(57)【要約】【課題】実質的な剥離性能の減少や金属パターンの損傷無しに再使用できて、写真エッチング工程の費用を減少させることができるフォトレジスト剥離組成物を提供する。【解決手段】本発明によるフォトレジスト剥離組成物は、スルホン系化合物８０〜９８．５質量％、ラクトン系化合物１〜１０質量％、及びアルキルスルホン酸０．１〜５質量％を含む。【選択図】図１
2009120833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホン系化合物８０〜９８．５質量％、ラクトン系化合物１〜１０質量％、及びアルキルスルホン酸０．１〜５質量％を含むフォトレジスト剥離組成物。
【請求項２】
前記スルホン系化合物が、テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、２−メチルテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、テトラヒドロチオフェン−３−オル−１，１−ジオキシド、及びテトラヒドロチオフェン−１オキシドから選択される少なくとも一つを含む請求項１に記載のフォトレジスト剥離組成物。
【請求項３】
前記ラクトン系化合物が、γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、及びγ−ヘキサノラクトンから選択される少なくとも一つを含む請求項１に記載のフォトレジスト剥離組成物。
【請求項４】
前記アルキルスルホン酸が、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、プロピルスルホン酸、及びブチルスルホン酸から選択される少なくとも一つを含む請求項１に記載のフォトレジスト剥離組成物。
【請求項５】
前記スルホン系化合物がテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシドであり、前記ラクトン系化合物がγ−ブチロラクトンである請求項２または３に記載のフォトレジスト剥離組成物。
【請求項６】
基板上に複数のフォトレジストパターンを形成する工程、
前記フォトレジストパターンの上にスルホン系化合物８０〜９８．５質量％、ラクトン系化合物１〜１０質量％、及びアルキルスルホン酸０．１〜５質量％を含むフォトレジスト剥離組成物を加えて、前記フォトレジストパターンを剥離する工程、
前記フォトレジストパターンに加えられた前記フォトレジスト剥離組成物を回収する工程、及び
オゾン反応器内で前記回収されたフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えて、前記フォトレジスト剥離組成物に含まれているフォトレジスト不純物を分解する工程を含むフォトレジスト剥離方法。
【請求項７】
前記フォトレジスト不純物を分解する工程後に、前記フォトレジスト剥離組成物を脱気して前記フォトレジスト剥離組成物に含まれているオゾンを除去する工程をさらに含む請求項６に記載のフォトレジスト剥離方法。
【請求項８】
前記スルホン系化合物が、テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、２−メチルテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、テトラヒドロチオフェン−３−オル−１，１−ジオキシド、及びテトラヒドロチオフェン−１オキシドから選択される少なくとも一つを含み、前記ラクトン系化合物が、γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、及びγ−ヘキサノラクトンから選択される少なくとも一つを含み、前記アルキルスルホン酸が、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、プロピルスルホン酸、及びブチルスルホン酸から選択される少なくとも一つを含む請求項６に記載のフォトレジスト剥離方法。
【請求項９】
ゲート電極を含むゲート線を形成する工程、
前記ゲート線の上にゲート絶縁膜を形成する工程、
前記ゲート絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、
前記半導体層の上に、前記ゲート線と交差し、ソース電極を含むデータ線、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する工程、
前記ドレイン電極と連結されている画素電極を形成する工程を含み、
前記ゲート線を形成する工程、前記半導体層を形成する工程、前記データ線及び前記ドレイン電極を形成する工程、前記画素電極を形成する工程のうちの少なくとも一つはフォトレジストパターンを形成する工程であり、
前記フォトレジストパターンの上に、スルホン系化合物８０〜９８．５質量％、ラクトン系化合物１〜１０質量％、及びアルキルスルホン酸０．１〜５質量％を含むフォトレジスト剥離組成物を加えて、前記フォトレジストパターンを剥離する工程、
前記フォトレジストパターンに加えられた前記フォトレジスト剥離組成物を回収する工程、及び
前記回収されたフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えて、前記フォトレジスト剥離組成物に含まれているフォトレジスト不純物を分解する工程を含む表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記スルホン系化合物が、テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、２−メチルテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、テトラヒドロチオフェン−３−オル−１，１−ジオキシド、及びテトラヒドロチオフェン−１オキシドから選択される少なくとも一つを含み、前記ラクトン系化合物が、γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、γ−ヘキサノラクトンから選択される少なくとも一つを含み、前記アルキルスルホン酸が、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、プロピルスルホン酸、及びブチルスルホン酸から選択される少なくとも一つを含む請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記フォトレジスト不純物を分解する工程後に、前記フォトレジスト剥離組成物を脱気して前記フォトレジスト剥離組成物に含まれているオゾンを除去する工程をさらに含む請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフォトレジスト剥離組成物、これを用いたフォトレジスト剥離方法及び表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は液晶物質の光学的、電気的性質を利用してイメージを表示する。液晶表示装置は陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマ表示装置などと比較して、軽量、低電力、低い駆動電圧などの長所を有する。
【０００３】
一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルに光を供給する光源とを含む。液晶表示パネルは薄膜トランジスタ表示板、カラーフィルター表示板、及びこれら表示板の間に位置した液晶層を含む。光源から発生した光は液晶層を通過し、液晶層は光の透過率を調節してイメージを表示する。
【０００４】
薄膜トランジスタ表示板は、複数の積層構造である薄膜トランジスタを含む。薄膜トランジスタは、導電性または非導電性薄膜を形成する工程、及びフォトレジストを用いた写真エッチング工程を通じて薄膜をパターニングする工程を繰り返すことによって形成することができ、この時、写真エッチング工程はフォトレジストの上にフォトレジスト剥離組成物を加えて、残留フォトレジストを剥離する工程を含む。この時に使用されたフォトレジスト剥離組成物は回収して、フィルターでろ過した後に一部再使用することができる。
【０００５】
しかし、この時、フィルターはフォトレジスト剥離組成物と混ざっている不純物を物理的に分離する機能のみを行うので、フォトレジスト剥離組成物に溶解されているフォトレジスト残留物まで分離することはできない。そのために、再使用されるフォトレジスト剥離組成物は１度も使用されない元のフォトレジスト剥離組成物に比べて、その性能が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、再使用が可能であると共に性能が低下しないフォトレジスト剥離組成物を提供することにある。また、このようなフォトレジスト剥離組成物を用いたフォトレジスト剥離方法を提供し、このようなフォトレジスト剥離組成物を用いた表示装置の製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていない他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施例によるフォトレジスト剥離組成物は、スルホン系化合物８０〜９８．５質量％、ラクトン系化合物１〜１０質量％、及びアルキルスルホン酸０．１〜５質量％を含む。
スルホン系化合物は、テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、２−メチルテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、テトラヒドロチオフェン−３−オル−１，１−ジオキシド、及びテトラヒドロチオフェン−１オキシドから選択される少なくとも一つを含むことができる。
【０００９】
ラクトン系化合物は、γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、及びγ−ヘキサノラクトンから選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１０】
アルキルスルホン酸は、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、プロピルスルホン酸、及びブチルスルホン酸から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１１】
スルホン系化合物はテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシドであり、ラクトン系化合物はγ−ブチロラクトンであることができる。
【００１２】
本発明の実施例によるフォトレジスト剥離方法は、基板上に複数のフォトレジストパターンを形成する工程、フォトレジストパターンの上にスルホン系化合物８０〜９８．５質量％、ラクトン系化合物１〜１０質量％、及びアルキルスルホン酸０．１〜５質量％を含むフォトレジスト剥離組成物を加えてフォトレジストパターンを剥離する工程、フォトレジストパターンに加えられたフォトレジスト剥離組成物を回収する工程、及びオゾン反応器内で回収されたフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えてフォトレジスト剥離組成物に含まれているフォトレジスト不純物を分解する工程を含む。
【００１３】
フォトレジスト不純物を分解する工程後に、フォトレジスト剥離組成物を脱気して前記フォトレジスト剥離組成物に含まれているオゾンを除去する工程をさらに含むことができる。
【００１４】
スルホン系化合物は、テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、２−メチルテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、テトラヒドロチオフェン−３−オル−１，１−ジオキシド、及びテトラヒドロチオフェン−１オキシドから選択される少なくとも一つを含み、ラクトン系化合物は、γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、及びγ−ヘキサノラクトンから選択される少なくとも一つを含み、前記アルキルスルホン酸は、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、プロピルスルホン酸、及びブチルスルホン酸から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１５】
本発明の実施例による表示装置の製造方法は、ゲート電極を含むゲート線を形成する工程、ゲート線の上にゲート絶縁膜を形成する工程、ゲート絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、半導体層の上に、ゲート線と交差し、ソース電極を含むデータ線、及びソース電極と対向するドレイン電極を形成する工程、ドレイン電極と連結されている画素電極を形成する工程を含み、ゲート線を形成する工程、半導体層を形成する工程、データ線及びドレイン電極を形成する工程、画素電極を形成する工程のうちの少なくとも一つはフォトレジストパターンを形成する工程であり、フォトレジストパターンの上に、スルホン系化合物８０〜９８．５質量％、ラクトン系化合物１〜１０質量％、及びアルキルスルホン酸０．１〜５質量％を含むフォトレジスト剥離組成物を加えてフォトレジストパターンを剥離する工程、フォトレジストパターンに加えられたフォトレジスト剥離組成物を回収する工程、及び回収されたフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えてフォトレジスト剥離組成物に含まれているフォトレジスト不純物を分解する工程を含む。
【００１６】
スルホン系化合物は、テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、２−メチルテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド、テトラヒドロチオフェン−３−オル−１，１−ジオキシド、及びテトラヒドロチオフェン−１オキシドから選択される少なくとも一つを含み、ラクトン系化合物は、γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、及びγ−ヘキサノラクトンから選択される少なくとも一つを含み、前記アルキルスルホン酸は、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、プロピルスルホン酸、及びブチルスルホン酸から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００１７】
フォトレジスト不純物を分解する工程後に、フォトレジスト剥離組成物を脱気してフォトレジスト剥離組成物に含まれているオゾンを除去する工程をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のフォトレジスト剥離組成物は、繰り返して使用しても実質的な剥離性能の低下がなく、そのために写真エッチング工程の費用を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明の利点及び特徴、それらを達成する方法は添付図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確である。しかし、本発明は以下に開示する実施例に限定されず、異なる多様な形態で実現できる。実施例は本発明の開示を完全なものとし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が発明の範囲を完全に理解するために提供されるものであり、本発明の範囲は請求項の記載によって規定される。
【００２０】
まず、本発明の実施例によるフォトレジスト剥離組成物について説明する。
本発明の実施例によるフォトレジスト剥離組成物はスルホン系化合物、ラクトン系化合物及びアルキルスルホン酸を含む。
【００２１】
スルホン系化合物は、主剥離剤であって、フォトレジストを剥離する役割を果たす。スルホン系化合物は、テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ１，１−ｄｉｏｘｉｄｅ）、２−メチルテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド（２−ｍｅｔｈｙｌｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ１，１−ｄｉｏｘｉｄｅ）、テトラヒドロチオフェン−３−オル−１，１−ジオキシド（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−３−ｏｌ−１，１−ｄｉｏｘｉｄｅ）、及びテトラヒドロチオフェン−１オキシド（Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−１−ｏｘｉｄｅ）から選択される１種以上であることができ、これらの中でもテトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシドが特に好ましい。
【００２２】
スルホン系化合物は、フォトレジスト剥離組成物の総含量に対して約８０〜約９８．５質量％で含まれる。スルホン系化合物の含有量が約８０質量％未満である場合、フォトレジストが十分に剥離されず、約９８．５質量％を超える場合、フォトレジスト剥離組成物の性能が不安定である。
【００２３】
ラクトン系化合物は、主剥離剤の機能を補助する役割を果たし、主剥離剤が一定の性能を維持するようにする役割を果たす。ラクトン系化合物は、γ−ブチロラクトン（γ−ｂｕｔｙｒｏ  ｌａｃｔｏｎｅ）、α−メチレン−γ−ブチロラクトン（α−ｍｅｔｈｌｙｎｅ−γ−ｂｕｔｙｒｏ  ｌａｃｔｏｎｅ）、及びγ−ヘキサノラクトン（γ−ｈｅｘａｎｏ  ｌａｃｔｏｎｅ）から選択される１種以上であることができ、これらの中でもγ−ブチロラクトンが特に好ましい。
【００２４】
ラクトン系化合物は、フォトレジスト剥離組成物の総含量に対して約１〜約１０質量％含まれる。ラクトン系化合物の含有量が約１質量％未満である場合、フォトレジスト剥離組成物の安定性が低下し、約１０質量％を超える場合、フォトレジスト剥離時に不良が発生する。
【００２５】
アルキルスルホン酸は、主剥離剤の機能を補助する役割だけでなく、金属の腐食を防止する役割を果たす。アルキルスルホン酸は、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、プロピルスルホン酸、及びブチルスルホン酸から選択される１種以上であることができ、これらの中でもメチルスルホン酸が好ましい。
【００２６】
アルキルスルホン酸は、フォトレジスト剥離組成物の総含量に対して約０．１〜約５質量％含まれる。アルキルスルホン酸の含有量が約０．１質量％未満である場合、フォトレジスト剥離組成物の性能が不安定であり、約５質量％を超える場合、むしろ金属に損傷を与える。
【００２７】
本発明の実施例によるフォトレジスト剥離組成物は、高いフォトレジスト分解性能を有し、再使用が可能である。
【００２８】
以下、本発明の実施例によるフォトレジスト剥離方法について図面を参照して具体的に説明する。
【００２９】
図１は本発明の一実施例によるフォトレジスト剥離方法を示すフローチャートである。
本発明の一実施例によるフォトレジスト剥離方法は、まず、フォトレジストパターンが形成されている基板を準備して、フォトレジストパターンにフォトレジスト剥離組成物を加える（Ｓ１０）。次に、フォトレジストパターンに加えられたフォトレジスト剥離組成物を回収し（Ｓ２０）、回収されたフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えて、フォトレジスト剥離組成物に含まれているフォトレジスト不純物を分解する（Ｓ３０）。
【００３０】
フォトレジストパターンに加える前のフォトレジスト剥離組成物は、スルホン系化合物約８０〜約９８．５質量％、ラクトン系化合物約１〜約１０質量％、及びアルキルスルホン酸約０．１〜約５質量％を含む。
【００３１】
図２は本発明の一実施例によるフォトレジスト剥離方法に用いることができるフォトレジスト剥離装置を示す概略図である。
【００３２】
図２に示されているように、フォトレジスト剥離装置１０は、チャンバー１００、コンベヤー１７、第１タンク１１０’、第２タンク１２０’、第３タンク１３０、オゾン反応器１４０’、脱気装置１５０、及び新液タンク１６０を含む。
【００３３】
フォトレジストパターンを含む表示板Ｐは、コンベヤー１７によってチャンバー１００内に移送される。チャンバー１００は内部が第１隔壁１０７と第２隔壁１０８によって分割されて、複数のバス、例えば、第１バス（ｂａｔｈ）１０２、第２バス１０４、及び第３バス１０６を形成することができる。また、チャンバー１００はフォトレジスト剥離組成物を噴射する第１〜第６ノズル１１５、１１６、１２４’、１２６、１３２、１３４を含むことができる。
【００３４】
コンベヤー１７は、チャンバー１００の内部に表示板Ｐを供給する役割を果たすものであって、好ましくは、表示板Ｐが一定の傾斜を有してチャンバー１００の内部を通過するようにする。表示板Ｐは最初に配置されるロード（ｌｏａｄ）部２０からチャンバー１００を通過して、表示板Ｐが排出されるアンロード（ｕｎｌｏａｄ）部３０まで連続的に移動できる。表示板Ｐはそれぞれのバスを連続的に通過したり、フォトレジスト剥離組成物が噴射される間に各バスで一定時間停止した後、次のバスに移動することができる。表示板Ｐに噴射されたフォトレジスト剥離組成物は重力によって各バスの底に流れる。
【００３５】
コンベヤー１７がロード部２０からアンロード部３０まで一定の傾斜を有するようにすると、ノズルを通じて噴射されたフォトレジスト剥離組成物が表示板Ｐに均一に接触することにより、工程コントロールが容易となる。また、フォトレジスト剥離組成物が表示板のたるみ（ｓａｇ）等によって表示板上に残留することを防止することができる。
【００３６】
チャンバー１００が複数のバスを含む場合、フォトレジスト剥離が容易であり、フォトレジスト剥離組成物中のフォトレジスト残留物の濃度によって分類してフォトレジスト剥離組成物を回収することが可能である。
【００３７】
コンベヤー１７としては、液体のフォトレジスト剥離組成物が容易に排出されるようにローラー型のコンベヤー１７を用いることができるが、その他に表示板Ｐをチャンバー１００の内部で移動させられる他の移送手段を使用することもできる。
【００３８】
表示板Ｐが一定の傾斜を有してチャンバー１００の内部を移動するようにする方法としては、コンベヤー１７自体を水平面に対して一定の角度に傾くようにする方法がある。他の方法としては、平行コンベヤーの上に一定の傾斜角を有する支え台（図示せず）を使用することができる。支え台の下面はコンベヤー１７に接し、表示板Ｐは支え台の上面に接する。支え台は支え台の上面が傾くように楔形状とすることができる。
【００３９】
具体的に、表示板Ｐはロード部２０によってチャンバー１００の第１バス１０２に移動する。第１バス１０２はチャンバー１００の壁と第１隔壁１０７によって区画され、フォトレジスト剥離組成物を噴射する第１ノズル１１５と第２ノズル１１６を含む。
【００４０】
第１ノズル１１５は表示板Ｐのフォトレジストを剥離するためのフォトレジスト剥離組成物を噴射する役割を果たし、表示板Ｐの上面に垂直に、または一定の角度でフォトレジスト剥離組成物を噴射する。第２ノズル１１６は表示板Ｐの下面に流れたフォトレジストを剥離するために、表示板Ｐの下面にフォトレジスト剥離組成物を噴射する。第２ノズル１１６の噴射量は第１ノズル１１５の噴射量に比べて少なくすることができる。
【００４１】
第１ノズル１１５と第２ノズル１１６を通じて噴射されたフォトレジスト剥離組成物は表示板Ｐに形成されたフォトレジストパターンを溶解して、第１バス１０２の底に流れ、第１排出ライン１１２を通じて第１タンク１１０’に流入する。
【００４２】
第１タンク１１０’のフォトレジスト剥離組成物は第２タンク１２０’から供給されるフォトレジスト剥離組成物と混合され、再び第１ノズル１１５と第２ノズル１１６を通じて第１バス１０２で表示板Ｐに噴射される。
【００４３】
第１バス１０２で一次にフォトレジストパターンが剥離された後、表示板Ｐは第２バス１０４に移動する。表示板Ｐには第２タンク１２０’から供給されたフォトレジスト剥離組成物が噴射される。第２バス１０４は第２タンク１２０’から供給されたフォトレジスト剥離組成物を表示板Ｐに噴射する第３ノズル１２４’及び第４ノズル１２６を含む。第３ノズル１２４’及び第４ノズル１２６の噴射方式は第１ノズル１１５及び第２ノズル１１６と実質的に同一である。ただし、噴射されるフォトレジスト剥離組成物は第２タンク１２０’から供給されるため第１タンク１１０’に貯蔵されたフォトレジスト剥離組成物よりフォトレジスト成分等の含有不純物が少ない。
【００４４】
第２バス１０４で表示板Ｐに噴射されたフォトレジスト剥離組成物は第２バス１０４の底に流れ、第２排出ライン１１４を通じて第１タンク１１０’に流入する。
【００４５】
第２バス１０４で二次にフォトレジストパターンが剥離された後、表示板Ｐは第３バス１０６に移動する。表示板Ｐには第３タンク１３０から供給されたフォトレジスト剥離組成物が噴射される。第３バス１０６は第３タンク１３０から供給されたフォトレジスト剥離組成物を表示板Ｐに噴射する第５ノズル１３２と第６ノズル１３４を含む。第５ノズル１３２と第６ノズル１３４の噴射方式は前述した第１ノズル１１５及び第２ノズル１１６の噴射方式と実質的に同一である。ただし、噴射されるフォトレジスト剥離組成物は第３タンク１３０から供給されるため第１タンク１１０’と第２タンク１２０’のフォトレジスト剥離組成物に比べて含まれる不純物は少ない。第３タンク１３０は再使用のためにオゾン処理されたフォトレジスト剥離組成物と新液タンク１６０から供給される新たなフォトレジスト剥離組成物が流入するためのものである。
【００４６】
第３バス１０６で表示板Ｐに噴射されたフォトレジスト剥離組成物は第３バス１０６の底に流れ、第３排出ライン１２２を通じて第２タンク１２０’に流入する。
【００４７】
フォトレジスト剥離装置のチャンバー１００は３個のバスを含んでいるが、バスの数は必要によってさらに増やすこともでき、さらに減らすこともできる。フォトレジスト剥離組成物及びフォトレジスト剥離組成物を貯蔵する貯蔵タンクの配列も必要によって多様に変更が可能である。
【００４８】
第１タンク１１０’に貯蔵されるフォトレジスト剥離組成物は第１バス１０２で表示板Ｐに噴射されるフォトレジスト剥離組成物が第１排出ライン１１２を通じて流入し、第２バス１０４で表示板Ｐに噴射されるフォトレジスト剥離組成物が第２排出ライン１１４を通じて流入されるためフォトレジスト濃度が相対的に高い。第１タンク１１０’のフォトレジスト剥離組成物の一部は第１バス１０２の第１及び第２ノズル１１５、１１６を通じて表示板Ｐに噴射され、残りはオゾン反応器１４０’に排出される。フォトレジスト剥離組成物のフォトレジスト残留物濃度が基準以上に高い場合にはオゾン反応器１４０’に供給せず、第１タンク１１０’で廃液排出口１４７を通じて排出させる。
【００４９】
オゾン反応器１４０’は既に使用されたフォトレジスト剥離組成物からフォトレジスト残留物を分解して、フォトレジスト剥離組成物を再生させる役割を果たす。フォトレジストは有機皮膜であって、フォトレジスト剥離組成物によって化学的湿式過程を通じて剥離されるので、使用されたフォトレジスト剥離組成物にはフォトレジスト成分が溶解されている。使用されたフォトレジスト剥離組成物が一定量のフォトレジスト残留物を含んでいても再びフォトレジスト膜を剥離する機能を遂行することは可能であるが、フォトレジスト剥離組成物中に含まれている不純物によって表示板Ｐが汚染されて、フォトレジスト膜を剥離することにおいて効率性が低くなる。
【００５０】
したがって、本発明では使用されたフォトレジスト剥離組成物中の有機物を分解するために、オゾン（Ｏ3）ガスを使用する。オゾンは過酸化水素よりさらに強力な酸化剤であって、溶液内で新たな反応物を生成しない。
【００５１】
オゾン反応器１４０’はその内部に、使用されたフォトレジスト剥離組成物を収容する空間を含んでおり、フォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを供給するオゾンガス注入口１４５を含む。
【００５２】
フォトレジスト残留物を含むフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えると、フォトレジスト剥離組成物中に溶解されたり分散されたフォトレジスト残留物が有機酸に分解され、二酸化炭素（ＣＯ2）及び水（Ｈ2Ｏ）を生成する。オゾンガスは酸素ガスに比べて溶解度が数倍から数十倍程度大きいので、気体状態でフォトレジスト剥離組成物を通過させれば、フォトレジスト剥離組成物のフォトレジスト残留物と比較的に容易に反応させることができる。フォトレジスト剥離組成物が再使用される場合、フォトレジスト剥離組成物中に残留する有機酸は添加剤の役割を果たし、フォトレジスト剥離効率を向上させることができる。
【００５３】
脱気装置１５０は、オゾン処理されたフォトレジスト剥離組成物中に残留したオゾンを除去する役割を果たす。オゾンは有機皮膜を溶解することができるのでフォトレジスト剥離時の効率を向上させることもできるが、オゾンは強力な酸化剤として作用するため残留オゾンが存在するフォトレジスト剥離組成物を表示板に噴射されると、表示板が損傷する恐れがある。したがって、再生されたフォトレジスト剥離組成物から残留オゾンを除去することが好ましい。
【００５４】
脱気装置１５０はオゾン反応器１４０’でオゾン処理されたフォトレジスト剥離組成物を収容する空間を含んでおり、窒素（Ｎ2）ガスを供給する窒素ガス注入口１５５を含んでいる。オゾンを含むフォトレジスト剥離組成物の中に窒素ガスを供給すれば、オゾンが分解されて酸素ガスと水を生成する。
【００５５】
このように再生されたフォトレジスト剥離組成物は回収ライン１７０を通じて、第３タンク１３０に供給され、必要によって新液タンク１６０から供給される新たなフォトレジスト剥離組成物と混合されて第３バス１０６で表示板Ｐに噴射される。したがって、表示板Ｐはアンロード部３０に排出される前に比較的含有不純物の少ないフォトレジスト剥離組成物によって洗浄される。
【００５６】
本発明の実施例によるフォトレジスト剥離方法は使用されたフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えてフォトレジスト剥離組成物を再使用することができる。また、この時使用された前述のフォトレジスト剥離組成物はオゾンガスに比較的に強いので、オゾンガスが供給される時にフォトレジスト剥離組成物の成分自体が変質したり機能が弱化することなく、フォトレジスト剥離組成物と混ざっているフォトレジスト残留物のみ選択的に除去することができる。したがって、フォトレジスト剥離組成物を数回再生して使用しても機能が低下しないことによって、写真エッチング工程でかかる費用を顕著に減らすことができる。
【実施例】
【００５７】
以下、具体的な実験例を通じて本発明の一実施例によるフォトレジスト剥離組成物の性能を説明する。
【００５８】
実施例１：
テトラヒドロチオフェン１，１−ジオキシド約９４．８質量％、γ−ブチロラクトン約５質量％、アルキルスルホン酸約０．２質量％を混合してフォトレジスト剥離組成物を準備した。
【００５９】
＜実験例１−フォトレジスト分解性能評価＞
実施例１のフォトレジスト剥離組成物に粉末形態のフォトレジストを混合し撹拌して、全体質量に対するフォトレジストの含量が約５質量％である溶液を準備した。混合溶液を反応器に入れてオゾンガスを加え、オゾンガスを加えた時点から３時間が過ぎた後、５時間が過ぎた後のそれぞれのフォトレジスト含量を測定した。それによって得られた結果を下記表１に示した。
【００６０】
【表１】
2009120833.tif 000003
【００６１】
表１を参照すれば、実施例１のフォトレジスト剥離組成物にオゾンを加える場合、比較的に速くフォトレジストが分解されることが分かる。
【００６２】
表１の初期フォトレジスト含量は本発明の一実施例によるフォトレジスト剥離組成物のフォトレジスト分解性能を確認するために実際工程で使用されたフォトレジスト剥離組成物のフォトレジスト濃度より高く設定したものである。したがって、本発明の一実施例によるフォトレジスト剥離組成物は実際フォトレジスト剥離工程でも優れた性能を有する。
【００６３】
＜実験例２−フォトレジスト剥離性能評価＞
本発明の実施例１によるレジスト剥離性能を調べるために、ガラスの上にＤＴＦＲ−３６５０Ｂ（東進セミケム、ポジティブレジスト）を塗布した後、約１５０℃で約１０分間（試験片１）及び約１６０℃で約１０分間（試験片２）ベーキングした試験片のレジスト剥離時間を測定した。試験片の大きさは約２ｃｍ×４ｃｍとし、各試験片に対する剥離完了時間を測定した。
【００６４】
また、オゾン処理前後のレジスト剥離性能の変化を調べるために実施例の組成物を約５時間オゾン処理した後、本実験を再実施した。
【００６５】
【表２】
2009120833.tif 000004
【００６６】
その結果は表２及び図３により確認できる。図３は本発明の実験例２の結果による試験片の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。表２及び図３を参照すれば、オゾン処理後に剥離性能が向上することが分かり、顕微鏡で試験片を観察した場合に残留物が観察されなかった。
【００６７】
本発明の実施例１によるフォトレジスト剥離組成物は再使用される場合にも残留物を形成せず、優れたフォトレジスト剥離性能を有することが分かる。
【００６８】
＜実験例３−フォトレジスト剥離組成物の安定性評価＞
本発明の実施例１によるフォトレジスト剥離組成物の工程適用時の配線金属に対する腐蝕の有無を調べてみるための試験片として、ガラス表示板の上にモリブデンとアルミニウムを順次２００Å、２０００Åの薄膜蒸着したものをＤＴＦＲ−３６５０Ｂで配線を形状化した後に湿式エッチング法でエッチングした（試験片３）。試験片の大きさは約２ｃｍ×４ｃｍとし、実施例１の組成物を約７０℃に保持した後に約３０分間浸漬させたものを純水で洗浄した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により下部膜質の腐蝕の有無を観察した。
【００６９】
【表３】
2009120833.tif 000005
【００７０】
その結果は表３及び図４を通じて確認できる。図４は本発明の実験例３の結果による試験片のＳＥＭ写真である。表３及び図４を参照すれば、配線金属に対する腐蝕は全くないことが分かる。このように本発明の実施例１によるフォトレジスト剥離組成物は再使用される場合にも配線金属に対する腐蝕が発生しない優れた安定性を有することが分かる。
【００７１】
本発明の実施例によるフォトレジスト剥離方法は液晶表示装置のような平板ディスプレイの製造だけでなく、メモリ半導体表示板等の製造にも使用することができる。また、写真エッチング工程を利用して製造されるその他の電子装置の製造にも使用することができる。
【００７２】
以下、前述の本発明の実施例によるフォトレジスト剥離組成物を使用して表示装置を製造する方法について説明する。
【００７３】
図５は本発明の実施例による表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図であり、図６は図５の薄膜トランジスタ表示板をＶＩ−ＶＩ線に沿って切断して示した断面図である。
【００７４】
絶縁基板１１０の上にゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１が形成されている。ゲート線１２１は横方向にのびており、各ゲート線１２１の一部は複数のゲート電極１２４をなす。
【００７５】
ゲート線１２１はモリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属で製造される。また、図示していないが、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン合金で製造された下部膜とアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウムにネオジム（Ｎｄ）が添加されたアルミニウム合金（ＡｌＮｄ）で製造された上部膜を含むことができる。
【００７６】
ゲート線１２１の上にはゲート絶縁膜１４０が形成されており、その上には島形半導体層１５４及び抵抗性接触層１６３、１６５が形成されている。抵抗性接触層１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０の上にはそれぞれ複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５が形成されている。
【００７７】
データ線１７１は縦方向にのびてゲート線１２１と交差し、データ電圧を伝達する。各データ線１７１からドレイン電極１７５に向かってのびた複数の枝がソース電極１７３をなす。一対のソース電極１７３とドレイン電極１７５は互いに分離されており、ゲート電極１２４に対して互いに反対側に位置する。
【００７８】
ソース電極１７３を含むデータ線１７１及びドレイン電極１７５はモリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属で製造することができる。または、図示していないが、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含む中間膜と、中間膜の下部及び上部にそれぞれ位置しモリブデンまたはモリブデン合金を含む下部膜及び上部膜を含むＭｏ／Ａｌ／Ｍｏ構造であることができる。
【００７９】
ゲート電極１２４、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５は島形半導体層１５４と共に薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）はソース電極１７３とドレイン電極１７５の間の島形半導体層１５４に形成される。
【００８０】
データ線１７１及びドレイン電極１７５の上には接触孔１８５を有する保護膜１８０が形成されており、その上には画素電極１９１が形成されている。
【００８１】
以下、図５及び図６に示した薄膜トランジスタ表示板を本発明の実施例によって製造する方法について図７〜図１３と図５及び図６を参照して詳しく説明する。また、図７〜図１３は図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を本発明の実施例によって製造する方法を順次に示す断面図である。
【００８２】
まず、図７に示されているように、絶縁基板１１０の上にゲート配線用導電物質を利用して金属層１２０を積層する。その後、図８に示されているように、金属層１２０の上にスピンコーティング方法でフォトレジスト４０を塗布し、透光部分５０ａと遮光部分５０ｂを含むマスク５０を使用して露光した後、現像する。
【００８３】
次に、図９で示されているように、フォトレジストパターン４０ａが残っている部分を除いた領域の金属層１２０をエッチングする。次に、フォトレジストパターン４０ａの上に前述の実施例によるフォトレジスト剥離組成物を加えてフォトレジストパターン４０ａを剥離する。これによって、図１０で示されているように、ゲート電極１２４を含むゲート線（図示せず）を形成する。
【００８４】
次に、図１１〜図１３に示されているように、ゲート絶縁膜１４０、島形半導体層１５４及び不純物半導体パターン１６４を形成し、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５を形成する。次に、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５で覆われず露出された不純物半導体層部分を除去することによって複数の島形抵抗性接触層１６３、１６５を完成する一方、その下の島形半導体１５４を露出させる。その後、ドレイン電極１７５を露出する接触孔１８５を含む保護膜１８０を形成し、図６に示した通り保護膜１８０の上に画素電極１９１を形成する。
【００８５】
島形半導体層１５４、不純物半導体パターン１６４、ソース電極１７３、ドレイン電極１７５、及び保護膜１８０を形成することにおいて、図示していないが、ゲート電極１２４を形成する時のように、フォトレジストパターンを形成し、本発明の実施例によるフォトレジスト剥離組成物を利用してフォトレジストパターン４０ａを剥離し、島形半導体層１５４、不純物半導体パターン１６４、ソース電極１７３、ドレイン電極１７５及び保護膜１８０を形成する。
【００８６】
各段階で使用されたフォトレジスト剥離組成物は前述のフォトレジスト剥離装置によって回収され、回収されたフォトレジスト剥離組成物にオゾンガスを加えて、フォトレジスト不純物を分解する。次に、フォトレジスト剥離組成物に含まれているオゾンを除去することによって、前述の実施例と同様にフォトレジスト剥離組成物を再生することができる。以上、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明がその技術的な思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できることを理解できるであろう。したがって、以上で記述した実施例を全ての面で例示的なものであり限定的ではないことが理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施例によるフォトレジスト剥離方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施例によるフォトレジスト剥離方法に用いることができるフォトレジスト剥離装置を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施例２の結果による試験片（２箇所）のＳＥＭ写真である。
【図４】本発明の実施例３の結果による試験片（２箇所）のＳＥＭ写真である。
【図５】本発明の実施例による表示装置の薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図である。
【図６】図５の薄膜トランジスタ表示板をＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【図７】図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法の工程を順次に示す断面図（工程１）である。
【図８】図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法の工程を順次に示す断面図（工程２）である。
【図９】図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法の工程を順次に示す断面図（工程３）である。
【図１０】図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法の工程を順次に示す断面図（工程４）である。
【図１１】図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法の工程を順次に示す断面図（工程５）である。
【図１２】図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法の工程を順次に示す断面図（工程６）である。
【図１３】図５及び図６の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法の工程を順次に示す断面図（工程７）である。
【符号の説明】
【００８８】
１０      フォトレジスト剥離装置
１７      コンベヤー
２０      ロード部
３０      アンロード部
１００      チャンバー
１０２      第１バス
１０４      第２バス
１０６      第３バス
１０７      第１隔壁
１０８      第２隔壁
１１０’    第１タンク
１１２      第１排出ライン
１１４      第２排出ライン
１１５      第１ノズル
１１６      第２ノズル
１２０’    第２タンク
１２２      第３排出ライン
１２４’    第３ノズル
１２６      第４ノズル
１３０      第３タンク
１３２      第５ノズル
１３４      第６ノズル
１４０’    オゾン反応器
１４５      オゾンガス注入口
１４７      廃液排出口
１５０      脱気装置
１５５      窒素ガス注入口
１６０      新液タンク
１７０      回収ライン
４０        フォトレジスト
４０ａ      フォトレジストパターン
５０        マスク
５０a      透光部分
５０ｂ      遮光部分
１１０      絶縁基板
１２０      金属層
１２１      ゲート線
１２４      ゲート電極
１４０      ゲート絶縁膜
１５４      島形半導体層
１６３、１６５      抵抗性接触層
１６４      不純物半導体パターン
１７１      データ線
１７３      ソース電極
１７５      ドレイン電極
１８０      保護膜
１８５      接触孔
１９１      画素電極
【図１】
2009120833.tif 000006
【図２】
2009120833.tif 000007
【図３】
2009120833.tif 000008
【図４】
2009120833.tif 000009
【図５】
2009120833.tif 000010
【図６】
2009120833.tif 000011
【図７】
2009120833.tif 000012
【図８】
2009120833.tif 000013
【図９】
2009120833.tif 000014
【図１０】
2009120833.tif 000015
【図１１】
2009120833.tif 000016
【図１２】
2009120833.tif 000017
【図１３】
2009120833.tif 000018