KR20100074583A - 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 - Google Patents
포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100074583A KR20100074583A KR1020080133064A KR20080133064A KR20100074583A KR 20100074583 A KR20100074583 A KR 20100074583A KR 1020080133064 A KR1020080133064 A KR 1020080133064A KR 20080133064 A KR20080133064 A KR 20080133064A KR 20100074583 A KR20100074583 A KR 20100074583A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- photoresist pattern
- composition
- pattern
- photoresist
- substrate
- Prior art date
Links
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 281
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 85
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 claims abstract description 35
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims abstract description 25
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- JPIGSMKDJQPHJC-UHFFFAOYSA-N 1-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound CC(O)OCCN JPIGSMKDJQPHJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- -1 glycol ether compound Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 4
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 27
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 26
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 8
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 claims description 4
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 claims description 4
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 1-(2-ethoxypropoxy)propan-2-ol Chemical compound CCOC(C)COCC(C)O QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 claims 2
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 31
- 239000010408 film Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(O)CN HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 3
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WGYZMNBUZFHYRX-UHFFFAOYSA-N 1-(1-methoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound COCC(C)OCC(C)O WGYZMNBUZFHYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical group NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical group COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100036822 Ankyrin repeat and KH domain-containing protein 1 Human genes 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000928335 Homo sapiens Ankyrin repeat and KH domain-containing protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000604 Polyethylene Glycol 200 Polymers 0.000 description 2
- 125000003354 benzotriazolyl group Chemical group N1N=NC2=C1C=CC=C2* 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- SWWCIHVYFYTXDK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethyl-2h-imidazole Chemical compound CN1CN(C)C=C1 SWWCIHVYFYTXDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJCYDDALXPHSHR-UHFFFAOYSA-N 2-(2-propoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCOCCOCCO DJCYDDALXPHSHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCOCCO COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCOCCOCCOCCO WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100034609 Ankyrin repeat domain-containing protein 17 Human genes 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical group S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000924481 Homo sapiens Ankyrin repeat domain-containing protein 17 Proteins 0.000 description 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQGNLKJAIVSNCO-UHFFFAOYSA-N N-butylformamide Chemical compound CCCCNC=O QQGNLKJAIVSNCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N N-methylacetamide Chemical compound CNC(C)=O OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002556 Polyethylene Glycol 300 Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- KERBAAIBDHEFDD-UHFFFAOYSA-N n-ethylformamide Chemical compound CCNC=O KERBAAIBDHEFDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABMDIECEEGFXNC-UHFFFAOYSA-N n-ethylpropanamide Chemical compound CCNC(=O)CC ABMDIECEEGFXNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UBKOTQBYKQFINX-UHFFFAOYSA-N n-pentylformamide Chemical compound CCCCCNC=O UBKOTQBYKQFINX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUUDTPGCUKBECW-UHFFFAOYSA-N n-propylformamide Chemical compound CCCNC=O SUUDTPGCUKBECW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
- G03F7/34—Imagewise removal by selective transfer, e.g. peeling away
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
포토레지스트 패턴의 제거력 및 포토레지스트 패턴의 제거 신뢰성을 향상시킨 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법이 개시된다. 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 아미노에톡시 에탄올, 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물, 글리콜 에테르 화합물 및 여분의 함질소 비양자성 극성 용매를 포함한다. 이에 따라, 기판으로부터 포토레지스트 패턴을 용이하게 제거할 수 있으므로 포토레지스트 패턴의 제거력을 향상시킬 수 있고, 포토레지스트 패턴의 잔류량을 최소화시킴으로써 포토레지스트 패턴의 제거 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
포토레지스트, 스트립퍼, 액절, 폴리 알킬렌 옥사이드, 아미노에톡시에탄올
Description
본 발명은 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막 트랜지스터 제조에 이용되는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 포토리소그래피 공정은 마스크(mask)에 설계된 패턴을 가공할 박막이 형성된 기판 상에 전사시키는 일련의 사진 공정이다. 포토리소그래피 공정은 집적회로, 고집적회로 등을 포함하는 반도체 장치, 액정표시장치, 평판 표시장치 등과 같은 화상 표시 장치 등을 제조하는데 이용된다.
포토리소그래피 공정은 감광성 물질인 포토레지스트를 박막이 형성된 유리 기판 상에 도포(coating)하고, 상기 포토레지스트가 도포된 기판 상에 마스크를 배치하고 광을 조사하는 노광(exposure)한 후, 상기 포토레지스트를 현상(develop)하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 박막은 예를 들어, 금속막, 절연막 등일 수 있다. 상기 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 박막을 식각한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 포토레지스트 패턴 제거용 조성물인 스트립퍼(stripper)를 이용하여 기판 상에 제거한다. 이에 따라, 상기 박막이 패터닝되어 박막 패턴을 형성할 수 있다.
상기 포토레지스트 패턴의 제거 공정은 일반적으로 고온에서 진행되는데, 상기 고온에서 상기 스트립퍼는 상기 포토레지스트 패턴을 제거할 뿐만 아니라, 상기 박막 패턴과 반응하여 상기 박막 패턴을 손상시킬 수 있다. 또한, 상기 포토레지스트 패턴을 액절 방식에서 상기 스트립퍼를 이용하여 제거하는 경우, 상기 액정 방식의 액정 공정에서 상기 스트립퍼에 의해서 상기 기판으로부터 분리된 상기 포토레지스트 패턴이 다시 상기 기판으로 재부착되는 문제가 있다. 또한, 상기 박막 패턴은 기판에 잔류하는 스트립퍼 및 상기 스트립퍼에 용해된 포토레지스트 패턴을 완전히 제거하기 위한 세정 공정에서 이용되는 세정액에 의해서도 손상될 수 있다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해서, 상기 스트립퍼에 부식 방지제를 첨가하여 상기 박막 패턴의 부식을 방지하거나, 계면 활성제를 첨가하여 포토레지스트 패턴의 재부착을 방지하고자 하고 있다. 그러나, 상기와 같은 부식 방지제, 계면 활성제 등의 다량의 첨가제의 첨가로 인해 오히려 스트립퍼의 포토레지스트 패턴의 제거력이 저하될 수 있고, 상기 스트립퍼의 성능을 향상시키는데 한계가 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목 적은 하부 박막 패턴의 손상을 방지하고, 포토레지스트 패턴의 제거력을 향상시키며, 상기 박막 패턴에 상기 포토레지스트 패턴이 재부착되는 것을 방지하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용한 금속 패턴의 형성 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 아미노에톡시 에탄올, 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물, 글리콜 에테르 화합물 및 여분의 함질소 비양자성 극성 용매를 포함한다. 상기 아미노에톡시 에탄올의 함량은 약 5 중량% 내지 약 20 중량%이고, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 함량은 약 2 중량% 내지 약 10 중량%이고, 상기 글리콜 에테르 화합물의 함량은 약 10 중량% 내지 약 30 중량%이다.
일 실시예에서, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은 중량평균분자량이 약 50 내지 약 500일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 글리콜 에테르 화합물의 예로서는, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸에테르 등을 들 수 있다.
일 실시예에서, 상기 함질소 비양자성 극성 용매의 예로서는, N,N'-디메틸아세트아마이드(DMAc), N-메틸포름아마이드(NMF), N-메틸피롤리디논(NMP) 등을 들 수 있다.
일 실시예에서, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 부식 방지제로서 트리아졸계 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 트리아졸계 화합물의 함량은 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%일 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 금속 패턴의 형성 방법이 제공된다. 포토레지스트 패턴을 기판 상의 금속층 상에 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 금속층을 패터닝하고, 상기 포토레지스트 패턴을 제거함으로써 금속 패턴을 형성할 수 있다. 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계에서, 상기 포토레지스트 패턴은 아미노에톡시 에탄올 5 중량% 내지 20 중량%, 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물 2 중량% 내지 10 중량%, 글리콜 에테르 화합물 10 중량% 내지 30 중량% 및 여분의 함질소 비양자성 극성 용매를 포함하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 제거할 수 있다.
상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계에서, 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 기판 상에 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 분사하고, 습식 세정을 통해 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 상기 포토레지스트 제거용 조성물에 용해된 상기 포토레지스트 패턴을 제거할 수 있다.
상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 분사한 후 상기 기판을 습식 세정하기 이전에, 상기 포토레지스트 제거용 조성물 및 상기 포토레지스트 제거용 조성물에 용해된 상기 포토레지스트 패턴을 제거하도록 고압의 가스를 분사할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 부식 방지제로서 트리아졸계 화합물 0.1 중량% 내지 3 중량%를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법에 따르면, 포토레지스트 패턴을 제거하는 공정에서 상기 포토레지스트 패턴의 하부에 형성된 하부 박막 패턴의 손상을 최소화시킬 수 있다. 또한, 액절 공정에서 상기 박막 패턴으로부터 분리된 상기 포토레지스트 패턴이 다시 상기 박막 패턴으로 재부착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 포토레지스트 패턴의 제거력 및 포토레지스트 패턴의 제거 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정 하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
첨부된 도면에 있어서, 기판, 층(막) 또는 패턴들 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 각 층(막), 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막) 또는 패턴들의 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층(막), 패턴 또는 구조물들이 직접 기판, 각 층(막) 또는 패턴들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 층(막), 다른 패턴 또는 다른 구조물들이 기판 상에 추가적으로 형성될 수 있다.
포토레지스트 패턴 제거용 조성물
본 발명의 실시예에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 a) 아미노에톡시 에탄올, b) 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물, c) 글리콜 에테르 화합물 및 d) 함질 소 비양자성 극성 용매을 포함한다. 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 e) 부식 방지제를 더 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 각 성분들에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
a) 아미노에톡시 에탄올
상기 아미노에톡시 에탄올은 박막의 식각 공정, 포토레지스트 패턴의 에싱 공정 또는 이온 주입 공정 등을 거치는 동안 변질되어 가교된 포토레지스트 패턴의 고분자 매트릭스에 강력하게 침투함으로써, 상기 포토레지스트 패턴을 구성하는 분자들 사이의 인력 또는 분자 내 결합을 깰 수 있다. 이에 따라, 상기 포토레지스트 패턴 내부의 구조적으로 취약한 부분에 빈 공간을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 무정형의 고분자 겔(gel) 상태로 변형시킴으로써 상기 포토레지스트 패턴을 기판으로부터 분리시킬 수 있다.
상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물이 아미노에톡시 에탄올이 아닌 2차 아민 및/또는 3차 아민을 포함하는 경우, 상기 포토레지스트 제거용 조성물이 상기 포토레지스트 패턴에 침투하는 정도가 아미노에톡시 에탄올을 포함하는 경우에 비해 상대적으로 낮을 수 있다.
상기 아미노에톡시 에탄올의 함량이 약 5 중량% 미만인 경우, 포토레지스트 패턴의 에싱 공정 또는 이온 주입 공정 등을 거치는 동안 변질되어 가교된 포토레지스트 패턴에 침토하는 정도가 낮아, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 아미노에톡시 에탄올의 함량이 약 20 중량% 초과인 경우, 상 기 하부 박막이 쉽게 손상된다. 따라서, 상기 아미노에톡시 에탄올의 함량은 약 5 중량% 내지 약 20 중량%인 것이 바람직하다.
b) 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물
상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은, 액절 공정에서 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물이 완전히 건조되는 것을 방지함으로써, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물에 용해된 포토레지스트 패턴이 상기 기판 상에 재부착되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은 물과의 친화력이 매우 강하므로, 순수를 이용한 세정 공정에서 상기 기판으로부터 용이하게 제거될 수 있다.
상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, 상기 R은 탄소수가 1 내지 4인 탄화수소를 나타내고, 상기 n은 1 내지 50의 자연수를 나타낸다. 예를 들어, 상기 R은 -(CH2)-, -(CH2)2-, -(CH2)3-, -(CH2)4-를 나타낼 수 있다.
상기 R의 탄소수가 5이상인 경우에는, 순수를 이용한 세정 공정에서 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물이 상기 순수에 용해되지 않아 상기 기판에 잔류할 수 있다. 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 예로서는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로 필렌글리콜 등을 들 수 있다.
상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 함량이 약 2 중량% 미만인 경우, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후에 상기 기판 상에 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물이 잔류하는 양이 너무 적어 상기 포토레지스트 패턴을 완전히 제거하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 함량이 약 10 중량% 초과인 경우, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 상기 포토레지스트 패턴의 제거력을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 함량은 약 2 중량% 내지 약 10 중량%인 것이 바람직하다.
상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 평균분자량은 약 30 내지 약 600인 것이 바람직하다. 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 중량평균분자량이 약 50 미만인 경우에는 액절 공정에서 상기 기판 상에 잔류하는 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 양이 너무 적어, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물에 용해되어 있던 상기 포토레지스트 패턴이 고화되어 상기 기판 상에 재부착될 수 있다. 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 중량평균분자량이 약 500초과인 경우에는 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 점도를 높여 상기 포토레지스트 패턴의 상기 포토레지스트 패턴의 제거력을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물의 평균 분자량은 약 50 내지 약 500인 것이 더욱 바람직하다.
c) 글리콜 에테르 화합물
상기 글리콜 에테르 화합물은 극성(polarity) 및 양자성(aprotic)을 갖는다. 상기 아미노에톡시 에탄올에 의해 겔(gel)화된 포토레지스트 패턴이 상기 글리콜 에테르 화합물에 용해될 수 있다. 또한, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물이 상기 포토레지스트 패턴의 제거 공정에서 휘발되는 것을 방지할 수 있다. 이에 다라, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 초기 조성비와, 공정 진행 후의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 조성비가 일정하게 유지될 수 있다.
상기 글리콜 에테르 화합물의 예로서는, 에틸렌글리콜 메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜프로필에테르, 트리에틸렌글리콜 메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 부틸에테르 등을 들 수 있다.
상기 글리콜 에테르 화합물의 함량이 약 10 중량% 미만인 경우, 상기 포토레지스트 패턴에 대한 젖음성이 저하되어 균일한 박리 특성을 얻기 어려울 수 있다. 또한, 상기 글리콜 에테르 화합물의 함량이 약 30 중량% 초과인 경우, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물에서 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물 및/또는 상기 아미노에톡시 에탄올의 함량이 상대적으로 적어지므로, 상기 포토레지스트 패턴의 제거력이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 약 10 중량% 내지 약 30 중량%의 상기 글리콜 에테르 화합물을 포함한다.
d) 함질소 비양자성 극성 용매
상기 함질소 비양자성 극성 용매는 상기 기판으로부터 분리된 상기 포토레지 스트 패턴을 단위 분자로 분리시켜 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물에 용해시킬 수 있다. 특히, 상기 함질소 비양자성 극성 용매는, 분자내 기능기가 질소를 포함함으로써 상기 아미노에톡시 에탄올이 상기 포토레지스트 패턴 내부로 침투하여 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 것을 보조할 수 있다. 또한, 상기 함질소 비양자성 극성 용매는 상기 아미노에톡시 에탄올과 친화성이 있으므로, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 공정에서 휘발에 의한 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성믈의 조성 변화를 최소화시킬 수 있다.
상기 함질소 비양자성 극성 용매의 예로서는, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸아세트아마이드, N,N'-디메틸아세트아마이드, 아세트아마이드, N'-에틸아세트아마이드, N,N'-디에틸아세트아마이드, 포름아마이드, N-메틸포름아마이드, N,N'-디메틸포름아마이드, N-에틸포름아마이드, N,N'-디에틸포름아마이드, N,N'-디메틸이미다졸, N-아릴포름마이드, N-부틸포름아마이드, N-프로필포름아마이드, N-펜틸포름아마이드, N-메틸피롤리디논 등을 들 수 있다. 상기 함질소 비양자성 극성 용매의 점도가 낮은 경우, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 흐름성이 향상되어 상기 포토레지스트 패턴의 제거력이 향상될 수 있다. 또한, 상기 함질소 비양성 극성 용매의 분자량이 작은 경우, 동일한 부피당 분자수가 증대되므로 일정량의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물로 처리할 수 있는 기판의 수를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 함질소 비양자성 극성 용매의 점도는 약 0.01cP(centi poise) 내지 약 2cP인 것이 바람직하고, 상기 함질소 비양자성 극성 용매의 분자량은 약 50 내지 약 100인 것이 바람직하다. 이에 따른, 상기 함질소 비양자성 극성 용매로서는, N,N'-디메틸아세트아마이드, N-메틸폼아마이드 또는 N-메틸피롤리디논를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 함질소 비양자성 극성 용매의 함량이 약 80 중량% 초과인 경우, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 표면 장력이 상승함으로써 상기 포토레지스트 패턴에 대한 젖음성이 저하되어 균일한 박리 특성을 얻기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 함질소 비양자성 극성 용매의 함량은 약 80 중량% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 함질소 비양자성 극성 용매의 함량은 약 30 중량% 내지 약 80 중량%이다.
e) 부식 방지제
상기 부식 방지제는 비공유 전자쌍을 갖는 -N-, -S-, -O- 등의 원자를 포함하는 화합물로, 특히 수산기(-OH), 황화수소기(-SH) 등을 포함한다. 상기 부식 방지제의 반응기가 금속과 물리적, 화학적으로 흡착하여 상기 금속을 포함하는 금속 박막의 부식을 방지할 수 있다.
상기 부식 방지제는 트리아졸계 화합물을 포함한다. 상기 트리아졸계 화합물의 구체적인 예로서는, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸 등을 들 수 있다.
상기 부식 방지제의 함량이 약 0.1 중량% 미만인 경우, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 상기 포토레지스트 패턴의 하부 박막에 대한 부식을 방지할 수 없다. 상기 부식 방지제의 함량이 약 3 중량% 초과인 경우, 상기 부식 방지제가 상기 기판 상에 심하게 흡착되어 상기 기판에 잔류하거나, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 상기 포토레지스트 패턴의 제거력을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 부식 방지제의 함량은, 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%일 수 있다.
이하에서는, 실시예들과 비교예들을 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용은 이들만으로 한정하는 것은 아니다.
포토레지스트 패턴 제거용 조성물 실시예 1 내지 15
하기 표 1에 따라 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들을 준비하였다.
<표 1>
상기 표 1에서, AEE는 2-(2-아미노에톡시)에탄올, DMAc는 N,N'-디메틸아세트아마이드, NMF는 N-메틸폼아마이드, NMP는 N-메틸-2-피롤리디논, MDG는 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, EDG는 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, BDG는 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, DPGME는 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, PEG-200은 중량평균분 자량이 200인 폴리에틸렌옥사이드 중합체, PEG-300은 중량평균분자량이 300인 폴리에틸렌옥사이드 중합체, PEG-500은 중량평균분자량이 500인 폴리에틸렌옥사이드 중합체, PEG-700은 중량평균분자량이 700인 폴리에틸렌옥사이드 중합체, BT는 벤조트리아졸을 각각 나타낸다.
포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 비교예 1 내지 9
하기 표 2에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 준비하였다.
<표 2>
상기 표 2에서, AEE는 2-(2-아미노에톡시)에탄올, MEA는 모노에탄올아민, MIPA는 모노이소프로판올아민, DEA는 디에탄올아민, TEA는 트리에탄올아민, NMF는 N-메틸폼아마이드, NMP는 N-메틸-2-피롤리디논, DPGME는 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, DMSO는 디메틸설폭사이드, sulfolane은 2,3,4,5-테트라하이드로티오펜-1,1-다이옥사이드, PEG-200은 중량평균분자량이 200인 폴리에틸렌옥사이드 중합체, BT는 벤조트리아졸을 각각 나타낸다.
실험 시편의 제조
알루미늄층 및 상기 알루미늄층 상에 형성된 몰리브덴층을 포함하는 금속 박막이 형성된 기판 상에 포토레지스트 조성물을 코팅한 후, 노광 및 현상 공정을 통해 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 금속 박막을 식각하여 금속 패턴을 형성함으로써, 실험 시편을 완성하였다.
실험 1 - 포토레지스트 패턴의 제거력 평가
약 60℃로 유지된 실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 9의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들 각각에 실험 시편을 약 1분간 침적한 후, 순수로 약 30초간 세정하고, 질소 가스를 이용하여 건조하였다. 상기 건조된 실험 시편들을 약 200배 배율의 광학 현미경과 약 2000 내지 약 5000배 배율의 전계방사 주사전자현미경(Field Emission scanning electron microscope, FE-SEM)으로 포토레지스트 패턴의 잔류 여부를 확인하고, 그 결과를 하기 표 3 에 나타내었다.
실험 2 - 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 처리 용량 평가
실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 9의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들 각각에 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 중량을 기준으로 건조된 포토 패턴을 약 0.5 %를 용해시킨 후, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 약 60℃로 유지시켰다. 상기 포토 패턴이 용해된 상기 포토레지스트 제거용 조성물들 각각에 실험 시편을 약 1분간 침적한 후, 순수로 약 30초간 세정하고, 질소 가스를 이용하여 건조하였다. 상기 건조된 실험 시편들을 약 200배 배율의 광학 현미경과 약 2000 내지 약 5000배 배율의 전계방사 주사전자현미경(Field Emission scanning electron microscope, FE-SEM)으로 포토레지스트 패턴의 잔류 여부를 확인하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
상기 실험 2를 통해서, 이미 어느 정도의 포토 패턴이 포토레지스트 패턴 제거용 조성물에 용해된 상태에서, 실험 시료들에 포함된 포토레지스트 패턴이 제거되는 정도로 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 처리 용량을 확인하고자 하였다. 즉, 포토레지스트 패턴의 잔류가 없는 경우가, 포토레지스트 패턴이 잔류하는 경우에 비해 상대적으로 처리 용량이 큰 것을 의미한다.
실험 3 - 포토레지스트 패턴의 재부착성 평가
실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 9의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들 각각에 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 중량을 기준으로 건조된 포토 패턴을 약 0.1 %를 용해시킨 후, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 약 60℃로 유지시켰다. 상기 포토 패턴이 용해된 상기 포토레지스트 제거용 조성물들 각각에 실험 시편을 약 2분간 침적한 후, 일정한 압력의 질소 가스로 약 10초간 건조하고(액절 공정), 순수로 약 30초간 세정한 후, 질소 가스를 이용하여 건조하였다. 상기 건조된 실험 시편들을 약 200배 배율의 광학 현미경과 약 2000 내지 약 5000배 배율의 전계방사 주사전자현미경(Field Emission scanning electron microscope, FE-SEM)으로 포토레지스트 패턴의 잔류 여부를 확인하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
상기 실험 3을 통해서, 이미 어느 정도의 포토 패턴이 포토레지스트 패턴 제거용 조성물에 용해된 상태에 실험 시편을 제공함으로써, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물이 액절 공정의 고압 기체에 의해서 영향을 받아, 상기 포토 패턴이 기판에 부착되는 정도를 확인하고자 하였다. 즉, 포토레지스트 패턴의 잔류가 없는 경우에는, 상기 포토 패턴이 용해된 포토레지스트 패턴 제거용 조성물이 상기 포토레지스트 패턴을 상기 기판으로부터 분리시키고, 액절 공정을 거치더라도 상기 포토 패턴 및/또는 상기 포토레지스트 패턴이 상기 기판에 다시 부착되지 않음을 의미한다. 또한, 포토레지스트 패턴이 잔류하는 경우에는, 상기 포토레지스트 패턴이 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물에 용해되더라도 상기 액절 공정에 의해 상기 포토레지스트 패턴 및/또는 상기 포토 패턴이 상기 기판에 어느 정도 다시 부착됨을 의미한다.
<표 3>
◎ : 포토레지스트 패턴의 잔류 없음
○ : 포토레지스트 패턴의 잔류 거의 없음
△ : 약간의 포토레지스트 패턴이 잔류 함
× : 다소 많은 양의 포토레지스트 패턴이 잔류 함
실험 4 - 하부 박막의 부식 평가
약 60℃로 유지된 실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 9의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들 각각에 알루미늄 박막을 포함하는 제1 시편, 몰리브덴 박막을 포함하는 제2 시편 및 구리 박막을 포함하는 제3 시편을 약 10분간 침적시킨 후, 순수로 약 30초간 세정하고, 질소 가스를 이용하여 약 10초 동안 건조하였다. 상기 건조된 실험 시편들을 약 200배 배율의 광학 현미경과 약 2000 내지 약 5000배 배율의 전계방사 주사전자현미경(Field Emission scanning electron microscope, FE-SEM)으로 상기 제1 내지 제3 시편들의 표면 및 단면을 확인하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
<표 4>
◎ : 금속 박막 패턴의 표면 및 측면에서 부식이 관찰되지 않음
○ : 금속 박막 패턴의 표면 및 측면에서 약간의 부식이 관찰됨
△ : 금속 박막 패턴의 표면 및 측면에서 부분적으로 부식이 관찰됨
× : 금속 박막 패턴의 표면 및 측면에서 전체적으로 부식이 관찰됨
상기 표 3을 참조하면, 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들은 각각 상기 포토레지스트 패턴을 상기 기판으로부터 거의 제거할 수 있고, 포토레지스트 패턴의 처리 용량이 크다는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 포토레지스트 패턴을 제거할 때 상기 액절 공정을 거치더라도 상기 포토레지스트 패턴이 상기 기판에 거의 재부착되지 않음을 알 수 있다.
다만, 실시예 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 포토레지스트 패턴의 제거력 및 처리 용량은 양호하나, 포토레지스트 패턴이 일부 재부착되어 상기 포토레지스트 패턴의 제거 공정이 종료되더라도 상기 기판에 상기 포토레지스트 패턴의 일부가 잔류함을 알 수 있다. 즉, 폴리알킬렌 옥사이드 화합물의 중량평균분자량이 약 700인 경우, 중량평균분자량이 약 200, 약 300 및 약 500인 경우에 비해 상대적으로 포토레지스트 패턴이 재부착될 수 있으므로, 본 발명의 폴리알킬렌 옥사이드 화합물의 중량평균분자량은 약 500이하가 바람직한 것을 알 수 있다.
상기 표 4를 참조하면, 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들은 각각 구리 박막, 알루미늄 박막 및 몰리브덴 박막을 거의 부식시키지 않으면서 구리 박막 패턴, 알루미늄 박막 패턴 및 몰리브덴 박막 패턴을 형성할 수 있음을 알 수 있다.
반면, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들은 포토레지스트 패턴의 제거력 및 처리용량이 양호하고, 금속 박막의 부식성이 적음을 알 수 있으나, 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물을 포함하지 않거나 약 1 중량%의 적은 양을 포함함으로써, 포토레지스트 패턴의 재부착성이 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들에 비해 높은 문제점이 있는 것을 알 수 있다.
비교예 3에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 포토레지스트 패턴의 재부착성이 낮고, 금속 박막의 부식성이 적음을 알 수 있으나, 약 12 중량%의 많은 양의 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물을 포함함으로써 포토레지스트 패턴의 제거력 및 처리 용량이 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들에 비해 상대적으로 낮은 문제점이 있는 것을 알 수 있다.
비교예 4 및 비교예 5에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들은 포토레지스트 패턴의 제거력이 좋고, 포토레지스트 패턴의 재부착성이 낮으며, 금속 박막의 부식성이 적음을 알 수 있으나, 극성 용매로서 각각 디메틸설폭사이드 및 2,3,4,5-테트라하이드로티오펜-1,1-다이옥사이드를 이용함으로써 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들에 비해 상대적으로 포토레지스트 패턴의 처리 용량이 낮은 문제점이 있는 것을 알 수 있다.
비교예 6 및 비교예 7에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들은 각각 포토레지스트 패턴의 제거력 및 처리 용량이 좋고, 포토레지스트 패턴의 재부착성이 낮은 것을 알 수 있으나, 알카놀 아민 화합물로서 각각 모노에탄올 아민 및 모노이소프로판올 아민을 이용함으로써 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들에 비해 상대적으로 금속 박막의 부식성이 높은 문제점이 있는 것을 알 수 있다.
비교예 8 및 비교예 9에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 각각 포토레지스트 패턴의 재부착성이 낮고, 금속 박막의 부식성이 낮음을 알 수 있으나, 알카놀 아민 화합물로서 각각 디에탄올아민 및 트리에탄올아민을 이용함으로써 실시예 1 내지 15에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물들에 비해 상대적으로 포토레지스트 패턴의 제거력 및 처리 용량이 낮은 문제점이 있는 것을 알 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 포토레지스트 패턴을 제거하는 공정에서 상기 포토레지스트 패턴의 하부에 형성된 하부 박막 패턴의 손상을 최소화시킬 수 있다. 또한, 액절 공정에서 상기 박막 패턴으로부터 분리된 상기 포토레지스트 패턴이 다시 상기 박막 패턴으로 재부착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 포토레지스트 패턴의 제거력 및 포토레지스트 패턴의 제거 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 금속 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법에 대해서 설명하기로 한다. 상기 금속 패턴은 상기 표시 기판의 게이트 패턴 및/또는 소스 패턴일 수 있다.
표시 기판의 제조 방법
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 베이스 기판(110) 상에 게이트 금속층(120)을 형성한다. 상기 게이트 금속층(120)을 형성하는 물질의 예로서는, 구리, 몰리브덴, 알루미늄 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 게이트 금속층(120) 상에 제1 포토레지스트막(130)을 형성한다. 상기 제1 포토레지스트막(130)은 상기 게이트 금속층(120)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 포토레지스트 조성물을 적하시키고, 적하된 포토레지스트 조성물을 코팅함으로써 형성할 수 있다. 상기 포토레지스트 조성물을 코팅하는 방법으로는, 슬릿 및/또는 스핀 코팅법을 이용할 수 있다. 상기 포토레지스트 조성물은 예를 들어, 노광되는 영역이 현상액에 의해 제거되는 포지티브 타입일 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 포토레지스트막(130)이 형성된 상기 베이스 기판(110)의 상부에 제1 마스크(MASK1)를 배치시킨다. 상기 제1 마스크(MASK1)의 상부에서 상기 제1 포토레지스트막(130)을 향해 광을 조사하고, 상기 제1 포토레지트막(130)을 현상하여 제1 포토레지스트 패턴(132)을 형성한다.
상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 식각 방지막으로 이용하여 상기 게이트 금속층(120)은 식각하여 게이트 패턴(GP)을 형성한다. 상기 게이트 패턴(GP)은 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)은 상기 베이스 기판(110)의 일 방향으로 연장될 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GL)과 연결되어 형성될 수 있다.
이어서, 상기 게이트 패턴(GL) 상에 형성된 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 제거한다. 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 아미노에톡시 에탄올 5 중량% 내지 20 중량%, 폴리 알 킬렌 옥사이드 화합물 0.1 중량% 내지 10 중량%, 글리콜 에테르 화합물 10 중량% 내지 30 중량% 및 여분의 함질소 비양자성 극성 용매를 포함한다. 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 상기에서 설명한 본 발명에 따른 포토레지스트 패턴 제거용 조성물과 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다. 이하에서는, 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 제거하는 단계를 포토레지스트 제거용 장치와 함께 설명하기로 한다.
도 3은 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 설명하기 위한 포토레지스트 제거용 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 게이트 패턴(GP) 상에 형성된 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 제거하기 위해 상기 베이스 기판(110)을 포토레지스트 제거용 장치에 투입한다. 상기 포토레지스트 제거용 장치는 챔버(300)와, 기판을 로드부(200)로부터 상기 챔버(300)를 거쳐 언로드부(300)로 이송하는 이송 장치(CB)를 포함할 수 있다. 상기 챔버(300)는 수행하는 역할에 따라서, 제1 배스(bath, 310), 제2 배스(320), 제3 배스(330) 및 제4 배스(340)로 구획될 수 있다. 상기 기판은 상기 이송 장치(CB)에 의해서, 상기 챔버(300) 내에서 연속적으로 이동할 수 있고, 각 배스에서 일정 시간 정지한 후 다음 배스로 이동할 수 있다.
상기 로드부(200)에 최초로 안착되는 기판을 "제1 처리 기판"으로 정의한다. 상기 제1 처리 기판(P1)은 상기 게이트 패턴(GP) 및 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 포함한다.
상기 제1 배스(310)는, 상기 제1 배스(310)로 투입된 상기 제1 처리 기 판(P1)에 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 분사하는 공간이다. 상기 로드부(200)에서 상기 제1 배스(310)로 제공된 기판을 "제2 처리 기판"으로 정의한다. 상기 제2 처리 기판(P2)으로 분사된 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 중력에 의해 상기 제1 배스(310)의 바닥으로 흘러내리고, 일부는 상기 제2 처리 기판(P2)에 잔류할 수 있다. 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 상기 제2 처리 기판(P2)의 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 용해시킬 수 있다. 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 상기 제2 처리 기판(P2)의 상기 게이트 패턴(GP)을 손상시키지 않고, 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)만을 용해시킬 수 있다.
상기 제2 배스(320)는, 상기 제1 배스(310)와 상기 제3 배스(330) 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제3 배스들(310, 330)을 연결할 수 있다. 상기 제1 배스(310)에서 상기 제2 배스(320)로 제공된 기판을 "제3 처리 기판"으로 정의한다. 상기 제2 배스(320)는 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물의 일부를 제거하도록 상기 제3 처리 기판(P3)에 고압의 가스를 분사하는 공간이다. 상기 제3 처리 기판(P3)에 고압의 가스가 분사되더라도 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물이 과하게 건조되지 않으므로, 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)이 상기 제3 처리 기판(P3)에 다시 달라붙는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이후 공정인 상기 제3 배스(320)에서, 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 용이하게 제거할 수 있도록 한다.
상기 제3 배스(330)는, 상기 제2 배스(320)와 상기 제4 배스(340) 사이에 배치되어, 상기 제2 및 제4 배스들(320, 340)을 연결할 수 있다. 상기 제2 배스(320)에서 상기 제3 배스(330)로 제공된 기판을 "제4 처리 기판"으로 정의한다. 상기 제 3 배스(220)는 순수를 이용하여 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)이 용해된 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 상기 제4 처리 기판(P4)으로부터 제거함으로써, 기판을 세정하는 공간이다. 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 상기 순수와의 친화력이 크므로, 상기 제3 배스(330) 내에서 상기 제4 처리 기판(P4)으로부터 용이하게 제거될 수 있다. 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물이 상기 제4 처리 기판(P4)으로부터 제거됨으로써, 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)도 동시에 제거될 수 있다. 또한, 상기 제4 처리 기판(P4)에 순수가 공급될 때, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 상기 순수와 화학 반응을 하는 성분을 포함하고 있지 않으므로, 화학 반응의 결과로 나타나는 기포의 발생을 방지할 수 있다. 즉, 세정 공정에서 상기 제4 처리 기판(P4)의 표면에 얼룩을 형성하는 원인인 기포의 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.
상기 제4 배스(340)는 순수에 의한 세정 공정후 기판을 건조하는 공간이다. 상기 제3 배스(330)에서 상기 제4 배스(340)로 제공된 기판을 "제5 처리 기판"으로 정의한다. 상기 제5 처리 기판(P5)에 가스를 공급하여, 상기 제5 처리 기판(P5)을 건조시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 베이스 기판(110)으로부터 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)이 제거될 수 있다.
상기 제1 포토레지스트 패턴(132)이 제거되어 오직 상기 게이트 패턴(GP)만을 포함하는 기판을 "제6 처리 기판"으로 정의한다. 상기 제6 처리 기판(P6)이 상기 제4 배스(340)에서 상기 언로드부(400)로 제공됨으로써, 상기 제1 포토레지스트 패턴(132)을 제거하는 공정이 완료될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4를 참조하면, 상기 게이트 패턴(GP)을 포함하는 상기 베이스 기판(110) 상에 게이트 절연층(140), 반도체층(152), 오믹 콘택층(154) 및 소스 금속층(160)을 순차적으로 형성한다. 상기 소스 금속층(160) 상에는 제2 포토레지스트막(170)을 형성한다. 상기 소스 금속층(160)을 형성하는 물질의 예로서는, 구리, 몰리브덴, 알루미늄 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 이용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 제2 포토레지스트막(170)은 포지티브형일 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 포토레지스트막(170)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 배치시키고 광을 조사하여 제2 포토레지스트 패턴(172)을 형성한다. 상기 제2 마스크(MASK2)는 투광부(82), 차광부(84) 및 반투광부(86)를 포함한다.
상기 투광부(82)에 대응하는 상기 제2 포토레지스트막(170)은 현상액에 의해 제거되고, 상기 차광부(84)에 대응하는 상기 제2 포토레지스트막(170)은 현상 전과 실질적으로 동일한 두께의 제1 두께부(d1)를 형성하며, 상기 반투광부(86)에 대응하는 상기 제2 포토레지스트막(170)은 상기 제1 두께부(d1)의 두께보다 얇은 제2 두께부(D2)를 형성한다. 이에 따라, 상기 소스 금속층(160) 상에 상기 제1 두께부(d1) 및 상기 제2 두께부(d2)를 포함하는 상기 제2 포토레지스트 패턴(172)을 형성할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 포토레지스트 패턴(172)을 식각 방지막으로 이용 하여 상기 소스 금속층(160)을 식각하여 제1 소스 패턴을 형성한다. 상기 제1 소스 패턴은 데이터 라인(DL) 및 상기 데이터 라인(DL)과 연결된 스위칭 패턴(162)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 게이트 라인(GL)의 연장 방향과 다른 방향으로 연장되어 상기 게이트 라인(GL)과 교차할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 소스 패턴은 상기 소스 금속층(160)을 식각액을 이용한 습식 식각 공정으로 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(172) 및 상기 스위칭 패턴(162)을 식각 방지막으로 이용하여 상기 오믹 콘택층(154) 및 상기 반도체층(152)을 식각한다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(172)을 에싱 공정을 통해 상기 제2 두께부(d2)가 제거되고, 상기 제1 두께부(d1)의 두께가 얇아진 잔류 포토 패턴(미도시)을 형성한다.
도 7을 참조하면, 상기 잔류 포토 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 제2 두께부(d2)와 대응하는 영역을 통해 노출된 상기 스위칭 패턴(162)을 제거할 수 있다. 이에 따라, 상기 데이터 라인(DL)과 연결된 소스 전극(SE) 및 상기 소스 전극(SE)과 이격된 드레인 전극(DE)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 게이트 절연층(140) 상에 상기 데이터 라인(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 포함하는 소스 패턴(DP)을 형성할 수 있다.
상기 소스 패턴(DP) 및 상기 잔류 포토 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 사이로 노출된 상기 오믹 콘택층(154)을 제거한다. 이에 따라, 채널(CH)이 형성될 수 있다.
이어서, 상기 잔류 포토 패턴이 형성된 베이스 기판(110)의 도 3에 도시된 상기 포토레지스트 제거용 장치를 이용하여 상기 잔류 포토 패턴을 제거할 수 있다. 상기 잔류 포토 패턴은 상기 제1 포토레지스트 패턴을 제거하는데 이용한 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 제거할 수 있다. 상기 잔류 포토 패턴을 제거하는 공정은 상기 제1 포토레지스트 패턴을 제거하는 공정과 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
상기 잔류 포토 패턴은 상기 포토레지스트 제거용 조성물을 이용함으로써 용이하게 제거할 수 있고, 상기 잔류 포토 패턴이 다시 상기 베이스 기판(110) 상에 부착되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 상기 포토레지스트 제거용 조성물은 상기 잔류 포토 패턴이 제거되는 공정에서 상기 소스 패턴(DP)의 손상도 최소화시킬 수 있다.
상기 소스 패턴(DP)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 패시베이션층(180)을 형성한다. 상기 패시베이션층(180) 상에 포지티브 포토레지스트 조성물을 도포하여 홀(192)을 포함하는 제3 포토레지스트막(190)을 형성한다. 상기 홀(192)을 통해 상기 드레인 전극(DE) 상에 형성된 상기 패시베이션층(180)이 노출된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 전극을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 제3 포토레지스트막(190)을 식각 방지막으로 이용하여 상기 패시베이션층(180)을 식각하여 콘택홀(CNT)을 형성한다. 상기 콘택홀(CNT)을 통해 상기 드레인 전극(DE)의 일단부가 노출된다. 이어서, 상기 제3 포토레지스트막(190)을 상기 포토레지스트 제거용 장치 내에서 본 발명의 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 제거할 수 있다.
상기 콘택홀(CNT)을 포함하는 상기 패시베이션층(180) 상에 투명 전극층(미도시)을 형성하고, 상기 투명 전극층 상에 제4 포토레지스트막을 형성한 후, 상기 제4 포토레지스트막을 패터닝한다. 패터닝된 제4 포토레지스트막을 식각 방지막으로 이용하여 상기 투명 전극층을 패터닝함으로써 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된 화소 전극(PE)이 형성된다. 이어서, 상기 패터닝된 제4 포토레지스트막을 상기 포토레지스트 제거용 장치 내에서 본 발명의 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 제거할 수 있다.
본 발명의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 반도체 장치, 액정표시장치, 평판 표시장치 등과 같은 화상 표시 장치 등을 제조하기 위한 포토리소그래피 공정에 이용될 수 있다. 본 발명의 포토레지스트 패턴 제거용 조성물은 구리, 몰리브덴, 알루미늄 등을 포함하는 금속 박막의 부식을 최소화시키면서 포토리소그래피 공정에 이용될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 설명하기 위한 포토레지스트 제거용 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 전극을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 베이스 기판 120 : 게이트 금속층
130 : 제1 포토레지스트막 GP: 게이트 패턴
160 : 소스 금속층 170 : 제2 포토레지스트막
172 : 제2 포토레지스트 패턴 DP: 소스 패턴
180 : 패시베이션층 190 : 제3 포토레지스트막
PE : 화소 전극
Claims (17)
- 아미노에톡시 에탄올 5 중량% 내지 20 중량%;폴리 알킬렌 옥사이드 화합물 2 중량% 내지 10 중량%;글리콜 에테르 화합물 10 중량% 내지 30 중량%; 및여분의 함질소 비양자성 극성 용매를 포함하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은 중량평균분자량이 50 내지 500인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은 하기 화학식 1로 나타내는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물.<화학식 1>
(상기 화학식 1에서, 상기 R은 탄소수가 1 내지 4인 탄화수소를 나타내고, 상기 n은 1 내지 50의 자연수를 나타낸다) - 제1항에 있어서, 상기 글리콜 에테르 화합물은디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 및 디프로필렌 글리콜 모노에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 함질소 비양자성 극성 용매는N,N'-디메틸아세트아마이드(DMAc), N-메틸포름아마이드(NMF) 및 N-메틸피롤리디논(NMP)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물.
- 제1항에 있어서, 부식 방지제로서 트리아졸계 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물.
- 제6항에 있어서, 상기 트리아졸계 화합물은 0.1 중량% 내지 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물.
- 기판 상의 금속층 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 포토레지스트 패턴을 이용하여, 상기 금속층을 패터닝하는 단계; 및아미노에톡시 에탄올 5 중량% 내지 20 중량%, 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물 2 중량% 내지 10 중량%, 글리콜 에테르 화합물 10 중량% 내지 30 중량% 및 여분의 함질소 비양자성 극성 용매를 포함하는 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 이용하여 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 금속 패턴의 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계는상기 포토레지스트 패턴이 형성된 기판 상에 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 분사하는 단계; 및상기 포토레지스트 제거용 조성물에 용해된 상기 포토레지스트 패턴을 순수를 이용하여 제거함으로써 기판을 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 포토레지스트 패턴 제거용 조성물을 분사한 후 상기 기판을 세정하기 이전에, 상기 기판에 고압의 가스를 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 금속층은구리, 알루미늄 및 몰리브덴으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은 중량평균분자량이 50 내지 500인 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 폴리 알킬렌 옥사이드 화합물은 하기 화학식 1로 나타내는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.<화학식 1>
(상기 화학식 1에서, 상기 R은 탄소수가 1 내지 4인 탄화수소를 나타내고, 상기 n은 1 내지 50의 자연수를 나타낸다) - 제8항에 있어서, 상기 글리콜 에테르 화합물은디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 및 디프로필렌 글리콜 모노에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 함질소 비양자성 극성 용매는N,N'-디메틸아세트아마이드(DMAc), N-메틸포름아마이드(NMF) 및 N-메틸피롤리디논(NMP)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 금속 패턴의 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 부식 방지제로서 트리아졸계 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 트리아졸계 화합물은 0.1 중량% 내지 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080133064A KR101579846B1 (ko) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 |
| US12/629,597 US20100159400A1 (en) | 2008-12-24 | 2009-12-02 | Composition for removing a photoresist pattern and method of forming a metal pattern using the composition |
| JP2009277580A JP5346790B2 (ja) | 2008-12-24 | 2009-12-07 | フォトレジストパターン除去用組成物及びこれを利用した金属パターンの形成方法 |
| TW098142501A TWI566056B (zh) | 2008-12-24 | 2009-12-11 | 用於移除光阻圖案之組成物及使用組成物來形成金屬圖案之方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080133064A KR101579846B1 (ko) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100074583A true KR20100074583A (ko) | 2010-07-02 |
| KR101579846B1 KR101579846B1 (ko) | 2015-12-24 |
Family
ID=42266638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080133064A KR101579846B1 (ko) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100159400A1 (ko) |
| JP (1) | JP5346790B2 (ko) |
| KR (1) | KR101579846B1 (ko) |
| TW (1) | TWI566056B (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014137173A1 (ko) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | 주식회사 엘지화학 | 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 사용한 포토레지스트의 박리방법 |
| WO2016043451A1 (ko) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | 주식회사 엘지화학 | 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법 |
| KR20170088048A (ko) * | 2016-01-22 | 2017-08-01 | 주식회사 이엔에프테크놀로지 | 포토레지스트 제거용 박리액 조성물 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101799639A (zh) * | 2010-04-01 | 2010-08-11 | 江阴市江化微电子材料有限公司 | 一种低温型水系正胶剥离液 |
| CN103019049B (zh) * | 2011-09-23 | 2014-10-08 | 杜邦公司 | 含有烷基酰胺混合物的剥除剂 |
| CN102566333A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-11 | 江阴江化微电子材料股份有限公司 | 一种低温型水系正胶剥离液及其制备方法 |
| JP6121570B2 (ja) * | 2013-03-07 | 2017-04-26 | エルジー・ケム・リミテッド | フォトレジスト除去用ストリッパ組成物およびこれを用いたフォトレジストの剥離方法 |
| KR101668063B1 (ko) * | 2013-05-07 | 2016-10-20 | 주식회사 엘지화학 | 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 사용한 포토레지스트의 박리방법 |
| CN105931995B (zh) * | 2016-04-29 | 2018-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及其制作方法 |
| JP7061962B2 (ja) * | 2016-07-28 | 2022-05-02 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | レジスト剥離液組成物 |
| CN106449374A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-02-22 | 东莞市广信知识产权服务有限公司 | 一种GaAs‑pHEMT器件制备过程中去除有机污染的方法 |
| US11460778B2 (en) * | 2018-04-12 | 2022-10-04 | Versum Materials Us, Llc | Photoresist stripper |
| CN113921383B (zh) * | 2021-09-14 | 2022-06-03 | 浙江奥首材料科技有限公司 | 一种铜表面钝化组合物、其用途及包含其的光刻胶剥离液 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050110955A (ko) * | 2004-05-20 | 2005-11-24 | 금호석유화학 주식회사 | 포토레지스트용 스트리퍼 조성물 및 이를 포토레지스트박리에 사용하는 방법 |
| KR20060043033A (ko) * | 2004-07-15 | 2006-05-15 | 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 | 프럭토스를 함유하는 비-수성 마이크로전자 세정 조성물 |
| KR20070019604A (ko) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨. | 중합체-스트리핑 조성물 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE30472E (en) * | 1979-08-20 | 1981-01-06 | The Dow Chemical Company | Detergent composition with antisoil and antiredeposition properties |
| US5567574A (en) * | 1995-01-10 | 1996-10-22 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Removing agent composition for photoresist and method of removing |
| US5665688A (en) * | 1996-01-23 | 1997-09-09 | Olin Microelectronics Chemicals, Inc. | Photoresist stripping composition |
| JPH11282176A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-15 | Toray Fine Chemical Kk | フォトレジスト剥離用組成物 |
| JP3410369B2 (ja) * | 1998-04-28 | 2003-05-26 | 花王株式会社 | 剥離剤組成物 |
| US6368421B1 (en) * | 1998-07-10 | 2002-04-09 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Composition for stripping photoresist and organic materials from substrate surfaces |
| US6455234B1 (en) * | 1999-05-04 | 2002-09-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Acetylenic diol ethylene oxide/propylene oxide adducts and their use in photoresist developers |
| KR100378551B1 (ko) * | 2000-01-14 | 2003-03-29 | 주식회사 동진쎄미켐 | 레지스트 리무버 조성물 |
| JP3431074B2 (ja) * | 2000-06-28 | 2003-07-28 | 日本電気株式会社 | 剥離剤組成物および剥離方法 |
| JP5040046B2 (ja) * | 2001-04-25 | 2012-10-03 | 旭硝子株式会社 | 撥水撥油剤組成物 |
| JP2003228179A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-15 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 銅配線基板向けアミン含有レジスト剥離液および剥離方法 |
| JP4267359B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2009-05-27 | 花王株式会社 | レジスト用剥離剤組成物 |
| JP2004012783A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 剥離液及び剥離方法 |
| JP4202859B2 (ja) * | 2003-08-05 | 2008-12-24 | 花王株式会社 | レジスト用剥離剤組成物 |
| US20050032657A1 (en) * | 2003-08-06 | 2005-02-10 | Kane Sean Michael | Stripping and cleaning compositions for microelectronics |
| KR20060064441A (ko) * | 2004-12-08 | 2006-06-13 | 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 | 비수성 비부식성 마이크로전자 세정 조성물 |
| WO2006065256A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Mallinckrodt Baker, Inc. | Non-aqueous, non-corrosive microelectronic cleaning compositions containing polymeric corrosion inhibitors |
| CN101198683B (zh) * | 2005-04-15 | 2011-09-14 | 高级技术材料公司 | 使用溶剂体系内的自组装单层除去高剂量离子注入光致抗蚀剂 |
| TW200710205A (en) * | 2005-06-16 | 2007-03-16 | Advanced Tech Materials | Dense fluid compositions for removal of hardened photoresist, post-etch residue and/or bottom anti-reflective coating layers |
| CN1903029A (zh) * | 2005-07-27 | 2007-01-31 | 拜尔农作物科学有限公司 | 微乳剂 |
| JP4741315B2 (ja) * | 2005-08-11 | 2011-08-03 | ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． | ポリマー除去組成物 |
| US20080210265A1 (en) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Crawford Charles A | Coating removal composition |
| US8444768B2 (en) * | 2009-03-27 | 2013-05-21 | Eastman Chemical Company | Compositions and methods for removing organic substances |
-
2008
- 2008-12-24 KR KR1020080133064A patent/KR101579846B1/ko active IP Right Grant
-
2009
- 2009-12-02 US US12/629,597 patent/US20100159400A1/en not_active Abandoned
- 2009-12-07 JP JP2009277580A patent/JP5346790B2/ja active Active
- 2009-12-11 TW TW098142501A patent/TWI566056B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050110955A (ko) * | 2004-05-20 | 2005-11-24 | 금호석유화학 주식회사 | 포토레지스트용 스트리퍼 조성물 및 이를 포토레지스트박리에 사용하는 방법 |
| KR20060043033A (ko) * | 2004-07-15 | 2006-05-15 | 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 | 프럭토스를 함유하는 비-수성 마이크로전자 세정 조성물 |
| KR20070019604A (ko) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨. | 중합체-스트리핑 조성물 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014137173A1 (ko) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | 주식회사 엘지화학 | 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 사용한 포토레지스트의 박리방법 |
| WO2016043451A1 (ko) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | 주식회사 엘지화학 | 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법 |
| TWI569113B (zh) * | 2014-09-17 | 2017-02-01 | Lg 化學股份有限公司 | 用於移除光阻的剝離劑組成物及使用其的光阻的剝離方法 |
| CN106662825A (zh) * | 2014-09-17 | 2017-05-10 | 株式会社Lg化学 | 用于移除光刻胶的剥离剂组合物以及使用其剥离光刻胶的方法 |
| CN106662825B (zh) * | 2014-09-17 | 2020-07-10 | 株式会社Lg化学 | 用于移除光刻胶的剥离剂组合物以及使用其剥离光刻胶的方法 |
| KR20170088048A (ko) * | 2016-01-22 | 2017-08-01 | 주식회사 이엔에프테크놀로지 | 포토레지스트 제거용 박리액 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5346790B2 (ja) | 2013-11-20 |
| TW201028802A (en) | 2010-08-01 |
| US20100159400A1 (en) | 2010-06-24 |
| TWI566056B (zh) | 2017-01-11 |
| JP2010153851A (ja) | 2010-07-08 |
| KR101579846B1 (ko) | 2015-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101579846B1 (ko) | 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 | |
| CN101454872B (zh) | 光刻胶剥离剂组合物和用该光刻胶剥离剂组合物剥离光刻胶的方法 | |
| EP1035446B1 (en) | Resist stripping composition and process for stripping resist | |
| KR20090072546A (ko) | 포토레지스트 제거용 조성물 및 이를 이용한 어레이 기판의제조 방법 | |
| KR100964801B1 (ko) | 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트박리방법 | |
| KR100429920B1 (ko) | 포토레지스트용 박리액 및 이것을 사용한 포토레지스트 박리방법 | |
| KR20040032774A (ko) | 포토리소그래피용 세정액 및 기판의 처리 방법 | |
| TW201533549A (zh) | 光阻剝離液 | |
| KR101691850B1 (ko) | 포토레지스트 스트리퍼 조성물 | |
| CA2605236A1 (en) | Non-aqueous photoresist stripper that inhibits galvanic corrosion | |
| TW201610144A (zh) | 用於移除光阻的剝離劑組成物以及使用其的光阻剝離方法 | |
| CN104281017A (zh) | 干膜抗蚀剂剥离剂组合物以及使用该组合物的干膜抗蚀剂的除去方法 | |
| KR100554685B1 (ko) | 레지스트박리제 조성물 | |
| KR100544889B1 (ko) | 포토레지스트용 스트리퍼 조성물 | |
| KR100850163B1 (ko) | 포토레지스트용 스트리퍼 조성물 | |
| KR101319217B1 (ko) | 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용하는포토레지스트의 박리방법 | |
| KR20030032358A (ko) | 포토레지스트용 스트리퍼 조성물 | |
| KR20010113396A (ko) | 암모늄 플로라이드를 함유하는 포토레지스트 리무버 조성물 | |
| KR20040083157A (ko) | 포토레지스트용 스트리퍼 조성물 | |
| KR100544888B1 (ko) | 구리 배선용 포토레지스트 스트리퍼 조성물 | |
| KR20050103377A (ko) | 구리 배선용 포토레지스트 스트리퍼 조성물 | |
| CN118244593A (zh) | 光刻胶剥离用组合物 | |
| KR20040089429A (ko) | 포토레지스트 박리액 조성물 | |
| KR20240015999A (ko) | 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 | |
| JP2023515005A (ja) | フォトレジスト除去用ストリッパー組成物およびこれを用いたフォトレジストの剥離方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191202 Year of fee payment: 5 |