KR101366957B1 - 박리액 조성물 및 이를 이용한 박리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체나 FPD용 기판상의 레지스트 막을 박리하기 위한 박리제 조성물을 제공한다. 더욱 구체적으로는 알루미늄 배선과 구리 배선 모두에 부식을 발생하지 않으면서도 기판상의 레지스트 막을 균일하게 제거하기 위한 박리제 조성물을 제공한다.
레지스트 박리제, 조성물, 알루미늄 배선, 구리 배선
Description
본 발명은, 반도체나 평판 디스플레이(Flat Panel Display, 이하 "FPD")용 기판상의 레지스트 막을 박리하기 위한 박리제 조성물에 대한 것이다. 특히 금속배선이 알루미늄 또는 구리를 포함하는 배선인 경우 모두에 적용해도 배선에 부식이 발생하지 않는 박리제 조성물에 대한 것이다.
반도체 디바이스나 ＦＰＤ의 제조 공정에 레지스트를 이용한 리소그래피 기술이 채용되고 있다. 구체적으로는 기판위로 레지스트를 성막하고, 노광 기술에 의해 레지스트를 패턴화한 후, 그 레지스트를 마스크로 하단의 기판을 에칭해서 배선이나 소자를 형성한다. 에칭 공정 후에 상부 레지스트 막은 박리제에 의해 제거되는 것이 일반적이다. 예를 들면, 특개평 9-319098호 공보에서는 수산화 암모늄, 알칸올 아민, 당 알코올, 킬레이트제 및 유기용제로 이루어지는 박리제 조성물을 이용해서 70℃ 10분 정도, 기판을 침적해서 제거하는 방법이 개시되어 있다. 통상적으로 박리 처리 후는 기판에 부착된 박리 액을 제거하기 위해서 물 린스를 행하지만, 그 경우 잔류하는 박리 액 성분에 의해 기판상의 배선이 부식되는 문제가 발생 하는 경우가 있어, 보다 고성능의 ＦＰＤ기판용 박리제가 요청되고 있다.
특히 최근들어 금속배선의 재료로서 알루미늄과 구리가 많이 사용되고 있으나, 각 금속재료에 부식이 발생하지 않는 박리제를 독립적으로 별개의 박리제를 사용하여 박리공정을 진행하고 있다. 이에 대해 보다 경제적으로 하나의 박리액으로 알루미늄과 구리배선 모두에 적용할 수 있는 박리제의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 알루미늄 또는 구리배선을 갖고 있는 기판에 금속의 부식을 발생시키지 않고 사용될 수 있는 박리제 조성물을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 레지스트 박리제 조성물은, (A)트리아졸화합물류, (B)알칸올아민류 또는 수산화물류, (C)금속부식방지제 및 (D)유기용매를 포함하며, 물이 포함되지 않는 비수성(非水性) 레지스트 박리제 조성물을 제공한다.
상기 레지스트 박리제 조성물은 알루미늄막과 구리막 모두에 부식이나 손상을 가하지 않는다.
본 발명에서 사용되는 (Ａ)성분의 트리아졸화합물류로서는, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸, 1-메틸벤조트리아졸, 2-메틸벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 토릴트리아졸, 벤조트리아졸-5-카르본산, 니트로벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-ｔｅｒｔ-부틸페놀 등을 들 수 있고, 그 중에서도 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸, 1-메틸벤조트리아졸, 2-메틸벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 토릴트리아졸이 바람직하고, 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸이 보다 바람직하다.
상기 트리아졸화합물류는, 박리제 중에 단독으로 사용될 수 있고, 혼합으로 사용될 수 있다. 또한, 트리아졸화합물류가 2종이상 함유될 수도 있다.
박리제 중의 트리아졸화합물의 농도는 0.1∼15중량％가 바람직하고, 0.1∼10중량％가 더욱 바람직하고, 0.5∼5중량％가 더욱 더 바람직하다. 트리아졸화합물의 농도가 0.01중량％ 보다 적을 경우는 금속배선에 대한 부식방지 능력이 저하될 수 있고, 15중량％보다 높을 경우는, 사용되는 화합물에 따라 용해성이 저하되거나, 박리 처리후의 기판 위로 잔류할 가능성이 있다.
상기 농도는, 트리아졸화합물류가 단독으로 사용될 경우는 그 하나의 화합물의 농도이고, 2종 이상 혼합하여 사용했을 경우는 그 합계의 농도이다.
본 발명에서 사용되는 (B)성분의 수산화물류로서는, 무기계 수산화물, 유기계 수산화물 등을 들 수 있다. 무기계 수산화물로서는, 구체적으로는 수산화 암모늄, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨 등을 들 수 있고, 유기계 수산화물로서는, 구체적으로는 수산화테트라메틸암모늄, 콜린 등을 들 수 있다.
또한, (B)성분의 알칸올아민류으로서는, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 2-(에틸아미노)에탄올, 2-(메틸아미노)에탄올, N-메틸디에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 디에틸아미노에탄올, 니트리로트리에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 1-아 미노-2-프로판올, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, 디부탄올아민 등을 들 수 있다.
이들 수산화물류 또는 알칸올아민류 중에서 바람직한 것으로서는, 유기계 수산화물인 수산화테트라메틸암모늄, 콜린, 알칸올 아민인 2-(에틸 아미노)에탄올, 2-(메틸아미노)에탄올, 1-아미노-2-프로판올을 들 수 있고, 그 중에서도 1-아미노-2-프로판올이 더욱 바람직하다.
본 발명의 박리제에는, 이들의 수산화물류 또는 알칸올 아민류가, 보통 10 ∼ 60중량％、 바람직하게는 10 ∼ 50중량％、보다 바람직하게는 10 ∼ 40중량％ 함유된다. 본 발명의 박리제에 있어서, 수산화물류 또는 알칸올 아민류가 10중량％보다 적을 경우에는 레지스트 박리 성능이 나빠지는 경향이 있고, 60중량％보다 많을 경우에는, 사용되는 성분에 따라 다른 성분의 용해성이 저하되고 제조가 곤란해질 경우가 있다.
본 발명에서 사용되는 (C)성분의 금속의 부식방지제로서는, 분자 내에 적어도 질소, 산소, 인, 황의 원소중 적어도 하나를 포함하는 유기 화합물 또는 당류가 바람직하다.
분자 내에 질소, 산소, 인, 황의 원소 중 적어도 하나를 포함하는 유기 화합물의 경우, 예를 들면 분자 내에 적어도 하나의 메르캅토기를 소유하는 화합물, 분자 내에 2개 이상의 히드록시기를 소유하는 벤젠 유도체화합물, 분자 내에 적어도 하나의 히드록시기와 카르복실기를 포함하는 화합물, 분자 내에 적어도 하나의 메르캅토기를 포함하는 화합물이면서 화합물을 구성하는 탄소수가 2이상이고 메르 캅토기가 결합하고 있는 탄소와 히드록시기가 결합하고 있는 탄소가 인접해서 결합하고 있는 지방족 알코올계 화합물 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 분자내에 적어도 하나의 메르캅토기를 소유하는 화합물로서는 티오초산, 티오안식향산, 티오글리콜, 티오글리세롤, 시스테인 등을 들 수 있고, 분자 내에 2개이상의 히드록시기를 소유하는 벤젠 유도체화합물로서는 카테콜, 레졸시놀, 하이드로퀴논, 피로가롤 등을 들 수 있고, 분자 내에 적어도 하나의 히드록시기와 카르복실기를 포함하는 화합물로서는 몰식자산, 탄닌산 등을 들 수 있고, 분자 내에 적어도 하나의 메르캅토기를 포함하는 화합물이면서 화합물을 구성하는 탄소수가 2이상이고 메르캅토기가 결합하고 있는 탄소와 히드록시기가 결합하고 있는 탄소가 인접해서 결합하고 있는 지방족 알코올계 화합물로서는 티오글리콜, 티오글리세롤 등을 들 수 있다.
본 발명에서 (C)성분의 금속의 부식 방지제로서 사용될 수 있는 당류로서는, 예를 들면, 알도즈, 케토즈 등의 단당류나, 당 알코올류 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 알도즈로서는, 글리세르알데히드, 트레오즈, 에리토로스, 아라비노스, 자일로스, 리보오스, 알토로스, 글루코오스, 만노스, 갈락토오스 등을 들 수 있고, 케토즈로서는 에리톨로스, 키실로스, 타가토스, 과당 등을 들 수 있다. 또 당 알코올류로서는, 아도니톨, 아라비톨, 자일리톨, 소르비톨, 만니톨, 이지톨, 즐시톨 등을 들 수 있다.
본 발명의 박리제는, 이러한 금속의 부식방지제가 2종류 이상 함유되어 있어도 좋다.
상기 금속의 부식 방지제 중에서도 분자 내에 2개이상의 히드록시기를 소유하는 벤젠 유도체화합물인 카테콜, 레졸시놀, 하이드로퀴논, 피로가롤이나, 당알코올류가 바람직하고, 그 중에서도 카테콜이나 소르비톨이 보다 바람직하다.
본 발명 박리제에는, 이것들 금속의 부식 방지제가, 보통 0.01∼20중량％, 바람직하게는 0.1∼15중량％, 보다 바람직하게는 0.1∼10중량％함유된다. 본 발명 박리제 중에 있어서의 금속의 부식 방지제가 0.01중량％보다 적을 경우에는 금속에 대한 부식 억제 효과가 발휘되기 어려운 경향이 있고, 20중량％보다 많을 경우에는, 박리제 중에서의 용해성이 나빠지거나, 박리 처리 후의 FPD 기판위에 잔류할 가능성이 있다.
본 발명에 이용되는 (D)성분의 유기용매로서는, 용해도 파라미터 δ가 ８~１６의 범위인 것이 바람직하다.
화합물의 용해도 파라미터 δ로서는, 예를 들면, Ｈａｎｓｅｎ Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ(Ｃｈａｒｌｅｓ Ｍ. Ｈａｎｓｅｎ, ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ, ２０００) 등의 핸드북에 기재되어 있으며, 구체적인 화합물로서는, 알킬렌 글리콜 모노 알킬 에테르, 알킬렌 글리콜 모노 알킬 에테르의 에스테르 유도체, 피롤리돈 화합물, 이미다조리디논 화합물, γ부틸올락톤 및 디메틸설폭시드를 들 수 있다. 구체적으로 예시하면, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노 에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노 이소프로필 에테르, 에틸렌글리콜 모노 부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노 에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노 이소프로필 에테르, 디에틸렌글리콜 모노 부틸 에테르, 디프로필렌글 리콜 모노 메틸 에테르, ３-메톡시-３-메틸 부탄올, 프로필렌 글리콜 모노 부틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노 프로필 에테르, 에틸렌글리콜 페닐 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, Ｎ―메틸 피롤리돈, Ｎ―에틸 피롤리돈, １, ３―디메틸-２-이미다졸리디논, １, ３―디프로필-２-이미다졸리디논, γ―부틸올락톤, 디메틸설폭시드, 설포란 등을 들 수 있다.
그 중에서도 용해도 파라미터 δ는 ９~１２의 범위인 것이 바람직하고, 그 구체적인 예로서는, 에틸렌글리콜 모노 부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노 부틸 에테르, Ｎ―메틸 피롤리돈, γ―부틸올락톤, 디메틸설폭시드, 설포란 등을 들 수 있다. 이러한 유기용매는 １종류만 있어도 좋고, ２종류 이상의 용매의 혼합 용매여도 괜찮다.
용해도 파라미터 δ의 값이 ８보다 낮은 유기용매를 이용했을 경우, 다른 성분과의 친화성에 문제가 생겨 혼합했을 경우에 균일한 조성액이 되지 않는 경우가 있고, 용해도 파라미터 δ의 값이 １６보다 높은 유기용매를 이용했을 경우, 레지스트 박리 성능이 저하되는 경우가 있다.
또한, 이러한 용해도 파라미터 δ의 값이 ８~１６의 범위에 있는 유기용매의 전 박리제 중에서의 농도로서는 ２０ ~ ９０ 중량%가 바람직하고, 그중에서도 ３０ ~ ８０ 중량%가 바람직하고, ４０ ~ ７０ 중량%인 것이 보다 바람직하다.
유기용매의 농도가 ２０중량% 보다 낮은 경우는, 레지스트의 박리 성능이 저하되는 경우가 있고, ９０중량% 보다 높은 경우는, 드라이 에칭 잔사의 제거 성능이 저하되는 경우가 있다.
본 발명에서는 필요에 따라 추가적으로 계면활성제가 사용될 수 있다. 음이온 계면활성제, 양이온계면활성제, 비이온계면활성제를 이용할 수 있지만, 그 중에서도 비이온 계면활성제가 바람직하다.
비이온 계면활성제로서는, 폴리옥시 에틸렌 알킬에테르형, 폴리옥시 에틸렌 알킬 페닐에테르형, 폴리옥시 에틸렌 폴리옥시 프로필렌 알킬 에틸형, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 알킬 에틸형, 폴리옥시에틸렌 알킬 아미노에테르형, 폴리옥시에틸렌 알킬아미드 에테르형, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르형, 솔비탄 지방산 에스테르형, 글리세린 지방산 에스테르형, 알키롤아마이드형, 글리세린 에스테르형 등의 계면활성제를 들 수 있지만, 그중에서도 하기 일반식 (I), (II), (III), (IV)로 기재되는 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬에테르형, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 알킬에테르형의 비이온계 계면활성제가 바람직하다.
ＨＯ-((ＥＯ)x-(PO)y)z-H （I)
ＨＯ-((ＥＯ)x-(BO)y)z-H （II)
R-〔((ＥＯ)a-(PO)b)c-H〕m （III)
R-〔((ＥＯ)a-(BO)b)c-H〕m （IV)
(ＥＯ는 옥시에틸렌기를 의미하고, ＰＯ는 옥시프로필렌, ＢＯ는 옥시부틸렌기를 의미한다. x 및 y는 x/(x+y)이 0.05∼0.5를, a 및 b은 a/(a+b)이 0.05∼0.5를 만족하는 정수를 의미한다. z, c은 정수를 의미한다. R은
에서 나타내지는 1가의 기,
에서 나타내지는 2가의 기,
에서 나타내지는 3가의 기, 또는,
에서 나타내지는 4가의 기를 의미하고,
R1은 히드록실기 및/또는 알킬기로 치환되어 있는 탄소수 1∼20의 탄화수소기를 의미하고, m은 R의 값에 대응한 1이상 4이하의 정수를 의미한다.)
식(I) ∼ (IV)에 있어서, 옥시 에틸렌기는 -ＣＨ2-ＣＨ2-O-, 옥시 프로필렌기는 -ＣＨ(ＣＨ3)-ＣＨ2-O- 또는 -ＣＨ2-ＣＨ(ＣＨ3)-O-, 옥시부틸렌기는 -ＣＨ2-ＣＨ2-ＣＨ2-ＣＨ2-O-, -ＣＨ(ＣＨ3)-ＣＨ2-ＣＨ2-O-, -ＣＨ2-ＣＨ(ＣＨ3)-ＣＨ2-O-, 또는 -ＣＨ2-ＣＨ2-ＣＨ(ＣＨ3)2-O- 로 의미된다.
식(I) ∼ (IV)에 있어서, x 및 y, a 및 b은, x/(x+y)과 a/(a+b)이 0.05∼0.7을 만족하는 정수를 의미하고, z, c은 정수를 의미한다.
x/(x+y) 및 a/(a+b)의 값이 각각 0.05미만의 경우, 박리액 제조시의 용해성이 불충분하고, 한편 0.7보다 클 경우는 액의 거품 제거성이 불충분하다.
본 발명 박리액에는, x/(x+y) 및 a/(a+b)에 있어서의 값이 다른 화합물이 두가지 종류 이상 함유되어 있어도 좋다.
여기에서, 식(I) ∼ (IV)에 있어서의 ((ＥＯ)x-(ＰＯ)y)z, ((ＥＯ)a-(ＰＯ)b)c, ((ＥＯ)x-(BO)y)z, ((ＥＯ)a-(BO)b)c에서 나타내지는 옥시 에틸렌기와 옥시 프로필렌기, 옥시부틸렌기의 중합 부분은, 블록 다중합체, 랜덤 다중합체 또는 블록성을 띤 랜덤 다중합체여도 좋다.
R는, 1가, 2가, 3가 또는 4가의 기로 표현되고, R1은 히드록실기 및/또는 알킬기로 치환되어 있는 탄소수 1∼20의 탄화수소기를 의미한다.
여기서 탄화수소기로서는, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기 등의 알킬렌기, 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기, 페닐기 등을 들 수 있다.
1가부터 4가의 기로 표현되는 Ｒ로서는, 보다 구체적으로는 알코올 또는 아민의 히드록시기로부터 수소원자를 제외한 잔기를 들 수 있다.
알코올 또는 아민으로서는, 1가의 기로 나타내지는 화합물로서 2-에틸헥실알콜, 라우릴알콜, 세칠알콜, 오레일알콜, 트리데실알콜, 우지 알코올 및 야자 기름 알코올, 모노에탄올아민 등을 들 수 있고, 2가의 기로 나타내지는 화합물로서 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸-1,2-푸로판디올, 2-메틸-1,3-푸로판디올, 디에탄올아민 등을 들 수 있고, 3가의 기로 나타내지는 화합물로서 글리세린, 트리메치롤에탄, 트리메치롤푸로판 등을 들 수 있고, 4가의 기로 나타내지는 화합물로서 펜타에리트리톨, 소르비톨, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민 등을 들 수 있다.
식 (II)에 있어서, m은 R의 값에 대응한 1이상 4이하의 정수를 나타낸다.
식 (I) 및 (III)로 나타내지는 비이온계 계면활성제 중에 있어서, 옥시 프로필렌기의 합계량의 평균 분자량은, 보통 500∼5000, 바람직하게는 900∼3500, 보 다 바람직하게는 1500∼3500인 것이 바람직하다. 평균 분자량이 500보다 작으면 박리 성능이 불충분해지기 쉽고, 평균 분자량이 5000을 초과하면, 제조시의 용해성이 나빠지는 경향이 있다.
식 (II) 및 (IV)로 나타내지는 비이온계 계면활성제 중에 있어서, 그 전체의 평균 분자량은 보통 300∼10000, 바람직하게는 500∼8000, 보다 바람직하게는 800∼5000이다. 평균 분자량이 300보다 작으면 박리 성능이 불충분해지기 쉽고, 평균 분자량이 10000을 초과하면, 제조시의 용해성이 나빠지는 경향이 있다.
식 (I)로 표현되는 비이온계 계면활성제의 구체예로서는, 폴리옥시 에틸렌 폴리옥시프로필렌축합체를 들 수 있고, 식 (II)로 표현되는 비이온계 계면활성제의 구체예로서는, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌축합체가 있다.
이것들의 축합체는 블록 공중합이라도, 랜덤 공중합이라도 좋다.
식 (III)으로 나타내지는 비이온계 계면활성제의 구체적인 예로서는, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌라우릴에틸, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌스테아릴에테르, 글리세린 부가형 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌축합체, 에틸렌디아민부가형 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌축합체 등이 있고, 식 (IV)로 나타내지는 비이온계 계면활성제의 구체적인 예로서는, 폴리옥시에틸렌폴리옥시부틸렌2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시부틸렌라우릴에틸, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 스테알릴에틸, 글리세린 부가형 폴리옥시에틸렌폴리옥시부틸렌축합체, 에틸렌디아민부가형 폴리옥시에틸렌폴리옥시부틸렌축합체 등을 들 수 있다.
본 발명의 박리제에는, 비이온계 계면활성제가 두가지 종류 이상 함유되어 있어도 좋고, 식(I) ∼ (IV)로 나타내지는 계면활성제가 각각 단독으로 함유되어 있어도, 또 각각이 복수 포함되어 있어도 좋다.
본 발명 박리제에는, 이들의 식(I) ∼ (IV)의 계면활성제가 보통 0.0001∼10중량％、 바람직하게는 0.001∼1.0중량％、 더욱 바람직하게는 0.01∼0.5중량％ 함유된다. 비이온계 계면활성제가 0.0001중량％보다 낮을 경우는 유리 기판상의 레지스트를 균일하게 제거할 수 없을 경우가 있으며, 10중량％보다 많을 경우, 박리제의 발포성이 심하게 되고, 취급이 곤란하게 되는 경향이 있다.
음이온계 계면활성제로서는 알킬디페닐에테르디설폰산, 알키렌디설폰산, 알킬벤젠설폰산, 디알킬석시네이트설폰산, 모노알킬석시네이트설폰산, 알킬펜옥시에톡시에틸설폰산, 나푸타렌설폰산 포르말린 축합체, 페놀설폰산 포르말린 축합체, 페닐페놀설폰산 포르말린 축합체, 폴리옥시알키렌알킬페닐에테르황산 에스테르, 폴리옥시알키렌알킬에테르황산 에스테르, 폴리옥시알키렌다환페닐에테르황산 에스테르, 폴리옥시알키렌아릴에테르황산 에스테르, 알킬메틸타우린, 아실메틸타우린, 지방산메틸타우린, 폴리옥시알키렌알킬에테르린산, 풀리옥시알키렌알킬페닐에테르인산, 아실사르코신, 지방산 사르코신, 알킬설포호박산, 폴리옥시알키렌알킬설포호박산 등을 들 수 있다.
양이온계 계면활성제로서는 알킬트리메틸암모늄염, 알킬아미도아민, 알킬디메틸벤질암모늄염 등을 들 수 있다.
이 외에도 추가적으로 필요에 따라 무기산, 유기산 등이 사용될 수 있다.
무기산으로서는 호산, 옥소산, 인산, 2인산, 트리풀리 인산, 황산, 차아염소산, 아염소산, 과염소산, 초산, 아초산, 다음아 인산, 아인산, 아황산, 취화 수소산, 염산, 불화수소산, 옥화수소산, 황화수소산, 과산화초산, 과산화인산, 과산화2인산, 과산화황산, 과산화 2황산 등을 들 수 있다.
유기산으로서는 개미산, 초산, 푸로피온산, 글리옥실산, 비르빈산, 글루콘산, 2-케토굴산, 1,3-아세톤디카르본산, 옥살산, 메론산, 호박산, 굴탄산, 아지핑 산, 피메린산, 마레인산, 포말산, 후탈산, 히드록시낙산, 유산, 살리실산, 사과 산, 주석산, 구연산, 아스파라긴산, 글루탐산 등을 들 수 있다.
본 발명 박리제는, 각 성분을 혼합하는 것으로 얻을 수 있다. 혼합 순서나 혼합의 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 방법을 적용할 수 있다.
본 발명 박리제의 사용시에 있어서의 온도로서는, 보통 10∼80℃, 바람직하게는 30∼80℃, 더욱 바람직하게는 40∼70℃의 범위다.
본 발명 박리제를 이용해서 ＦＰＤ 기판상의 레지스트를 박리 제거하는 방법으로서는, 예를 들면 본 발명 박리제를, 상술의 온도범위로 조정하고, 그 중에 ＦＰＤ기판을 침적시키는 방법, 혹은, 상술의 온도범위로 가온 한 본 발명 박리제를 해당기판에 스프레이 하는 등의 방법을 들 수 있다. 그 경우, 기판을 회전시키거나, 불어져 나오고 있는 박리 액 아래를 일정한 속도로 이동시키는 것으로 보다 효과적으로 제거하는 것도 가능하다. 또 그 경우, 초음파의 조사나 회전 또는 좌우로 요동시킨 브러시를 접촉시키는 등의 물리적인 처리를 병용해도 좋다.
박리제 처리 후에, 기판표면에 잔류하는 박리 액은, 계속되어 행하는 린스 처리에 의해 제거할 수 있다. 린스 공정에서는, 박리제의 대신으로 물이나 이소프로필 알코올을 채용하는 것 이외는 박리제의 처리 방법과 같다. 일반적으로 린스 공정으로 물을 썼을 경우, 잔류하는 박리제가 린스 액 중에 분산되고, 그 분산된 박리제 성분이 기판상의 금속배선 등을 부식되게 할 경우가 있어, 물을 쓴 린스를 행하는 전에 이소프로필 알코올 등에서의 린스를 행할 경우가 있어, ＦＰＤ제조의 공정 수 증가의 원인이 되고 있지만, 본 발명 박리제에서는, 물 린스 때의 금속배선 부식이 생기지 않기 위해서, 이소프로필 알코올에서의 린스가 불필요하게 되고, 제조 공정 수는 증가하지 않는다.
특히, 본 발명 박리제는, ＦPＤ제조에 있어서의 금속 배선이 알루미늄인 기판과 구리인 기판 모두에 적용할 수 있는 박리제 조성물이다.
실험예 1.
통상적인 방법에 따라 유리 기판상에 박막 스퍼터링법을 사용하여 Al-Nd/Mo 이중층 및 포토 레지스트로 배선 패턴을 형성시킨 시험편을 통상적인 에칭 용액에 침지하여 금속막을 에칭 후, 표 1에 명시된 화합물들로부터 제조된 박리 용액에 표 2에 명시된 바와 같은 처리 조건하에 시험편을 침적시키고, 탈이온수로 세정한 후, 주사전자현미경(SEM, HITACHE S-4700)으로 결과를 관측하여 포토레지스트막 박리 능력과 금속층 및 하부층에 대한 부식 방지 능력을 평가하고 그 결과를 표2에 명시하였다. SEM에 의한 평가 기준은 하기와 같다.
[박리능력] ◎: 양호, △: 보통, ×: 불량
[부식방지능력] ◎: 양호, △: 보통, ×: 불량
주) TMAH: 테트라메틸암모늄히드록사이드
MEA: 모노에탄올아민
MIPA: 이소프로판올아민
BDG: 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르
EGB: 에틸렌글리콜 모노부틸에테르
BTA: 벤조트리아졸
TTA: 톨릴트리아졸
실험예 2
통상적인 방법에 따라 유리 기판상에 박막 스퍼터링법을 사용하여 Cu/Mo 이중층 및 포토 레지스트로 배선 패턴을 형성시킨 시험편을 통상적인 에칭 용액에 침지하여 금속막을 에칭 후, 표 3에 명시된 화합물들로부터 제조된 박리 용액에 표 4에 명시된 바와 같은 처리 조건하에 시험편을 침적시키고, 탈이온수로 세정한 후, 실험예 1과 동일한 방법으로 평가하여 그 결과를 표4에 명시하였다.
TMAH: 테트라메틸암모늄히드록사이드
MEA: 모노에탄올아민
MIPA: 이소프로판올아민
BDG: 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르
EGB: 에틸렌글리콜 모노부틸에테르
BTA: 벤조트리아졸
TTA: 톨릴트리아졸
상기 표 2와 4에 나타난 바와 같이, 본 박리제 조성물을 사용할 경우 동일한 조성물로 알루미늄과 구리배선 모두에 부식이 발생하지 않으면서도 기판상의 레지스트 막을 균일하게 제거할 수 있다.
본 발명의 레지스트 박리제 조성물은 ＦＰＤ제조에 있어서, 알루미늄과 구리 배선 모두에 부식을 발생하지 않으면서도 기판상의 레지스트 막을 균일하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
Claims (9)
- 알루미늄 또는 구리를 포함하는 배선 갖는 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 또는 반도체의 금속배선 형성공정에 사용하는 비수성(非水性)레지스트 박리제 조성물로서,(A)트리아졸화합물류, (B) 1-아미노-2-프로판올의 알칸올아민류, (C)금속 부식방지제 및 (D)유기용매를 포함하며,상기 (A)성분인 트리아졸류화합물류의 함유량이 0.1 - 15중량%, (B)성분인 알칸올아민류의 함유량이 10 - 60중량%, (C)성분인 금속 부식방지제의 함유량이 0.01 - 20중량%, (D)성분인 유기용매의 함유량이 30 - 80중량%인 것을 특징으로 하는 비수성 레지스트 박리제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 (A)성분의 트리아졸화합물류가, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 및 히드록시벤조트리아졸으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 비수성 레지스트 박리제 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 (C)성분의 금속 부식방지제가, 분자 내에 질소, 산소, 인, 황의 원소 중 적어도 하나를 포함하는 유기 화합물 및 당류로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 비수성 레지스트 박리제 조성물.
- 제5항에 있어서 상기 유기 화합물이 분자 내에 2개 이상의 히드록시기를 소유하는 벤젠 유도체 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 비수성 레지스트 박리제 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 당류는 당 알코올류 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 비수성 레지스트 박리제 조성물.
- 제1항에 있어서, (D)성분의 유기용매가 용해도 파라메타 δ가 8 - 16의 범위에 있는 화합물인 것을 특징으로 하는 비수성 레지스트 박리제 조성물.
- 삭제
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