KR101285123B1 - 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포토레지스트와 투명 전도막을 제거하기 위한 박리액 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자에서 투명전도막을 제거할 수 있는 유기산계의 투명전도막 제거제와, 이를 유기성 아민 및 용제로 이루어진 2성분계 이상의 박리액 조성물에 포함하는 박리액 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 석출방지제의 용도로 사용되는 글리콜 에테르 화합물을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 유기산계 투명 전도막 제거제를 포함하여 투명전도막을 제거할 수 있고, 상기 투명전도막 제거제가 황을 포함하여 부식방지제로도 사용이 가능하여, 하부 금속막질의 금속 배선의 부식을 막아 현재 LCD 모듈 공정으로 제작된 금속패턴을 보존하면서도 패턴된 포토레지스트 뿐만 아니라, 동시에 금속배선 위에 존재하는 포토레지스트에 도포되어 있는 투명전극 및 금속배선 위에 존재하는 투명전극들을 선택적 또는 전체적으로 제거할 수 있다.
포레지스트 박리액 조성물, 투명 전도막 박리액 조성물, 첨가제

Description

투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물 {Composition for removing photoresist and transparent conducting film}
본 발명은 금속 배선 형성을 위해 사용되는 포토레지스트를 제거하기 위한 유기성 아민 및 용제를 포함하는 2성분계 이상의 박리액 조성물에 금속 배선의 부식 등을 방지하고 금속 배선 위나 포토레지스트 위에 적층되는 투명 전도막을 선택적 또는 전체적으로 제거하기 위한 투명전도막 제거제를 포함하며, 석출 방지 용도로 사용된 글리콜류 양자성 용제를 추가로 포함할 수 있는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물에 관한 것이다.
집적회로(IC), 초고집적회로(VLSI) 등의 반도체 소자(device)와 액정표시장치(LCD) 등의 제조 공정에서는 금속 배선의 형성을 위하여 일반적으로 포토리소그라피(Photo-lithography) 공정이 사용되어지고 있다. 또한 기판에 대표적인 투명 전도막인 ITO와 IZO를 적층하여, 배선으로 사용되는 게이선 및 데이터선 등을 연결한다.
상기 포토레지스트 공정에 사용되어진 레지스트를 제거하기 위하여, 산업 초기에는 페놀 및 그 유도체와 알킬벤젠설폰산 및 염화계 유기용제로 구성된 박리제 용액이 이용되었다. 그러나, 이러한 박리제는 페놀계 화합물과 염소계 유기용제를 함유하고 있기 때문에, 독성이 있고 하부 금속층에 부식을 일으켜 폐액 처리가 어렵고, 비수용성이므로 박리 후 린스 공정이 복잡해지는 것을 면하기 어려웠다. 또한 가공되는 금속 배선의 미세화 경향으로 금속과 산화막의 에칭조건이 가혹해지고 있어 포토레지스트의 손상이 커지며 레지스트가 변질된다. 이러한 이유로 유기용제로 처리해도 레지스트가 기판 상에 남아있기 때문에 잔류물이 없도록 높은 박리력을 가진 조성물이 요구된다.
이러한 단점을 개선하기 위해 유기아민과 용제로 구성되는 수용성 박리제가 제안되어 사용되고 있다. 유기 아민과 용제로 구성되는 박리액의 경우 현재 대부분의 공정에서 사용되어지고 있는 박리액의 기본 조성으로 알려져 있다. 그러나, 금속 배선의 변화는 시시각각 빠른 속도로 이루어지고 있으며, 이에 따른 박리액의 변화를 요구하고 있다. 금속 배선의 미세화는 에칭 공정에 의한 포토레지스트의 변성을 촉진하여 박리력의 향상을 요구하게 되었으며, 사용되고 있는 금속 배선류의 변화 및 금속 배선의 이중 또는 삼중 구조로의 변화는 배선에 대한 부식 영향을 최소화할 것을 요하고 있다.
이를 위하여 기존의 사슬형 아민이 가지고 있던 금속 배선에 대한 부식을 최소화하기 위하여 고리형 아민이 제안되었고, 단일막 금속 배선이 아닌 2중 또는 삼중의 금속 배선에서 발생하는 갈바닉 부식을 막기 위한 부식방지제 등이 쓰이고 있다.
상기와 같은 종래 기술은 유기성 아민 및 용제를 포함하는 2성분계 이상의 박리액 조성물로서 부식 방지 및 박리력 향상면에서는 소기의 성과를 이루었으나, 투명 전도막을 부분적으로나 전체적으로 제거하는 측면에서는 뚜렷한 개선이 없는 상황이다. 즉, 산을 이용하는 에천트 외에는 투명 전도막을 제거하는 능력을 뚜렷하게 지닌 박리액을 볼 수 없었다. 그러나, 에천트의 경우 금속에 치명적인 영향을 미치고 포토레지스트를 제거할 수 없으므로 박리액으로 상기의 기능을 가진 박리액으로의 사용이 적합하지 않다.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 종래의 박리액 조성물로는 제거할 수 없었던 투명전도막의 제거를 위하여, 황 계열의 첨가제 등을 첨가제로 포함하여, 포토레지스트 뿐만 아니라, 투명 전도막을 모두 제거하거나 또는 부분적으로 제거할 수 있는 투명 전도막 제거제, 및 이를 포함하는 레지스트 제거용 박리액 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유기아민과 상기 첨가제의 반응을 저하시키는 글리콜류 양자성 용제를 제공하고, 이를 유기 아민과 용제로 이루어진 박리액 조성물에 포함하여 석출을 방지할 수 있는 박리액 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 화학식 2로 표시되는 화합물, 화학식 3으로 표시되는 2-머캅토프로피올릭산(티올락트산)(Thiolactic acid), 화학식 4로 표시되는 N-(2-머캅토프로피오닐)글라이신(N-(2-mercaptopropionyl)glycine), 화학식 5으로 표시되는 티오벤조산(Thiobenzoic acid), 및 옥살아세트산(Oxalacetic acid)으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것인 투명전도막 제거제를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112005047023915-pat00001
[화학식 2]
Figure 112005047023915-pat00002
[화학식 3]
Figure 112005047023915-pat00003
[화학식 4]
Figure 112005047023915-pat00004
[화학식 5]
Figure 112005047023915-pat00005
(상기 화학식 1 및 2에서, R 및 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 하이드록시 알킬(알킬 알코올), 알킬 아민, 카복시산 및 티오산으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 군의 조합으로 이루어진 그룹이다.)
상기 투명전도막 제거제는 석출 방지제로 사용되는 극성용제를 전체 조성 중에 10 내지 20 중량%로 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 유기성 아민, 및 용제를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명전도막 제거제를 0.1 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 것인 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물을 제공한다.
상기 조성물에서, 용제는 석출 방지제로 사용되는 양자성 극성용제를 전체 조성 중에 10 내지 20 중량%로 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 양자성 극성용제 50 내지 95 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명 전도막 제거제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함할 수 있다.
또한 상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 석출방지제로 사용되는 양자성 극성용제 10 내지 20 중량%가 함유된 양자성 극성용제 50 내지 95 중량% 를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명 전도막 제거제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함한다.
상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 비양자성 극성용제 50 내지 95 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명 전도막 제거제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함한다.
상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 석출방지제로 사용되는 양자성 극성용제 10 내지 20 중량%가 함유된 비양자성 극성용제 50 내지 95 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명 전도막 제거제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함한다.
상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 양자성 극성용제 10 내지 80 중량%, 및 비양자성 극성용제 15 내지 70 중량%를 포함하는 조성물 100중량부에 대하여, 투명 전도막 제거제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함한다.
상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 석출방지제로 사용되는 양자성 극성용제 10 내지 20 중량%가 함유된 양자성 극성용제 10내지 80 중량% 및 비양자성 극성용제 15 내지 70 중량%를 포함하는 조성물 100중량부에 대하여, 투명 전도막 제거제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함한다.
이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
유기성 아민은 포토레지스트 박리 시스템에서 중요한 역할을 한다. 유기성 아민은 강한 알칼리성으로 건식 또는 습식 식각, 애싱 또는 이온 주입 공정 등의 여러 공정 조건하에서 변질되거나 가교된 레지스트의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투하여 분자내 또는 분자간에 존재하는 결합을 끊거나 약하게 함으로써 박리액에 의한 제거를 용이하게 하는 역할을 나타내는 것으로 산업 초기부터 사용되어 왔다.
따라서, 본 발명은 황을 포함하고 있는 유기산 즉, 투명 전도막을 제거할 수 있는 소량의 물질을 박리액 조성물에 첨가함으로써, 기존의 박리액이 지니지 못한 투명 전도막을 제거하는 기능을 부여할 수 있는 특징이 있다. 즉, 본 발명은 황을 포함하는 유기산 첨가제를 사용하여 투명전도막을 형성하고 인듐과 옥사이드를 분리시켜 투명전도막을 제거할 수 있다. 또한, 본 발명의 유기산 첨가제는 머캅토 계열로 물리적 또는 화학적으로 금속에 흡착하여 금속이 부식되지 않도록 도와준다.
또한, 본 발명은 아민과 유기산의 반응 및 박리액과 유기산의 반응으로 생성되는 석출물의 제거 및 완화로, 장시간 사용할 수 있게 하는, 석출방지제인 양자성 극성용제를 제공한다. 본 발명은 양자성 극성용제를 석출방지제의 용도로 사용하여 장시간동안 유기성 아민과 황을 포함하는 유기산의 반응으로 생성되는 석출물을 발생시키지 않고 투명 전도막 및 레지스트를 제거할 수 있다.
특히 본 발명에서 제공하는 투명전도막 제거제 중에서 황을 포함하는 것은 현재 주석의 고갈로 인하여 ITO 투명 전도막의 대체 물질인 IZO투명 전도막을 제거하는데 탁월한 성능을 지니고 있다.
따라서, 본 발명은 투명 전도막을 제거하고 금속 배선의 침식을 저해할 수 있는 투명전도막 제거제를 제공하는 것이고, 이를 유기 아민과 용제로 구성된 2성분계 이상의 박리액 조성물에 포함하는 박리액 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명 은 상기 투명전도막 제거제의 반응성을 저하시켜 석출을 방지할 수 있는 글리콜류 양자성 용제를 석출방지제의 용도로 포함하여 금속 배선의 침식을 방지할 수 있는 박리액 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에서의 투명 전도막 제거제는 -SH, -OH, -COOH 등의 작용기를 적어도 1종 이상 또는 동시에 포함하는 화합물인 것이 바람직하며, 이는 투명 전도막을 제거하는 효과가 있다. 또한, 상기 -SH기와 아민의 -NH2와 반응하여 생성된 새로운 유기산도 투명 전도막을 제거하는데 많은 효과가 있다. 상기의 -SH, -OH 작용기는 금속과의 물리적, 화학적 흡착에 의한 부식방지 성능이 뛰어나다.
상기 투명 전도막 제거제는 단일 성분으로도 투명 전도막을 제거할 수 있으며, 박리액 조성물들과 반응하여 투명 전도막을 제거하는데 더욱 효율적인 성능을 가지게 되며 동시에 금속 배선에 대한 부식 방지 현상을 유지하는 특징을 갖는다.
상기 투명 전도막 제거제로는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 화학식 2로 표시되는 화합물, 화학식 3으로 표시되는 2-머캅토프로피올릭산(티올락트산)(Thiolactic acid), 화학식 4로 표시되는 N-(2-머캅토프로피오닐)글라이신(N-(2-mercaptopropionyl)glycine), 화학식 5으로 표시되는 티오벤조산(Thiobenzoic acid) 등의 머캅토류의 화합물과 옥살아세트산(Oxalacetic acid) 등의 옥살산류 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112005047023915-pat00006
[화학식 2]
Figure 112005047023915-pat00007
[화학식 3]
Figure 112005047023915-pat00008
[화학식 4]
Figure 112005047023915-pat00009
[화학식 5]
Figure 112005047023915-pat00010
(상기 화학식 1 및 2에서, R 및 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 하이드록시 알킬(알킬 알코올), 알킬 아민, 카복시산 및 티오산으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 군의 조합으로 이루어진 그룹이다.)
또한, 본 발명에서는 석출 방지제로 사용되는 양자성 극성용제를 상기 투명전도막 제거제에 10 내지 20 중량%로 더 포함할 수 있다. 상기 석출 방지제는 박리액 조성물 중 용제에 10 내지 10 중량%로 더 포함될 수도 있다. 상기 석출방지제는 양자성 극성용제와 동일한 것을 사용할 수 있으며, 에틸렌글리콜이 가장 그 효과가 좋다.
본 발명의 조성물에서 유기성 아민은 사슬형 아민의 형태로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 사슬형 아민으로는 모노에탄올아민, 에틸렌디아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 디에탄올아민, 이미노비스프로필아민, 2-메틸아미노에탄올, N-메틸에탄올아민, 트리에틸아미노에탄올 등이 있다.
본 발명에서 상기 유기성 아민의 함량은 단독 또는 상기 언급된 군에서 2종 이상 선택될시, 전체 조성물에 대하여 5 내지 50 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 이때 아민의 함량이 5 중량% 미만이면 레지스트 제거성능이 저하되는 문제가 있고, 아민의 함량이 50 중량%를 초과하게 되면 부식이 심해지기도 한다.
본 발명에서 사용되는 용제는 양자성 극성용제, 비양자성 극성용제 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 아민과 용제의 총 조성 100 중량부 중에 50 내지 99 중량%로 포함할 수 있다.
상기 양자성 극성 용제는 고온 조건하에서 레제스트 제거 공정을 진행하는 경우, 높은 비점으로 인하여 휘발 현상이 잘 일어나지 않아 박리액 사용 초기의 조성비를 유지하여 박리액의 성능이 지속적으로 나타날 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한, 상기 양자성 극성 용제는 고온 조건하에서 레지스트의 하부막질에 대한 표면력을 낮게 하여 포토레지스트의 제거가 용이하도록 하며, 낮은 어는점과 높은 발화점은 저장 안정성 측면에서도 유리하게 작용할 수 있다. 또한 유기성 아민과 황을 포함하고 있는 유기산들과의 반응으로 생성되는 석출물에 대한 용해력과 반응 저하능력을 보유하고 있어 TFT-LCD공정 중 발생될 수 있는 치명적인 석출물 또는 반응물의 생산을 저해하는 효과를 가지고 있다.
이러한 양자성 극성용제는 아민류에 혼합가능하고 물과의 용해성이 거의 무한대인 화합물을 사용할 수 있으며, 예를 들면 에틸렌글리콜류로 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르 및 디에틸렌글리콜모노알킬에테르류인 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸에테르 등을 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 양자성 극성용제의 함량은 2성분계 조성일 경우, 그 전체 조성물에 대하여 50 내지 95 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 이때 그 함량이 50 중량% 미만이면 상대적으로 아민의 함량이 늘어나 부식이 심해지고 석출이 발생하여 박리액의 사용시간에 저하가 발생할 수 있고, 95 중량%를 초과하게 되면 제거 성능이 저하되고 박리액의 사용시간에 저하가 발생할 수 있다. 3성분계 이상의 조성일 경우 전체 조성물에 대하여 10 내지 80 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 이때 그 함량이 10 중량% 미만이면 상대적으로 비양자성 극성용제 및 아민화합물의 중량%가 늘어가면서 금속 배선의 부식이 심해지며 아민화합물 및 비양자성 극성용제에 의해 겔(gel)화된 고분자를 용해시키는 능력이 부족해 레지스트 제거능력이 떨어지는 문제가 있고, 80 중량%를 초과하게 되면 상대적으로 비양자성 극성용제의 중량%가 떨어져 레지스트 제거능력이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명에서 상기 비양자성 극성용제는 아민 화합물에 의하여 박리된 고분자 겔 덩어리를 단위 분자 수준으로 잘게 용해시키는 작용을 한다. 특히 세정공정에서 주로 발생되는 레지스트 재부착성 불량현상을 방지할 수 있다. 상기 비양자성 극성용제로는 디메틸설폭사이드, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세드아마이드, N,N-디메틸포름아마이드, N,N-디메틸이미다졸, 감마-부티로락톤, 설포란, 디메틸술폭시드 등이 있으며, 이들은 1종이상 선택하여 사용되어질 수 있다.
상기 비양자성 극성용제의 함량은 2성분계 조성일 경우, 그 전체 조성물에 대하여 50 내지 95 중량%로사용하는 것이 바람직하며, 이때 그 함량이 50 중량% 미만이면 상대적으로 아민의 함량이 늘어나 부식이 심해지고, 95 중량%를 초과하게 되면 레지스트 제거성능이 저하된다. 3성분계 이상의 조성일 경우 전체 조성물에 대하여 15 내지 70 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 이때 그 함량이 15 중량% 미만이면 레지스트 제거능력이 떨어지는 문제가 있고, 70 중량%를 초과하게 되면 금속배선의 부식이 심해지며 상대적으로 양자성 극성용제인 글리콜 에테르의 중량%가 떨어져 레지스트 제거능력 및 세정능력이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 본 발명에서 상기 양자성 극성용제, 비양자성 극성용제 또는 이들의 혼합물의 경우, 박리액에 석출물을 발생시키지 않는 양자성 극성용제인 첨가제를 10 내지 20 중량%로 더 포함하는 것이 가장 바람직하다. 이때, 석출방지 및 장시간 사용을 위한 양자성 극성용제의 사용량이 10 중량% 미만이면 석출을 조절하기에 부족하며, 20 중량%를 초과하게 되면 투명 전도막을 제거하는 능력을 저하시켜 장시간 사용하기에는 문제가 있다.
본 발명의 박리액 조성물에서 상기 투명 전도막 제거제의 사용량은, 아민과 용제의 총 조성 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으며, 이때 그 함량이 0.1 중량부 미만이면 투명전도막이 제거가 되지 않는 문제가 있고, 10 중량부를 초과하면 박리액내의 석출과 포토레지스트의 박리가 어려운 문제가 있다.
본 발명의 박리액 조성물의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 방법에 의해 상기 성분들을 혼합하여 제조할 수 있다. 이후, 본 발명은 포토레지스트를 도포기를 사용하여 도포하고 통상의 방법으로 패터닝한다. 본 발명의 박리액 조성물의 사용량은 감광성 수지의 종류, 막의 두께에 따라 조절이 가능하다. 상기 투명전도막은 ITO, IZO 등의 통상의 투명전극을 포함하며, 반도체 또는 액정표시장지 등에 기판에 포함되는 것이면 모두 포함될 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것이 아니다.
(실시예 1 내지 23 및 비교예 1 내지 5)
하기 표 1의 조성과 함량으로 각 성분을 혼합하여 포토레지스트 박리액 조성 물을 제조하였다.(단위: 중량부)
본 발명의 투명 전도막 및 포토레지스트 박리액 조성물 및 비교예의 박리액 조성물을 평가하기 위한 박리성 시험은 다음과 같은 방법을 이용하였다.
(박리성 시험)
투명 전도막을 제거하는 첨가제를 첨가하였을 경우 변화하는 박리력의 양상을 확인하기 위하여, 박리성 시험을 진행하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
1500 내지 500 Å두께의 IZO의 투명 전도막을 스퍼터링 방식으로 베어-글래스(bare-glass)에 도포시킨 후, 이 글래스를 시편으로 사용하여 상기의 투명 전도막과 포토레지스트를 박리할 수 있는 조성물로 IZO를 제거하였다. 또한 박리액 조성물의 포토레지스트 제거 효율을 시험하기 위해서, 통상 사용되는 포지형 레지스트 조성물(DTFR-3650B, 동진쎄미켐 상품명)을 2500rpm에서 상기 베어-글래스에 스핀코팅하고, 핫플레이트(Hot plate)상에서 100 ℃의 온도로 90 sec간 열처리하였다. 1.5 ㎛의 피복막 두께를 나노미터(nanometer)단위로 측정하고, 이어서 노광, 현상후 웨이퍼를 170 ℃에서 20분간 열처리하여 레지스트막을 얻었다. 이 웨이퍼를 박리액 온도를 70 ℃로 유지시키면서 실시예 및 비교예에 기재된 박리액에 침지시켜 박리성능을 아래의 평가기준에 의거 평가하였다. 침지는 직후와 70 ℃로 24시간 휘발 후에 시행하여 박리성능을 평가하였다. 그리고 상기의 포토레지스트를 열처리한 웨이퍼 위에, IZO의 투명 전도막을 스퍼터링 방식으로 증착시킨 후 박리액 온도를 70 ℃로 유지시키면서, 하기 실시예 및 비교예의 박리액에 침지시켜 박리성능을 아래의 평가기준에 의거하여 평가하였다. 침지는 직후와 24시간 휘발 후에 시 행하여 박리성능을 평가하였다.
◎ … 침잠 후 20분 이내에 제거 ○ … 침잠 후 30분 이내에 제거
△ … 침잠 후 60분 이내에 제거 X … 침잠 후 제거 안됨
단, 석출 발생시 TFT-LCD 공정상에 사용할 수 없으므로 박리력 평가의 의미가 없으므로, 평가를 진행하지 않았다.
아민 비양자성
극성용제
양자성
극성용제
석출방지제 투명전도막 제거제 석출 유/무 박리력
종류 종류 종류 종류 종류









1 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 2 X
2 MIPA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 2 X
3 AEE 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 2 X
4 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-4 2 X
5 MIPA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-4 2 X
6 AEE 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-4 2 X
7 AEE 15 NMP 30 DEGBE 50 EG 10 ADD-3 3 X
8 MEA 15 NMP 30 DEGBE 40 EG 20 ADD-3 3 X
9 MEA 20 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 1 X
10 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 1 X
11 MEA 20 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 1.5 X
12 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 1.5 X
13 MEA 20 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 2 X
14 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-3 2 X
15 MEA 40 DEGBE 60 ADD-3 2 X
16 MEA 40 DEGBE 45 EG 15 ADD-3 2 X
17 MEA 40 NMP 60 ADD-3 2 X
18 MEA 30 NMP 55 EG 15 ADD-3 2 X
19 MEA 30 NMP 30 DEGBE 40 ADD-3 2 X
20 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-1 2 X
21 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-2 2 X
22 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-4 2 X
23 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 ADD-5 2 X



1 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 X X
2 MIPA 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 X X
3 AEE 30 NMP 30 DEGBE 25 EG 15 X X
4 MEA 15 NMP 30 DEGBE 55 EG 5 ADD-3 3
5 MEA 30 NMP 30 DEGBE 25 MG 15 ADD-3 3
주) 상기 표에서
MEA : 모노에탄올아민(Monoethanolamine)
NMEA : N-메틸에탄올아민(N-methylethanolamine)
MIPA : 메틸이소프로필아민(1-Amino-2-propanol)
AEE : 2-(2-아미노에톡시에탄올)(2-(2-Aminoethoxy)ethanol)
DEGBE : 디에틸렌글리콜부틸에테르(Diethyleneglycolbutylether)
NMP : N-메틸-필로리돈(N-methyl-pyrrolydone)
EG : 에틸렌글리콜(Ethyleneglycol)
EGME : 에틸렌글리콜메틸에테르(Ethyleneglycolmethylether)
ADD-1 : 상기 화학식 1로 표현되는 케미칼
ADD-2 : 상기 화학식 2로 표현되는 케미칼
ADD-3 : 상기 화학식 3로 표현되는 케미칼
ADD-4 : 상기 화학식 4로 표현되는 케미칼
ADD-5 : 상기 화학식 5로 표현되는 케미칼
상기 표 1의 결과에서 보면, 본 발명의 경우 투명전도막 제거용 첨가제를 포함하여, 비교예 1 내지 6에 비해 박리력이 우수하고 석출이 되지 않음을 알 수 있다. 이때, 비교예 4 내지 6은 조성의 변화시 석출이 발생된다는 것을 확인하기 위한 예이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 투명전도막 제거제를 포함하여, 금속배선을 생성하기 위한 투명 전도막의 제거력이 뛰어날 뿐만 아니라, 레지스트 제거력에도 우수한 효과가 있어, 공정 중 발생하는 원치 않는 Al, Mo 등 의 하부 금속막질의 금속배선의 부식이 없이 투명 전도막과 레지스트를 완전히 제거 및 세정해 줄 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 투명 전극을 생성하기 위해 전체적으로 도포된 투명 전도막의 제거 비율을 조절하여, 전체적인 투명 전도막의 제거와 부분적 또는 선택적인 투명 전도막을 제거할 수도 있다.

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 화학식 2로 표시되는 화합물, 화학식 4로 표시되는 N-(2-머캅토프로피오닐)글라이신(N-(2-mercaptopropionyl)glycine), 화학식 5으로 표시되는 티오벤조산(Thiobenzoic acid), 및 옥살아세트산(Oxalacetic acid)으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되며,
    석출 방지제로 에틸렌글리콜을 전체 조성 중에 10 내지 20 중량%로 더 포함하는 투명전도막 제거제.
    [화학식 1]
    Figure 112012107733985-pat00011
    [화학식 2]
    Figure 112012107733985-pat00012
    [화학식 4]
    Figure 112012107733985-pat00013
    [화학식 5]
    Figure 112012107733985-pat00014
    (상기 화학식 1 및 2에서, R 및 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 하이드록시 알킬(알킬 알코올), 알킬 아민 및 티오산으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 군의 조합으로 이루어진 그룹이다.)
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 물을 포함하지 않는, 유기성 아민 및 용제를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여,
    제1항에 따른 투명전도막 제거제를 0.1 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 것인 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서, 상기 아민의 함량은 아민과 용제의 총 조성 100 중량부 중에 1 내지 50 중량%의 양으로 포함하는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 유기성 아민은 모노에탄올아민, 에틸렌디아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 디에탄올아민, 이미노비스프로필아민, 2-메틸아미노에탄올, N-메틸에탄올아민, 및 트리에틸아미노에탄올로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 사슬형 아민 화합물인 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 용제는 양자성 극성용제, 비양자성 극성용제 또는 이 들의 혼합물인 것인 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 양자성 극성용제는 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르 및 디에틸글리콜 프로필에테르로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 글리콜 에테르 화합물인 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 비양자성 극성용제가 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아마이드, N,N-디메틸포름아마이드, N,N-디메틸이미다졸, 감마-부티로락톤, 설포란, 및 디메틸술폭사이드로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  11. 제 4항에 있어서, 상기 용제는 석출 방지제로 사용되는 양자성 극성용제를 전체 조성 중에 10 내지 20 중량%로 더 포함하는 것인 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 석출방지제는 에틸렌글리콜인 투명 전도막 및 레지스트 제거용 박리액 조성물.
  13. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 석출방지제로 사용되는 양자성 극성용제 10 내지 20 중량%가 함유된 양자성 극성용제 50 내지 95 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명 전도막 제거용 첨가제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 조성물.
  14. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 비양자성 극성용제 50 내지 95 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명 전도막 제거용 첨가제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 조성물.
  15. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 석출방지제로 사용되는 양자성 극성용제 10 내지 20중량%가 함유된 비양자성 극성용제 50 내지 95 중량%를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여, 투명 전도막 제거용 첨가제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 조성물.
  16. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 양자성 극성용제 10 내지 80 중량%, 및 비양자성 극성용제 15 내지 70 중량%를 포함하는 조성물 100중량부에 대하여, 투명 전도막 제거용 첨가제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 조성물.
  17. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 유기성 아민 5 내지 50 중량%, 및 석출방지제로 사용되는 양자성 극성용제 10 내지 20 중량%가 함유된 양자성 극성용제 10내지 80 중량% 및 비양자성 극성용제 15 내지 70 중량%를 포함하는 조성물 100중량부에 대하여, 투명 전도막 제거용 첨가제를 0.01 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 투명 전도막 및 레지스트 제거용 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI588253B (zh) * 2012-03-16 2017-06-21 巴地斯顏料化工廠 光阻剝除與清潔組合物及其製備方法與用途

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003255565A (ja) * 2001-12-27 2003-09-10 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ホトレジスト用剥離液
KR20050006191A (ko) * 2002-04-26 2005-01-15 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 포토레지스트 박리 방법
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3403187B2 (ja) * 2001-08-03 2003-05-06 東京応化工業株式会社 ホトレジスト用剥離液
EP1335016A1 (en) * 2002-02-06 2003-08-13 Shipley Company LLC Cleaning composition
US7384900B2 (en) * 2003-08-27 2008-06-10 Lg Display Co., Ltd. Composition and method for removing copper-compatible resist

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003255565A (ja) * 2001-12-27 2003-09-10 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ホトレジスト用剥離液
KR20050006191A (ko) * 2002-04-26 2005-01-15 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 포토레지스트 박리 방법
EP1544324A1 (en) 2002-08-19 2005-06-22 Merk-Kanto Advanced Chemical Ltd. Remover solution

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