KR100306649B1 - Resist stripper, resist stripping method using the stripper, resist stripper recycling apparatus, and resist stripper controlling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레지스트 박리액(resist stripping composition)(이하, "박리액"으로 칭함), 이를 이용한 레지스트 박리방법, 박리액 재생장치(resist stripper recycle apparatus) 및 박리액 관리장치(resist stripper contolling apparatus)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체소자 및 액정표시소자 등의 제조공정에 있어서 기판으로부터 레지스트를 박리하기 위한 박리액, 이를 이용한 레지스트 박리방법, 박리액 재생장치 및 박리액 관리장치에 관한 것이다The present invention relates to a resist stripping composition (hereinafter referred to as "peel"), a resist stripping method using the same, a resist stripper recycle apparatus, and a resist stripper contolling apparatus. More particularly, the present invention relates to a peeling liquid for peeling a resist from a substrate in a manufacturing process such as a semiconductor device and a liquid crystal display device, a resist peeling method using the same, a peeling liquid regeneration device, and a peeling liquid management device.
직접회로(IC), 고집적회로(LSI), 초고집적회로(VLSI)등의 반도체소자와 액정표시소자를 제조하기 위해서는 많은 단계의 포토에칭공정이 반복적으로 실시된다. 상기 포토에칭공정은 다음과 같은 단계에 의하여 이루어진다.In order to manufacture semiconductor devices such as integrated circuits (ICs), high integrated circuits (LSI), ultra high integrated circuits (VLSI), and liquid crystal display devices, many steps of photoetching processes are repeatedly performed. The photoetching process is performed by the following steps.
먼저, 금속층(metal layer)과 같은 하부구조물을 갖는 반도체기판 또는 유리기판에 레지스트를 스핀 코팅하여 레지스트막을 형성한다. 이어서, 소정의 패턴이형성되어 있는 마스크를 통하여 상기 레지스트막에 자외선, 전자선, 또는 X선과 같은 고에너지를 갖는 활성선을 조사함으로써 상기 패턴의 잠재상(latent image)을 상기 레지스트막에 형성한다. 계속하여, 상기 레지스트막을 현상하여 상기 패턴과 동일한 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 레지스트 패턴을 에칭마스크로 사용하여 반도체기판 또는 유리기판을 습식 또는 건식으로 에칭함으로써 반도체기판 또는 유리기판에 상기 패턴을 전사하게 된다. 마지막으로, 상기 레지스트 패턴을 박리액(stripper composition)을 사용하여 제거한다.First, a resist film is formed by spin coating a resist on a semiconductor substrate or a glass substrate having a substructure such as a metal layer. Subsequently, a latent image of the pattern is formed in the resist film by irradiating the resist film with active rays having high energy such as ultraviolet rays, electron beams, or X-rays through a mask having a predetermined pattern formed thereon. Subsequently, the resist film is developed to form the same resist pattern as the pattern. Subsequently, the pattern is transferred to the semiconductor substrate or the glass substrate by wet or dry etching the semiconductor substrate or the glass substrate using the resist pattern as an etching mask. Finally, the resist pattern is removed using a stripper composition.
그런데, 상기 박리액으로서는 레지스트를 용해시킬 수 있는 무기산 수용액, 무기염기 수용액 또는 유기용제계의 박리액이 사용되어 왔다. 예를 들면, 일본국 공개특허 소64-42653에는 방향족 탄화수소와 알킬벤젠술폰산과의 혼합물 등으로 이루어진 박리액이, 일본국 공개특허 소62-49355에는 알칸올아민, 폴리알킬렌폴리아민의 에틸렌옥사이드 부가물, 설폰산염 및 글리콜모노알킬에테르로 이루어진 박리액이, 일본국 공개특허 소 64-81949 및 일본국 공개특허 소64-81950에는 아미노알콜을 50%이하로 함유한 박리액이 제시되어 있다.By the way, as said peeling liquid, the inorganic acid aqueous solution, the inorganic base aqueous solution, or the organic solvent type peeling liquid which can melt | dissolve a resist has been used. For example, Japanese Laid-Open Patent No. 64-42653 has a stripping solution composed of a mixture of an aromatic hydrocarbon and an alkylbenzenesulfonic acid, and the like, and Japanese Laid-Open Patent Laid-Open No. 62-49355 adds ethylene oxide of alkanolamine and polyalkylene polyamine. The stripping solution consisting of water, sulfonate and glycol monoalkyl ether is disclosed in Japanese Laid-open Patent Application No. 64-81949 and Japanese Laid-open Patent Publication No. 64-81950 with a release liquid containing 50% or less amino alcohol.
그러나, 이들은 금속막에 대한 부식이 심하고 유독하기 때문에 일반적으로 유기용제계의 박리액이 바람직하다. 이러한 유기용제를 사용한 박리액의 예로서는 일본국 공개특허 평4-124668, 일본국 공개특허 평4-350660, 일본국 공개특허 평5-273768, 일본국 공개특허 평5-281753 등에 개시된 박리액을 들 수 있다. 그러나, 이들은 공통적으로 박리능력(stripping capacity)이 약하다는 문제점을 가지고 있다.However, since these are highly toxic to metal films and toxic, organic solvent-based stripping solutions are generally preferred. Examples of the stripping solution using such an organic solvent include stripping solutions disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-124668, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-350660, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-273768, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-281753 and the like. Can be. However, they have a problem in that the stripping capacity is weak in common.
한편, 레지스트 박리공정에 사용된 박리액 폐액에는 박리액 이외에 레지스트 성분과 수분이 포함되어 있다. 이러한 박리액 폐액을 폐기처리하는 방법으로는 소각처리를 하는 방법이 일반적이다. 그러나, 이러한 방법은 소각가스를 대기중에 방출함으로써 환경에 나쁜영향을 미칠 뿐 아니라 박리액 폐액 중의 재활용이 가능한 성분까지 폐기하여 버리는 것이 되기 때문에 경제성의 면으로도 바람직하지 않다. 따라서, 박리액 폐액으로부터 유용한 박리액성분을 분리하여 재활용할 수 있도록 구성된 박리액 및 박리액 관리장치를 개발하는 일은 매우 유용하다. 특히, 액정표시소자용 기판면적의 급속한 대형화에 의하여 박리액의 사용량이 대폭적으로 증가되고 있는 현재의 상황에서는 더욱 그러하다.On the other hand, the stripping liquid waste solution used in the resist stripping step contains a resist component and water in addition to the stripping liquid. As a method of discarding such a stripping liquid waste liquid, the method of incineration is common. However, such a method is not preferable in terms of economical efficiency because it not only adversely affects the environment by releasing incineration gas into the atmosphere but also discards components that can be recycled in the stripping liquid waste solution. Therefore, it is very useful to develop a peeling liquid and a peeling liquid management apparatus configured to separate and recycle useful peeling liquid components from the peeling liquid waste liquid. In particular, in the present situation where the amount of the stripping liquid is greatly increased due to the rapid enlargement of the substrate area for liquid crystal display elements.
또한, 종래의 레지스트 박리공정은 일정량의 박리액을 사용하여 경험에 기초하여 설정된 일정매수의 기판에 대하여 박리공정을 행한 후 상기 박리액을 폐기하고 새로운 박리액으로 전량 교환하는 배치(Batch)방식의 형태를 취하고 있다. 이런 박리액의 교환주기는 기판의 종류와 사이즈 등에 의해 다르지만 약 1회/12시간이다.In addition, the conventional resist stripping process is a batch method in which a stripping process is performed on a predetermined number of substrates based on experience using a predetermined amount of stripping solution, and then the stripping solution is discarded and replaced entirely with a new stripping solution. Taking shape. The replacement cycle of this stripping liquid is about 1 time / 12 hours, depending on the type and size of the substrate.
한편, 박리액중 유기아민 화합물은 레지스트중의 산과의 반응, 가열에 의한 증발손실, 박리반응에 의하여 농도가 감소하여 점차 박리성능이 감소된다. 따라서, 시간이 경과함에 따라 레지스트의 용해속도가 저하되고 레지스트의 제거가 불완전하여 제품의 품질을 불안정하게 하고 수율을 저하시킨다. 또한, 박리액을 교환하기 위하여 조업을 정지하여야 하므로 설비가동율이 저하되고 박리액의 교환작업에 따른 비용증가로 제품생산 코스트가 증가하는 문제점이 있었다.On the other hand, the organic amine compound in the stripping solution is reduced in concentration due to the reaction with acid in the resist, the evaporation loss due to heating, and the stripping reaction, thereby gradually reducing the stripping performance. Thus, as time passes, the dissolution rate of the resist decreases and the removal of the resist is incomplete, resulting in unstable product quality and lower yield. In addition, since the operation must be stopped in order to replace the stripping solution, there is a problem in that the production operation rate decreases and the product production cost increases due to an increase in the cost of the stripping solution.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 박리액의 문제점을 해결하기 위해서 건식식각, 습식식각 및/또는 애싱공정에 따르는 가혹한 조건 및 상기 공정중 하부의 금속막 또는 절연막으로부터 식각되어 나온 금속성부산물 등에 의하여 변질된 레지스트막도 저온에서 단시간내에 용이하게 박리할 수 있으며, 하부의 금속배선을 거의 부식시키지 않으며, 가열에 의한 박리액의 조성변화가 최소화될 수 있으며 증발손실이 적어 박리액 교체주기를 최대화할 수 있으며, 후속의 린스공정에서 이소프로필알콜, 디메틸설폭사이드와 같은 유기용제를 사용할 필요없이 물만으로 린스가 가능하며 증류를 통하여 용이하게 재생할 수 있는 박리액을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional stripping liquid, and to deal with the harsh conditions of the dry etching, the wet etching and / or ashing process, and the metallic by-products etched from the lower metal film or the insulating film during the process. Can be easily peeled off at a low temperature in a short time, hardly corrodes the lower metal wiring, and the change of composition of the stripping solution due to heating can be minimized and the evaporation loss is small, maximizing the replacement cycle of the stripping solution. In the subsequent rinsing process, it is possible to rinse only with water without using organic solvents such as isopropyl alcohol and dimethyl sulfoxide, and to provide a stripping solution that can be easily regenerated through distillation.
본 발명의 다른 목적은 다른 기술적 과제는 상기 박리액을 사용하여 레지스트를 박리하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for peeling a resist using the stripping solution.
본 발명의 또 다른 목적은 박리폐액으로부터 박리액을 재생할 수 있는 박리액 재생장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a stripping liquid regeneration apparatus capable of regenerating a stripping liquid from a stripping waste liquid.
본 발명의 또 다른 목적은 레지스트 박리성능을 일정범위로 유지하고 박리액의 사용량 및 조업정지시간을 최소화하기 위해서 상기 박리액 재생장치에서 재생된 박리액과 새로운 박리액의 혼합물에 박리공정에서 소모된 유기아민 화합물을 자동적으로 적정량 보충공급함으로써 박리액의 조성을 자동제어하고 또한 레지스트 박리장치에 박리액을 공급하는 것을 을 적절하게 관리할 수 있는 박리액 관리장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to maintain the resist stripping performance in a certain range and to minimize the amount of the stripping solution and the downtime of the stripping solution. The present invention provides a peeling liquid management apparatus capable of automatically controlling the composition of the peeling liquid by automatically replenishing and supplying an organic amine compound and appropriately managing supplying the peeling liquid to the resist stripping apparatus.
도 1은 본 발명에 따른 박리액을 재생하는데 사용하는 박리액 재생장치의 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the peeling liquid regeneration apparatus used for regenerating peeling liquid which concerns on this invention.
도 2는 본 발명에 따른 박리액 관리장치를 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the peeling liquid management apparatus which concerns on this invention.
도 3은 본 발명에 따른 박리액중의 용해 레지스트의 농도와 흡광도의 상관관계를 나타내는 캘리브레이션 커브을 나타낸다.3 shows a calibration curve showing the correlation between the concentration of the dissolved resist and the absorbance in the stripping solution according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 ; 박리폐액 저장탱크One ; Peeling Waste Storage Tank
1', 6', 10, 21, 23 : 제1 로드셀1 ', 6', 10, 21, 23: first load cell
2, 5"', 8, 9, 16, 13"', 22", 23", 27" : 이송펌프2, 5 "', 8, 9, 16, 13"', 22 ", 23", 27 ": transfer pump
2', 5', 5" , 8', 9' , 13', 13", 16', 22', 23", 27' : 유량조절밸브2 ', 5', 5 ", 8 ', 9', 13 ', 13", 16', 22 ', 23 ", 27': flow control valve
3 : 수분증류탑 4, 12 : 응축기3: water distillation column 4, 12: condenser
4' : 유기아민 적정기 4", 20, : 제어기4 ': organoamine titrator 4 ", 20,: controller
5, 13 : 환류기 6 : 수분회수탱크5, 13: reflux machine 6: water recovery tank
7, 15 : 감압펌프 11 : 박리액 증류탑7, 15: decompression pump 11: stripping solution distillation column
14 : 박리액 회수탱크 18 : 레지스트 배출펌프14: stripping liquid recovery tank 18: resist discharge pump
18a : 레지스트 배출밸브 19 : GC장치18a: resist discharge valve 19: GC device
26 : 혼합탱크 22 : 유기아민 화합물 보충탱크26: mixing tank 22: organic amine compound supplement tank
23 : 비프로톤성 다극성 화합물 보충탱크23: aprotic multipolar compound supplement tank
24 : 피드 백 관로 25 : 피드 백 펌프24: Feed Bag Pipeline 25: Feed Bag Pump
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 박리액에 있어서, 유기아민 화합물, 프로톤성 글리콜 에테르 화합물, 비프로톤성 다극성 화합물 및 알킬피롤리돈 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 박리액을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a stripping solution, characterized in that the stripping solution, consisting of an organic amine compound, a protic glycol ether compound, an aprotic multipolar compound and an alkylpyrrolidone compound.
본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 유기아민 화합물의 함량은 10 ~ 35중량%, 상기 프로톤성 글리콜에테르 화합물과 상기 비프로톤성 다극성 화합물의 총함량은 60 ~ 85중량%, 및 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.1 ~ 5중량%인 것이 바람직하다.In the stripper according to the present invention, the content of the organic amine compound is 10 to 35% by weight, the total content of the protic glycol ether compound and the aprotic polypolar compound is 60 to 85% by weight, and the alkylpy The content of the rollidone compound is preferably 0.1 to 5% by weight.
본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.3 ~ 1중량%인 것이 바람직하다.In the stripper according to the present invention, the content of the alkylpyrrolidone compound is preferably 0.3 to 1% by weight.
본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 유기아민 화합물은 1급 지방족 아민, 2급 지방족 아민, 3급 지방족 아민, 지환족 아민, 방향족 아민 및 헤테로사이클릭 아민, 및 하이드록실 아민으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다.In the stripper according to the present invention, the organic amine compound is selected from the group consisting of primary aliphatic amines, secondary aliphatic amines, tertiary aliphatic amines, cycloaliphatic amines, aromatic amines and heterocyclic amines, and hydroxyl amines. It is preferable that it is any one or more compounds.
본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 프로톤성 글리콜 에테르 화합물은 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.In the stripper according to the present invention, the protic glycol ether compound is ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol It is preferably at least one selected from the group consisting of monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, and dipropylene glycol monobutyl ether. .
본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 비프로톤성 다극성 화합물은 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸이미다졸리디논, 술폴란, N-메틸 피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다.In the stripper according to the present invention, the aprotic multipolar compound is any one selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylimidazolidinone, sulfolane, N-methyl pyrrolidone It is preferred that it is at least one compound.
본 발명에 따른 박리액에 있어서, 상기 알킬피롤리돈 화합물은 N-사이클로헥실-2-피롤리돈, N-옥틸-2-피롤리돈, 및 N-도데실-2-피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다.In the stripper according to the present invention, the alkylpyrrolidone compound is composed of N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-octyl-2-pyrrolidone, and N-dodecyl-2-pyrrolidone It is preferably a compound which is at least one selected from the group.
상기 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 레지스트막이 도포된 기판과 본 발명에 따른 박리액을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법을 제공한다.In order to achieve the above another object, the present invention provides a resist stripping method comprising contacting a substrate on which a resist film is applied and a stripping solution according to the present invention.
상기 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 또한 소정의 물질막 패턴 및 상기 물질막 패턴을 형성하기 위한 식각마스크로 사용된 레지스트 패턴이 차례로 적층되어 있는 기판과 본 발명에 따른 박리액을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 박리방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is also characterized in that a predetermined material film pattern and a substrate in which a resist pattern used as an etching mask for forming the material film pattern are sequentially stacked are brought into contact with the stripper according to the present invention. A resist stripping method is provided.
본 발명에 따른 레지스트 박리방법에 있어서, 상기 기판과 상기 박리액 조성물을 접촉시키기 전에 상기 레지스트 패턴을 플라즈마를 이용하여 애싱(ashing)처리할 수 있다.In the resist stripping method according to the present invention, the resist pattern may be ashed using plasma before contacting the substrate and the stripping liquid composition.
본 발명에 따른 레지스트 박리방법에 있어서, 상기 물질막은 실리콘, 탄탈, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 주석, 니켈, 알루미늄, 실리콘산화물(silicone oxide), 실리콘 질화물(silicone nitride), 및 인듐 주석 산화물(indium tinoxide)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질로 형성되어 있는 것이 바람직하다.In the resist stripping method according to the invention, the material film is silicon, tantalum, titanium, chromium, molybdenum, tungsten, tin, nickel, aluminum, silicon oxide, silicon nitride, and indium tin oxide ( indium tinoxide) is preferably formed of one or more materials selected from the group consisting of.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 박리폐액으로부터 수분을 제거하기 위한 제1 증류장치; 상기 제1 증류장치로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이로부터 용해 레지스트를 제거하기 위한 제2 증류장치; 및 상기 제2 증류장치로부터 공급받은 박리폐액에 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분을 보급하여 박리액으로 재생하기 위한 보급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 재생장치를 제공한다.The present invention in order to achieve the above another object is a first distillation apparatus for removing water from the peeling waste liquid; A second distillation apparatus for receiving a peeling waste liquid from which water is removed from the first distillation apparatus and removing the dissolved resist therefrom; And a replenishment device for replenishing the first stripping liquid component and the second stripping liquid component to the stripping waste liquid supplied from the second distillation apparatus to regenerate the stripping liquid.
본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 제1 증류장치는 박리폐액으로부터 수분을 증류하기 위한 증류탑과, 상기 증류탑으로부터 증발된 수증기를 물로 응축시키기 위한 응축기와, 상기 응축기에서 나온 수증기중의 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도보다 큰 경우 상기 증류탑으로 되돌리기 위한 환류기와, 상기 응축기에서 응축된 물을 저장하기 위한 저장수단, 및 상기 증류탑에서 증발되는 수증기의 증발온도를 저하시키기 위하여 상기 증류탑내의 압력을 낮추기 위한 감압펌프를 포함하는 것이 바람직하다.In the stripping liquid regeneration apparatus according to the present invention, the first distillation apparatus includes a distillation column for distilling water from the stripping waste liquid, a condenser for condensing water vapor evaporated from the distillation column with water, and organic matter in the steam from the condenser. When the concentration of the amine compound is greater than a predetermined reference concentration in the distillation column to reduce the evaporation temperature of the reflux to return to the distillation column, the storage means for storing the water condensed in the condenser, and the water vapor evaporated in the distillation column It is preferable to include a pressure reducing pump for lowering the pressure.
본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 제2 증류장치는 상기 제1 증류장치로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이를 증류하기 위한 증류탑, 상기 증류탑으로부터 증발된 박리폐액을 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기에서 응축된 박리폐액을 필요시 상기 증류탑으로 되돌리기 위한 환류기, 상기 응축기에서 응축된 박리액을 저장하기 위한 저장수단, 및 상기 증류탑에서 증류되는 박리폐액의 증발온도를 저하시키기 위하여 상기 증류탑내의 압력을 낮추기 위한 감압펌프를 포함하는 것이 바람직하다.In the stripping liquid regeneration apparatus according to the present invention, the second distillation apparatus receives a stripping waste liquid from which water is removed from the first distillation apparatus, a distillation column for distilling it, and a condenser for condensing the stripping waste liquid evaporated from the distillation column. A reflux condenser for returning the stripping waste condensed in the condenser to the distillation column, storage means for storing the stripping liquid condensed in the condenser, and a distillation column for reducing the evaporation temperature of the stripping waste liquid distilled in the distillation column. It is preferable to include a pressure reduction pump for lowering the internal pressure.
본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 보급장치는 상기 제2 증류장치로부터 공급받은 박리폐액의 각 성분의 함량을 분석하기 위한 분석수단, 상기 분석된 함량을 검출해서 제1 성분과 제2 성분을 보급하기 위한 보급수단, 상기 박리폐액과 상기 보급된 제1 및 제2 성분을 혼합하기 위한 혼합수단을 포함하는 것이 바람직하다.In the stripping liquid regeneration device according to the present invention, the replenishment device is an analysis means for analyzing the content of each component of the stripping waste liquid supplied from the second distillation apparatus, the first component and the second by detecting the analyzed content It is preferable to include replenishing means for replenishing the components, and mixing means for mixing the exfoliating waste liquid and the replenished first and second components.
본 발명에 따른 박리액 재생장치에 있어서, 상기 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분은 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인 것이 바람직하다.In the stripping liquid regeneration apparatus according to the present invention, the first stripping liquid component and the second stripping liquid component are each preferably an organic amine compound and an aprotic polypolar compound.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 박리폐액중의 용해 레지스트 농도를 자외선 흡광광도계에 의하여 검출해서 용해 레지스트 농도가 소정의 기준치 이하이면 상기 박리폐액을 그대로 다시 사용하기 위해서 박리액 공급수단으로 이송하고, 용해 레지스트 농도가 상기 기준치를 초과하면 재생하기 위해서 상기 박리폐액을 박리폐액 증류장치로 이송하는 박리폐액 저장수단; 상기 박리폐액 저장수단으로부터 박리폐액을 공급받아 이로부터 수분과 용해 레지스트를 제거하고 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분을 보급하여 박리액으로 재생하는 박리폐액 재생장치; 상기 박리폐액 재생장치에서 재생된 박리액과 새로운 박리액을 혼합하고 이를 저장하는 박리액 저장수단; 및 상기 박리액 저장수단으로부터 이송된 박리액, 상기 박리폐액 저장수단으로부터 직접 이송된 박리폐액, 및 유기아민 화합물을 공급받아이들을 혼합한 후 레지스트 박리장치에 공급하는 박리액 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 박리액 관리장치를 제공한다.In order to achieve the above another object, the present invention detects the dissolved resist concentration in the stripping waste liquid by an ultraviolet absorbance spectrometer, and transfers the stripping waste liquid to the stripping liquid supply means to reuse the stripping waste liquid as it is, if the dissolved resist concentration is below a predetermined reference value. Stripping waste storage means for transferring the stripping waste liquid to a stripping waste distillation apparatus for regeneration when the dissolved resist concentration exceeds the reference value; A peeling waste liquid regeneration device which receives the peeling waste liquid from the peeling waste liquid storage means, removes moisture and the dissolved resist therefrom, and replenishes the first peeling liquid component and the second peeling liquid component to regenerate the peeling liquid; Stripping liquid storage means for mixing and storing the stripping liquid recycled in the stripping waste liquid regeneration device and a new stripping liquid; And a stripping solution supply device for receiving the stripping solution transferred from the stripping solution storage means, the stripping waste solution transferred directly from the stripping waste storage means, and an organic amine compound, mixing them, and then supplying them to a resist stripping apparatus. A peeling liquid management apparatus is provided.
본 발명에 따른 박리액 관리장치에 있어서, 상기 제1 박리액 성분과 제2 박리액 성분은 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인 것이 바람직하다.In the peeling liquid management apparatus which concerns on this invention, it is preferable that the said 1st peeling liquid component and the 2nd peeling liquid component are an organic amine compound and an aprotic polypolar compound, respectively.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 따른 박리액에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 박리액은 유기아민 화합물, 프로톤성 글리콜 에테르 화합물, 비프로톤성 다극성 화합물 및 알킬피롤리돈 화합물로 이루어지는데, 상기 유기아민 화합물의 함량은 10 ~ 35중량%, 상기 프로톤성 글리콜에테르 화합물과 상기 비프로톤성 다극성 화합물의 총함량은 60 ~ 85중량%, 및 상기 알킬피롤리돈 화합물의 함량은 0.1 ~ 5중량%인 것이 바람직하다.First, the peeling liquid which concerns on this invention is demonstrated. The stripper according to the present invention comprises an organic amine compound, a protic glycol ether compound, an aprotic multipolar compound and an alkylpyrrolidone compound, the content of the organic amine compound is 10 to 35% by weight, the protic glycol The total content of the ether compound and the aprotic polypolar compound is preferably 60 to 85% by weight, and the content of the alkylpyrrolidone compound is 0.1 to 5% by weight.
상기 유기아민 화합물은 1급 지방족 아민, 2급 지방족 아민, 3급 지방족 아민, 지환족 아민, 방향족 아민 및 헤테로사이클릭 아민, 및 하이드록실 아민으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 화합물인 것이 바람직하다. 이중에서 1급 지방족 아민화합물 특히 모노에탄올아민이 분자량이 작아 박리공정에서 레지스트막에 침투하여 이를 용해 또는 팽윤시키기 용이하기 때문에 더욱 바람직하다.The organic amine compound is preferably a compound which is at least one selected from the group consisting of primary aliphatic amines, secondary aliphatic amines, tertiary aliphatic amines, cycloaliphatic amines, aromatic amines and heterocyclic amines, and hydroxyl amines. Among them, the primary aliphatic amine compound, especially monoethanolamine, is more preferable because the molecular weight is small, so that it is easy to infiltrate the resist film in the peeling process to dissolve or swell it.
상기 유기아민 화합물의 함량은 10~35중량%가 바람직한데, 15~30중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 유기아민 화합물의 함량이 10중량% 미만이면 식각공정에의하여 변질된 레지스트막을 중분히 박리시킬 수 없으며, 상기 유기아민 화합물의 함량이 35중량%를 초과하면 금속배선에 대한 부식성이 커지는 문제점이 있다.The content of the organic amine compound is preferably 10 to 35% by weight, more preferably 15 to 30% by weight. When the content of the organic amine compound is less than 10% by weight, the resist film which is deteriorated by the etching process cannot be severely peeled off, and when the content of the organic amine compound exceeds 35% by weight, corrosion resistance to metal wiring is increased. .
본 발명의 박리액의 두 번째 성분은 프로톤성 글리콜 에테르 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물인데, 이들은 상기 유기아민 화합물에 잘 혼합되는 중성용제이다.The second component of the stripper of the present invention is a protic glycol ether compound and an aprotic polypolar compound, which are neutral solvents well mixed with the organic amine compound.
상기 프로톤성 글리콜 에테르 화합물은 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 이중에서, 특히 표면장력이 낮고 인화점이 높은 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르와 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르가 더욱 바람직하다.The protic glycol ether compounds include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl It is preferably at least one selected from the group consisting of ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, and dipropylene glycol monobutyl ether. Among them, diethylene glycol monobutyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether are particularly preferred, which have a low surface tension and a high flash point.
상기 프로톤성 글리콜 에테르의 예로서 들은 것은 단독으로 사용될 수도 있느나 2종류 이상을 혼합 사용하는 편이 바람직한데, 상기 프로톤성 글리콜 에테르를 2종류를 혼합하여 사용할 때에는 상기 2종의 프로톤성 글리콜 에테르의 혼합비가 5:95 ~ 95:5인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르와 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르를 혼합하여 사용할 때에는 30:70 ~ 70:30의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.Although the examples of the protic glycol ethers may be used alone, it is preferable to use two or more kinds thereof. When two kinds of the protic glycol ethers are used in combination, the mixing ratio of the two kinds of protic glycol ethers is used. Is preferably from 5:95 to 95: 5. For example, when the diethylene glycol monoethyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether are mixed and used, it is preferable to mix and use in the ratio of 30: 70-70: 30.
상기 비프로톤성 다극성 화합물은 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드,디메틸포름아미드, 디메틸이미다졸리디논, 술폴란, N-메틸 피롤리돈으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 용해도 파라미터(solubility parameter)가 10이상이며 증류시 열에 의한 분자의 파괴 또는 변형에 강하며, 물과의 혼합성이 우수한 디메틸설폭사이드, N-메틸 피롤리돈이 더욱 바람직하다.The aprotic multipolar compound is preferably at least one compound selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylimidazolidinone, sulfolane, and N-methyl pyrrolidone. Particularly preferred are dimethyl sulfoxide and N-methyl pyrrolidone having a solubility parameter of 10 or more and strong for breaking or modifying molecules due to heat during distillation and excellent in mixing with water.
본 발명에 따른 박리액에 중성용제로서 첨가되는 상기 프로톤성 글리콜 에테르 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물은 단독으로 첨가되어도 성능을 발휘하나 더욱 좋은 효과를 얻기 위해서는 이들을 서로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 중성용제의 총함량은 60 ~ 85중량%가 바람직한데, 65 ~ 80중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 중성용제의 바람직한 총함량은 박리공정 수행시 장시간 가열로 인한 증발손실에 의해 박리성능의 저하가 최소화될 수 있고 에칭공정에 의하여 변질된 레지스트 막도 충분히 박리할 수 있도록 결정된 것이다. 따라서, 본 발명에 의한 박리액을 사용하면 박리액의 사용주기가 연장되어 기판의 처리매수를 극대화할 수 있다.The protic glycol ether compound and the aprotic polypolar compound added as a neutral solvent to the stripping solution according to the present invention exhibit performance even if added alone, but in order to obtain a better effect, they are preferably used in combination with each other. The total content of the neutral solvent is preferably 60 to 85% by weight, more preferably 65 to 80% by weight. The preferred total content of the neutral solvent is determined so that the degradation of the peeling performance can be minimized by the evaporation loss due to prolonged heating during the peeling process, and also the peeled resist film can be sufficiently peeled off by the etching process. Therefore, the use of the stripper according to the present invention can extend the use cycle of the stripper to maximize the number of treated substrates.
본 발명에 따른 박리액의 마지막 성분인 알킬피롤리돈 화합물은 N-사이클로헥실-2-피롤리돈(N-cyclohexyl-2-pyrrolidone), N-옥틸-2-피롤리돈(N-octy1-2-pyrrolidone), 및 N-도데실-2-피롤리돈(N-dodecyl-2-pyrrolidone)으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다. 상기 알킬피롤리돈 화합물은 비이온성 계면활성제로서 음이온 또는 양이온 계면활성제 보다 웨팅시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 알킬피롤리돈 화합물은 분자구조가 컴팩트하기 때문에 용액중에서쉽게 이동하고 계면장력을 급속히 저하시킨다. 상기 알킬 피롤리돈 화합물중에서 친수기가 작기때문에 동적 표면장력이 가장 낮은 N-옥틸-2-피롤리돈이 가장 효과적이다.The alkylpyrrolidone compound, which is the last component of the stripper according to the present invention, is N-cyclohexyl-2-pyrrolidone (N-cyclohexyl-2-pyrrolidone), N-octyl-2-pyrrolidone (N-octy1- 2-pyrrolidone), and N-dodecyl-2-pyrrolidone (N-dodecyl-2-pyrrolidone) is preferably any one selected from the group consisting of. The alkylpyrrolidone compound may shorten the wetting time than the anionic or cationic surfactant as a nonionic surfactant. In addition, since the alkylpyrrolidone compound has a compact molecular structure, the alkylpyrrolidone compound moves easily in solution and rapidly decreases interfacial tension. Among the alkyl pyrrolidone compounds, N-octyl-2-pyrrolidone having the lowest dynamic surface tension is most effective because of the small hydrophilic group.
상기 알킬 피롤리돈 화합물의 함량은 0.1 ~ 5중량%가 바람직한데, 더욱 바람직하게는 0.3 ~ 1중량%이다. 상기 함량이 0.1중량% 미만이면 에칭공정에 의하여 변질된 레지스트막을 박리할 때 계면활성제로서의 효과가 미미하고, 5중량%를 초과하면 계면장력 저하효과에 비해 상기 알킬피롤리돈 화합물이 고가여서 비경제적이다. 상기 알킬피롤리돈 화합물은 1종만을 단독으로 사용할 수 있으나 2종 이상을 혼합해서 사용하면 상승효과가 발휘될 수 있다.The content of the alkyl pyrrolidone compound is preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.3 to 1% by weight. If the content is less than 0.1% by weight, the effect as a surfactant is negligible when the resist film is deteriorated by the etching process. If the content is more than 5% by weight, the alkylpyrrolidone compound is expensive compared to the effect of lowering the interfacial tension. to be. The alkylpyrrolidone compound may be used alone, but may be used in combination of two or more.
이어서, 본 발명에 따른 박리액을 사용하여 기판으로부터 레지스트를 박리하는 방법에 대하여 설명한다.Next, the method of peeling a resist from a board | substrate using the peeling liquid which concerns on this invention is demonstrated.
본 발명에 따른 박리액을 이용하여 기판으로부터 레지스트를 박리하는 방법은 통상적인 방법에 따라 레지스트막이 도포된 기판과 본 발명에 따른 박리액을 접촉시키는 것에 의하여 이루어진다. 상기 접촉은 기판을 박리액에 침지하거나 박리액을 기판에 스트레이하는 방법에 의하여 이루어진다. 이외에 상기 접촉의 방법에는 제한이 없다.The method of peeling a resist from a substrate using the stripping solution according to the present invention is accomplished by contacting the stripping solution according to the present invention with a substrate coated with a resist film according to a conventional method. The contact is made by immersing the substrate in the stripping liquid or straying the stripping liquid onto the substrate. There is no restriction on the method of the above contact.
본 발명에 따른 박리액은 특히 건식식각, 습식식각 및/또는 애싱공정에 따르는 가혹한 조건 및 상기 식각공정중 금속막 또는 절연막으로부터 식각되어 나온 부산물 등에 의하여 변질된 레지스트를 박리하는데 유용하다.The stripper according to the present invention is particularly useful for stripping the resist which is deteriorated by the harsh conditions resulting from dry etching, wet etching and / or ashing processes and by-products etched from the metal film or insulating film during the etching process.
상기 금속막 또는 절연막으로서는 실리콘, 탄탈, 티타늄, 크롬, 몰리브덴,텅스텐, 주석, 니켈, 알루미늄, 실리콘산화물, 실리콘 질화물, 및 인듐 주석 산화물과 같은 물질을 들 수 있다.Examples of the metal film or insulating film include materials such as silicon, tantalum, titanium, chromium, molybdenum, tungsten, tin, nickel, aluminum, silicon oxide, silicon nitride, and indium tin oxide.
이어서, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 박리액을 재생하는데 사용하는 박리액 재생장치(1 ~ 27)를 설명한다.Next, with reference to FIG. 1, the peeling liquid regeneration apparatus 1-27 used to regenerate the peeling liquid which concerns on this invention is demonstrated.
도 1을 참조하면, 상기 박리액 재생장치(1 ~ 27)는 크게 3 부분으로 이루어진다. 즉, 상기 재생장치는 박리폐액으로부터 수분을 제거하기 위한 제1 증류장치(2 ~ 9)와, 상기 제1 증류장치(2 ~ 8')로부터 수분이 제거된 박리폐액을 공급받아 이로부터 용해 레지스트를 제거하는 제2 증류장치(11 ~ 18)와, 상기 제2 증류장치(10 ~ 16)로부터 수분과 용해 레지스트가 제거된 박리폐액을 공급받아 이에 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물을 보충함으로써 박리폐액을 원래의 박리액과 동일 또는 비슷한 조성을 갖는 박리액으로 재생하는 혼합장치(19 ~ 27)로 이루어진다. 또한, 본 발명에 따른 박리액 재생장치(1 ~ 27)는 레지스트 박리장치(도 2의 30)로부터 회수한 박리폐액을 일시 저장하기 위한 박리폐액 저장탱크(1)와 상기 제1 및 제2 증류장치를 연결하는 박리폐액 이송배관(10)이 더 구비되어 있다.Referring to FIG. 1, the stripper regenerating apparatuses 1 to 27 are largely composed of three parts. That is, the regeneration device receives the first distillation apparatus (2-9) for removing water from the stripping waste liquid and the stripping waste liquid from which the water is removed from the first distillation apparatus (2-8 '). The second distillation apparatus (11 to 18) for removing the water and the stripping waste liquid from which the water and the dissolving resist are removed from the second distillation apparatus (10 to 16) are supplied to supplement the organic amine compound and the aprotic polypolar compound. This is composed of a mixing device (19 to 27) for regenerating the peeling waste liquid to the peeling liquid having the same or similar composition as the original peeling liquid. In addition, the stripping liquid regeneration apparatus 1 to 27 according to the present invention is a stripping waste storage tank 1 for temporarily storing the stripping waste liquid recovered from the resist stripping apparatus (30 in FIG. 2) and the first and second distillation. A peeling waste liquid conveying pipe 10 for connecting the device is further provided.
계속해서, 도 1에 나타낸 본 발명에 따른 박리액 재생장치(1 ~ 27)의 작동 메카니즘을 설명한다.Subsequently, the operation mechanism of the stripping liquid regeneration apparatus 1 to 27 according to the present invention shown in FIG. 1 will be described.
먼저, 제1 로드셀(1')이 박리폐액 저장탱크(1)에 저장된 박리폐액의 저장량이 미리 설정된 기준량을 초과한 것으로 감지하면 상기 제1 로드셀(1')에 연결되어 있는 제1 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제1 유량조절밸브(2')를 열고 제1이송펌프(2)를 작동시켜 박리폐액을 수분증류탑(3)으로 이송시킨다. 수분증류탑(3)에서 박리폐액은 가열되어 끓는 점이 가장 낮은 수분만이 증발된다. 이때, 박리액 성분이 고온에서 열에 의하여 분해 또는 변형되는 것을 방지할 필요가 있다. 이를 위하여 감압펌프(7)는 수분이 증발되는 온도를 저하시키기 위하여 상기 수분증류탑(3)내의 압력을 낮춘다. 수분증류탑(3)에서 증발된 수증기는 응축기(4)에서 물로 응축되어 수분회수탱크(6)에서 저장된다. 제2 로드셀(6')이 수분회수탱크(6)에 회수된 물의 양이 미리 설정된 기준량을 초과한 것을 감지하면 상기 제2 로드셀(6')에 연결되어 있는 제2 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제2 유량조절밸브(8')를 열고 제2 이송펌프(8)를 작동시켜 외부로 배출한다. 한편, 유기아민 적정기(4')에 의하여 적정된 증류물중의 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도보다 큰 경우 제3 제어기(4")는 출력신호를 발하여 제3 유량제어밸브(5')를 닫고 이와 동시에 제4 유량제어밸브(5")를 열고 제3 이송펌프(5"')를 작동시켜 증류물을 환류기(5)를 통하여 수분증류탑(3)으로 되돌린다. 수분증류탑(3)이 정상상태에 도달하여 유기아민 적정기(4')에 의하여 적정된 증류물중의 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도 이하가 되면 제3 제어기(4")는 출력신호를 발하여 제3 유량제어밸브(5')를 열고 이와 동시에 제4 유량제어밸브(5")를 닫고 제3 이송펌프(5"')의 작동을 중단시켜 증류된 물을 수분회수탱크(6)로 보낸다. 한편, 도 1에 나타낸 장치에서는 증류물을 환류기를 통하여 수분증류탑으로 되돌릴지 여부를 유기아민 적정기에 의하여 판단하였지만, 상기 제1 증류장치에 유기아민 적정기(4')가 구비되어 있지 않아도 경험에 의한 수분증류탑(3)의 조건세팅에 의하여 증류물을 환류기(5)를 통하여 되돌릴 것인지 아니면 수분회수탱크(6)로 보낼 것인지를 결정할 수도 있다.First, when the first load cell 1 'detects that the storage amount of the stripping waste liquid stored in the stripping waste liquid storage tank 1 exceeds a preset reference amount, a first controller (not shown) is connected to the first load cell 1'. (Omitted) generates an output signal to open the first flow control valve 2 'and operate the first transfer pump 2 to transfer the peeling waste liquid to the water distillation column 3. In the water distillation column 3, the stripping waste liquid is heated so that only the water having the lowest boiling point is evaporated. At this time, it is necessary to prevent the peeling liquid component from being decomposed or deformed by heat at a high temperature. To this end, the pressure reduction pump 7 lowers the pressure in the water distillation column 3 in order to lower the temperature at which the water is evaporated. Water vapor evaporated in the water distillation tower (3) is condensed into water in the condenser (4) and stored in the water recovery tank (6). When the second load cell 6 'detects that the amount of water recovered in the water recovery tank 6 exceeds a preset reference amount, a second controller (not shown) connected to the second load cell 6' is output. The signal is opened to open the second flow control valve 8 'and the second transfer pump 8 is operated to discharge to the outside. On the other hand, when the concentration of the organic amine compound in the distillate titrated by the organic amine titrator 4 'is greater than the predetermined reference concentration, the third controller 4 "outputs an output signal to generate the third flow control valve 5'. ) And at the same time open the fourth flow control valve (5 ") and operate the third transfer pump (5" ') to return the distillate to the water distillation column (3) through the reflux (5). When 3) reaches a steady state and the concentration of the organic amine compound in the distillate titrated by the organic amine titrator 4 'falls below a predetermined reference concentration, the third controller 4 " The flow rate control valve 5 'is opened and at the same time the fourth flow rate control valve 5 "is closed and the operation of the third transfer pump 5"' is stopped to send distilled water to the water recovery tank 6. On the other hand, in the apparatus shown in FIG. 1, it was determined by the organic amine titrator whether to return the distillate to the water distillation column through the reflux, but by experience, even if the first distillation apparatus is not provided with the organic amine titrator 4 ' By setting the conditions of the water distillation column (3), it is possible to determine whether to return the distillate through the reflux (5) or to the water recovery tank (6).
이어서, 상기 유기아민 적정기(4')에 유입되는 증류물의 양이 미리 정해진 기준량 이하인 것이 감지되면 제3 제어기(4")는 출력신호를 발하여 감압펌프(7)을 닫고 이와 동시에 제5 유량제어밸브(9')를 닫고 제4 이송펌프(9)를 작동시켜 상기 제1 증류장치(2 ~ 8')에서 수분이 제거된 박리폐액을 제2 증류장치(11 ~ 18)중의 박리액 증류탑(11)으로 이송한다.Subsequently, when it is detected that the amount of distillate flowing into the organic amine titrator 4 'is equal to or less than a predetermined reference amount, the third controller 4 " issues an output signal to close the decompression pump 7 and at the same time the fifth flow control valve. The separation waste distillation column 11 in the second distillation apparatus 11 to 18 is removed from the second distillation apparatus 11 to 18 by closing the 9 'and operating the fourth transfer pump 9 to remove the water from the first distillation apparatus 2 to 8'. Transfer to).
박리액 증류탑(11)은 박리폐액으로부터 용해된 레지스트 성분을 분리하기 위해서 박리액성분을 증류하고 밑바닥에 농축된 용해 레지스트 성분을 레지스트 배출펌프(18)를 작동시켜 레지스트 배출밸브(18a)를 통하여 외부로 배출하여 폐기한다. 이때, 감압펌프(15)는 상기 박리액 증류탑(11)내의 압력을 낮추는 역할을 한다. 박리액 증류탑(11)에서 증발된 박리액은 응축기(12)에서 응축되어 박리액 회수탱크(14)에 저장된다. 제3 로드셀(10)이 박리액 회수탱크(14)에 회수된 박리액의 양이 미리 설정된 기준량을 초과한 것을 감지하면 상기 제3 로드셀(10)에 연결되어 있는 제4 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제6 유량조절밸브(16')를 열고 제5 이송펌프(16)를 작동시켜 증류된 박리액을 혼합장치의 GC장치(19)를 거쳐 혼합탱크(26)로 이송한다. 한편, 필요에 따라 제7 유량제어밸브(13')를 닫고 이와 동시에 제8 유량제어밸브(13")를 열고 제6 이송펌프(13"')를 작동시켜 증류된 박리액을 환류기(13)를 통하여 박리액 증류탑(11)으로 되돌릴 수 있다.The stripping solution distillation column 11 distills the stripping solution component to separate the dissolved resist component from the stripping waste liquid and operates the resist discharge pump 18 with the dissolved resist component concentrated at the bottom through the resist discharge valve 18a. Dispose of it by hand. At this time, the pressure reduction pump 15 serves to lower the pressure in the stripper distillation column 11. The stripping solution evaporated in the stripping solution distillation column 11 is condensed in the condenser 12 and stored in the stripping solution recovery tank 14. When the third load cell 10 detects that the amount of the stripping liquid recovered in the stripping liquid recovery tank 14 exceeds a preset reference amount, a fourth controller (not shown) connected to the third load cell 10 The output signal is issued to open the sixth flow control valve 16 ′ and operate the fifth transfer pump 16 to transfer the distilled stripper to the mixing tank 26 via the GC device 19 of the mixing device. Meanwhile, if necessary, the seventh flow control valve 13 ′ is closed, and at the same time, the eighth flow control valve 13 ″ is opened, and the sixth transfer pump 13 ′ ′ is operated to return the distilled stripping liquid to the reflux machine 13. ) Can be returned to the stripping solution distillation column (11).
혼합장치중의 GC장치(19)는 자신에게 유입된 박리액의 성분의 함량을 분석한다. 제5 제어기(20)는 상기 GC장치(19)로부터 분석된 성분의 함량을 토대로 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물 성분의 부족량(원래의 박리액과 대비할 때의 부족량)을 계산한 후, 출력신호를 발하여 제9 유량조절밸브(22')와 제10 유량조절밸브(23')를 열고 제7 이송펌프(2")와 제8 이송펌프(23")를 작동시켜 유기아민 화합물 보충탱크(22)와 비프로톤성 다극성 화합물 보충탱크(23)로부터 각각 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물을 혼합탱크로 이송하여 박리액을 재생한다. 제4 로드셀(21)과 제5 로드셀(23)로부터 상기 부족량만큼 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물이 공급된 것이 검출되면 상기 제5 제어기(20)는 출력신호를 발하여 제9 유량조절밸브(22')와 제10 유량조절밸브(23')를 닫고 제7 이송펌프(22")와 제8 이송펌프(23")의 작동을 중단시켜 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물의 공급을 차단한다.The GC device 19 in the mixing device analyzes the content of the components of the stripping solution introduced into it. The fifth controller 20 calculates the deficiency of the organic amine compound and the aprotic multipolar compound component (lack compared with the original stripping solution) based on the content of the component analyzed from the GC apparatus 19, The output signal is opened to open the ninth flow control valve 22 'and the tenth flow control valve 23', and operate the seventh transfer pump 2 "and the eighth transfer pump 23" to supply the organic amine compound supplement tank. The organic amine compound and the aprotic multipolar compound are respectively transferred from the 22 and the aprotic multipolar compound supplement tank 23 to the mixing tank to regenerate the stripping solution. When it is detected that the organic amine compound and the aprotic multipolar compound are supplied from the fourth load cell 21 and the fifth load cell 23 by the deficiency, the fifth controller 20 issues an output signal to generate a ninth flow rate control valve. Supplying the organic amine compound and the aprotic polypolar compound by closing the 22 'and the 10th flow regulating valve 23' and stopping the operation of the seventh transfer pump 22 "and the eighth transfer pump 23". To block.
이어서, GC장치(19)는 피드 백 관로(24)를 통하여 피드 백 펌프(25)에 의하여 상기 혼합탱크(26)로부터 일부의 재생된 박리액을 취하여 다시 각 성분의 함량을 분석한다. 상기 분석 데이터로부터 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물의 함량이 미리 정해진 함량의 범위에 속하는 것으로 확인되면 상기 제5 제어기(20)는 출력신호를 발하여 제11 유량조절밸브(27')를 열고 제9 이송펌프(27")를 작동시켜 재생된 박리액을 외부로 배출한다.Subsequently, the GC apparatus 19 takes some recycled stripping liquid from the mixing tank 26 by the feed bag pump 25 through the feed bag conduit 24 and analyzes the content of each component again. If it is confirmed from the analysis data that the content of the organic amine compound and the aprotic polypolar compound is within a predetermined content range, the fifth controller 20 issues an output signal to open the eleventh flow control valve 27 '. The ninth transfer pump 27 "is operated to discharge the regenerated peeling liquid to the outside.
계속하여, 도 2를 참조하여 상기 박리액 재생장치를 채용한 본 발명에 따른 박리액 관리장치를 설명한다.Next, with reference to FIG. 2, the peeling liquid management apparatus which concerns on this invention which employ | adopted the said peeling liquid regeneration apparatus is demonstrated.
도 2를 참조하면, 레지스트 박리장치(30)에서 노즐(33)을 통하여 기판(35)에박리액을 분무하여 박리공정이 진행된다. 레지스트 박리장치(30)의 하부에 모인 박리폐액(37)의 양이 미리 정해진 기준량에 도달한 것이 제1 로드 셀(36; load cell)에 의하여 검출되면 상기 제1 로드 셀(36)에 연결된 제1 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제1 이송펌프(39)를 작동시켜 제1 유량조절밸브(41)를 통하여 박리폐액을 박리폐액 저장탱크(43)로 이송한다. 박리폐액 저장탱크(43)에서 박리폐액은 미리 정해진 기준량에 도달할 때까지 저장된다. 박리폐액의 저장량이 상기 기준량에 도달하였는지 여부는 제2 로드셀(45)에 의하여 검출된다. 상기 제2 로드셀(45)이 박리폐액의 저장량이 기준량에 도달한 것을 검출하면 상기 제2 로드셀(45)에 연결된 제2 제어기(도시생략)가 출력신호을 발하여 제1 이송펌프(39)의 작동을 중단시키고 제1 유량조절밸브(41)를 닫는다.Referring to FIG. 2, the peeling process is performed by spraying the stripping solution onto the substrate 35 through the nozzle 33 in the resist stripping apparatus 30. When it is detected by the first load cell 36 that the amount of the stripping waste liquid 37 collected in the lower portion of the resist stripping apparatus 30 reaches a predetermined reference amount, the first material connected to the first load cell 36 is detected. A controller (not shown) outputs an output signal to operate the first transfer pump 39 to transfer the peeling waste liquid to the peeling waste liquid storage tank 43 through the first flow control valve 41. In the peeling waste liquid storage tank 43, the peeling waste liquid is stored until a predetermined reference amount is reached. Whether the storage amount of the peeling waste liquid has reached the reference amount is detected by the second load cell 45. When the second load cell 45 detects that the storage amount of the peeling waste liquid reaches a reference amount, a second controller (not shown) connected to the second load cell 45 issues an output signal to operate the first transfer pump 39. Stop and close the first flow control valve 41.
이어서, 박리폐액 저장탱크(43)로부터 박리폐액의 일부를 관로(47)를 통하여 자외선 흡광광도계(49)로 유입시켜 박리폐액의 흡광도를 측정함으로써 박리폐액중의 용해 레지스트 농도를 검출한다.Subsequently, a part of the peeling waste liquid from the peeling waste liquid storage tank 43 is introduced into the ultraviolet absorbance photometer 49 through the conduit 47, and the absorbance of the peeling waste liquid is measured to detect the dissolved resist concentration in the peeling waste liquid.
이때, 자외선 흡광광도계(49)에 의하여 박리폐액중의 용해 레지스트 농도를 검출하기 위해서는 사전에 박리액중의 용해 레지스트 농도와 흡광도와의 상관관계를 나타내는 캘리브레이션 커브를 미리 작성해 두어야 한다. 도 3은 본 발명자들이 박리액중의 용해 레지스트의 농도를 변화시키면서 흡광도를 측정하여 얻은 용해 레지스트 농도와 흡광도의 상관관계를 나타낸다. 이때, 측정파장은 λ=353nm를 사용했다.At this time, in order to detect the dissolved resist concentration in the stripping waste liquid by the ultraviolet absorbance spectrometer 49, a calibration curve showing the correlation between the dissolved resist concentration in the stripping liquid and the absorbance should be prepared in advance. Fig. 3 shows the correlation between the absorbent resist concentration and the absorbance obtained by the inventors by measuring the absorbance while changing the concentration of the dissolved resist in the stripping solution. At this time, λ = 353 nm was used as the measurement wavelength.
자외선 흡광광도계(49)에 의하여 검출된 용해 레지스트 농도가 미리 정해진기준치를 초과하지 않은 상태인 경우에는 제3 제어기(51)가 출력신호를 발하여 제2 유량조절밸브(53)를 열고 제2 이송펌프(55)을 작동시킴으로써 박리폐액을 박리액 공급탱크(57)로 공급하여 재생처리없이 박리폐액을 순환사용한다. 박리폐액 저장탱크(43)로부터 박리폐액이 모두 배출된 사실이 상기 제2 로드셀(45)에 의하여 제3 제어기(51)에 전달되면 제3 제어기(51)는 출력신호를 발하여 제2 유량조절밸브(53)를 닫고 제2 이송펌프(55)의 작동을 중단시킨다.When the dissolved resist concentration detected by the ultraviolet absorbance photometer 49 does not exceed a predetermined reference value, the third controller 51 issues an output signal to open the second flow control valve 53 to open the second transfer pump. By activating 55, the peeling waste liquid is supplied to the peeling liquid supply tank 57 to circulate the peeling waste liquid without regeneration treatment. When the fact that all the peeling waste liquid is discharged from the peeling waste liquid storage tank 43 is transmitted to the third controller 51 by the second load cell 45, the third controller 51 issues an output signal to generate the second flow control valve. Close 53 and stop the operation of the second transfer pump 55.
반대로, 자외선 흡광광도계(49)에 의하여 검출된 용해 레지스트 농도가 미리 정해진 기준치를 초과하여 그대로 다시 사용할 수 없는 상태인 경우에는 제3 제어기(51)가 출력신호를 발하여 제3 유량조절밸브(59)를 열고 제3 이송펌프(61)을 작동시킴으로써 박리폐액을 박리폐액 재생장치(63)로 이송한다. 상기 박리폐액 재생장치(63)는 도 1에서 설명한 장치이다. 박리폐액 저장탱크(43)로부터 박리폐액이 모두 배출된 사실이 상기 제2 로드셀(45)에 의하여 제3 제어기(51)에 전달되면 제3 제어기(51)가 출력신호를 발하여 제3 유량조절밸브(59)를 닫고 제3 이송펌프(61)의 작동을 중단시킨다.On the contrary, when the dissolved resist concentration detected by the ultraviolet absorbance photometer 49 exceeds a predetermined reference value and cannot be used again as it is, the third controller 51 issues an output signal to generate the third flow control valve 59. And the peeling waste liquid is transferred to the peeling waste liquid regeneration device 63 by operating the third transfer pump 61. The peeling waste liquid regeneration device 63 is the device described with reference to FIG. When the fact that all the peeling waste liquid is discharged from the peeling waste liquid storage tank 43 is transmitted to the third controller 51 by the second load cell 45, the third controller 51 issues an output signal to generate a third flow control valve. Close 59 and stop the operation of the third transfer pump 61.
박리폐액 재생장치(63)에서 박리폐액은 수분과 용해 레지스트가 제거되고 부족한 유기아민 화합물과 비프로톤성 다극성 화합물 성분이 보충되어 원래의 박리액과 동일 또는 비슷한 조성을 갖는 박리액으로 재생된다. 상기 박리폐액 재생장치(63)의 박리액은 제4 유량조절밸브(65) 및 제4 이송펌프(67)에 의하여 박리액 저장탱크(69)로 이송된다.In the stripping waste liquid regeneration device 63, the stripping waste liquid is regenerated into a stripping liquid having the same or similar composition as that of the original stripping liquid by removing water and the dissolving resist and supplementing the insufficient organic amine compound and aprotic multipolar compound component. The stripping liquid of the stripping waste liquid regeneration device 63 is transferred to the stripping liquid storage tank 69 by the fourth flow control valve 65 and the fourth transfer pump 67.
제3 로드셀(70)이 박리액 저장탱크(69)에 저장된 박리액의 양이 미리 정해진기준량에 도달한 것을 검출하면 상기 제3 로드셀(70)에 연결된 제4 제어기(도시생략)가 출력신호을 발하여 제4 이송펌프(67)의 작동을 중단시키고 제4 유량조절밸브(65)를 닫는다. 한편, 박리액 저장탱크(69)는 필요할 때마다 외부에서 새로운 박리액을 보충받는다.When the third load cell 70 detects that the amount of the stripping solution stored in the stripping solution storage tank 69 reaches a predetermined reference amount, a fourth controller (not shown) connected to the third load cell 70 generates an output signal. The operation of the fourth transfer pump 67 is stopped and the fourth flow control valve 65 is closed. On the other hand, the peeling liquid storage tank 69 is replenished with fresh peeling liquid from the outside whenever necessary.
제4 로드셀(75)은 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 양을 검출한다. 상기 양이 기준량에 미달하면 상기 제4 로드셀(75)에 연결된 제5 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제5 이송펌프(73)를 작동시키고 제5 유량조절밸브(71)를 열어 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 양이 기준량에 도달할 때까지 박리액 저장탱크(69)로부터 박리액을 박리액 공급탱크(57)로 공급한다. 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 양이 기준량에 도달하면 상기 제5 제어기(도시생략)가 출력신호를 발하여 제5 이송펌프(73)의 작동을 중단시키고 제5 유량조절밸브(71)를 닫는다.The fourth load cell 75 detects the amount of the peeling liquid in the peeling liquid supply tank 57. When the amount is less than the reference amount, a fifth controller (not shown) connected to the fourth load cell 75 generates an output signal to operate the fifth transfer pump 73 and open the fifth flow control valve 71 to release the separation solution. The peeling liquid is supplied from the peeling liquid storage tank 69 to the peeling liquid supply tank 57 until the amount of the peeling liquid in the supply tank 57 reaches the reference amount. When the amount of the stripping solution in the stripping solution supply tank 57 reaches the reference amount, the fifth controller (not shown) issues an output signal to stop the operation of the fifth transfer pump 73 and the fifth flow control valve 71. To close it.
박리액의 박리성능을 크게 좌우하는 유기아민 화합물은 레지스트중의 산과의 반응, 가열에 의한 증발손실, 박리반응에 의하여 농도가 감소하므로 박리폐액 저장탱크(43)로부터 제2 유량조절밸브(53)를 통하여 직접 박리액 공급탱크(57)으로 공급된 박리폐액은 유기아민 화합물의 농도가 낮다. 따라서, 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 박리성능을 일정한 수준으로 유지하기 위해서는 유기아민 화합물을 보충하여 유기아민 화합물의 함량을 일정한 수준으로 유지시켜야 한다.The organic amine compound, which greatly influences the peeling performance of the stripping solution, decreases in concentration due to reaction with acid in the resist, evaporation loss due to heating, and stripping reaction, so that the second flow control valve 53 is removed from the stripping waste storage tank 43. The stripping waste liquid supplied directly to the stripping solution supply tank 57 has a low concentration of the organic amine compound. Therefore, in order to maintain the peeling performance of the peeling liquid in the peeling liquid supply tank 57 at a constant level, the organic amine compound should be supplemented to maintain the content of the organic amine compound at a constant level.
이를 위하여, 박리액 공급탱크(57)로부터 관로(77)를 통하여 박리액의 일부를 아민적정기(79)에 유입시켜 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 유기아민 화합물의 함량을 적정한다. 상기 적정된 유기아민 화합물의 농도가 미리 정해진 기준농도보다 낮은 경우 제6 제어기(81)는 출력신호를 발하여 제6 유량제어밸브(85)를 열고 제6 이송펌프(83)를 작동시켜 유기아민 화합물 공급탱크(87)로부터 유기아민 화합물을 박리액 공급탱크(57)로 공급한다. 이때, 박리액 공급탱크(57)내의 박리액의 유기아민 화합물의 함량을 상기 기준 농도로 유지하는데 필요한 유기아민 화합물의 공급량은 제6 제어기(81)에 의하여 계산된다. 제5 로드셀(89)은 박리액 공급탱크(57)로 공급되는 유기아민 화합물의 공급량을 계측하여 이를 제6 제어기(81)에 전달한다. 제6 제어기(81)는 제5 로드셀(89)로부터 전달된 공급량이 상기 계산값과 같아졌을 때 출력신호를 발하여 제6 유량제어밸브(85)를 닫고 제6 이송펌프(83)의 작동을 중단시킨다.For this purpose, a part of the stripping solution is introduced into the amine titrator 79 from the stripping solution supply tank 57 through the conduit 77 to titrate the content of the organic amine compound in the stripping solution in the stripping solution supply tank 57. When the appropriate concentration of the organic amine compound is lower than the predetermined reference concentration, the sixth controller 81 issues an output signal to open the sixth flow control valve 85 and operate the sixth transfer pump 83 to operate the organic amine compound. The organic amine compound is supplied from the supply tank 87 to the stripper supply tank 57. At this time, the supply amount of the organic amine compound required to maintain the content of the organic amine compound in the stripping solution in the stripping solution supply tank 57 at the reference concentration is calculated by the sixth controller 81. The fifth load cell 89 measures the supply amount of the organic amine compound supplied to the stripping solution supply tank 57 and transfers it to the sixth controller 81. The sixth controller 81 issues an output signal when the supply amount delivered from the fifth load cell 89 is equal to the calculated value, closes the sixth flow control valve 85 and stops the operation of the sixth transfer pump 83. Let's do it.
계속하여, 제6 제어기(81)는 출력신호를 발하여 제7 유량제어밸브(93)를 열고 제7 이송펌프(91)를 작동시킴으로써 박리액을 레지스트 박리장치(30)의 노즐(33)에 공급한다. 한편, 박리액은 레지스트 박리장치(30)에 공급되기 전에 미립자 제거용 여과장치(95)를 통과한다.Subsequently, the sixth controller 81 issues an output signal to open the seventh flow control valve 93 and operate the seventh transfer pump 91 to supply the stripping liquid to the nozzle 33 of the resist stripping apparatus 30. do. On the other hand, the peeling liquid passes through the fine particle removal filtration device 95 before being supplied to the resist stripping device 30.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 하는데, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것이 아님은 물론이다. 한편, 하기 실시예에 있어서 별도의 언급이 없으면 백분율 및 혼합비는 중량을 기준으로 한 것이다. 본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서, 박리액 조성물에 대한 성능평가는 다음 방법에 의하여 실시하였다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples. On the other hand, in the following examples, unless otherwise stated, percentages and mixing ratios are based on weight. In Examples and Comparative Examples of the present invention, performance evaluation of the peeling liquid composition was performed by the following method.
(1) 박리액의 박리성능(1) Peeling performance of peeling liquid
시편제조Specimen Manufacturing
Al 또는 Cr이 200nm의 두께로 형성된 1.1mm × 60mm×70mm 크기의 유리기판위에 범용적으로 사용되는 포지티브형 레지스트 조성물 DTFR-1011SK(동진화성공업사제)를 건조후 막두께가 1.5㎛가 되도록 도포하고 핫 프레이트(Hot plate)상에서 110℃에서 90초간 열처리하였다.Positive type resist composition DTFR-1011SK (manufactured by Dongjin Chemical Industry Co., Ltd.), which is generally used on 1.1 mm × 60 mm × 70 mm sized glass substrates having Al or Cr formed at a thickness of 200 nm, is coated to have a thickness of 1.5 μm. Heat treatment was performed at 110 ° C. for 90 seconds on a hot plate.
상기 레지스트막위에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 위치시킨 후 자외선을 조사하고 2.38% 테트라메틸암모늄 하드록사이드(TMAH) 현상액 DPD-100S(동진화성공업사제)로 21℃에서 90초 현상한 후 시편을, 건조오븐에서 120℃, 140℃, 160℃, 또는 180℃에서 15분간 하드베이크하여 Al 또는 Cr금속막 위에 소정의 레지스트 패턴을 형성하였다.After placing a mask having a predetermined pattern formed on the resist film, ultraviolet rays were irradiated, and the specimens were developed for 90 seconds at 21 ° C. with a 2.38% tetramethylammonium hardoxide (TMAH) developer DPD-100S (manufactured by Dongwha Chemical). And a hard bake at 120 ° C., 140 ° C., 160 ° C., or 180 ° C. for 15 minutes in a drying oven to form a predetermined resist pattern on the Al or Cr metal film.
상기 시편을 질산세륨암모늄을 주성분으로 하는 식각용액에 침지하여 상기 레지스트 패턴에 의하여 덮여 있지 않은 금속막을 식각하여 금속막 패턴을 형성하였다. 이어서, 상기 시편을 초순수로 수세하고 N2 개스로 건조하였다.The specimen was immersed in an etching solution containing cerium ammonium nitrate as a main component to etch a metal film not covered by the resist pattern to form a metal film pattern. The specimen was then washed with ultrapure water and dried over N2 gas.
박리시험Peel Test
박리액에 상기 시편을 온도 70℃를 유지하면서 5분간 침지시켰다. 상기 시편을 박리액으로부터 꺼낸 후 초순수로 수세하고 N2 개스로 건조한 후 상기 금속막 패턴중의 라인과 라인사이의 공간 및 상기 금속막 패턴의 표면에 레지스트 잔류물이 부착되어 있는 지 여부를 주사전자현미경으로 검사하여 박리성능을 다음과 같이 평가하고 그 결과를 아래의 표 2에 나타냈다.The specimen was immersed in the stripping solution for 5 minutes while maintaining the temperature of 70 ℃. The specimen was removed from the stripping solution, washed with ultrapure water and dried with N2 gas, and then scanned with a scanning electron microscope to determine whether a resist residue was attached to the space between the lines in the metal film pattern and the surface of the metal film pattern. The peeling performance was evaluated as follows, and the results are shown in Table 2 below.
○ : 금속막 패턴의 표면 및 라인과 라인사이의 공간에서 레지스트 잔류물이완전히 제거된 경우○: When the resist residue is completely removed from the surface of the metal film pattern and the space between the lines.
△ : 금속막 패턴의 표면 및 라인과 라인사이의 공간에서 레지스트 잔류물이 부분적으로 제거된 경우Δ: when the resist residue is partially removed from the surface of the metal film pattern and the space between the line and the line
× : 금속막 패턴의 전표면에 박막형태로 레지스트 잔류물이 남아있는 경우X: When a resist residue remains in the form of a thin film on the entire surface of the metal film pattern
한편, 상기 포지티브형 포토레지스트 조성물 DTFR-1011SK는 막형성 성분으로 알카리 가용성 노볼락수지, 감광성 화합물로서 퀴논디아지드계(quinonediazide) 화합물 및 이들을 용해시킬 수 있는 유기용매로 이루어진 것이다.On the other hand, the positive photoresist composition DTFR-1011SK is an alkali soluble novolak resin as a film-forming component, a quinonediazide compound (quinonediazide) compound as a photosensitive compound and an organic solvent capable of dissolving them.
(2) 박리액의 사용수명(2) Service life of peeling liquid
장시간 박리공정을 수행한 후의 박리액의 박리성능을 평가하기 위하여, 8인치 반도체기판 2000매, 또는 4000매에 대하여 박리공정을 실시한 상태로 시뮬레이션된 박리액에 대하여 (1)의 박리성능시험을 실시하였다. 상기 시뮬레이션은 8인치 반도체기판 2000매, 또는 4000매에 대하여 박리공정을 실시하는데 사용된 박리액에 포함되어 있는 레지스트 및 수분의 함량(농도)과 동일한 함량의 레지스트 및 수분을 박리액 신액에 투입하는 것에 의하여 이루어졌다. 이때, 시편 (1)에서 설명한 바에 따라 금속막질로서는 Cr막을 형성하고, 레지스트막 도포시의 하드 베이크온도는 각각 120℃, 140℃, 160℃, 및 180℃로 하였다. 또한, 박리성능시험은 70℃의 박리액에 상기 시편을 5분 동안 침지한 후 꺼내는 방식으로 실시하였다. 한편, 박리성능의 평가방법은 (1)의 경우와 동일하며 그 결과를 아래의 표 3에 나타냈다.In order to evaluate the peeling performance of the peeling liquid after performing a long peeling process, the peeling performance test of (1) was performed with respect to the peeling liquid simulated in the state which peeled process with 2000 sheets or 4000 sheets of 8-inch semiconductor substrates. It was. The simulation is performed by adding resist and moisture having the same content as the content (concentration) of the resist and water contained in the stripping solution used to perform the stripping process on 2000 sheets or 4000 sheets of 8-inch semiconductor substrates to the stripping solution new liquid. It was done by. At this time, as described in the specimen (1), a Cr film was formed as the metal film, and the hard bake temperatures at the time of coating the resist film were 120 ° C, 140 ° C, 160 ° C, and 180 ° C, respectively. In addition, the peeling performance test was carried out by immersing the specimen in a peeling solution at 70 ℃ for 5 minutes and then taken out. On the other hand, the evaluation method of peeling performance is the same as the case of (1), and the result is shown in Table 3 below.
(3) 금속배선 부식성(3) Corrosion of metal wiring
(1)의 방법에 따라 준비된 막질이 알루미늄(Al)과 크롬(Cr)으로 이루어진 시편을 70℃에서 박리액 20ℓ에 각각 10매, 20매, 30매씩 침지시켰다. 이어서, 10분이 경과한 후 상기 시편을 꺼내고 상기 박리액중으로 용출되어 나온 Al과 Cr 이온의 용출량을 ICP-MS(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectroscopy)(모델명 : ELAN 6000, 미국 PERKIN-ELMER사제)에 ETV(Electro Thermal Vaporizer)를 장착하여 측정하고 그 결과를 ppb단위로 표 4에 나타냈다.10, 20, and 30 sheets of the film material prepared according to the method (1) were made of aluminum (Al) and chromium (Cr) at 20 ° C. in 20 L of stripping solution, respectively. Subsequently, after 10 minutes, the specimens were removed and the amount of Al and Cr ions eluted into the stripping solution was measured by ETV in ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectroscopy) (model name: ELAN 6000, manufactured by PERKIN-ELMER, USA). (Electro Thermal Vaporizer) was measured and the results are shown in Table 4 in ppb units.
(4) 증발손실에 의한 무게변화(4) change in weight due to evaporation loss
직경 5cm인 유리 비이커에 박리액 100g을 넣고 70℃를 유지한 상태에서 상기 박리액을 가열하면서 1, 2, 5, 10, 20시간 간격으로 증발로 인한 박리액의 무게변화와 성분변화를 측정하고 그 결과를 각각 표 5과 표 6에 나타냈다. 표 5에서, 수치는 증발로 인한 무게감소량을 나타내는데 수치앞의 (-) 부호는 박리액 조성물이 공기중의 수분을 흡수하여 무게가 오히려 증가되었음을 나타낸다. 표 6에 나타낸 상기 박리액의 증발에 의한 성분변화는 가스 크로마토그라피(모델명; HP-5890 SERIES II, Mfg Co., 휴렛패커드사제)로 분석하여 백분율(%)로 환산한 결과이다.100 g of the stripping solution was put in a glass beaker having a diameter of 5 cm, and the weight change and composition change of the stripping solution due to evaporation were measured at intervals of 1, 2, 5, 10, and 20 hours while the stripping solution was heated at 70 ° C. The results are shown in Tables 5 and 6, respectively. In Table 5, the numerical values indicate the weight loss due to evaporation, and the (-) sign in front of the numerical value indicates that the stripper composition absorbed moisture in the air, thereby increasing the weight. The component change by evaporation of the stripping solution shown in Table 6 is the result of gas chromatography (model name; HP-5890 SERIES II, Mfg Co., manufactured by Hewlett-Packard Co., Ltd.) converted into percentage (%).
(5) 유기아민 화합물의 함량변화측정(5) Measurement of content change of organic amine compound
본 시험은 박리공정시의 가열에 발생하는 유기아민 화합물의 농도감소를 아민 적정기에 의하여 정확히 확인할 수 있는지 여부를 조사하기 위한 것이다. 먼저, 8인치 반도체기판 2000매, 및 4000매에 대하여 박리공정을 실시한 상태로 시뮬레이션된 박리액을 70℃로 가열한 상태에서 1, 2, 5, 10, 20, 및 40 시간 간격으로 박리액을 샘플링하여 통상적인 방법으로 스위스 Metrohm AG사의 아민적정기(모델명; 682 Titroprocesser)를 사용하여 유기아민 화합물의 함량을 측정함으로써 시간경과에 따른 박리액중의 유기아민 화합물의 함량변화를 조사하였다. 또한, 각각 20시간 및 40시간 경과시 초기의 유기아민 화합물의 함량인 20중량%이 되도록 소모된 유기아민 화합물을 보충한 후 10분 경과후 아민적정기로 아민함량을 측정하였다.This test is to investigate whether the concentration decrease of the organic amine compound generated in the heating during the peeling process can be accurately confirmed by the amine titrator. First, the peeling solution was removed at intervals of 1, 2, 5, 10, 20, and 40 hours while heating the simulated stripping solution at a temperature of 70 ° C. in the state that the stripping process was performed on 2000 sheets and 8 000 semiconductor substrates. Sampling was carried out to measure the content of the organic amine compound in the stripping solution over time by measuring the content of the organic amine compound using an amine titrator (Model name; 682 Titroprocesser) of Metrohm AG, Switzerland. In addition, the amine content was measured by an amine titrator after 10 minutes after the spent organic amine compound was replenished to 20 wt%, which is the content of the initial organic amine compound after 20 hours and 40 hours, respectively.
상기 아민함량 측정결과를 표 7에 나타냈는데, 표 7에 나타낸 수치는 퍼센티지로 환산한 결과이다. 표 7에서 20-1 및 40-1로 표시한 컬럼은 각각 20시간 및 40시간 경과후 소모된 유기아민 화합물을 보충하고 10분 뒤에 측정한 아민함량을 나타낸다.The amine content measurement results are shown in Table 7, but the numerical values shown in Table 7 are the results in terms of percentages. The columns labeled 20-1 and 40-1 in Table 7 show the amine content measured 10 minutes after supplementing the consumed organic amine compound after 20 hours and 40 hours, respectively.
한편, 상기 아민적정기에 의한 유기아민 화합물의 함량측정 결과가 정확한지 여부를 확인하기 위해서 각각 20시간 및 40시간이 경과한 시점에서 박리액의 성분변화를 GC에 의하여 분석하고 그 결과를 표 8에 나타냈다. 여기서도, 20-1 및 40-1로 표시한 컬럼은 각각 20시간 및 40시간 경과후 소모된 유기아민 화합물을 보충하고 10분 뒤에 GC에 의하여 분석한 유기아민 화합물의 함량을 나타낸다.On the other hand, in order to confirm whether the result of measuring the content of the organic amine compound by the amine titrator is correct, the change of the composition of the stripping solution was analyzed by GC at 20 and 40 hours, respectively, and the results are shown in Table 8. . Here, the columns labeled 20-1 and 40-1 show the contents of the organic amine compound analyzed by GC after 10 minutes and supplemented with the consumed organic amine compound after 20 hours and 40 hours, respectively.
(6) 박리폐액의 증류 및 재생(6) distillation and regeneration of stripping waste liquid
본 시험은 장시간 박리공정에 사용된 박리액을 증류에 의하여 정제하여 재생할 수 있는지 여부를 조사하기 위한 시험이다. 도 1의 본 발명에 따른 박리액 재생장치에서 레지스트 및 수분을 포함하는 박리폐액을 증류하여 용해 레지스트와 수분이 제거된 박리액을 얻었다. 상기 박리액의 조성을 가스 크로마토그래피에 의하여 분석하였다. 이어서, 상기 분석결과를 참조하여 표 1에 나타낸 원래의 성분비율이 되도록 각 성분의 부족량을 보충하여 재사용이 가능한 박리액의 재생을 완료하였다. 상기 증류후와 재생후의 박리액의 성분을 가스크로마토그래피에 의하여 분석한결과를 표 9에 나타냈다.This test is a test for investigating whether the stripping liquid used in the long time stripping process can be purified and regenerated by distillation. In the stripping liquid regeneration apparatus according to the present invention of FIG. 1, the stripping waste liquid containing the resist and water was distilled off to obtain a stripping liquid from which the dissolved resist and the moisture were removed. The composition of the stripping solution was analyzed by gas chromatography. Subsequently, the deficiency of each component was supplemented to the original component ratio shown in Table 1 with reference to the analysis result to complete the regeneration of the reusable stripping solution. Table 9 shows the results of analyzing the components of the stripping solution after distillation and regeneration by gas chromatography.
이어서, 재생된 박리액과 재생되기 전의 박리신액과 8인치 반도체기판을 4000매 처리한 상태로 시뮬레이션된 박리폐액을 사용하여 (1)의 레지스트 박리성능시험을 실시하고 그 결과를 표 10에 나타냈다.Subsequently, the resist stripping performance test of (1) was carried out using a stripped waste solution simulated in a state where 4000 sheets of the stripped stripping solution, the stripped stripping solution before regeneration and the 8-inch semiconductor substrate were treated, and the results are shown in Table 10.
(7) 계면활성제에 의한 박리성능 및 계면장력 변화시험(7) Peeling performance and interfacial tension change test by surfactant
본 시험은 계면활성제의 종류와 함량에 따른 박리액의 박리성능 및 표면장력변화를 비교하기 위한 것이다. 계면활성제의 종류 및 함량을 달리하면서 (1)에서 설명한 레지스트 박리성능 및 동적 표면장력의 변화를 조사하였다.This test is to compare the peeling performance and surface tension change of peeling solution according to the type and content of surfactant. The changes in resist stripping performance and dynamic surface tension described in (1) were investigated while varying the type and content of surfactant.
비이온계 계면활성제로서는 알킬 피롤리돈 유도체인 LP-100(ISP사제)와 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 유도체인 NOIGEN EA100(DKS International사제)을, 음이온계 계면활성제로서는 소디움 디옥틸 설포숙시네이트 유도체인 Koremul 290(한농화성사제)를, 양이온계 계면활성제로서는 폴리에톡실레이티드 쿼터너리 암모늄 솔트인 ETHOQUAD C/25(LION사제)을 각각 사용하였다.Nonionic surfactants include LP-100 (manufactured by ISP), an alkyl pyrrolidone derivative, and NOIGEN EA100 (manufactured by DKS International), a polyoxyethylene alkylphenyl ether derivative, and sodium dioctyl sulfosuccinate derivatives as anionic surfactants. Phosphorus Koremul 290 (manufactured by Hannong Thickening Co., Ltd.) was used as the cationic surfactant, ETHOQUAD C / 25 (manufactured by LION), which is a polyethoxylated quaternary ammonium salt.
동적 표면장력은 독일 KRUSS GmbH사의 PENANT DROP TENSIOMETER GPDA 10을 이용하여 통상적인 방법에 따라 측정하였다.Dynamic surface tension was measured according to a conventional method using PENANT DROP TENSIOMETER GPDA 10 from KRUSS GmbH, Germany.
계면활성제의 종류에 따른 박리성능의 변화는 표 11에 나타냈다. 표 11의 결과는 MEA 20중량%, EDG 25중량%, DMSO 54.9중량%로 이루어진 박리액에 표 11에 나타낸 계면활성제 0.1중량%를 첨가하여 얻은 박리액을 사용한 결과이다.The change of peeling performance according to the kind of surfactant is shown in Table 11. The result of Table 11 is the result of using the peeling liquid obtained by adding 0.1 weight% of surfactant shown in Table 11 to the peeling liquid which consists of 20 weight% of MEA, 25 weight% of EDG, and 54.9 weight% of DMSO.
계면활성제의 함량에 따른 동적 표면장력의 변화는 표 12에 각각 나타냈다. 표 12의 결과는 MEA 20중량%, DMSO 54 ~ 55중량%, EDG 25중량%로 이루어진 박리액에 표 12에 나타낸 것과 같은 계면활성제를 0 ~ 1.0중량% 첨가하여 얻은 박리액을 사용한 결과이다.The change in dynamic surface tension with the amount of surfactant is shown in Table 12, respectively. The result of Table 12 is the result of using the stripper obtained by adding 0-1.0 wt% of surfactants as shown in Table 12 to the stripper consisting of 20 wt% of MEA, 54 to 55 wt% of DMSO, and 25 wt% of EDG.
실시예 1~7. 비교예 1 ~ 3Examples 1-7. Comparative Examples 1 to 3
표 1에 나타낸 조성비와 같이 유기아민 화합물, 중성용제 및 계면활성제의 함량을 본원발명의 특허청구범위내에서 변화시키면서 혼합하여 박리액(실시예 1 ~ 7)을 제조하였다. 또한, 유기아민 화합물, 중성용제 및 계면활성제의 함량을 본원 발명의 특허청구범위에 포함되지 않는 범위에서 변화시키면서 혼합하여 박리액(비교예 1 ~ 3)을 제조하였다.As in the composition ratio shown in Table 1, the content of the organic amine compound, the neutral solvent and the surfactant was mixed while changing within the claims of the present invention to prepare a peeling solution (Examples 1 to 7). In addition, the peeling solution (Comparative Examples 1 to 3) was prepared by mixing while changing the content of the organic amine compound, the neutral solvent and the surfactant in the range not included in the claims of the present invention.
이와같이 하여 얻은 박리액에 대하여 위에서 설명한 (1) ~ (7)의 시험을 실시하고 그 결과를 표 2 ~ 12에 나타냈다.Thus, the test of (1)-(7) demonstrated above was done about the peeling liquid obtained above, and the result was shown to Tables 2-12.
표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 ~ 7의 박리액은 하부 금속막의 막질과 하드베이트 온도에 거의 관계없이 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막을 잘 박리할 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 본 발명에 속하지 않는 비교예 1 ~ 3의 박리액은 레지스트의 하드베이크 온도가 120℃인 경우에는 박리성능이 우수하나 하드베이크의 온도가 140℃ 이상으로 증가하면 박리성능이 불량해짐을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the peeling solution of Examples 1 to 7 according to the present invention can peel off the resist film deteriorated by the etching process regardless of the film quality of the lower metal film and the hard bait temperature. However, it is understood that the peeling solution of Comparative Examples 1 to 3, which does not belong to the present invention, had excellent peeling performance when the hard bake temperature of the resist was 120 ° C., but poor peeling performance when the temperature of the hard bake increased to 140 ° C. or more. Can be.
표 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 ~ 7의 박리액은 8인치 기판을 4000매 처리한 상태에서도 120℃로 하드베이크된 레지스트에 대하여는 초기의 박리액과 동일한 수준으로 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막까지도 잘 박리할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 160℃로 하드베이크된 레지스트에 대하여는 8인치 기판을 2,000매 처리한 상태에서도 초기의 박리액과 동일한 수준으로 식각공정에 의하여 변질된 레지스트막까지도 잘 박리할 수 있으나, 8인치 기판을 4,000매 처리한 상태에서는 초기의 박리액에 비하여 박리성능이 저하되기 시작하지만 박리성능이 여전히 양호한 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 사용수명이 우수함을 알 수 있다.Referring to Table 3, the stripping solution of Examples 1 to 7 according to the present invention was subjected to the etching process to the same level as the initial stripping solution for the resist hard-baked at 120 ° C. even when 4000 sheets of 8-inch substrates were processed. It can be seen that even the deteriorated resist film can be peeled off well. In addition, the resist hard-baked at 160 ° C. was able to peel off the resist film deteriorated by the etching process at the same level as the initial stripping solution even when 2,000 sheets of 8-inch substrates were treated. In the treated state, the peeling performance began to decrease as compared with the initial stripping solution, but the peeling performance was still good. Therefore, it can be seen that the stripper according to the present invention has excellent service life.
한편, 본 발명에 속하지 않는 비교예 1 ~ 3의 박리액의 경우에는 이전에 기판을 전혀 처리하지 않은 초기의 상태에서도 140℃이상으로 하드베이크된 레지스트에 대하여는 박리성능이 불량함을 알 수 있다. 8인치 기판을 2000매 처리한 상태에서는 박리성능이 더욱 불량해졌다. 또한, 8인치 기판을 4,000매 처리한 상태에서는 하드베이크온도와 관계없이 레지스트를 거의 박리할 수 없음을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the peeling solution of Comparative Examples 1 to 3 not belonging to the present invention, it can be seen that the peeling performance is poor with respect to the resist hard-baked at 140 ° C or higher even in the initial state in which the substrate was not previously treated at all. Peeling performance worsened in the state which processed 2000 sheets of 8-inch board | substrates. In addition, it can be seen that in the state where 4,000 sheets of 8-inch substrates are processed, the resist can hardly be peeled regardless of the hard bake temperature.
표 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 7의 박리액은 비교예 1 ~ 3의 박리액에 비하여 Al 또는 Cr 이온을 거의 부식시키지 않음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 레지스트 박리공정시 하부의 배선재료를 거의 부식시키지 않음을 알 수 있다.Referring to Table 4, it can be seen that the peeling solutions of Examples 1 to 7 hardly corrode Al or Cr ions as compared to the peeling solutions of Comparative Examples 1 to 3. Therefore, it can be seen that the stripper according to the present invention hardly corrodes the underlying wiring material during the resist stripping process.
실시예 1, 2, 및 5의 박리액은 비교예 2의 박리액에 비하여 무게변화 및 성분변화가 매우 작음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 오랫동안 박리공정을 수행하는 경우에도 가열에 의한 성분변화가 적어 레지스트 박리성능을 균일하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 박리액의 증류정제를 통한 재활용이 용이함을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 박리액은 오랫동안 박리공정을 수행하는 경우에도 가열에 의한 증발량이 적으므로 경제성이 높고 박리액의 교환주기를 장기화할 수 있어 반도체소자 등의 생산성 향상에 도움이 됨을 알 수 있다. 또한, 증발된 박리액에 의하여 야기되는 화재, 작업환경 악화, 및 배기덕트 필터 손상 등을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.The peeling solution of Examples 1, 2, and 5 can be seen that the weight change and the component change is very small compared to the peeling solution of Comparative Example 2. Therefore, it can be seen that the stripper according to the present invention has a low component change due to heating even when the stripping process is performed for a long time so that the resist stripping performance can be maintained uniformly, and the stripping solution can be easily recycled through distillation and purification. In addition, it can be seen that the stripper according to the present invention has high economical efficiency and can prolong the exchange cycle of the stripper due to the small amount of evaporation due to heating even when the stripping process is performed for a long time, thereby improving productivity of semiconductor devices. . In addition, there is an advantage that can reduce the fire, deterioration of the working environment, damage to the exhaust duct filter caused by the evaporated stripping liquid.
표 7을 참조하면, 시간이 경과함에 따라 유기아민 화합물의 함량이 감소하는 것을 알 수 있다. 그러나, 박리액을 장시간(예를 들면, 20시간, 40시간)사용한 후 소모된 유기아민 화합물을 추가적으로 공급함으로써 박리액중의 유기아민 화합물의 함량을 초기수준으로 유지할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 박리액을 장시간 사용한 후에도 아민 적정기에 의하여 유기아민 화합물의 함량을 적정한 후 소모된 만큼의 유기아민 화합물을 추가로 공급함으로써 박리액의 박리성능을 회복시킬 수 있다. 이에 의하여, 박리액의 사용시간을 극대화 할 수 있다. 이는 위에서 설명한 본 발명에 따른 박리액 관리장치의 기초가 된다.Referring to Table 7, it can be seen that the content of the organic amine compound decreases with time. However, it can be seen that the content of the organic amine compound in the stripping solution can be maintained at an initial level by additionally supplying the consumed organic amine compound after using the stripping solution for a long time (for example, 20 hours, 40 hours). Therefore, even after using the stripping solution for a long time, the peeling performance of the stripping solution can be restored by additionally supplying the organic amine compound as much as consumed after titrating the content of the organic amine compound by the amine titrator. Thereby, the use time of peeling liquid can be maximized. This is the basis of the peeling liquid management apparatus according to the present invention described above.
표 8에서도 20-1 및 40-1로 표시한 컬럼은 각각 20시간 및 40시간이 경과한후 상기 아민 적정기에 의하여 측정된 소모량 만큼의 유기아민 화합물을 보충한 후 10분 뒤에 GC에 의하여 분석한 결과를 나타낸다.In Table 8, the columns labeled 20-1 and 40-1 were analyzed by GC 10 minutes after 20 hours and 40 hours, respectively, were supplemented with the amount of organic amine compound measured by the amine titrator. Results are shown.
표 7과 표 8을 참조하면, 아민적정기로 분석된 유기아민 화합물의 함량과 GC에 의하여 분석된 유기아민 화합물의 함량을 비교하면 두 수치가 거의 같은 값을 나타냄을 알 수 있다. 따라서, 아민적정기에 의하여 유기아민 화합물의 함량을 적정함으로써 박리액의 성분 변화를 평가하는 방법이 유용함을 알 수 있었다.Referring to Table 7 and Table 8, it can be seen that comparing the content of the organic amine compound analyzed by the amine titrator with the content of the organic amine compound analyzed by GC, the two values are almost the same value. Therefore, it was found that a method of evaluating the component change of the peeling liquid by titrating the content of the organic amine compound by the amine titrator was useful.
# ; MEA와 GBL의 반응생성물과 PGME를 합한 함량 (GC 크로마토그래프상에서 MEA와 GBL의 반응생성물의 피크와 PGME의 피크가 중첩되어 나타남)#; Combined reaction product of MEA and GBL with PGME
표 9를 참조하면, 본 발명에 따른 박리액(실시예 1 ~ 2)의 경우 증류 및 성분보충에 의하여 재생된 박리액은 박리신액과 거의 동일한 조성을 나타냄을 알 수 있다. 표 10을 참조하면, 본 발명에 따른 박리액(실시예 1 ~ 2)의 경우 증류 및 성분보충에 의하여 재생된 박리액은 박리신액과 동일한 레지스트 박리성능을 나타냄을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 박리액은 증류 및 성분보충에 의하여 재생될 수 있음을 확인하였다.Referring to Table 9, in the case of the stripping solution (Examples 1 to 2) according to the present invention, it can be seen that the stripping solution regenerated by distillation and supplementation shows almost the same composition as the stripping solution. Referring to Table 10, in the case of the stripping solution (Examples 1 to 2) according to the present invention, it can be seen that the stripping solution regenerated by distillation and supplementation showed the same resist stripping performance as the stripping solution. Therefore, it was confirmed that the stripper according to the present invention can be regenerated by distillation and supplementation.
표 11를 참조하면, 비이온성 계면활성제인 알킬피롤리돈 화합물을 포함하는 박리액의 박리성능이 가장 우수함을 알 수 있다.Referring to Table 11, it can be seen that the peeling performance of the peeling solution containing the alkylpyrrolidone compound which is a nonionic surfactant is the best.
표 12를 참조하면, 비이온성 계면활성제인 알킬피롤리돈 화합물을 포함하는 박리액의 동적표면장력이 가장 낮음을 알 수 있다. 따라서, 계면활성제로서 알킬 피롤리돈 화합물을 포함하는 박리액이 웨팅효과가 우수하여 박리성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Referring to Table 12, it can be seen that the dynamic surface tension of the stripping solution containing the alkylpyrrolidone compound which is a nonionic surfactant is the lowest. Therefore, it can be seen that the peeling solution containing the alkyl pyrrolidone compound as the surfactant has an excellent wetting effect and can improve the peeling performance.
본 발명에 따른 박리액은 건식식각, 습식식각 및/또는 애싱공정에 따르는 가혹한 조건 및 상기 공정중 하부의 금속막으로부터 식각되어 나온 금속성부산물에 의하여 변질된 레지스트막도 저온에서 단시간내에 용이하게 박리할 수 있으며, 박리공정중의 하부의 금속배선의 부식을 최소화할 수 있으며, 후속의 린스공정에서이소프로필알콜, 디메틸설폭사이드와 같은 유기용제를 사용할 필요없이 물만으로 린스가 가능하며, 장시간 박리공정을 진행하여도 가열로 인한 증발손실이 적어 박리액 조성물 교체주기를 최대화할 수 있으며, 증류 및 성분보충에 의하여 용이하게 재생이 가능하다.The stripper according to the present invention can be easily peeled off at low temperatures in a short time even under the harsh conditions of the dry etching, wet etching and / or ashing process and the metal by-products etched from the lower metal film during the process. It is possible to minimize corrosion of the lower metal wiring during the peeling process, and it is possible to rinse only with water without using organic solvents such as isopropyl alcohol and dimethyl sulfoxide in the subsequent rinsing process. Even if it proceeds, the evaporation loss due to the heating is small to maximize the replacement cycle of the stripper composition, and can be easily regenerated by distillation and supplementation.
본 발명의 박리액 재생장치는 증류에 의하여 박리폐액을 용이하게 정제할 수 있다.The peeling liquid regeneration apparatus of this invention can refine | purify a peeling waste liquid easily by distillation.
본 발명의 박리액 관리장치를 이용하면 박리액의 조성을 자동제어하고 또한 레지스트 박리장치에 박리액을 공급하는 것을 적절하게 관리할 수 있다.By using the peeling liquid management apparatus of this invention, control of the composition of a peeling liquid automatically and supplying a peeling liquid to a resist peeling apparatus can be managed suitably.
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