WO2020017780A1 - 포토레지스트 세정용 신너 조성물 - Google Patents

포토레지스트 세정용 신너 조성물 Download PDF

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WO2020017780A1
WO2020017780A1 PCT/KR2019/007788 KR2019007788W WO2020017780A1 WO 2020017780 A1 WO2020017780 A1 WO 2020017780A1 KR 2019007788 W KR2019007788 W KR 2019007788W WO 2020017780 A1 WO2020017780 A1 WO 2020017780A1
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cleaning
photoresist
boiling point
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이우용
이승용
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덕산실업(주)
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    • 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
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    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/266—Esters or carbonates
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    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Definitions

  • the present invention relates to a thinner composition for cleaning a photoresist, and more particularly, has superior cleaning power than a commercially available display thinner, and is manufactured using a thinner waste liquid for semiconductors, and is specifically used to remove impurities from the thinner waste liquid for semiconductors. Without adding a compound or using a specific device other than distillation, and without the addition of a specific component, the final product can be used as a thinner for display directly to a thinner photoresist cleaning thinner composition that can improve the economic efficiency.
  • the photoresist cleaning thinner is used in a rinsing process for cleaning the remaining photoresist after exposure and etching in semiconductor or display manufacturing process.
  • the thinner is mixed with specific chemicals in a specific component ratio.
  • a thinner consisting of 70% by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate and 30% by weight of 1-methoxy-2-propanol is typically used.
  • the conventional method for purifying thinner waste liquid has a problem in that an additional compound such as an alkali compound, benzoyl chloride, etc. is added to remove impurities in the thinner waste liquid, or impurities are separately removed using a separator in addition to the distillation process. .
  • the substance obtained by the conventional thinner waste liquid purification method cannot be used directly as a thinner, and there is a problem in that specific components must be further mixed.
  • the present invention has been made to solve the above problems,
  • the present invention is prepared by using a thinner waste liquid for semiconductor, and directly displays the final product without adding a specific compound or using a specific device other than distillation to remove impurities from the thinner waste liquid for semiconductor. It is an object of the present invention to provide a thinner composition for cleaning a photoresist which can be used as a thinner for improving economic efficiency.
  • the present invention is implemented by the embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.
  • the thinner composition for cleaning a photoresist according to the invention is characterized in that it comprises 1-methoxy-2-propanol acetate, 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester and ethyl lactate do.
  • the thinner composition for cleaning a photoresist according to the present invention is 65 to 75 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 8 to 10 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester And 16 to 20 parts by weight of ethyl lactate.
  • the thinner composition for cleaning a photoresist according to the present invention is 50 to 60 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 23 to 30 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester And 12 to 16 parts by weight of ethyl lactate.
  • the thinner composition for cleaning a photoresist according to the present invention is characterized in that it is derived from the waste liquid of the thinner used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the semiconductor manufacturing process.
  • the thinner composition for cleaning a photoresist according to the present invention is used in a rinsing process for cleaning a photoresist during a display manufacturing process.
  • the thinner composition for cleaning a photoresist according to the present invention is a distillation of the distillate from which the high boiling point impurities having a higher boiling point than the thinner compound are removed by distilling the thinner waste liquid into the reactor. Steps; A high boiling point material removing step of removing the high boiling point impurities remaining in the reactor after the recovering step; A low boiling point material removing step of distilling the distillate into a reactor and distilling a low boiling point impurity having a lower boiling point than a compound for thinner; After the low boiling point material removal step to recover the residue remaining in the reactor to obtain a thinner composition; characterized in that the manufacturing through.
  • the thinner waste liquid is used as a thinner waste liquid in which an azeotrope is formed, and the high boiling point impurity is higher than the compound for thinner. It includes any one or more of a compound having a point and azeotropes having a higher boiling point than the compound for thinner, wherein the low boiling point impurities are any of a compound having a lower boiling point than the compound for thinner and azeotropes having a lower boiling point than the compound for thinner It is characterized by including one or more.
  • the thinner waste solution is 1-methoxy-2-propanol acetate, 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester, ethyl lactate.
  • an impurity wherein the high boiling point material removing step includes an IP removal step of removing ethyl-3-ethoxy propionate.
  • the thinner waste liquid is used as the waste liquid of the thinner used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the semiconductor manufacturing process. Is used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the display manufacturing process.
  • the distillate in the recovery step is recovered from when it reaches 135 ° C and is recovered until it reaches 157 ° C.
  • the low-boiling impurities are removed until the temperature reaches 73 ° C. until the temperature reaches 145 ° C.
  • the thinner composition for cleaning the photoresist is 65 to 75 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 2 -8 to 10 parts by weight of hydroxyisobutyric acid methyl ester and 16 to 20 parts by weight of ethyl lactate.
  • the distillate is recovered from when it reaches 132 ° C. until it reaches 160 ° C., and the low boiling point is recovered.
  • the low boiling point impurities are removed until the temperature starts at 73 ° C. until the temperature reaches 142 ° C.
  • the thinner composition for cleaning the photoresist is 50 to 60 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 2 -23 to 30 parts by weight of hydroxyisobutyric acid methyl ester and 12 to 16 parts by weight of ethyl lactate.
  • the present invention can achieve the following effects by the above embodiment.
  • the present invention has an effect of excellent cleaning power than the commercially available display thinner.
  • the present invention is prepared by using a thinner waste liquid for semiconductor, and directly displays the final product without adding a specific compound or using a specific device other than distillation to remove impurities from the thinner waste liquid for semiconductor. It can be used as a thinner and can improve economic efficiency.
  • 1 is a photograph of a specimen coated with a photoresist.
  • Figure 2 is a photograph of the specimen treated with the thinner composition according to the embodiments of the present invention.
  • Thinner composition for cleaning a photoresist is 1-methoxy-2-propanol acetate, 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester (2-hydoxyisobutyric acid methyl ester) and ethyl lactate.
  • the thinner composition for cleaning the photoresist is derived from the waste of the thinner used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the semiconductor manufacturing process, and is used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the display manufacturing process.
  • Thinner composition for cleaning a photoresist according to another embodiment of the present invention, 65 to 75 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 8 to 10 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester and ethyl lactate It may include 16 to 20 parts by weight.
  • Thinner composition for cleaning a photoresist according to another embodiment of the present invention is 50 to 60 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 23 to 30 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester and ethyl lactate It may include 12 to 16 parts by weight.
  • a method for preparing a thinner composition for cleaning a photoresist includes an azeotrope forming step in which an azeotrope is formed in a thinner waste liquid, and a high boiling point having a higher boiling point than the thinner waste liquid by distilling the thinner waste liquid into a reactor.
  • a recovery step of distilling the distillate from which the point impurities are removed A high boiling point material removing step of removing the high boiling point impurities remaining in the reactor after the recovering step; A low boiling point material removing step of distilling the distillate into a reactor and distilling a low boiling point impurity having a lower boiling point than a compound for thinner; And a step of obtaining a thinner composition by recovering the residue remaining in the reactor after the low boiling point material removing step.
  • the azeotropic mixture forming step is a step in which an azeotrope is formed in the thinner waste liquid, and the thinner waste liquid is the waste liquid of the thinner used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the semiconductor manufacturing process (hereinafter referred to as 'the waste of the thinner for semiconductor') Is preferably used.
  • the waste liquid of the thinner for semiconductor various compounds such as thinner component, photoresist component and other impurities are mixed, some of which may form an azeotrope.
  • the boiling point of the azeotrope is different from the boiling point of each compound that forms the azeotrope (eg, water (boiling at 100 ° C.) and N-butyl acetate (127 ° C.) contained in the waste liquid of the thinner for semiconductors). Boiling) forms an azeotrope and the boiling point is changed to 85 to 95 °C), that is, the break point of the azeotrope is lower or higher than the boiling point of each compound constituting the azeotrope, the present invention recovers in consideration of this Step and low boiling point material removal step are performed.
  • each compound that forms the azeotrope eg, water (boiling at 100 ° C.) and N-butyl acetate (127 ° C.) contained in the waste liquid of the thinner for semiconductors.
  • Boiling forms an azeotrope and the boiling point is changed to 85 to 95 °C), that is, the break point of the azeotrope is lower or higher than the boiling point
  • the waste liquid of the thinner for semiconductors is 1-methoxy-2-propanol acetate, 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester, ethyl lactate. Ethyl lactate, 1-methoxy-2-propanol, N-butyl acetate, cyclohexanone, gamma-butyrolactone, Iso-propanol, ethyl-3-ethoxy propionate, water, and the like.
  • the final product obtained by the simple distillation of the waste liquid of the semiconductor thinner cannot be used as a semiconductor thinner (in order to distill the waste liquid of the semiconductor thinner and use it again as a semiconductor thinner, a specific compound may be further mixed to provide specific impurities.
  • a 'display thinner' used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the display manufacturing process, thereby improving economic efficiency.
  • the compound serves to clean the photoresist (hereinafter, referred to as a 'thinner compound', and the thinner compound is referred to as 1-methoxy-.
  • the compound to be removed includes ethyl-3-ethoxy propionate and water), and a compound that is not included in the display thinner but does not affect the cleaning power of the thinner (hereinafter referred to as a 'neutral compound').
  • the recovering step is a step of distilling the distillate from which the high-boiling impurities having a higher boiling point than the compound for thinner are removed by distilling the thinner waste solution into the reactor.
  • the impurity means a compound other than the compound for thinner among the compounds contained in the thinner waste solution.
  • the thinner waste liquid may be a thinner waste liquid in which an azeotrope is formed, and the reactor may use various conventional apparatuses such as a distillator used to separate a liquid mixture, and the compound for thinner is 1-methoxy-2-.
  • the distillate is preferably recovered from when it reaches 135 ° C until it reaches 157 ° C.
  • the thinner waste liquid is placed in a still (not shown) and continuously heated to form a distillate, which is installed at the top of the distiller when the temperature of the thermometer located at the top of the still, that is, the temperature of the distillate, reaches 135 ° C.
  • the valve is opened to start the recovery of the distillate out of the reactor and when the temperature exceeds 157 ° C., the valve is closed to recover the distillate until the temperature of the distillate reaches 157 ° C.
  • the high boiling point material removing step is to remove the high boiling point impurities remaining in the reactor after the recovery step, an IP removal step of removing ethyl-3-ethoxy propionate, and ethyl-3-ethoxy pro And other high boiling impurity removal steps to remove high boiling point impurities other than cypionate.
  • the EPI removal step and the other high boiling point impurity removal step may be performed separately or simultaneously. Since the high boiling point impurities such as ethyl-3-ethoxy propionate, which have not been distilled, remain in the reactor after the recovery step, the high boiling point material removing step removes the high boiling point impurities from the reactor.
  • the low boiling point material removing step is distilling the low boiling point impurities having a lower boiling point than the thinner compound by distilling the distillate into the reactor.
  • the low boiling point impurity includes any one or more of a compound having a lower boiling point than the compound for thinner and an azeotrope having a lower boiling point than the compound for thinner, and the low boiling point impurities are removed from the low boiling point material removal step at 73 ° C. It is preferable to remove until it becomes 145 degreeC.
  • the low boiling point material removing step is to put the distillate (liquid state) recovered in the recovery step into a still (not shown) and continuously heated to form a new distillate (low boiling point impurities in the gaseous state) and the temperature of the new distillate is Starting at 73 ° C., the valve is opened to start removing fresh distillate out of the reactor. When the temperature is above 145 ° C., the valve is closed to remove fresh distillate until the temperature of the new distillate is 145 ° C.
  • the obtaining step is to recover the residue remaining in the reactor after the low boiling point material removal step to obtain a thinner composition, in the obtaining step to recover the liquid residue remaining in the reactor, or to recover the residue
  • distillation and recovery distillate is recovered from when it reaches 135 ° C and recovered until it reaches 157 ° C
  • the thinner composition is obtained.
  • the thinner compound is contained in an amount of 97 to 99% by weight relative to the total weight of the residue, and the thinner composition is used in a rinsing process for cleaning the photoresist during display manufacturing.
  • the thinner composition (residue) obtained in the obtaining step contains 95 to 98% by weight of the compound for the thinner relative to the total weight of the residue
  • the thinner composition is used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the display manufacturing process, 50 to 60 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester 23 to 30 parts by weight and 12 to 16 parts by weight of ethyl lactate.
  • Method for producing a thinner composition is an azeotropic mixture forming step of forming an azeotrope in the thinner waste solution, and distilling the low boiling point impurities having a lower boiling point than the compound for thinner by distilling the thinner waste solution into the reactor Low boiling point impurities removal step, residue recovery step of recovering the residue remaining in the reactor after the low boiling point impurities removal step, and high boiling point impurities having a higher boiling point than the thinner compound by distilling the residue in the reactor Distillation is distilled to recover the composition to obtain a thinner composition, and the high boiling point impurities removed to remove the high boiling point impurities remaining in the reactor after the composition acquisition step.
  • the thinner composition unlike the manufacturing method of the thinner waste liquid according to an embodiment of the present invention to obtain a thinner composition by first removing the high boiling point impurities and later removing the low boiling point impurities, Since there is only a difference that the impurities are first removed and later the high boiling point impurities are removed to obtain the thinner composition, detailed descriptions of common parts will be omitted.
  • the low boiling point impurities removal step is a step of distilling out the low boiling point impurities having a lower boiling point than the thinner waste liquid by distilling the reactor.
  • the low boiling point impurity is preferably removed until it reaches 145 ° C from when the removal starts from 73 ° C.
  • the residue recovery step is a step of recovering the residue remaining in the reactor after the low boiling point impurities removal step.
  • the composition obtaining step is to obtain a thinner composition by distilling the residue from the reactor to distill the distillate from which the high boiling point impurities having a higher boiling point than the thinner compound are removed.
  • the distillate is preferably recovered from when it reaches 135 ° C until it reaches 157 ° C.
  • the thinner composition (distillate) obtained in the composition acquisition step will contain 97 to 99% by weight of the thinner compound relative to the total weight of the distillate, and the thinner composition may be used in a rinsing process for cleaning the photoresist during display manufacturing.
  • the high boiling point impurity removing step is to remove the high boiling point impurities remaining in the reactor after the composition obtaining step, an IP removal step of removing ethyl-3-ethoxy propionate, and ethyl-3-ethoxy And other high boiling impurity removal steps to remove high boiling impurity except propionate.
  • the low boiling point material removing step the low boiling point impurity is removed from 73 ° C. until it is removed until 142 ° C., and in the obtaining step of the composition, recovery is started at 160 ° C. when the distillate becomes 132 ° C.
  • the thinner composition (distillate) obtained in the composition obtaining step is a distillation compound for thinner 95 to 98% by weight relative to the total weight of water
  • the thinner composition is used in the rinsing process for cleaning the photoresist during the display manufacturing process, 50-60 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 2- It will comprise 23 to 30 parts by weight of hydroxyisobutyric acid methyl ester and 12 to 16 parts by weight of ethyl lactate.
  • Example 1 From the time when the temperature became 137 degreeC in Example 1 (1), collection
  • a thinner composition consisting of 70.5 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 9.1 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester and 18 parts by weight of ethyl lactate was formed.
  • a thinner composition consisting of 54.5 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 26.5 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester and 14 parts by weight of ethyl lactate was formed.
  • a thinner composition consisting of 70 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate and 30 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol was formed.
  • Ethyl-3-ethoxy propionate was further added to the thinner composition obtained in Example 1, 70.5 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 9.1 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester, A thinner composition was formed consisting of 18 parts by weight of ethyl lactate, 2.16 parts by weight of ethyl-3-ethoxy propionate, 0.01 part by weight of water, and 2.39 parts by weight of other impurities.
  • Example 2 To the thinner composition obtained in Example 1, water was further added, and 70.5 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 9.1 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester, 18 parts by weight of ethyl lactate, and ethyl- A thinner composition consisting of 0.16 parts by weight of 3-ethoxy propionate, 1.01 part by weight of water and 2.39 parts by weight of other impurities was formed.
  • a thinner composition consisting of 40 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate, 30 parts by weight of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester, and 30 parts by weight of ethyl lactate was formed.
  • Comparative Example 1 In order to confirm whether the thinner composition according to the Examples and Comparative Examples is superior in photoresist cleaning power than Comparative Example 1, which is a typical commercially available display thinner, 10 seconds after operating the ultrasonic cleaner in Experimental Example (1) Each specimen was visually checked at to determine whether the photoresist cleaning power was better or worse than that in the thinner composition of Comparative Example 1, and is shown in Table 1 below.
  • Example 1 Example 2 Example 3
  • Example 4 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Comparative Example 4
  • Cleaning power compared to Comparative Example 1 good good good good good good good Bad Bad Bad

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Abstract

본 발명은 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 대표적으로 상용화된 디스플레이용 신너보다 세정력이 뛰어나며, 반도체용 신너 폐액을 이용하여 제조되고, 반도체용 신너 폐액에서 불순물을 제거하기 위해 특정 화합물을 첨가하거나 증류외 특정 장치를 이용하지 않고, 특정 성분의 추가 없이 최종 수득물을 바로 디스플레이용 신너로 이용할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 대한 것이다.

Description

포토레지스트 세정용 신너 조성물
본 발명은 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 대표적으로 상용화된 디스플레이용 신너보다 세정력이 뛰어나며, 반도체용 신너 폐액을 이용하여 제조되고, 반도체용 신너 폐액에서 불순물을 제거하기 위해 특정 화합물을 첨가하거나 증류외 특정 장치를 이용하지 않고, 특정 성분의 추가 없이 최종 수득물을 바로 디스플레이용 신너로 이용할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 대한 것이다.
포토레지스트 세정용 신너는 반도체 또는 디스플레이 제조과정에서 노광 및 식각 공정을 진행한 이후 남아있는 포토레지스트(Photoresist)를 세정하기 위한 린스공정에서 사용되는데, 상기 신너는 특정 화학물질이 특정 성분비로 혼합되어 다양하게 제조되나, 디스플레이 제조과정의 린스공정에서는 대표적으로 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 70중량%와 1-메톡시-2-프로판올 30중량%로 이루어진 신너가 사용된다. 상기 린스공정에서 사용된 신너의 폐액을 폐기하는 경우 환경을 오염시키고 비경제적인 문제가 있어, 하기의 특허문헌처럼 증류 등을 이용하는 방법에 의해 상기 신너 폐액에 포함되어 있는 신너 성분을 회수하여 재활용하고 있다.
(특허문헌)
공개특허공보 제10-2016-0012721호(2016. 02. 03. 공개) "포토레지스트 린스용 신너 폐액의 정제방법"
하지만, 종래의 신너 폐액의 정제방법은 신너 폐액에 들어있는 불순물을 제거하기 위해 알칼리 화합물, 벤조일클로라이드 등의 화합물을 추가로 첨가하거나, 증류 과정 외에 분리기를 이용하여 별도로 불순물을 제거하여야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 신너 폐액의 정제방법에 의해 얻은 물질을 바로 신너로 이용할 수 없어, 특정 성분을 추가로 혼합하여야 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 대표적으로 상용화된 디스플레이용 신너보다 세정력이 뛰어난 포토레지스트 세정용 신너 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 반도체용 신너 폐액을 이용하여 제조되고, 반도체용 신너 폐액에서 불순물을 제거하기 위해 특정 화합물을 첨가하거나 증류외 특정 장치를 이용하지 않고, 특정 성분의 추가 없이 최종 수득물을 바로 디스플레이용 신너로 이용할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 포토레지스트 세정용 신너 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 및 에틸락테이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 65 내지 75중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 8 내지 10중량부 및 에틸락테이트 16 내지 20중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 50 내지 60중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 23 내지 30중량부 및 에틸락테이트 12 내지 16중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 반도체 제조과정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 사용된 신너의 폐액으로부터 유래된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 신너 폐액을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 고비점불순물이 제거된 증류물을 증류회수하는 회수단계와; 상기 회수단계 후 상기 반응기에 잔류한 고비점불순물을 제거하는 고비점물질제거단계와; 상기 증류물을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 저비점불순물을 증류제거하는 저비점물질제거단계와; 상기 저비점물질제거단계 후 상기 반응기에 잔류하는 잔류물을 회수하여 신너 조성물을 수득하는 수득단계;를 거처 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 있어서 상기 회수단계에서 상기 신너 폐액은 공비혼합물이 형성된 신너 폐액이 사용되고, 상기 고비점불순물은 상기 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 화합물 및 상기 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 공비혼합물 중 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 저비점불순물은 상기 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 화합물 및 상기 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 공비혼합물 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징을 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 있어서 상기 신너 폐액은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터, 에틸락테이트 및 불순물을 포함하며, 상기 고비점물질제거단계는 에틸-3-에톡시 프로피오네이트를 제거하는 이이피제거단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 있어서 상기 신너 폐액은 반도체 제조과정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 사용된 신너의 폐액이 이용되며, 상기 신너 조성물은 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 있어서 상기 회수단계에서 증류물은 135℃가 될 때부터 회수가 시작되어 157℃가 될 때까지 회수되며, 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물은 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 145℃가 될 때까지 제거되어, 상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 65 내지 75중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 8 내지 10중량부 및 에틸락테이트 16 내지 20중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물에 있어서 상기 회수단계에서 증류물은 132℃가 될 때부터 회수가 시작되어 160℃가 될 때까지 회수되며, 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물은 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 142℃가 될 때까지 제거되어, 상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 50 내지 60중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 23 내지 30중량부 및 에틸락테이트 12 내지 16중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 대표적으로 상용화된 디스플레이용 신너보다 세정력이 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명은 반도체용 신너 폐액을 이용하여 제조되고, 반도체용 신너 폐액에서 불순물을 제거하기 위해 특정 화합물을 첨가하거나 증류외 특정 장치를 이용하지 않고, 특정 성분의 추가 없이 최종 수득물을 바로 디스플레이용 신너로 이용할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 포토레지스트가 도포된 시편 사진.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 신너 조성물을 처리한 시편의 사진.
이하에서는 본 발명에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물 및 이의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트(1-methoxy-2-propanol acetate), 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터(2-hydoxyisobutyric acid methyl ester) 및 에틸락테이트(Ethyl lactate)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 반도체 제조과정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 사용된 신너의 폐액으로부터 유래되며, 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 65 내지 75중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 8 내지 10중량부 및 에틸락테이트 16 내지 20중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 50 내지 60중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 23 내지 30중량부 및 에틸락테이트 12 내지 16중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물의 제조방법은 신너 폐액에서 공비혼합물이 형성되는 공비혼합물형성단계와, 신너 폐액을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 고비점불순물이 제거된 증류물을 증류회수하는 회수단계와; 상기 회수단계 후 상기 반응기에 잔류한 고비점불순물을 제거하는 고비점물질제거단계와; 상기 증류물을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 저비점불순물을 증류제거하는 저비점물질제거단계와; 상기 저비점물질제거단계 후 상기 반응기에 잔류하는 잔류물을 회수하여 신너 조성물을 수득하는 수득단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공비혼합물형성단계는 신너 폐액에서 공비혼합물이 형성되는 단계로, 상기 신너 폐액은 반도체 제조과정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 사용된 신너의 폐액(이하, '반도체용 신너의 폐액'이라 함)이 이용되는 것을 바람직하다. 상기 반도체용 신너의 폐액에는 신너 성분, 포토레지스트 성분, 기타 불순물 등의 여러 화합물이 혼합되어 있는데, 이중 일부 화합물들은 공비혼합물을 형성할 수 있다. 상기 공비혼합물이 형성되면, 공비혼합물의 끓는점은 공비혼합물을 이루는 각각의 화합물의 끓는점과 달라져(예컨대, 반도체용 신너의 폐액에 포합되어 있는 물(100℃에서 끓음)과 N-부틸 아세테이트(127℃에서 끓음)는 공비혼합물을 형성하고, 끓는점이 85 내지 95℃로 변화하게 됨), 즉 공비혼합물의 끊는점이 공비혼합물을 이루는 각각의 화합물의 끓는점보다 낮아지거나 높아지게 되므로, 본원발명은 이를 고려하여 회수단계 및 저비점물질제거단계가 수행되게 된다. 상기 반도체용 신너의 폐액은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트(1-methoxy-2-propanol acetate), 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터(2-hydoxyisobutyric acid methyl ester), 에틸락테이트(Ethyl lactate), 1-메톡시-2-프로판올(1-methoxy-2-propanol), N-부틸 아세테이트(N-butyl acetate), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 감마부티로락톤(Gamma-butyrolactone), 이소프로판올(Iso-propanol), 에틸-3-에톡시 프로피오네이트(Ethyl-3-ethoxy propionate), 물 등을 포함할 수 있다. 상기 반도체용 신너의 폐액을 단순 증류하여 얻은 최종 수득물은 반도체용 신너로 이용할 수 없는바(상기 반도체용 신너의 폐액을 증류하여 다시 반도체용 신너로 이용하기 위해서는 특정 화합물을 추가로 혼합하여 특정 불순물을 제거하거나 최종 수득물에 특정 성분을 추가로 혼합하여야 함), 본 발명은 상기 반도체용 신너의 폐액에서 불순물을 제거하기 위해 특정 화합물을 첨가하거나 증류외 특정 장치를 이용하지 않고, 특정 성분의 추가 없이 단순 증류과정을 통해 얻은 최종 수득물을 바로 디스플레이 제조과정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 사용되는 신너(이하, '디스플레이용 신너'라 함)로 이용하여 경제성을 향상시킬 수 있게 된다. 이를 위해, 상기 반도체용 신너의 폐액에는 일정 비율로 디스플레이용 신너에 포함되면 포토레지스트를 세정하는 역할을 수행하는 화합물(이하, '신너용 화합물'이라 하고, 상기 신너용 화합물에는 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 및 에틸락테이트가 있음), 소량이라도 디스플레이용 신너에 포함되면 신너의 세정력을 떨어뜨리는 화합물(이하, '제거요구 화합물'이라 하고, 상기 제거요구 화합물에는 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 및 수분이 있음), 디스플레용 신너에 포함되어도 신너의 세정력에는 영향을 끼지지 않는 화합물(이하, '중립 화합물'이라 하고, 상기 중립화합물은 1-메톡시-2-프로판올, N-부틸 아세테이트, 사이클로헥사논, 감마부티로락톤 및 이소프로판올이 있음)이 포함되어 있음을 알아 내어, 제거요구 화합물은 충분히 제거될 수 있고, 최종 수득물이 충분한 세정력을 가지도록 신너용 화합물이 일정 비율로 수득될 수 있도록 하는 본원발명의 제조방법이 완성되었다. 이에 따라, 일정량(6% 이내)의 중립 화합물이 수득물에 포함될 수 있으나, 이는 신너 세정력에 영향을 미치지 않으며, 중립 화합물이 충분히 제거되도록 하는 공정이 제조방법에 포함되지 않아 본원발명의 경제성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
상기 회수단계는 신너 폐액을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 고비점 불순물이 제거된 증류물을 증류회수하는 단계이다. 상기 불순물은 신너 폐액에 포합되어 있는 화합물 중 신너용 화합물을 제외한 화합물을 의미한다. 상기 신너 폐액은 공비혼합물이 형성된 신너 폐액이 사용될 수 있으며, 상기 반응기는 액체 혼합물을 분리하기 위해 사용하는 증류기 등의 종래의 다양한 장치가 사용될 수 있고, 상기 신너용 화합물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 및 에틸락테이트를 포함하며, 상기 고비점불순물은 상기 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 화합물 및 상기 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 공비혼합물 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 회수단계에서 증류물은 135℃가 될 때부터 회수가 시작되어 157℃가 될 때까지 회수되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 회수단계는 신너 폐액을 증류기(미도시)에 넣고 계속적으로 가열하여 증류물을 형성하고 증류기 내부 상단에 위치한 온도계의 온도, 즉 증류물의 온도가 135℃가 될 때부터 증류기의 상단에 설치된 밸브를 열어 증류물을 반응기 외부로 회수하는 것을 시작하여 상기 온도가 157℃가 넘으면 밸브를 잠가 증류물의 온도가 157℃될 때까지 증류물을 회수하게 된다.
상기 고비점물질제거단계는 상기 회수단계 후 상기 반응기에 잔류한 고비점불순물을 제거하는 단계로, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트를 제거하는 이이피제거단계와, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트를 제외한 고비점불순물을 제거하는 기타고비점불순물제거단계를 포함한다. 상기 이이피제거단계와 기타고비점불순물제거단계는 따로 또는 동시에 진행될 수 있다. 상기 회수단계 후 상기 반응기에는 증류되지 못한 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 등의 고비점 불순물이 잔류하므로, 상기 고비점물질제거단계에서는 상기 고비점 불순물을 상기 반응기에서 제거하게 된다.
상기 저비점물질제거단계는 증류물을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 저비점불순물을 증류제거하는 단계이다. 상기 저비점불순물은 상기 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 화합물 및 상기 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 공비혼합물 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물은 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 145℃가 될 때까지 제거되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 저비점물질제거단계는 상기 회수단계에서 회수된 증류물(액체 상태)을 증류기(미도시)에 넣고 계속적으로 가열하여 새로운 증류물(기상 상태의 저비점불순물)을 형성하고 새로운 증류물의 온도가 73℃가 될 때부터 밸브를 열어 새로운 증류물을 반응기 외부로 제거하는 것을 시작하여 상기 온도가 145℃가 넘으면 밸브를 잠가 새로운 증류물의 온도가 145℃될 때까지 새로운 증류물을 제거하게 된다.
상기 수득단계는 상기 저비점물질제거단계 후 상기 반응기에 잔류하는 잔류물을 회수하여 신너 조성물을 수득하는 단계로, 상기 수득단계에서는 반응기에 잔류하는 액체 상태의 잔류물을 회수하거나, 상기 잔류물을 다시 증류하고 회수하여(증류물은 135℃가 될 때부터 회수가 시작되어 157℃가 될 때까지 회수됨), 상기 신너 조성물을 얻게 된다. 상기 수득단계에서 수득되는 신너 조성물(잔류물)에는 신너용 화합물이 잔류물의 총중량 대비 97 내지 99중량%로 함유되게 되며, 상기 신너 조성물은 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되게 되며, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 65 내지 75중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 8 내지 10중량부 및 에틸락테이트 16 내지 20중량부를 포함하게 된다. 상기 회수단계에서 증류물이 132℃가 될 때부터 회수가 시작되어 160℃가 될 때까지 회수되고, 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물이 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 142℃가 될 때까지 제거되는 것을 제외하고, 다른 조건을 상기 신너 조성물의 제조방법과 동일하게 하는 경우, 상기 수득단계에서 수득되는 신너 조성물(잔류물)에는 신너용 화합물이 잔류물의 총중량 대비 95 내지 98중량%로 함유되게 되며, 상기 신너 조성물은 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되게 되며, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 50 내지 60중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 23 내지 30중량부 및 에틸락테이트 12 내지 16중량부를 포함하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신너 조성물의 제조방법은 신너 폐액에서 공비혼합물이 형성되는 공비혼합물형성단계와, 신너 폐액을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 저비점불순물을 증류제거하는 저비점불순물제거단계와, 상기 저비점불순물제거단계 후 상기 반응기에 잔류하는 잔류물을 회수하는 잔류물회수단계와, 상기 잔류물을 반응기에서 증류하여 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 고비점불순물이 제거된 증류물을 증류회수하여 신너 조성물을 수득하는 조성물수득단계와, 상기 조성물수득단계 후 상기 반응기에 잔류한 고비점불순물을 제거하는 고비점불순물제거단계를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 신너 조성물의 제조방법은, 고비점불순물을 먼저 제거하고 나중에 저비점불순물을 제거하여 신너 조성물을 수득하는 본 발명의 일 실시예에 따른 신너 폐액이 제조방법과 달리, 저비점불순물을 먼저 제거하고 나중에 고비점불순물을 제거하여 신너 조성물을 수득하는 차이만 있을 뿐이므로, 공통되는 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저비점불순물제거단계는 신너 폐액을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 저비점불순물을 증류제거하는 단계이다. 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물은 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 145℃가 될 때까지 제거되는 것이 바람직하다.
상기 잔류물회수단계는 상기 저비점불순물제거단계 후 상기 반응기에 잔류하는 잔류물을 회수하는 단계이다.
상기 조성물수득단계는 상기 잔류물을 반응기에서 증류하여 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 고비점불순물이 제거된 증류물을 증류회수하여 신너 조성물을 수득하는 단계이다. 상기 조성물수득단계에서 증류물은 135℃가 될 때부터 회수가 시작되어 157℃가 될 때까지 회수되는 것이 바람직하다. 상기 조성물수득단계에서 수득되는 신너 조성물(증류물)에는 신너용 화합물이 증류물의 총중량 대비 97 내지 99중량%로 함유되게 되며, 상기 신너 조성물은 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되게 되며, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 65 내지 75중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 8 내지 10중량부 및 에틸락테이트 16 내지 20중량부를 포함하게 된다.
상기 고비점불순물제거단계는 상기 조성물수득단계 후 상기 반응기에 잔류한 고비점불순물을 제거하는 단계로, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트를 제거하는 이이피제거단계와, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트를 제외한 고비점불순물을 제거하는 기타고비점불순물제거단계를 포함한다. 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물이 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 142℃가 될 때까지 제거되고, 상기 조성물수득단계에서 증류물이 132℃가 될 때부터 회수가 시작되어 160℃가 될 때까지 회수되는 것을 제외하고, 다른 조건을 상기 본 발명의 다른 실시예에 따른 신너 조성물의 제조방법과 동일하게 하는 경우, 상기 조성물수득단계에서 수득되는 신너 조성물(증류물)에는 신너용 화합물이 증류물의 총중량 대비 95 내지 98중량%로 함유되게 되며, 상기 신너 조성물은 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되게 되며, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 50 내지 60중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 23 내지 30중량부 및 에틸락테이트 12 내지 16중량부를 포함하게 된다.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
(1) 반도체 제조공정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 나온 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 27중량%, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 13중량%, 에틸락테이트 10중량%, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 36중량%, 물 1중량% 및 기타 불순물(1-메톡시-2-프로판올, N-부틸 아세테이트, 사이클로헥사논, 감마부티로락톤 및 이소프로판올을 포함하고 각각 동일한 양으로 이루어짐) 13중량%로 이루어진 신너 폐액(1kg)을 증류기를 이용하여 증류하여, 온도가 140℃가 될 때부터 증류물의 회수를 시작하여 152℃가 될 때까지 증류물을 회수하였다.
(2) 회수된 증류물(액체상태)을 증류기를 이용하여 다시 증류하여, 새로운 증류물(저비점불순물)을 형성하고 온도가 78℃가 될 때부터 증류물의 제거를 시작하여 140℃가 될 때까지 증류물을 제거하였다. 이후, 증류기에 잔류하는 잔류물을 회수하여 측정 결과, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 70.5중량%, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 9.1중량%, 에틸락테이트 18중량%, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 0.16중량%, 물 0.01중량% 및 기타 불순물 2.39중량%로 이루어진 신너 조성물 300g을 얻을 수 있었다.
<실시예 2 내지 4>
(1) 실시예 2
실시예 1의 (1)에서 온도가 137℃가 될 때부터 증류물의 회수를 시작하여 155℃가 될 때까지 증류물을 회수하고, 실시예 1의 (2)에서 온도가 78℃가 될 때부터 증류물의 제거를 시작하여 137℃가 될 때까지 증류물을 제거한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 잔류물을 회수하였다. 이후, 증류기에 잔류하는 잔류물을 회수하여 측정 결과, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 54.5중량%, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 26.5중량%, 에틸락테이트 14중량%, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 0중량%, 물 0.01중량% 및 기타 불순물 4.99중량%로 이루어진 신너 조성물 520g을 얻을 수 있었다.
(2) 실시예 3
1-메톡시-2-프로판올아세테이트 70.5중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 9.1중량부 및 에틸락테이트 18중량부로 이루어진 신너 조성물을 형성하였다.
(3) 실시예 4
1-메톡시-2-프로판올아세테이트 54.5중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 26.5중량부 및 에틸락테이트 14중량부로 이루어진 신너 조성물을 형성하였다.
<비교예>
(1) 비교예 1
1-메톡시-2-프로판올아세테이트 70중량부 및 1-메톡시-2-프로판올 30중량부로 이루어진 신너 조성물을 형성하였다.
(2) 비교예 2
실시예 1에서 얻은 신너 조성물에 에틸-3-에톡시 프로피오네이트를 추가로 첨가하여, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 70.5중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 9.1중량부, 에틸락테이트 18중량부, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 2.16중량부, 물 0.01중량부 및 기타 불순물 2.39중량부로 이루어진 신너 조성물을 형성하였다.
(3) 비교예 3
실시예 1에서 얻은 신너 조성물에 물 추가로 첨가하여, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 70.5중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 9.1중량부, 에틸락테이트 18중량부, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 0.16중량부, 물 1.01중량부 및 기타 불순물 2.39중량로 이루어진 신너 조성물을 형성하였다.
(4) 비교예 4
1-메톡시-2-프로판올아세테이트 40중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 30중량부, 에틸락테이트 30중량부로 이루어진 신너 조성물을 형성하였다.
<실험예> 신너 조성물의 포토레지스트 세정력 실험
(1) 슬라이드 글라스에 디스플레이 제조공정에서 사용하는 상용화된 포토레지스트를 도포하고 80℃ 오븐에서 1시간 동안 soft baking을 실시하여, 도 1에 도시된 바와 같은 시편을 준비하였다. 100ml 비이커에 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 신너 조성물(50ml) 각각을 넣은 후, 상기 비이커를 초음파 세척기에 넣고 상기 비이커에 상기 시편을 완전히 침지시킨 후 초음파 세척기를 작동시켰다.
(2) 실시예 및 비교예에 따른 신너 조성물이 대표적인 상용화된 디스플레이용 신너인 비교예 1보다 포토레지스트 세정력이 뛰어나는지 확인하기 위해, 실험예 (1)에서 초음파 세척기를 작동시킨 후 10초가 지난 시점에서 각 시편을 육안으로 확인하여, 비교예 1의 신너 조성물이 사용된 경우보다 포토레지스트 세정력이 좋은지 나쁜지 판단하여 표 1에 나타내었다. 표 1을 보면, 실시예 1 내지 4의 경우 비교예 1보다 포토레지스트 세정력이 뛰어남을 알 수 있어 본 발명에 따라 따라 수득된 신너 조성물이 디스플레이용 신너로 사용될 수 있음을 알 수 있고, 비교예 2 내지 4는 비교에 1보다 포토레지스트 세정력이 낮음을 알 수 있는데 이를 통해, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트, 수분은 세정력을 떨어뜨리며, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 및 에틸락테이트로 이루어져도 특정 비율로 혼합되지 않으면 디스플레이용 신너의 역할을 수행하지 못함을 알 수 있다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 2 비교예 3 비교예 4
비교예 1대비 세정력 좋음 좋음 좋음 좋음 나쁨 나쁨 나쁨
(3) 본 발명의 실시예들과 대표적인 상용화된 디스플레이용 신너인 비교예 1의 포토레지스트 세정력을 정밀 비교하기 위해, 실험예 (1)에서 초음파 세척기를 작동시킨 후, 1, 3, 5 및 10초가 지난 시점에서 실시예 1, 2 및 비교예 1이 각각 사용된 시편을 꺼내 촬영하여 도 2에 나타내었고, 또한 포토레지스트가 슬라이드 글라스에서 완전히 제거된 시간을 측정하여 표 2에 나타내었다. 도 2 및 표 2를 보면, 실시예 1 및 2가 비교예 1에 비해 현저하게 세정력이 더 뛰어남을 알 수 있고, 실시예 1이 실시예 2보다 세정력이 뛰어남을 알 수 있다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1
제거 시간(s) 16.4 20.4 38.15
(4) 기타 불순물 등의 유무에 따른 세정력을 비교하기 위해, 실험예 (1)에서 초음파 세척기를 작동시킨 후, 실시예 1 내지 4가 각각 사용된 시편을 육안으로 확인하여 포토레지스트가 슬라이드 글라스에서 완전히 제거된 시간을 측정한 결과, 실시예 1의 경우 16.4초, 실시예 2의 경우 20.4초, 실시예 3의 경우 15.8초, 실시예 4의 경우 19.8초가 지난 후 포토레지스터가 완전히 제거되었다. 이를 통해 신너 조성물에 기타 불순물이 소량(대략 6중량% 미만)으로 혼합되어 있어도 포토레지스트 세정력에는 영향을 끼지 않음을 알 수 있다.
(5) 위의 실험 결과를 통해, 본 발명의 제조방법에 의해 실시예 1 및 2의 신너 조성물은 대표적인 상용화된 디스플레이용 신너(비교예 1)보다 세정력이 뛰어남을 알 수 있고, 실시예 2에 따른 제조방법이 회수율을 현저하게 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 및 에틸락테이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제1항에 있어서, 상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은
1-메톡시-2-프로판올아세테이트 65 내지 75중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 8 내지 10중량부 및 에틸락테이트 16 내지 20중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제1항에 있어서, 상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은
1-메톡시-2-프로판올아세테이트 50 내지 60중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 23 내지 30중량부 및 에틸락테이트 12 내지 16중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제1항에 있어서, 상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은
반도체 제조과정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 사용된 신너의 폐액으로부터 유래된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제1항에 있어서, 상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은
디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제1항에 따른 포토레지스트 세정용 신너 조성물은
신너 폐액을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 고비점불순물이 제거된 증류물을 증류회수하는 회수단계와; 상기 회수단계 후 상기 반응기에 잔류한 고비점불순물을 제거하는 고비점물질제거단계와; 상기 증류물을 반응기에 넣고 증류하여 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 저비점불순물을 증류제거하는 저비점물질제거단계와; 상기 저비점물질제거단계 후 상기 반응기에 잔류하는 잔류물을 회수하여 신너 조성물을 수득하는 수득단계;를 거처 제조되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제6항에 있어서,
상기 회수단계에서 상기 신너 폐액은 공비혼합물이 형성된 신너 폐액이 사용되고,
상기 고비점불순물은 상기 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 화합물 및 상기 신너용 화합물보다 고비점을 가지는 공비혼합물 중 어느 하나 이상을 포함하며,
상기 저비점불순물은 상기 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 화합물 및 상기 신너용 화합물보다 저비점을 가지는 공비혼합물 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징을 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제6항에 있어서,
상기 신너 폐액은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터, 에틸락테이트 및 불순물을 포함하며,
상기 고비점물질제거단계는 에틸-3-에톡시 프로피오네이트를 제거하는 이이피제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제6항에 있어서,
상기 신너 폐액은 반도체 제조과정 중 포토레지스트를 세정하는 린스공정에서 사용된 신너의 폐액이 이용되며,
상기 신너 조성물은 디스플레이 제조과정 중 포토레지스터를 세정하는 린스공정에서 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제6항에 있어서,
상기 회수단계에서 증류물은 135℃가 될 때부터 회수가 시작되어 157℃가 될 때까지 회수되며, 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물은 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 145℃가 될 때까지 제거되어,
상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 65 내지 75중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 8 내지 10중량부 및 에틸락테이트 16 내지 20중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
제6항에 있어서,
상기 회수단계에서 증류물은 132℃가 될 때부터 회수가 시작되어 160℃가 될 때까지 회수되며, 상기 저비점물질제거단계에서 저비점불순물은 73℃가 될 때부터 제거가 시작되어 142℃가 될 때까지 제거되어,
상기 포토레지스트 세정용 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올아세테이트 50 내지 60중량부, 2-하이드록시이소부티릭엑시드메틸에스터 23 내지 30중량부 및 에틸락테이트 12 내지 16중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 세정용 신너 조성물.
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