방지제를 포함하는 박리액에 의해 Cu의 부식 없이 포지티브 타입의 포토레지스트의 박리가 가능하나, 강알칼리 계열의 조성물을 포함하지 않아 네거티브 타입의 포토레지스트는 박리할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 한국등록특허 제10-1399502호는 티에프티 엘시디용 열경화성 수지 박리액 조성물에 관한 것으로서, 이는 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)와 글리콜 계열의 유기 용매를 포함하는 박리액에 의해 포지티브 타입뿐만 아니라 네거티브 타입의 열경화성 수지를 제거하는 방법을 제공하고 있으나, 제거되는 속도가 느려서 범프 전극 형성을 위해 사용되는 두꺼운 포토레지스트를 제거하기에는 효과적이지 못한 문제점이 있었다.
그리고 한국등록특허 제10-0770217호와 한국공개특허 제10-2011-0112181호는 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 유기 아민, 유기 용매를 이용하여 네거티브 타입의 범프 전극 형성용 포토레지스트 박리액을 효과적으로 제거하는 방법을 제공한다. 그러나 한국등록특허 제10-0770217호 및 한국공개특허 제10-2011-0112181호는 독성이 강한 테트라메틸암모늄 하이드록사이드를 이용함에 따라 인체 환경 유해성이 높다는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-1366957호 한국등록특허 제10-1399502호 한국등록특허 제10-0770217호 한국공개특허 제10-2011-0112181호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 우수한 박리 성능을 나타내며 노출되는 금속에 대한 부식을 최소화하고 포지티브 타입의 포토레지스트 뿐만 아니라 네거티브 타입의 포토레지스트를 단시간 내에 효과적으로 제거하여 공정 시간 단축에 따른 비용 절감을 구현하는 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 종래 포토레지스트 박리액에 사용되어 왔던 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)를 대체하여 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH) 등의 수산화 알킬 암모늄 화합물을 이용함으로써 인체 환경 유해성을 최소화하는 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 포토레지스트 박리액 조성물에 관한 것으로서, 하기 [화학식 1]의 수산화 알킬 암모늄 화합물; 유기 용매(organic solvent); 및 잔량의 물;을 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
이때, 상기 수산화 알킬 암모늄 화합물은 탄소 수 2의 에틸기를 포함하는 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH)인 것을 특징으로 하며, 상기 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH)의 함량은 전체 조성물에 대하여 0.2 중량% 내지 5 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한 이때, 상기 유기 용매는, 설폭사이드류; 글리콜 계열의 알콜류; 술폰류; 설포란; 락탐류; 락톤류; 이미다졸리디논류; 및 아마이드류; 등을 포함할 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 유기 용매의 함량은 전체 조성물에 대하여 59 중량% 내지 99 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한 이때, 유기 아민을 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 유기 아민은, 모노에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, N,N-다이에틸에탄올아민, 1-아미노-2-프로판올, 3-아미노-1프로판올, 2-아미노-2메틸-1-프로판올, N-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 다이부탄올아민, N-메틸다이에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-(2-아미노에톡시)피페라진, 다이에틸렌트리아민, 다이부틸아민, 및 1,2-아미노프로페인 등을 포함할 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 이때, 부식 방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 부식방지제는, 벤조트리아졸, 톨리트리아졸, 카르복실릭벤조트리아졸, 1,2,3,4-테트라졸, 5-아미노 테트라졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 6-아미노퓨린, 아데닌 등의 아졸계 부식방지제; 또는 자일리톨, 솔비톨, 피로갈롤, 카테콜, 글리콜산, 갈산, 글리옥시산, 살리실산, 아스코르브산, 1,4-싸이클로헥세인다이올, 메틸갈레이트 등의 다가알콜류 부식방지제;를 포함할 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 이때, 포토레지스트 박리액 조성물은 네거티브 타입(Negative type)의 포토레지스트 제거용인 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 포토레지스트 박리액 조성물을 이용한 포토레지스트 박리 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 우수한 박리 성능을 나타내며 노출되는 금속에 대한 부식을 최소화하고 네거티브 타입의 포토레지스트뿐만 아니라 포지티브 타입의 포토레지스트를 단시간 내에 효과적으로 제거하여 공정 시간 단축에 따른 비용 절감을 구현하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 종래 포토레지스트 박리액에 사용되어 왔던 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)를 대체하여 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH) 등의 수산화 알킬 암모늄 화합물을 이용함으로써 인체 환경 유해성을 최소화하는 효과도 있다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 본 발명에 관해 상세히 설명한다.
본 발명은, 포토레지스트 박리액 조성물과 함께, 이를 이용한 포토레지스트 박리 방법을 제공한다. 본 발명은 네거티브 타입의 포토레지스트를 효과적으로 제거할 수 있는 박리액 조성물을 제공하나, 네거티브 타입의 포토레지스트만을 제거하기 위한 것은 아니며 포지티브 타입의 포토레지스트 역시 제거할 수 있다.
일반적인 식각 공정에 사용되는 포토레지스트의 막 두께는 2μm 이내이나, 범프 공정에 적용되는 포토레지스트의 막 두께는 작게는 10μm에서 크게는 50μm에 이르므로 이를 단시간 내에 효과적으로 제거할 수 있는 조성이 요구된다. 더불어 솔더 범프 형성 과정에서 포토레지스트 제거공정 시 Solder bump와 UBM 층이 노출되는데, 이때 solder bump에 주로 사용되는 금속인 SnAg와 UBM 층에 주로 사용되는 Cu에 대한 박리액의 내부식성이 제공되어야 한다. 본 발명에 따른 박리액 조성물은 이러한 요구 조건들을 만족한다.
본 발명에 따른 박리액 조성물은, [화학식 1]의 수산화 알킬 암모늄 화합물, 유기 용매, 및 잔량의 물을 포함하며, 경우에 따라 추가로 유기 아민 또는 부식 방지제를 더 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
먼저, 본 발명에 따른 수산화 알킬 암모늄 화합물은, 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH), 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(tetramethylammonium hydroxide), 테트라에틸암모늄 하이드록사이드(tetraethylammonium hydroxide), 테트라프로필암모늄 하이드록사이드(tetrapropylammonium hydroxide), 테트라부틸암모늄 하이드록사이드(tetrabutylammonium hydroxide), 테트라헥실암모늄 하이드록사이드(tetrahexylammonium hydroxide), 테트라옥틸암모늄 하이드록사이드(tetraoctylammonium hydroxide), 벤질트리에틸암모늄 하이드록사이드(benzyltrimethylammoniumhydroxide), 디에틸디메틸암모늄 하이드록사이드(diethyldimethylammonium hydroxide), 헥사데실트리메틸암모늄 하이드록사이드(hexadecyltrimethylammonium hydroxide), 메틸트리부틸암모늄 하이드록사이드(methyltributylammonium hydroxide) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 수산화 알킬 암모늄 화합물은, 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(E-TMAH)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 수산화 알킬 암모늄 화합물이 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(E-TMAH)인 경우, 본 발명에 따른 박리액 조성물은, 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(E-TMAH) 0.2 중량% 내지 5 중량%, 유기 용매 59 중량% 내지 99 중량%, 및 잔량의 물을 포함하는 것이 바람직하며, 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(E-TMAH)의 중량이 0.2 중량% 미만이면 고분자 매트릭스에 대한 침투 능력이 떨어지며, 5 중량% 이상이면 물의 함량이 높아지고 상대적으로 용제의 비율이 낮아져 박리 시간이 길어질 수 있고 금속의 부식을 유발할 수 있다.
본 발명에 사용되는 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(E-TMAH)는 경화된 고분자 매트릭스에 강하게 침투하여 분자 내 결합을 깨뜨리는 역할을 한다. [표 1]은 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH), 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(E-TMAH), 부틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(B-TMAH), 테트라에틸암모늄 하이드록사이드(TEAH), 테트라부틸암모늄 하이드록사이드(TBAH)의 박리 성능 및 독성을 비교한 것으로서, 박리 성능만 본다면 TMAH는 TEAH, TBAH와는 달리 4개의 메틸기를 가지고 있어서 분자 크기가 작으므로 침투 능력이 가장 뛰어나고 박리 성능이 가장 우수하다. 그러나 TMAH의 독성은 TEAH에 비해 LD50 기준으로 약 13배나 강하다.
TMAH에서 1개의 메틸기를 에틸기로 치환한 E-TMAH는 TMAH와 동등한 수준의 박리 성능을 나타내면서도 TMAH보다 훨씬 낮은 독성을 갖는데, LD50 기준 14% 수준까지 독성이 완화되는 장점이 있다.
E-TMAH와 마찬가지로 B-TMAH도 TMAH보다 훨씬 낮은 독성을 가지므로 본 발명에서 E-TMAH 대신에 사용될 수 있으나, 박리 성능을 고려한다면 B-TMAH보다 E-TMAH를 사용하는 것이 바람직하다.
Figure pat00003
(LD50 : 한 무리의 실험동물 50%를 사망시키는 독성물질의 양)
◎ : 매우 좋음
○ : 좋음
△ : 보통
× : 미미함
다음으로, 유기 용매는 박리액 조성물에 이용되는 유기 용매라면 제한 없이 사용될 수 있으며 고분자를 팽창, 용해시키는 역할을 한다. 구체적으로, 유기 용매는, 디메틸설폭사이드 등의 설폭사이드류; 에틸렌글리콜, 에틸렌 글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 글리콜 계열의 알콜류; 디메틸술폰, 디에틸술폰, 테트라메틸렌술폰 등의 술폰류; 설포란; N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈 등의 락탐류; -부티로락톤 등의 락톤류; 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등의 이미다졸리디논류; 아세트아마이드, N-메틸포름아마이드, N,N-디메틸포름아마이드, N,N-디메틸 아세트아미드, N,N-디메틸 프로피온아미드, N-N-비스(2-하이드록시에틸)포름아마이드 등의 아마이드류 및 그 유도체; 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것일 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 박리액 조성물의 기본적인 조성은 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(E-TMAH)로 대표되는 수산화 알킬 암모늄 화합물과 디메틸설폭사이드로 대표되는 유기 용매이나, 경우에 따라 유기 아민 또는 부식 방지제를 포함할 수 있다.
유기 아민은 박리 촉진 기능을 수행하며, 모노에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, N,N-다이에틸에탄올아민, 1-아미노-2-프로판올, 3-아미노-1프로판올, 2-아미노-2메틸-1-프로판올, N-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 다이부탄올아민, N-메틸다이에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-(2-아미노에톡시)피페라진, 다이에틸렌트리아민, 다이부틸아민, 및 1,2-아미노프로페인 등일 수 있고, 부식 방지제는 메탈의 부식 방지 기능을 수행하며, 벤조트리아졸, 톨리트리아졸, 카르복실릭벤조트리아졸, 1,2,3,4-테트라졸, 5-아미노 테트라졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 6-아미노퓨린, 아데닌 등의 아졸계 부식방지제; 또는 자일리톨, 솔비톨, 피로갈롤, 카테콜, 글리콜산, 갈산, 글리옥시산, 살리실산, 아스코르브산, 1,4-싸이클로헥세인다이올, 메틸갈레이트 등의 다가알콜류; 등일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 내용이 아래 실시 예에 한정되지는 않는다.
본 발명의 실시 예는 [표 2]에 나타낸 바와 같이 실시 예 1 내지 실시 예 7로 구성되며, 비교 예는 비교 예 1 내지 비교 예 5로 구성된다. 실시 예 1 내지 실시 예 5는 수산화 알킬 암모늄 화합물 및 유기 용매만을 포함하며, 실시 예 6은 유기 아민을 포함하고, 실시 예 7은 유기 아민 및 부식 방지제를 포함한다. 아울러 실시 예 1 내지 실시 예 7, 그리고 비교 예 1 내지 비교 예 5의 조성은 잔량의 물을 포함한다.
[실시 예]
Figure pat00004
E-TMAH : 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드 (Ethyltrimethylammoniumhydroxide)
TMAH : 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 (Tetramethylammoniumhydroxide)
TEAH : 테트라에틸암모늄 하이드록사이드 (Tetraethylammonium hydroxide)
TBAH : 테트라부틸암모늄 하이드록사이드 (Tetrabutylammonium hydroxide)
DMSO : 디메틸설폭사이드 (Dimethylsulfoxide)
EDG : 에틸렌글리콜모노에틸에테르 (Ethyleneglycolmonoethylether)
NMP : N-메틸-2-피롤리디온 (N-methyl-2-pyrrolidone)
MEA : 에탄올아민 (Ethanolamine)
BTA : 벤조트리아졸 (Benzotriazole)
이하, 본 발명에 따른 시험 예에 관해 상세히 설명한다.
[시험 예]
1. 네거티브 타입 포토레지스트 박리 성능 평가
본 발명에 따른 조성물의 박리 능력을 평가하기 위하여 Cu로 스퍼터링된 웨이퍼 표면에 두께 50μm의 네거티브 타입의 포토레지스트를 도포하였다. 노광 공정을 거쳐 포토레지스트를 경화시킨 후 박리 평가를 진행하였다.
포토레지스트가 도포된 웨이퍼를 2cm x 2cm 크기로 잘라 평가용 시편을 만들었다. 만들어진 평가용 시편을 [표 2]에 제시된 각각의 박리액 조성물에 60oC의 온도로 3분간 침적한 후 1분간 초순수로 세정하여 질소로 건조해준 후 광학 현미경으로 박리 여부를 확인하였다.
네거티브 타입 포토레지스트 박리 성능 평가 결과를 [표 3]에 나타내었으며, [표 3]에서 기호의 의미는 다음과 같다.
◎ : 포토레지스트 100% 제거 (잔류물 없음)
○ : 포토레지스트 90% 이상 제거 (잔류물 미량 있음)
△ : 포토레지스트 80% 이상 제거 (잔류물 상당량 있음)
× : 포토레지스트 70% 미만 제거 (잔류물 많음)
2. Cu 금속막 부식 평가
본 발명에 따른 조성물의 Cu 부식 여부를 평가하기 위하여 Cu를 웨이퍼 표면에 두께 2000Å로 스퍼터링하였다. Cu 박막이 형성된 평가용 웨이퍼를 2cm x 2cm 크기로 잘라 평가용 시편을 만들었다. 만들어진 평가용 시편을 [표 2]에 제시된 각각의 박리액 조성물에 60oC의 온도로 30분간 침적한 후 1분간 초순수로 세정하여 질소로 건조해준 후 전자주사현미경을 이용하여 부식 여부를 확인하였다.
Cu 금속막 부식 평가 결과를 [표 3]에 나타내었으며, [표 3]에서 기호의 의미는 다음과 같다.
◎ : 부식이 관찰되지 않음
○ : 부식이 미량 관찰됨
△ : 부분적인 부식이 관찰됨
× : 전체적인 부식이 관찰됨
3. SnAg 부식 평가
본 발명에 따른 조성물의 SnAg 부식 여부를 평가하기 위하여 웨이퍼 표면에 포토레지스트 패터닝 후 SnAg를 포토레지스트 이상의 두께(약 70μm)로 도금하였다. 이후 포토레지스트를 제거하고 SnAg가 도금된 평가용 웨이퍼를 2cm x 2cm 크기로 잘라 평가용 시편을 만들었다. 만들어진 평가용 시편을 [표 2]에 제시된 각각의 박리액 조성물에 60oC의 온도로 30분간 침적한 후 1분간 초순수로 세정하여 질소로 건조해준 후 전자주사현미경을 이용하여 부식 여부를 확인하였다.
SnAg 부식 평가 결과를 [표 3]에 나타내었으며, [표 3]에서 기호의 의미는 다음과 같다.
◎ : 부식이 관찰되지 않음
○ : 부식이 미량 관찰됨
△ : 부분적인 부식이 관찰됨
× : 전체적인 부식이 관찰됨
4. 독성 평가
본 발명에 따른 조성물에 대해 LD50 수치에 의한 독성 평가를 수행하였다. 각각의 조성물은 포함되는 함량에 따라 독성 수치를 환산하여 아래 기준에 의해 평가되었으며, 독성 평가 결과를 [표 3]에 나타내었다.
◎ : LD50 기준 6000 이상
○ : LD50 기준 4000~6000
△ : LD50 기준 2000~4000
× : LD50 기준 2000 이하
Figure pat00005
평가 결과에서 확인할 수 있듯이, E-TMAH를 포함한 박리액 조성물은 금속막의 부식 없이 네거티브 타입의 포토레지스트를 효과적으로 제거할 수 있다. 반면, 비교 예 1, 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, E-TMAH의 함량이 너무 낮거나 높은 경우에 박리 능력이 떨어질 수 있으며, 비교 예 3에서 확인할 수 있는 것처럼, TMAH를 적용하면 독성이 높아진다. 비교 예 4, 5에서 확인할 수 있듯이 TEAH와 TBAH를 이용하면 박리 능력이 저하됨을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 하기 [화학식 1]의 수산화 알킬 암모늄 화합물;
    유기 용매(organic solvent); 및
    잔량의 물;을 포함하는 포토레지스트 박리액 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00006
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수산화 알킬 암모늄 화합물은 탄소 수 2의 에틸기를 포함하는 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH)인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드(Ethyltrimethylammonium hydroxide, E-TMAH)의 함량은 전체 조성물에 대하여 0.2 중량% 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기 용매는, 설폭사이드류; 글리콜 계열의 알콜류; 술폰류; 설포란; 락탐류; 락톤류; 이미다졸리디논류; 및 아마이드류 중에서 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유기 용매의 함량은 전체 조성물에 대하여 59 중량% 내지 99 중량%인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    유기 아민을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기 아민은, 모노에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, N,N-다이에틸에탄올아민, 1-아미노-2-프로판올, 3-아미노-1프로판올, 2-아미노-2메틸-1-프로판올, N-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 다이부탄올아민, N-메틸다이에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-(2-아미노에톡시)피페라진, 다이에틸렌트리아민, 다이부틸아민, 및 1,2-아미노프로페인 중에서 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    부식 방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부식 방지제는, 아졸계 부식 방지제 또는 다가알콜류 부식 방지제인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    네거티브 타입(Negative type)의 포토레지스트 제거용인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 박리액 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 포토레지스트 박리액 조성물을 이용한 포토레지스트 박리 방법.
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