포토레지스트 잔류물 제거용 박리액 조성물 및 이를 이용한박리 방법 document_id A220623034525

반도체소자 및 평판표시소자의 제조는, 금속막 또는 절연막을 형성하는 공정, 포토레지스트를 형성하는 공정, 포토레지스트에 마스크 패턴을 전사하는 노광 공정, 패턴을 따라 막을 에칭하는 식각 공정 및 포토레지스트를 제거하는 박리공정으로 진행된다. 상기 박리 공정에서는, 웨이퍼 또는 기판 위에 도포된 포토 레지스트를 습식 에싱 또는 건식 에싱으로 제거하고 있다. 이러한 습식 에싱 또는 건식 에싱 공정 후, 일부 변질 및/또는 경화된 포토레지스트 잔류물 등이 존재하게 된다. 상기 변질 및/또는 경화된 포토레지스트를 완전히 제거하지 않는 경우, 포토레지스트 잔류물에 의해 후속 공정에서의 배선의 단락, 단선의 요인으로 작용할 수 있기 때문에 생산 수율의 저하 요인이 될 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 에싱 공정 후에 잔류하는 변질 및/또는 경화된 포토레지스트는 습식 공정을 통하여 제거되고 있다. 상기의 습식 공정에서 포토레지스트를 제거하기 위하여 사용하고 있는 박리 용액 조성물은 [아민 + 유기용매 + 부식방지제], [산 + 유기산염 또는 무기산염 + 물] 또는 [불소화합물 + 4급암모늄화합물 + 물], [불소화합물 + 4급암모늄화합물 + 유기용매 + 물]로 구성된 것들이 제안되었다. 예를 들면 미국 등록특허 제4,617,251호는 특정 아민 화합물 [예컨대, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 또는 이들의 혼합물] 및 극성 용매(예컨대, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 테트라히드로푸르푸릴알코올, 디메틸글루타레이트, 술포란, 감마-부티로락톤(GBL), N,N-디메틸아세트아미드 및 이들의 혼합물)을 함유하는 포지형 포토레지스트 박리제 조성물에 대해 개시하고 있다. 또한, 미국 등록특허 제5,279,771호는 하이드록실아민, 알칸올아민 및 임의의 극성 용매를 포함하는 스트리핑 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 상기의 아민계 박리용액으로는 플라즈마 에칭, 고온 에싱 후 잔류하는 폴리머나 이온 주입 후 경화된 포토레지스트를 완전하게 제거하지 못하거나, 알루미늄과 같은 금속막의 부식과 같은 심각한 문제점을 안고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2004-75058호는 a)수용성 유기용매, b)술폰산 또는 그의 상응하는 염, 및 c)물로 구성된 조성물에 d)부식 억제제가 추가로 포함되는 조성물을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제10-2006-98333호는 a)아세틸렌 알코올 화합물 및 유기술폰산 화합물 중 적어도 1종과 b)다가 알코올 및 그 유도체 중 적어도 1종을 함유하는 포토레지스트 박리액 조성물을 제안하고 있다. 불소화합물이 첨가된 조성물의 예로서, 일본국 특개제2001-5200호에서 [불소화합물 + 아스코르빈산 + 극성유기용매]로 이루어진 조성물이 보고되어 있으나, 조성물의 불안전성이 문제가 되고 있다. 또한 대한민국 공개특허 제10-2006-50601호는 불소화합물과 설폰산류 그리고 물로 이루어진 조성물을 제안하고 있으나 첨가되는 불소의 함유량이 높은 문제점을 갖고 있다. 불소화합물이 포함된 조성물의 경우 조성의 불안정성과 더불어 박리 조건의 마진폭이 좁은 문제점을 갖고 있다. 또한 유기계 박리 조성물의 경우 박리 후 세정 시간이 길고 환경 처리 비용이 높은 문제점을 갖고 있을 뿐만 아니라 웨이퍼의 크기가 대구경화됨에 따라 적용되고 있는 매엽식 방식에 적용하기에는 비용면에서 문제점이 존재한다. 따라서, 포토레지스트의 제거성이 우수함과 동시에, 금속막 및 절연막에 대한 방식효과가 우수하고, 세정처리시간을 단축시킬 수 있는 보다 효과적이고도, 저렴한 가격의 박리제가 요구되고 있다. 이에, 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하고자 예의 노력한 결과, 유기술폰산 화합물, 하이드록시카르복시산 화합물 및 물로 이루어진 본 발명의 박리액 조성물을 기판에 처리하였을 때 포토레지스트막에 대한 박리능이 탁월할 뿐만아니라, 금속막 또는 절연막의 부식성이 낮음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.