KR20180103518A

KR20180103518A - 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법

Info

Publication number: KR20180103518A
Application number: KR1020170030564A
Authority: KR
Inventors: 박태문; 정대철; 이동훈; 이우람; 박만주; 송현우
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2037-03-10
Also published as: KR102228536B1

Abstract

본 발명은, 물이 포함된 수계 박리액으로서 유기계 박리액과 동등 수준 이상의 우수한 보관 안정성, 박리력 및 린스력을 나타낼 수 있고, 생식 독성 및 금속 부식성을 최소화할 수 있는 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법에 관한 것이다.

Description

포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법{STRIPPER COMPOSITION FOR REMOVING PHOTORESIST AND STRIPPING METHOD OF PHOTORESIST USING THE SAME}

본 발명은 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 물이 포함된 수계 박리액으로서 유기계 박리액과 동등 수준 이상의 우수한 박리력 및 린스력을 나타낼 수 있고, 생식 독성 및 금속 부식성을 최소화할 수 있는 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법에 관한 것이다.

액정표시소자의 미세회로 공정 또는 반도체 직접 회로 제조공정은 기판 상에 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금 등의 도전성 금속막 또는 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 포크아크릴 절연막 등의 절연막과 같은 각종 하부막을 형성하고, 이러한 하부막 상에 포토레지스트를 균일하게 도포하고, 선택적으로 노광, 현상 처리하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 이를 마스크로 하부막을 패터닝하는 여러 공정을 포함하게 된다. 이러한 패터닝 공정 후 하부막 상에 잔류하는 포토레지스트를 제거하는 공정을 거치게 되는데, 이를 위해 사용되는 것이 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물이다.

이전부터 아민 화합물, 극성 양자성 용매 및 극성 비양자성 용매 등을 포함하는 스트리퍼 조성물이 널리 알려져 왔으며, 이중에서도 특히 극성 비양자성 용매로서 N-메틸포름아마이드(N-methyl form amide; NMF)를 포함하는 스트리퍼 조성물이 널리 사용되어 왔다. 이러한 NMF를 포함하는 스트리퍼 조성물은 우수한 박리력을 나타내는 것으로 알려진 바 있다.

그러나, 이러한 NMF는 생식 독성을 나타내는 Category 1B(GHS 기준) 물질로서, 점차 그 사용이 규제되고 있다. 이로 인해, 상기 NMF를 사용하지 않고도 우수한 박리력 및 린스력을 나타내는 스트리퍼 조성물을 개발하고자 하는 시도가 다양하게 이루어진 바 있지만, 아직까지 충분한 박리력 및 린스력을 나타내는 스트리퍼 조성물은 제대로 개발되지 못하고 있는 실정이다.

더구나, 상기 NMF를 포함하는 이전의 스트리퍼 조성물은 시간에 따라 아민 화합물의 분해가 촉진되어 경시적으로 박리력 및 린스력 등이 저하되는 문제점이 있었다. 특히, 이러한 문제점은 스트리퍼 조성물의 사용 회수에 따라 잔류 포토레지스트의 일부가 스트리퍼 조성물 내에 용해되면 더욱 가속화될 수 있다.

이러한 실정을 고려하여, 종래에는 경시적인 우수한 박리력 및 린스력을 유지하기 위해 스트리퍼 조성물에 과량의 아민 화합물을 포함시키는 방법을 사용하였지만, 이 경우 공정의 경제성 및 효율성이 크게 저하될 수 있고, 과량의 아민 화합물에 따른 환경적 또는 공정상의 문제점이 발생할 수 있다.

이에, 생체 독성을 나타내는 용매를 포함하지 않으면서, 경시적으로 우수한 박리력 및 린스력을 유지할 수 있는 새로운 스트리퍼 조성물의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 물이 포함된 수계 박리액으로서 유기계 박리액과 동등 수준 이상의 우수한 보관 안정성, 박리력 및 린스력을 나타낼 수 있고, 생식 독성 및 금속 부식성을 최소화할 수 있는 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 이용한 포토레지스트의 박리방법을 제공하기 위한 것이다.

본 명세서에서는, 수계 용매; 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기가 질소에 1 내지 2치환된 아마이드 화합물; 1종 이상의 아민 화합물; 및 양자성 극성 용매를 포함하고, 상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 아마이드 화합물의 중량비율이 10 중량부 내지 90 중량부인, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물이 제공된다.

본 명세서에서는 또한, 하부막이 형성된 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴으로 하부막을 패터닝하는 단계; 및 상기 스트리퍼 조성물을 이용하여 포토레지스트를 박리하는 단계를 포함하는 포토레지스트의 박리방법이 제공된다.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 명세서에서, '사슬형'은 탄소 원자가 사슬 모양으로 이어진 화학구조로서, 곧은 사슬 모양의 것과 분지한 모양의 것을 모두 포함하며, 고리 모양 구조와 대비하는 화학구조를 의미한다.

본 명세서에서, '알킬기'는, 알케인(alkane)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 예를 들어, 직쇄형, 분지형 또는 고리형으로서, 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실 등이 될 수 있다. 상기 알킬기에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 다른 치환기로 치환될 수 있고, 상기 치환기의 예로는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 탄소수 6 내지 12의 아릴기, 탄소수 2 내지 12의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 12의 아릴알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 니트로기, 아마이드기, 카보닐기, 히드록시기, 술포닐기, 카바메이트기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기 등을 들 수 있다.

상기 "치환"이라는 용어는 화합물 내의 수소 원자 대신 다른 작용기가 결합하는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정되지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

본 명세서에서, '알킬렌기'는, 알케인(alkane)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 예를 들어, 직쇄형, 분지형 또는 고리형으로서, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소부틸렌기, sec-부틸렌기, tert-부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기 등이 될 수 있다. 상기 알킬렌기에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 각각 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.

본 명세서에서, '*'는 작용기의 결합지점을 의미한다.

발명의 일 구현예에 따르면, 수계 용매; 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기가 질소에 1 내지 2치환된 아마이드 화합물; 1종 이상의 아민 화합물; 및 양자성 극성 용매를 포함하고, 상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 아마이드 화합물의 중량비율이 10 중량부 내지 90 중량부인, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물이 제공될 수 있다.

본 발명자들은 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 사용하면, 수계 용매를 과량으로 함유시켰음에도, 우수한 박리능력, 경시적 안정성 및 금속에 대한 부식방지성을 구현할 수 있어, 기존에 사용되는 유기계 박리액을 대체할 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.

이러한 효과는 수계 용매인 물과 특정의 아마이드 화합물을 혼합사용함에 따른 것으로 보이며, 특히 특정의 아마이드 화합물에 비해 과량의 물을 혼합함에 따라, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물에 함유된 아민 화합물과 아마이드 화합물간에 발생하는 분해반응을 효과적으로 억제하여 스트리퍼 조성물의 보관 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 추가로 아민 화합물과 양자성 유기용매, 그리고 부식 방지제 등을 수계 용매 상에 특정 비율로 혼합시, 박리력, 린스력, 부식방지력을 보다 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

특히, 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물에서 사용되는 수계 용매는 아마이드 화합물과 수소결합을 형성할 수 있어, 조성물 내에서 아민과 아마이드 화합물간의 분해반응을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 아마이드 화합물, 아민 화합물과 양자성 유기용매, 그리고 부식 방지제 등과 혼합시 스트리퍼로서의 우수한 물성을 구현할 수 있으며, 종래 사용되던 유기계 스트리퍼에 비해 우수한 보관안정성을 확보할 수 있다.

따라서, 수계 용매가 사용되지 않은 종래의 유기계 스트리퍼와 상기 일 구현예의 수계 스트리퍼은 완전히 상이한 기술분야에 해당하는 것으로 보인다.

구체적으로, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 수계 용매를 포함할 수 있다. 상기 수계 용매의 예로는 증류수를 들 수 있으며, 수계 용매를 사용함에 따라, 유기 용매의 사용량을 줄일 수 있어 반도체 기판의 제조 효율이 향상되며, 제조 비용이 감소하고, 생산성 및 안정성도 향상될 수 있다.

상기 수계 용매는 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 전체 함량 100 중량부를 기준으로 25 중량부 내지 50 중량부로 함유될 수 있으며, 상기 수계 용매가 지나치게 과량으로 첨가될 경우, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 박리력이 감소할 수 있다.

한편, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기가 질소에 1 내지 2치환된 아마이드 화합물을 포함할 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기가 질소에 1 내지 2치환된 아마이드 화합물은 스트리퍼 조성물 내에서 아민 화합물을 양호하게 용해시킬 수 있으며, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물이 하부막 상에 효과적으로 스며들게 하여, 상기 스트리퍼 조성물의 박리력 및 린스력 등을 향상시킬 수 있다.

구체적으로 상기 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기가 질소에 1 내지 2치환된 아마이드 화합물은 탄소수 2 내지 4의 직쇄의 알킬기가 질소에 2치환된 아마이드 화합물을 포함할 수 있다. 상기 탄소수 2 내지 4의 직쇄의 알킬기가 질소에 2치환된 아마이드 화합물은 하기 화학식 11의 구조를 가질 수 있다.

[화학식11]

상기 화학식 11에서 R₁은 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기이고,

R₂ 및 R₃은 각각 수소 또는 상기 탄소수 2 내지 4의 직쇄의 알킬기이고, R2 및 R3중 적어도 1개는 에틸기이다.

상기 탄소수 2 내지 4의 직쇄의 알킬기의 예가 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 에틸기, 프로필기, 부틸기를 사용할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 탄소수 2 내지 4의 직쇄의 알킬기가 질소에 2치환된 아마이드 화합물의 예가 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, N,N'-디에틸카복스아마이드(DCA) 등을 사용할 수 있다. 상기 N,N'-디에틸카복스아마이드(DCA)는 기존의 메틸포름아마이드(NMF) 또는 디메틸아세트아마이드 (DMAC) 등과 달리 생식 또는 생체 독성을 실질적으로 나타내지 않고, 아민 화합물의 경시적 분해를 거의 유발시키지 않아 상기 일 구현예의 스트리퍼 조성물이 장기간 동안 우수한 박리력 및 린스력 등 물성을 유지하게 할 수 있다.

상기 N,N'-디에틸카복스아마이드(DCA)의 예로는, 디에틸포름아마이드, 디에틸아세트아마이드, 디에틸프로피온아마이드 등을 들 수 있고, 바람직하게는 디에틸포름아마이드를 사용할 수 있다.

상기 디에틸포름아마이드(DEF)는 아마이드 구조에 포함된 질소 원자에 에틸기가 2개 결합함으로서, 메틸기에 비해 분자 구조적으로 벌키(bulky)한 에틸기에 의해 상대적으로 질소 원자 주변에 입체장애효과가 증가하여, 아민 화합물에 대한 반응성이 거의 없다. 이에 따라 아민 화합물을 안정적으로 양호하게 용해시킬 수 있으며, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물이 하부막 상에 효과적으로 스며들게 하여, 상기 스트리퍼 조성물의 박리력 및 린스력 등을 향상시킬 수 있다.

참고로, 메틸포름아마이드(NMF), 디메틸포름아마이드(DMF) 및 디메틸아세트아마이드 (DMAC)의 경우, 생식 또는 생체 독성 문제로 인해 디스플레이 또는 소자 공정 중에 사용이 규제되고 있으며, 특히, DMF는 생식독성 및 특정 표적 장기 독성 물질로서 백혈병에 관련된 것으로 확인되어 사용이 규제되고 있다. 이에 비해, 상기 N,N'-디에틸카복스아마이드(DCA)는 이러한 생식 및 생체 독성을 나타내지 않으면서도, 스트리퍼 조성물의 우수한 박리력 등 뛰어난 물성을 달성할 수 있다.

상기 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기가 질소에 1 내지 2치환된 아마이드 화합물은 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 전체 함량 100 중량부를 기준으로 10 중량부 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에 따라, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 우수한 박리력 등이 확보될 수 있고, 상기 박리력 및 린스력이 경시적으로 장기간 동안 유지될 수 있다.

구체적으로, 상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 아마이드 화합물의 중량비율이 10 중량부 내지 90 중량부, 또는 30 중량부 내지 60 중량부일 수 있다. 즉 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 수계 용매와 함께 아마이드 화합물을 혼합하여 사용하면서, 수계 용매를 아마이드 화합물에 비해 과량으로 혼합하는 특징을 가질 수 있다.

상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 아마이드 화합물의 중량비율이 90 중량부 초과로 지나치게 증가하게 되면, 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 내에 함유된 아민 화합물과 아마이드 화합물간 분해반응이 과도하게 진행되어, 장시간 보관시 아민 화합물의 함량이 줄어드는 속도가 높아짐에 따라 스트리퍼 조성물의 수명이 줄어들어 보관안정성이 감소할 수 있다.

상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 1종 이상의 아민 화합물을 포함할 수 있다. 상기 아민 화합물은 세정력을 나타내는 성분으로서, 유기 이물질을 녹여 이를 제거하는 역할을 할 수 있다. 상기 1종 이상의 아민 화합물은 사슬형 아민 화합물, 고리형 아민 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

상기 사슬형 아민 화합물은 (2-아미노에톡시)-1-에탄올, 아미노에틸에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-메틸 디에탄올아민, N-부틸디에탄올아민, 디에틸렌 트리아민, 다이에탈올아민, 디에틸아미노에탄올, 트리에탄올아민, 1-아미노이소프로판올, 모노메탄올 아민, 모노에탄올 아민, 모노이소프로판올아민, 2-메틸아미노에탄올, 3-아미노프로판올, N-메틸에틸아민 및 트리에틸렌 테트라아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다.

상기 고리형 아민 화합물은 1-이미다졸리딘 에탄올(1-Imidazolidine ethanol; IME, LGA), 아미노 에틸 피페라진 (Amino ethyl piperazine; AEP), 히드록시 에틸피페라진 (hydroxyl ethylpiperazine; HEP) 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.

상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 상기 1종 이상의 아민 화합물을 전체 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 함량 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부로 포함할 수 있다. 상기 1종 이상의 아민 화합물이 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 100 중량부 대비 1중량부 미만이면, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 박리력이 감소할 수 있다. 또한, 상기 아민 화합물이 전체 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 100 중량부 대비 10중량부 초과이면, 금속에 대한 부식성이 높아질 수 있고, 이를 억제하기 위해 많은 양의 부식 방지제를 사용할 필요가 생길 수 있다. 이 경우, 많은 양의 부식 방지제에 의해 기판 표면에 상당량의 부식 방지제가 흡착 및 잔류하여 전기적 특성이 저하될 수 있다.

상기 사슬형 아민 화합물 및 고리형 아민 화합물이 동시에 혼합되는 경우, 각각의 중량비율이 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 1:10 내지 10:1 또는 1:5 내지 5:1의 중량비율로 각각 혼합될 수 있다.

구체적으로, 상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 아민 화합물의 중량비율이 1 중량부 내지 50 중량부, 또는 10 중량부 내지 20 중량부일 수 있다. 즉 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 수계 용매와 함께 아민 화합물을 혼합하여 사용하면서, 수계 용매를 아민 화합물에 비해 과량으로 혼합하는 특징을 가질 수 있다.

한편, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 양자성 극성 용매를 포함할 수 있다. 상기 양자성 극성 용매는 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물이 기판 상에 보다 잘 스며들게 하여 우수한 세정력을 보조할 수 있으며, 기판 상의 얼룩을 효과적으로 제거해 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 린스력을 향상시킬 수 있다.

상기 양자성 극성 용매는 알킬렌글리콜 또는 알킬렌글리콜 모노알킬에테르를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 알킬렌글리콜 모노알킬에테르는 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노프로필에테르, 트리프로필렌글리콜 모노부틸에테르 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.

또한, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 우수한 젖음성 및 이에 따른 향상된 세정력과, 린스력 등을 고려하여, 상기 알킬렌글리콜 모노알킬에테르로는 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르(MDG), 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르(EDG) 또는 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BDG) 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 양자성 극성 용매는 전체 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물100 중량부 대비 20 중량부 내지 50 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위를 만족함에 따라, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 우수한 세정력 등이 확보될 수 있고, 상기 세정력 및 린스력이 경시적으로 장기간 동안 유지될 수 있다.

구체적으로, 상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 양자성 극성 용매의 중량비율이 100 중량부 내지 200 중량부, 또는 110 중량부 내지 140 중량부일 수 있다. 즉 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 수계 용매와 함께 양자성 극성 용매을 혼합하여 사용하면서, 양자성 극성 용매를 수계 용매에 비해 과량으로 혼합하는 특징을 가질 수 있다.

한편, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 부식 방지제를 더 포함할 수 있다. 이러한 부식 방지제는 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 사용한 포토레지스트 패턴의 제거시 구리 함유막 등의 금속 함유 하부막의 부식을 억제할 수 있다.

상기 부식방지제로는 벤즈이미다졸계 화합물, 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다.

상기 트리아졸계 화합물은 하기 화학식 1 또는 2의 화합물을 포함할 수 있다.

[화학식 1]

상기 화학식1에서, R₄는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며, X는 수소 또는 하기 화학식1-1로 표시되는 작용기이고, a는 1 내지 4의 정수이며,

[화학식 1-1]

상기 화학식1-1에서, R₅ 및 R₆은 서로 동일하거나 상이하고 탄소수 1 내지 4의 히드록시알킬기이고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,

[화학식 2]

상기 화학식2에서, R₇은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 수소 또는 상기 화학식1-1로 표시되는 작용기이고, b는 1 내지 4의 정수이다.

이러한 부식 방지제의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 (1) 상기 화학식 1에서 R₄는 메틸기이고, a는 1이며, X는 화학식 1-1로 표시되는 작용기이며, 화학식1-1에서, Y는 메틸렌기이며, R₅ 및 R₆은 각각 히드록시에틸인 화합물(2,2＇[[(Methyl-1H-benzotriazol-1-yl)methyl]imino]bisethanol), 또는 (2) 상기 화학식1에서, R₄는 메틸기이고, a는 1이며, X는 수소인 화합물(tolyltriazole), 또는 (3) 상기 화학식 2에서 R₇는 메틸기이고, b는 1이고, X는 수소인 화합물(4,5,6,7-tetrahydrotolyltriazole) 등의 트리아졸계 화합물, 5-아미노테트라졸 또는 이의 수화물과 같은 테트라졸계 화합물 등을 사용할 수 있다. 상기 부식 방지제를 사용하여, 금속 함유 하부막의 부식을 효과적으로 억제하면서도, 스트리퍼 조성물의 박리력 등을 우수하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 부식 방지제는 전체 조성물 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 0.5중량부, 또는 0.05 중량부 내지 0.3중량부, 또는 0.2 중량부 내지 0.3중량부로 포함될 수 있다. 상기 부식 방지제의 함량이 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.01중량부 미만이면, 하부막 상의 부식을 효과적으로 억제하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 부식 방지제의 함량이 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.5중량부 초과이면, 하부막 상에 상당량의 부식 방지제가 흡착 및 잔류하여 구리 함유 하부막 등의 전기적 특성을 저하시킬 수 있다.

한편, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 실리콘계 비이온성 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 상기 실리콘계 비이온성 계면 활성제는 아민 화합물 등이 포함되어 염기성이 강한 스트리퍼 조성물 내에서도 화학적 변화, 변성 또는 분해를 일으키지 않고 안정하게 유지될 수 있으며, 상술한 비양자성 극성 용매 또는 양자성 극성 용매 등과의 상용성이 우수하게 나타날 수 있다. 이에 따라, 상기 실리콘계 비이온성 계면 활성제는 다른 성분과 잘 섞여 스트리퍼 조성물의 표면 장력을 낮추고 상기 스트리퍼 조성물이 제거될 포토레지스트 및 그 하부막에 대해 보다 우수한 습윤성 및 젖음성을 나타내게 할 수 있다. 그 결과, 이를 포함하는 일 구현예의 스트리퍼 조성물은 보다 우수한 포토레지스트 박리력을 나타낼 수 있을 뿐 아니라, 하부막에 대해 우수한 린스력을 나타내어 스트리퍼 조성물 처리 후에도 하부막 상에 얼룩 또는 이물을 거의 발생 및 잔류시키지 않고, 이러한 얼룩 및 이물을 효과적으로 제거할 수 있다.

더구나, 상기 실리콘계 비이온성 계면 활성제는 매우 낮은 함량의 첨가로도 상술한 효과를 나타낼 수 있고, 이의 변성 또는 분해에 의한 부산물의 발생이 최소화될 수 있다.

상기 실리콘계 비이온성 계면 활성제는 폴리실록산계 중합체를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 폴리실록산계 중합체의 예로는, 폴리에테르 변성 아크릴 관능성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리에틸알킬실록산, 아르알킬 변성 폴리메틸알킬실록산, 폴리에테르 변성 히드록시 관능성 폴리디메틸셀록산, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 변성 아크릴 관능성 폴리디메틸실록산 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등을 들 수 있다.

상기 실리콘계 비이온성 계면 활성제는 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.0005 중량부 내지 0.1 중량부, 또는 0.001 중량부 내지 0.09 중량부, 또는 0.001 중량부 내지 0.01 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 실리콘계 비이온성 계면 활성제의 함량이 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.0005 중량부 미만인 경우, 계면 활성제 첨가에 따른 스트리퍼 조성물의 박리력 및 린스력 향상 효과를 충분히 거두지 못할 수 있다. 또한, 상기 실리콘계 비이온성 계면 활성제의 함량이 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.1 중량부 초과인 경우, 상기 스트리퍼 조성물을 사용한 박리 공정 진행시 고압에서 버블이 발생하여 하부막에 얼룩이 발생하거나, 장비 센서가 오작동을 일으킬 수 있다.

상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 필요에 따라 통상적인 첨가제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 첨가제의 구체적인 종류나 함량에 대해서는 특별한 제한이 없다.

또한, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 상술한 각 성분을 혼합하는 일반적인 방법에 따라 제조될 수 있고, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 구체적인 제조 방법에 대해서는 특별한 제한이 없다. 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물은 메틸포름아마이드(NMF), 디메틸아세트아마이드(DMAC) 등의 생식 독성 물질의 사용 없이도, 우수한 박리력 및 린스력을 나타낼 수 있고, 경시적으로도 우수한 박리력 등을 유지하여, 하부막 상의 잔류 포토레지스트 패턴을 제거하는데 사용될 수 있다.

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 하부막이 형성된 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴으로 하부막을 패터닝하는 단계; 및 상기 일 구현예의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 이용하여 포토레지스트를 박리하는 단계를 포함하는 포토레지스트의 박리방법이 제공될 수 있다.

상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물에 관한 내용은 상기 일 구현예에 관하여 상술한 내용을 포함한다.

상기 포토레지스트의 박리 방법은, 먼저 패터닝될 하부막이 형성된 기판 상에 포토리소그래피 공정을 통해 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 이후, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하부막을 패터닝하는 단계를 거쳐, 상술한 스트리퍼 조성물을 이용해 포토레지스트를 박리하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 포토레지스트의 박리 방법에서, 포토레지스트 패턴의 형성 단계 및 하부막의 패터닝 단계는 통상적인 소자 제조 공정을 사용할 수 있고, 이에 대한 구체적인 제조방법에 대해서는 특별한 제한이 없다.

한편, 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 이용해 포토레지스트를 박리하는 단계의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 포토레지스트 패턴이 잔류하는 기판 상에 상기 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 처리하고, 알칼리 완충 용액을 이용하여 세정하고, 초순수로 세정하고, 건조하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 스트리퍼 조성물이 우수한 박리력, 하부막 상의 얼룩을 효과적으로 제거하는 린스력 및 자연 산화막 제거능을 나타냄에 따라, 하부막 상에 잔류하는 포토레지스트 패턴을 효과적으로 제거하면서, 하부막의 표면 상태를 양호하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 상기 패터닝된 하부막 상에 이후의 공정을 적절히 진행하여 소자를 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 물이 포함된 수계 박리액으로서 유기계 박리액과 동등 수준 이상의 우수한 보관 안정성, 박리력 및 린스력을 나타낼 수 있고, 생식 독성 및 금속 부식성을 최소화할 수 있는 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 박리방법이 제공될 수 있다.

실시예 1 내지 8의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 조성

구분	실시예1 (중량부)	실시예2 (중량부)	실시예3 (중량부)	실시예4 (중량부)	실시예5 (중량부)	실시예6 (중량부)	실시예7 (중량부)	실시예8 (중량부)
DIW	35	35	35	35	35	35	35	35
IME	3	-	-	-	-	-	-	-
HEP	-	-	3	-	-	4	-	-
AEP-HP	-	-	-	3	-	-	4	-
MEA	-	-	-	-	-	-	-	-
MIPA	-	-	-	-	4	-	-	-
AEE	1	4	1	1	-	-	-	-
AEEA	-	-	-	-	-	-	-	4
N-MEA	-	-	-	-	-	-	-	-
MDEA	-	-	-	-	-	-	-	-
BDEA	-	-	-	-	-	-	-	-
DEF	20	20	20	20	20	20	20	20
NMF	-	-	-	-	-	-	-	-
DMSO	-	-	-	-	-	-	-	-
DMAC	-	-	-	-	-	-	-	-
BDG	40.7	-	40.7	-	40.8	-	40.7	-
MDG	-	40.8	-	-	-	40.7	-	-
EDG	-	-	-	40.7	-	-	-	40.8
부식방지제1	0.3	-	0.3	0.3	-	0.3	0.3	-
부식방지제2	-	0.2	-	-	0.2	-	-	0.2
부식방지제3	-	-	-	-	-	-	-	-

* DIW: 증류수(deionized water)

* IME: 1-이미다졸리딘 에탄올(1-Imidazolidine ethanol)

* HEP: 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-Hydroxyethyl)piperazine)

* AEP-HP: 아미노에틸피페라진(Aminoethylpiperazine)

* MEA: 모노에탄올아민(Monoethanolamine)

* MIPA:모노이소프로판올아민(Monoisopropanolamine)

* AEE: (2-아미노에톡시)-1-에탄올((2-aminoethoxy)-1-ethanol)

* AEEA: 아미노에틸에탄올아민(Aminoethylethanolamine)

* N-MEA: N-메틸에탄올아민(N-methylethanolamine)

* MDEA: N-메틸디에탄올아민(N-methyldiethanolamine)

* BDEA: N-부틸디에탄올아민(N-butyldiethanolamine)

* DEF: N,N´-디에틸포름아마이드(N,N´-diethylformamide)

* NMF: N-메틸포름아마이드(N-methylformamide)

* DMSO: 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide)

* DMAC: 디메틸아세트아마이드 (Dimethylacetamide)

* BDG: 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르(Diethyleneglycol monobutylether)

* MDG: 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르(Diethyleneglycol monomethylether)

* EDG: 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르(Diethyleneglycol monoethylether)

* 부식 방지제1: 2,2＇[[(Methyl-1H-benzotriazol-1-yl)methyl]imino]bisethanol

* 부식 방지제2: 4,5,6,7-테트라하이드로톨리트리아졸(4,5,6,7-tetrahydrotolyltriazole)

* 부식 방지제3: 톨리트리아졸(tolyltriazole)

실시예 9 내지 16의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 조성

구분	실시예9 (중량부)	실시예10 (중량부)	실시예11 (중량부)	실시예12 (중량부)	실시예13 (중량부)	실시예14 (중량부)	실시예15 (중량부)	실시예16 (중량부)
DIW	35	35	35	35	35	35	35	35
IME	1	1	1	1	1	1	1	1
HEP	-	-	-	-	-	-	-	-
AEP-HP	-	-	-	-	-	-	-	-
MEA	-	-	-	-	-	-	-	-
MIPA	-	-	-	-	-	-	-	-
AEE	3	3	3	3	3	-	-	-
AEEA	-	-	-	-	-	-	-	-
N-MEA	-	-	-	-	-	3	-	-
MDEA	-	-	-	-	-	-	3	-
BDEA	-	-	-	-	-	-	-	3
DEF	14	14	14	14	14	14	14	14
NMF	-	-	-	-	-	-	-	-
DMSO	-	-	-	-	-	-	-	-
DMAC	-	-	-	-	-	-	-	-
BDG	46.7	46.7	-	-	-	-	-	-
MDG	-	-	46.7	-	46.7	46.7	46.7	46.7
EDG	-	-	-	46.7	-	-	-	-
부식방지제1	0.3	-	-	-	-	0.3	0.3	0.3
부식방지제2	-	-	0.3	-	0.3	-	-	-
부식방지제3	-	0.3	-	0.3	-	-	-	-

* DIW: 증류수(deionized water)

* IME: 1-이미다졸리딘 에탄올(1-Imidazolidine ethanol)

* HEP: 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-Hydroxyethyl)piperazine)

* AEP-HP: 아미노에틸피페라진(Aminoethylpiperazine)

* MEA: 모노에탄올아민(Monoethanolamine)

* MIPA:모노이소프로판올아민(Monoisopropanolamine)

* AEE: (2-아미노에톡시)-1-에탄올((2-aminoethoxy)-1-ethanol)

* AEEA: 아미노에틸에탄올아민(Aminoethylethanolamine)

* N-MEA: N-메틸에탄올아민(N-methylethanolamine)

* MDEA: N-메틸디에탄올아민(N-methyldiethanolamine)

* BDEA: N-부틸디에탄올아민(N-butyldiethanolamine)

* DEF: N,N´-디에틸포름아마이드(N,N´-diethylformamide)

* NMF: N-메틸포름아마이드(N-methylformamide)

* DMSO: 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide)

* DMAC: 디메틸아세트아마이드 (Dimethylacetamide)

* 부식 방지제3: 톨리트리아졸(tolyltriazole)

비교예 1 내지 7의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 조성

구분	비교예1 (중량부)	비교예2 (중량부)	비교예3 (중량부)	비교예4 (중량부)	비교예5 (중량부)	비교예6 (중량부)	비교예7 (중량부)
DIW	20	-	-	-	35	-	20
IME	-	-	-	3	3	-	3
HEP	-	-	-	-	-	3	-
AEP-HP	-	-	-	-	-	-	-
MEA	-	30	70	-	-	-	-
MIPA	-	-	-	-	-	-	-
AEE	-	-	-	-	-	-	1
AEEA	-	-	-	-	-	1	-
N-MEA	10	-	-	-	-	-	-
MDEA	-	-	-	-	-	-	-
BDEA	-	-	-	-	-	-	-
DEF	-	-	-	-	-	-	35
NMF	-	-	-	50	20	50	-
DMSO	-	-	30	-	-	-	-
DMAC	-	-	-	-	-	-	-
BDG	70	70	-	-	-	-	40.7
MDG	-	-	-	46.8	41.8	45.8	-
EDG	-	-	-	-	-	-	-
부식방지제1	-	-	-	0.2	0.2	0.2	0.3
부식방지제2	-	-	-	-	-	-	-
부식방지제3	-	-	-	-	-	-	-

* DIW: 증류수(deionized water)

* IME: 1-이미다졸리딘 에탄올(1-Imidazolidine ethanol)

* HEP: 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-Hydroxyethyl)piperazine)

* AEP-HP: 아미노에틸피페라진(Aminoethylpiperazine)

* MEA: 모노에탄올아민(Monoethanolamine)

* MIPA:모노이소프로판올아민(Monoisopropanolamine)

* AEE: (2-아미노에톡시)-1-에탄올((2-aminoethoxy)-1-ethanol)

* AEEA: 아미노에틸에탄올아민(Aminoethylethanolamine)

* N-MEA: N-메틸에탄올아민(N-methylethanolamine)

* MDEA: N-메틸디에탄올아민(N-methyldiethanolamine)

* BDEA: N-부틸디에탄올아민(N-butyldiethanolamine)

* DEF: N,N´-디에틸포름아마이드(N,N´-diethylformamide)

* NMF: N-메틸포름아마이드(N-methylformamide)

* DMSO: 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide)

* DMAC: 디메틸아세트아마이드 (Dimethylacetamide)

* 부식 방지제3: 톨리트리아졸(tolyltriazole)

< 실험예 : 실시예 및 비교예에서 얻어진 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 물성 측정>

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 스트리퍼 조성물의 물성을 하기 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표에 나타내었다.

1. 박리력

1-1. 노말 조건( 140 ℃의 온도에서 10분간 하드베이크 )에서의 신액 박리력 평가

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 스트리퍼 조성물 300g을 500ml 비커에 담고, 40 ℃로 유지시켰다.

이후, 100㎜ x 100㎜ 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo) 패턴막에 스핀 코팅 장치를 이용하여 포지형 포토레지스트를 800rpm의 속도로 스핀코팅 후, 핫 플레이트에 장착하고, 140 ℃의 온도에서 10분간 하드베이크하여 포토레지스트를 형성하였다. 그리고, 상기 포토레지스트가 형성된 패턴막을 30㎜ x 30㎜ 크기로 절단하여 시편을 준비하였다.

상기 시편을 상기 실시예 및 비교예의 스트리퍼 조성물에 침지시킨 다음, 증류수로 60초간 세정하고, 30초간 공기중에서 건조시켰다. 상기 포토레지스트가 완전히 박리 및 제거되는 시간을 측정하여 신액 박리력을 평가하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 이때, 포토레지스트의 박리 여부는 시편을 광학 현미경으로 관찰하여 포토레지스트가 잔류하는지 여부를 통해 확인하였다.

1-2. 노말 조건( 140 ℃의 온도에서 10분간 하드베이크 )에서의 경시 박리력 평가

박리력 평가용 시료는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 준비하고, 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 스트리퍼 조성물 300g을 500ml 비커에 담고, 40 ℃로 유지시킨 상태에서, 포토레지스트 파우더를 전체 조성물 100 중량부에 대해 1 중량부의 함량으로 투입후 24 시간 40 ℃에서 교반하여 경시 변화를 일으켰다.

이러한 스트리퍼 조성물의 경시 박리력을 실험예 1-1과 동일한 방법으로 평가하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 노말조건에서의 박리력

스트리퍼 조성물	신액 박리력(초)	경시 박리력(초)
실시예1	10	10
실시예2	10	10
실시예3	10	10
실시예4	10	10
실시예5	10	10
실시예6	10	10
실시예7	10	10
실시예8	10	10
실시예9	10	10
실시예10	10	10
실시예11	10	10
실시예12	10	10
실시예13	10	10
실시예14	10	10
실시예15	10	10
실시예16	10	10
비교예1	30	30
비교예2	10	10
비교예3	10	30
비교예4	10	10
비교예5	10	10
비교예6	10	10

상기 표4에 나타난 바와 같이, 실시예의 스트리퍼 조성물은 비교예의 스트리퍼 조성물에 준하거나 이보다 우수한 포토레지스트 박리력(빠른 박리 시간)을 나타내는 것으로 확인되었다.

1-3. 가혹 조건( 150 ℃의 온도에서 20분간 하드베이크 )에서의 신액 박리력 평가

상기 실시예1, 비교예4 및 비교예6에서 얻어진 스트리퍼 조성물 300g을 500ml 비커에 담고, 40 ℃로 유지시켰다.

이후, 100㎜ x 100㎜ 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo) 패턴막에 스핀 코팅 장치를 이용하여 포지형 포토레지스트를 800rpm의 속도로 스핀코팅 후, 핫 플레이트에 장착하고, 150 ℃의 온도에서 20분간 하드베이크하여 포토레지스트를 형성하였다. 그리고, 상기 포토레지스트가 형성된 패턴막을 30㎜ x 30㎜ 크기로 절단하여 시편을 준비하였다.

상기 시편을 상기 실시예1, 비교예4 및 비교예6의 스트리퍼 조성물에 침지시킨 다음, 증류수로 60초간 세정하고, 30초간 공기중에서 건조시켰다. 상기 포토레지스트가 완전히 박리 및 제거되는 시간을 측정하여 신액 박리력을 평가하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 이때, 포토레지스트의 박리 여부는 시편을 광학 현미경으로 관찰하여 포토레지스트가 잔류하는지 여부를 통해 확인하였다.

포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 가혹조건에서의 박리력

하드베이크 조건		신액 박리력(초)
온도(℃)	시간(min)	실시예 1	비교예 6
150	20	40	90

상기 표5에 나타난 바와 같이, 실시예1의 스트리퍼 조성물은 비교예6의 스트리퍼 조성물보다 우수한 포토레지스트 박리력(빠른 박리 시간)을 나타내는 것으로 확인되었다.

2. 금속 부식방지성 평가

2-1. 구리(Cu) 부식방지성

이후, 구리(Cu)가 증착된 금속 배선을 30㎜ x 30㎜ 크기로 절단하여 시편을 준비하였다.

상기 시편을 상기 실시예1, 9, 10, 11 및 비교예1, 2, 3의 스트리퍼 조성물에 10분간 침지시킨 다음, 증류수로 60초간 세정하고, 30초간 공기중에서 건조시켰다. 그리고, 침지된 시편을 광학 현미경으로 관찰하여 다음 기준 하에 부식방지성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

OK: 구리의 부식이 전혀 관찰되지 않음

NG: 구리에 부식이 발생함

2-2. 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al) 부식방지성

이후, 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)이 증착된 금속 배선을 30㎜ x 30㎜ 크기로 절단하여 시편을 준비하였다.

OK: 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)의 부식이 전혀 관찰되지 않음

NG: 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)에 부식이 발생함

포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 금속 부식방지성

금속	실시예1	실시예9	실시예10	실시예11	비교예1	비교예2	비교예3
Cu	OK	OK	OK	OK	NG	NG	NG
Mo/Al	OK	OK	OK	OK	OK	OK	OK

상기 표6에 나타난 바와 같이, 실시예의 스트리퍼 조성물은 비교예1 내지 3의 스트리퍼 조성물보다 우수한 금속 부식 방지성을 나타내는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터, 실시예의 스트리퍼 조성물에 포함된 부식방지제는 우수한 부식방지력을 구현할 수 있으며, 이를 통해 구리, 알루미늄 등 모든 TFT 금속에서 적용이 가능함을 확인할 수 있다.

3. 린스력 평가

상기 실시예1, 10, 11, 12 및 비교예1, 4에서 얻어진 스트리퍼 조성물 300g을 500ml 비커에 담고, 40 ℃로 유지시켰다.

상기 시편을 상기 실시예1, 10, 11, 12 및 비교예1, 4의 스트리퍼 조성물에 1분간 침지시킨 다음, Air curtain 50kpa 통과후 초순수를 1㎛ 한방울 적하하고 30초간 대기하였다. 초순수로 60초간 세정하고, 공기중에서 30초간 건조시킨 다음 시편을 광학 현미경으로 관찰하여 다음 기준 하에 린스력을 평가하고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

OK: 시편에 얼룩 또는 이물이 관찰되지 않음;

NG: 시편에 얼룩 또는 이물이 관찰됨.

포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 린스력

실시예1	실시예9	실시예10	실시예11	비교예1	비교예4
OK	OK	OK	OK	NG	NG

상기 표 7에 나타난 바와 같이, 실시예의 스트리퍼 조성물은 비교예에 비해서 린스력이 향상되는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터, 실시예의 스트리퍼 조성물에 포함된 DEF 등의 용매는 우수한 린스력을 발현 및 유지하는 것을 확인할 수 있다.

4. 아민 함량 변화

실시예 1 및 비교예 7의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물 100 ml을 250 ml 병에 밀봉하여 40 ℃의 오븐에서 보관하면서, 각 보관 일자별로 전체 조성물 100 중량부 대비 아민(IME 및 AEE) 함량 변화를 가스크로마토그래피(GC)로 분석 및 평가하여 하기 표 8에 나타내었다.

포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 아민 함량 경시 변화

경시일수	실시예 1의 아민 함량 (중량부)	비교예 7의 아민 함량 (중량부)
0	4.00	4.00
10	3.98	3.70
30	3.97	3.50

상기 표 8에 나타난 바와 같이, 실시예1의 스트리퍼 조성물은 경시적으로 가혹 조건에서 30일의 장시간을 보관하더라도 아민 함량이 0.03 중량부 감소한 반면, 비교예 7의 조성물은 30일 보관시 아민 함량이 0.5 중량부 감소함을 확인하였다.

이에 따라, 비교예7과 같이, DIW 100 중량부에 대하여 DEF의 중량비율이 100 중량부 초과로 과량 함유될 경우, 상대적으로 아민 화합물의 분해 정도가 높아짐에 따라, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물의 보관 안정성이 감소함을 확인할 수 있다.

Claims

수계 용매;
탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기가 질소에 1 내지 2치환된 아마이드 화합물;
1종 이상의 아민 화합물; 및
양자성 극성 용매를 포함하고,
상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 아마이드 화합물의 중량비율이 10 중량부 내지 90 중량부인, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제1항에 있어서,
상기 아마이드 화합물은 탄소수 2 내지 4의 직쇄의 알킬기가 질소에 2치환된 아마이드 화합물을 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제1항에 있어서,
상기 아마이드 화합물은 디에틸 포름아마이드를 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제1항에 있어서,
상기 아민 화합물은 사슬형 아민 화합물 및 고리형 아민 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제4항에 있어서,
상기 사슬형 아민 화합물은 (2-아미노에톡시)-1-에탄올, 아미노에틸에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-메틸 디에탄올아민, N-부틸디에탄올아민, 디에틸렌 트리아민, 다이에탈올아민, 디에틸아미노에탄올, 트리에탄올아민, 1-아미노이소프로판올, 모노메탄올 아민, 모노에탄올 아민, 모노이소프로판올아민, 2-메틸아미노에탄올, 3-아미노프로판올, N-메틸에틸아민 및 트리에틸렌 테트라아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제4항에 있어서,
상기 고리형 아민 화합물은 1-이미다졸리딘 에탄올, 아미노 에틸 피페라진 및 히드록시에틸 피페라진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제1항에 있어서,
상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 아민 화합물의 중량비율이 1 중량부 내지 50 중량부인, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제1항에 있어서,
상기 양자성 극성 용매는 알킬렌글리콜 또는 알킬렌글리콜 모노알킬에테르를 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제8항에 있어서,
상기 알킬렌글리콜 모노알킬에테르는 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노프로필에테르 및 트리프로필렌글리콜 모노부틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제1항에 있어서,
상기 수계 용매 100 중량부에 대하여 상기 양자성 극성 용매의 중량비율이 100 중량부 내지 200 중량부인, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제1항에 있어서,
부식 방지제를 더 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제11항에 있어서,
상기 부식방지제는 벤즈이미다졸계 화합물, 트리아졸계 화합물 및 테트라졸계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물.
제12항에 있어서,
상기 트리아졸계 화합물은 하기 화학식 1 또는 2의 화합물을 포함하는, 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물:
[화학식 1]

상기 화학식1에서, R₄는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며, X는 수소 또는 하기 화학식1-1로 표시되는 작용기이고, a는 1 내지 4의 정수이며,
[화학식 1-1]

상기 화학식1-1에서, R₅ 및 R₆은 서로 동일하거나 상이하고 탄소수 1 내지 4의 히드록시알킬기이고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
[화학식 2]

상기 화학식2에서, R₇은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 수소 또는 상기 화학식1-1로 표시되는 작용기이고, b는 1 내지 4의 정수이다.
하부막이 형성된 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴으로 하부막을 패터닝하는 단계; 및
제 1 항의 포토레지스트 제거용 스트리퍼 조성물을 이용하여 포토레지스트를 박리하는 단계를 포함하는, 포토레지스트의 박리방법.