[go: up one dir, main page]

KR101453088B1 - Etchant composition and method for forming metal pattern using the same - Google Patents

Etchant composition and method for forming metal pattern using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101453088B1
KR101453088B1 KR1020080007471A KR20080007471A KR101453088B1 KR 101453088 B1 KR101453088 B1 KR 101453088B1 KR 1020080007471 A KR1020080007471 A KR 1020080007471A KR 20080007471 A KR20080007471 A KR 20080007471A KR 101453088 B1 KR101453088 B1 KR 101453088B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
etching
copper
monolayer
molybdenum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020080007471A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090081545A (en
Inventor
임민기
장상훈
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020080007471A priority Critical patent/KR101453088B1/en
Publication of KR20090081545A publication Critical patent/KR20090081545A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101453088B1 publication Critical patent/KR101453088B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/22Advertising or display means on roads, walls or similar surfaces, e.g. illuminated
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F7/00Signs, name or number plates, letters, numerals, or symbols; Panels or boards
    • G09F7/02Signs, plates, panels or boards using readily-detachable elements bearing or forming symbols
    • G09F7/08Signs, plates, panels or boards using readily-detachable elements bearing or forming symbols the elements being secured or adapted to be secured by means of grooves, rails, or slits
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F7/00Signs, name or number plates, letters, numerals, or symbols; Panels or boards
    • G09F7/18Means for attaching signs, plates, panels, or boards to a supporting structure
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F7/00Signs, name or number plates, letters, numerals, or symbols; Panels or boards
    • G09F7/18Means for attaching signs, plates, panels, or boards to a supporting structure
    • G09F2007/1843Frames or housings to hold signs
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F7/00Signs, name or number plates, letters, numerals, or symbols; Panels or boards
    • G09F7/18Means for attaching signs, plates, panels, or boards to a supporting structure
    • G09F2007/1873Means for attaching signs, plates, panels, or boards to a supporting structure characterised by the type of sign
    • G09F2007/1878Traffic orientation, street markers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • G09F2013/222Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent with LEDs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Weting (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 0.1~7 중량%의 질산(HNO3), 황산(H2SO4) 또는 이들의 혼합물; 0.5~20 중량%의 (NH4)2S2O8; 및 73~99.4 중량%의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법을 제공한다.The present invention relates to a composition comprising 0.1 to 7% by weight of nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ) or a mixture thereof, From 0.5 to 20 wt.% (NH 4) 2 S 2 O 8; And 73 to 99.4% by weight of water, and a method of forming a metal pattern using the same.

구리, 몰리브데늄, 식각액 Copper, molybdenum, etchant

Description

식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성방법{Etchant composition and method for fabricating metal pattern} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etchant composition and a method for forming a metal pattern using the same,

본 발명은 구리 및 몰리브데늄과 관련된 습식 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 에 관한 것이다.The present invention relates to a wet etchant composition related to copper and molybdenum and to the formation of metal patterns using the same.

일반적으로 반도체 장치 및 평판표시장치에서 기판 상에 금속배선을 형성하는 과정은 통상적으로 스퍼터링에 의한 금속막 형성공정, 포토레지스트 도포, 노광 및 현상에 의한 선택적인 영역에서의 포토레지스트 형성공정 및 식각공정에 의한 단계로 구성되고, 개별적인 단위 공정 전후의 세정공정 등을 포함한다.Generally, the process of forming a metal wiring on a substrate in a semiconductor device and a flat panel display device is usually performed by a metal film forming process by sputtering, a photoresist coating process, a photoresist forming process in an optional region by exposure and development, And includes a cleaning process before and after the individual unit process, and the like.

이러한 식각공정은 포토레지스트 마스크를 사용하여 선택적인 영역에 금속막을 남기는 공정을 의미하며, 통상적으로 플라즈마 등을 이용한 건식 식각 또는 식각액을 사용하는 습식 식각이 사용된다.This etching process refers to a process of leaving a metal film in a selective region by using a photoresist mask. Dry etching using plasma or wet etching using an etching solution is usually used.

이러한 반도체장치나 평판표시장치에서 구리 관련막 및 몰리브데늄 관련막은 배선으로 많은 연구가 있었으며 현재 상용화되고 있다. The copper-related film and the molybdenum-related film in the semiconductor device and the flat panel display device have been widely studied as wiring and are now being commercialized.

또한, 구리 관련막과 몰리브데늄 관력막을 습식 식각법을 이용하여 배선으로 형성하기 위하여 여러 가지 식각액 조성물이 제안되었다. In addition, various etchant compositions have been proposed in order to form a copper-related film and a molybdenum power film using a wet etching method.

초기에는 박막의 구성 조건에 따라 인산, 질산(HNO3), 초산의 혼합액, 염화 화합물과 함불소 화합물의 혼합액 등을 사용하였다. 그러나 상기 혼합액들을 이용하여 구리-몰리브데늄막을 식각할 때, 상부에 위치한 구리의 식각 속도가 너무 빨라서 하부에 위치한 몰리브데늄막이 식각되는 시점에서는 구리가 과식각되어 구리가 얼마 남지 않는 현상이 나타난다. 이로 인해 외부 구동 전압이 인가될 때 구리 고유의 저항 값을 나타내지 못하여 공정 상에 적용하기 힘든 문제점이 발생한다. 또한, 식각 특성상에서는 배선의 직진성이 우수하지 못하며, 테이퍼각이 90도 이상으로 후속공정에 문제를 야기시킬 수 있다. 이와 같은 문제점으로 인해 실질적인 공정에서는 불리한 측면이 많아서 상기 혼합액들을 구리-몰리브데늄막 식각에 적용하기 어려웠다. Initially, a mixture of phosphoric acid, nitric acid (HNO 3 ), acetic acid, a chlorinated compound and a fluorinated compound was used depending on the constitution conditions of the thin film. However, when the copper-molybdenum film is etched using the mixed solutions, the etching speed of the copper located at the upper portion is too fast, so that the copper is over-deflected at the time when the molybdenum film located at the bottom is etched, . As a result, when the external driving voltage is applied, the resistance value inherent to copper can not be shown, which makes it difficult to apply to the process. In addition, the straightness of the wiring is not excellent in view of etching characteristics, and the taper angle is more than 90 degrees, which may cause problems in the subsequent process. Due to such a problem, there are many disadvantages in the practical process, and it is difficult to apply the mixed solutions to the copper-molybdenum film etching.

또한, 최근에 과수 혼합액의 경우가 평판 표시 장치에서 많은 주목을 받고 있다. 하지만, 상기 과수 혼합액의 경우 시간에 따라 농도변화가 발생하여 공정 상에서 처리매수, 즉 기판을 식각 할 수 있는 양에 영향을 주는 문제점이 발생한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 과수 혼합액의 경우 구리를 습식 식각하게 되면 식각된 구리가 과수 내에 존재하게 되는 데 그 양이 포화상태가 되어 정점에 이르게 되면 급격한 온도 상승이 일어난다. 이로 인해 실제 공정 상에 큰 사고를 일으킬 수 있으며, 처리매수의 양이 한정되는 문제점이 발생한다. 또한, 과수 혼합액의 경우 에는 공정을 진행할 때 보조 설비가 필요하여, 제조비용이 상승되는 문제점이 발생한다In addition, recently, the case of the mixed aqueous solution of the fruit has received much attention in the flat panel display. However, in the case of the above-mentioned hydrous mixed solution, the concentration changes with time, which causes a problem that affects the number of treatments, that is, the amount of the substrate to be etched. More specifically, in the case of an aqueous mixed solution, when copper is wet-etched, the etched copper is present in the fruit juice. When the amount of copper is saturated, the temperature rises rapidly when the copper reaches the apex. As a result, a large accident can be caused in the actual process, and the amount of the process is limited. In addition, in the case of an aqueous mixed solution, an auxiliary equipment is required when the process is carried out, which raises a problem that the manufacturing cost is increased

따라서 이 분야에서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 습식식각에 의한 잔류물인 구리와의 반응이 없고, 식각에서도 우수한 특성을 갖는 새로운 식각액 조성물의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in order to solve such problems in this field, there is a need to develop a novel etching composition having no reaction with copper, which is a residue due to wet etching, and having excellent properties in etching.

이에 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 각각 식각할 수 있고, 동시에 상기 제 1 단일막과 상기 제 2 단일막을 포함하는 다중막을 일괄 습식 식각 할 수 있을 뿐만 아니라, 식각 특성 및 안정성이 우수한 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention can etch a first single film including copper and a second single film including molybdenum respectively, and at the same time, It is an object of the present invention to provide an etchant composition and a method of forming a metal pattern using the etchant composition, which are capable of performing batch wet etching of multiple films including a single film, as well as excellent etching properties and stability.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 0.1~7 중량%의 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 또는 이들의 혼합물; 0.5~20 중량%의 (NH4)2S2O 및 73~99.4 중량%의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing an organic electroluminescent device, comprising: 0.1 to 7 wt% of nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), or a mixture thereof; 0.5 to 20% by weight of (NH 4 ) 2 S 2 O and 73 to 99.4% by weight of water.

또한, 본 발명은 기판 상에 구리를 포함하는 제 1 금속막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 금속막 및 이들의 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수개를 형성하는 단계;The present invention also provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a first metal film containing copper on a substrate, a second metal film containing molybdenum, and a plurality of these films;

상기 제 1 금속막, 제 2 금속막 및 상기 다중막 중 어느 하나 이상을 본 발명의 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 단계를 포함하는 금속 패턴의 형성방법을 제공한다.And etching at least one of the first metal film, the second metal film, and the multiple film using the etching solution composition of the present invention.

본 발명의 식각액 조성물은 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 각각 식각할 수 있고, 동시에 상기 제 1 단일막과 상기 제 2 단일막을 포함하는 다중막의 일괄 식각도 가능하다. 또한, 공정상에서 약액의 안정성이 확보되며, 사이드 에칭, 잔사 발생 및 하부막의 손상이 적고 균일한 식각 특성을 가진다. 또한, 대면적 기판에 적용이 가능하며 장비에 대한 손상이 없기 때문에 우수한 생산성을 제공한다.The etchant composition of the present invention can etch a first monolayer comprising copper and a second monolayer comprising molybdenum respectively, and at the same time a batch etch of the multilayer including the first monolayer and the second monolayer It is possible. In addition, the stability of the chemical liquid is ensured in the process, side etching, residue generation and damage to the lower film are less and uniform etching characteristics are obtained. In addition, it can be applied to a large area substrate and provides excellent productivity because there is no damage to the equipment.

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 0.1~7 중량%의 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 또는 이들의 혼합물; 0.5~20 중량%의 (NH4)2S2O 및 73~99.4 중량%의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물에 관한 것이다.The invention compositions, based on the total weight, of 0.1 to 7% by weight of nitric acid (HNO 3), sulfuric acid (H 2 SO 4), or mixtures thereof; 0.5 to 20% by weight of (NH 4 ) 2 S 2 O and 73 to 99.4% by weight of water.

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 또는 이들의 혼합물은 구리와 몰리브데늄을 산화시키는 역할을 한다. 상기 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 또는 이들의 혼합물은 조성물 총 중량에 대하여 0.1~7 중량%로 함유 되는 것이 바람직하며, 0.1 중량% 미만으로 함유되는 경우에는 몰리브데늄의 식각속도가 저하되거나 불균일한 식각이 되어 원하는 식각 특성을 얻을 수 없으며 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 포함하는 이중막에서는 하부에 위치하는 상기 제 2 단일막이 식각 되지 않게 된다. 7 중량%를 초과하는 경우에는 구리의 과도한 식각이 일어나서 구리막이 Peeling(뜯겨짐)현상이 일어나게 되어 공정상에서 사용하기에는 적합하지 않은 점이 있다.The nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), or a mixture thereof contained in the etchant composition of the present invention serves to oxidize copper and molybdenum. The nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), or a mixture thereof is preferably contained in an amount of 0.1 to 7% by weight based on the total weight of the composition. When the content of the nitric acid is less than 0.1% In the case of a double film comprising a first single film containing copper and a second single film containing molybdenum which can not obtain the desired etching characteristics due to the reduced etching rate or uneven etching, It is not etched. If it exceeds 7% by weight, excessive etching of copper occurs and peeling of the copper film occurs, which is not suitable for use in the process.

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 (NH4)2S2O8는 구리를 산화시키는 성분으로서, 식각 균일성을 향상시킨다. 또한, 또한, 몰리브데늄의 식각 억제제 역할을 수행하여, 상기 제 1 단일막 및 상기 제 2 단일막을 포함하는 다중막을 식각할 때, 상기 다중막의 일괄 습식 식각을 가능하게 한다.(NH 4 ) 2 S 2 O 8 contained in the etching solution composition of the present invention improves etching uniformity as a component for oxidizing copper. It also serves as an etch inhibitor of molybdenum to enable batch wet etching of the multiple films when etching multiple films comprising the first single film and the second single film.

상기 (NH4)2S2O8는, 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 20 중량%로 함유된다. (NH4)2S2O8가 0.5중량% 미만으로 함유되는 경우에는 구리의 식각 속도가 저하되거나 불균일한 식각현상으로 인하여 얼룩이 발생하며 20 중량%를 초과하는 경우에 는 구리의 과식각 현상이 발생한다.The (NH 4) 2 S 2 O 8 is, 0.5 to 20% by weight based on the total weight of the composition. (NH 4 ) 2 S 2 O 8 is contained in an amount of less than 0.5 wt%, the etching rate of copper is lowered or unevenness occurs due to uneven etching phenomenon, and when it exceeds 20 wt% Occurs.

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 물은 특별히 한정되는 것은 아니나, 탈이온수가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 물의 비저항 값(즉, 물속에 이온이 제거된 정도)이 18㏁/㎝이상인 탈이온수를 사용하는 것이다. 상기 물의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 73~99.4중량%로 포함되며, 상기 함량은 수용액 형태로 첨가되는 다른 성분에 포함된 것과 물의 단독 첨가량을 합산한 것이다.The water contained in the etchant composition of the present invention is not particularly limited, but deionized water is preferred. More preferably, deionized water having a resistivity value of water of 18 M / cm or more (that is, the degree of removal of ions in water) is used. The water content is in the range of 73 to 99.4% by weight based on the total weight of the composition, and the content is the sum of water contained in the other components added in the form of an aqueous solution and water alone.

본 발명의 식각액 조성물에는 전술한 성분 이외에 통상의 첨가제를 더 첨가할 수 있으며, 첨가제로는 계면 활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식 방지제 및 pH 조절제 등을 사용할 수 있다.In addition to the above-mentioned components, conventional additives may further be added to the etchant composition of the present invention. Surfactants, sequestering agents, corrosion inhibitors, pH adjusters, and the like can be used as additives.

계면 활성제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다. 이러한 계면 활성제로는 식각액에 견딜 수 있고 상용성이 있는 형태의 계면 활성제가 바람직하다. 그 예로는 임의의 음이온성, 양이온성, 양쪽 이온성 또는 비이온성 계면 활성제 등을 들 수 있다. 또한, 계면 활성제로서 불소계 계면 활성제를 사용할 수 있다.Surfactants decrease the surface tension and increase the uniformity of etching. As such a surfactant, a surfactant which is resistant to an etching solution and has compatibility with the surfactant is preferable. Examples thereof include any of anionic, cationic, amphoteric or nonionic surfactants and the like. Further, a fluorine-based surfactant can be used as a surfactant.

또한, 상기 첨가제는 이에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 효과를 더욱 양호하게 하기 위하여, 당 업계에 공지되어 있는 여러 다른 첨가제들을 선택하여 첨가할 수도 있다.In addition, the additives are not limited thereto, and various other additives known in the art may be selected and added for better effect of the present invention.

본 발명은 또한, The present invention also relates to

(a)기판 상에 구리를 포함하는 제 1 금속막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 금속막 및 이들의 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수개를 형성하는 단계;(a) forming one or more of a first metal film including copper on a substrate, a second metal film containing molybdenum, and a plurality of these films;

(b)상기 제 1 금속막, 제 2 금속막 및 상기 다중막 중 어느 하나 이상을 본 발명의 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 단계를 포함하는 금속 패턴의 형성방법에 관한 것이다.(b) etching the at least one of the first metal film, the second metal film and the multiple film using the etching solution composition of the present invention.

상기 상기 금속 패턴의 형성방법에 있어서, (a)단계는 기판을 제공하는 단계 및 상기 기판 상에 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수개를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 기판은 통상적인 세정공정을 수행할 수 있고, 웨이퍼, 유리기판, 스테인레스 스틸 기판, 플라스틱 기판 또는 석영기판을 이용할 수 있다. 상기 기판 상에 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막을 형성하는 방법으로는 당업자에게 알려진 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 진공증착법 또는 스퍼터링 법을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.In the method of forming a metal pattern, the step (a) may include the steps of providing a substrate, and forming one or more of the first single film, the second single film, and the multiple film on the substrate . The substrate may be subjected to a conventional cleaning process, and a wafer, a glass substrate, a stainless steel substrate, a plastic substrate, or a quartz substrate may be used. As the method of forming the first monolayer, the second monolayer, and the multilayer on the substrate, various methods known to those skilled in the art can be used, and it is preferable to form the first monolayer, the second monolayer, and the multilayer using a vacuum evaporation method or a sputtering method.

상기 (b)단계는, 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막 상에 포토레지스트를 형성하고, 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트를 선택적으로 노광하고, 상기 노광된 포토레지스트를 후굽기하고, 상기 후굽기된 포토레지스트를 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막을 본 발명의 식각액 조성물을 이용 하여 식각하여, 금속패턴을 완성한다.The step (b) may include forming a photoresist on the first monolayer, the second monolayer, and the multilayer, selectively exposing the photoresist using a mask, and exposing the exposed photoresist after Baked, and the post-baked photoresist is developed to form a photoresist pattern. The first monolayer, the second monolayer, and the multilayer having the photoresist pattern formed thereon are etched using the etchant composition of the present invention to complete the metal pattern.

이러한, 식각 공정은 당 업계 주지의 방법에 따라 수행될 수 있으며, 침지시키는 방법, 분사(spray)하는 방법 등을 예로 들 수 있다. 식각공정 시 식각용액의 온도는 30~50℃일 수 있으며, 적정 온도는 다른 공정과 기타 요인을 고려하여 필요에 따라 변경할 수 있다.Such an etching process can be performed according to a method well known in the art, and examples thereof include a method of dipping, a method of spraying, and the like. During the etching process, the temperature of the etching solution may be in the range of 30 to 50 ° C., and the optimum temperature may be changed as necessary in consideration of other processes and other factors.

여기서, 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 이들의 다중막은 평판표시장치의 데이터 라인, 스캔라인, 게이트 전극 및 소오스/드레인 전극 중에서 어느 하나 또는 다수개일 수 있다.Here, the first monolayer, the second monolayer, and the multilayer thereof may be any one or more of a data line, a scan line, a gate electrode, and a source / drain electrode of a flat panel display device.

이하에서, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기의 실시예 및 비교예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples and comparative examples.

실시예Example 1 내지 5 및  1 to 5 and 비교예Comparative Example 1내지1 to 3:  3: 식각액Etchant 조성물의 제조 Preparation of composition

하기 표 1에 기재된 성분 및 조성비에 따라 식각액 조성물을 제조하였다. The etchant compositions were prepared according to the ingredients and composition ratios shown in Table 1 below.

HNO3
(중량%)
HNO 3
(weight%)
H2SO4
(중량%)
H 2 SO 4
(weight%)
(NH4)2S2O8
(중량%)
(NH4) 2 S 2 O 8
(weight%)

(중량%)
water
(weight%)
실시예1Example 1 3.03.0 0.50.5 1010 86.586.5 실시예2Example 2 3.03.0 1.11.1 1010 85.985.9 실시예3Example 3 2.02.0 1.01.0 1616 81.081.0 실시예4Example 4 1.51.5 0.10.1 1515 83.483.4 실시예5Example 5 1.01.0 1.01.0 1515 83.083.0 비교예1Comparative Example 1 0.30.3 6.06.0 0.10.1 93.693.6 비교예2Comparative Example 2 10.010.0 0.30.3 1515 74.774.7 비교예3Comparative Example 3 3.03.0 0.50.5 3030 66.566.5

시험예Test Example : : 식각특성Etch characteristics 평가 evaluation

기판 위에 Cu 단일막, Cu/Mo 이중막이 증착 된 기판을 각각 분사식 식각 방식의 실험장비(SEMES사 제조) 내에 실시예 1 내지 5 및 비교예 1내지 3의 식각액을 넣고 온도를 30 ℃로 설정하여 가온한 후, 온도가 30±0.1℃에 도달하였을 때 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간을 EPD(End Point Detection)를 기준으로 하여 오버에치(Over Etch) 40%를 주어 실시하였다. 기판을 넣고 분사를 시작하여 식각이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍(熱風) 건조장치를 이용하여 건조하였고, 포토레지스트(PR) 박리기(stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경 (SEM; HITACHI사 제조, 모델명: S-4700)을 이용하여 사이드 에칭(Side Etch; 편측)손실, 하부막 손상 및 식각 잔류물 등을 평가하였다 The etching solution of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 was put into an experimental apparatus (manufactured by SEMES) of a substrate on which a Cu single layer and a Cu / Mo double layer were deposited on a substrate, respectively, After heating, the etching process was performed when the temperature reached 30 ± 0.1 ° C. The total etch time was set to 40% over etch based on EPD (End Point Detection). After the substrate was injected and the etching was completed, the substrate was taken out, washed with deionized water, dried using a hot air dryer, and photoresist was removed using a photoresist stripper. After washing and drying, Side Etch loss, bottom film damage and etching residue were evaluated using an electron microscope (SEM; model: S-4700, manufactured by HITACHI Corporation)

박막의 종류Types of Thin Films 식각 특성 결과Etch characteristics results 박막의 종류Types of Thin Films 식각 특성 결과Etch characteristics results EPD
(sec)
EPD
(sec)
S/E
(㎛)
S / E
(탆)
잔사Residue EPD
(sec)
EPD
(sec)
S/E
(㎛)
S / E
(탆)
잔사Residue
실시예1Example 1 CuCu 3535 0.220.22 XX Cu/MoCu / Mo 5252 0.500.50 XX 실시예2Example 2 3232 0.250.25 XX 5151 0.470.47 XX 실시예3Example 3 3131 0.320.32 XX 4242 0.550.55 XX 실시예4Example 4 3030 0.290.29 XX 4646 0.410.41 XX 실시예5Example 5 4242 0.390.39 XX 5959 0.510.51 XX 비교예1Comparative Example 1 식각 되지 않음Not etched 식각 되지 않음Not etched 비교예2Comparative Example 2 1212 2.72.7 XX 1616 3.53.5 XX 비교예3Comparative Example 3 66 2.52.5 XX Pattern 소실Pattern Loss XX

표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 식각액 조성물을 사용하여 Cu 단일막, Cu/Mo 이중막을 식각하면, 사이드 에칭(Side Etch; 편측)손실 및 식각 잔류물 면에서 매우 양호한 식각특성이 나타나는 것을 확인할 수 있다. 비교예 1의 경우와 같이 (NH4)2S2O8 이 본 발명에서 정한 함량 범위 미만으로 될 경우, 구리가 식각이 되지 않는 문제점이 발생한다. 비교예 2의 경우와 같이 HNO3와 H2SO4의 혼합물이 본 발명에서 정한 함량 범위를 초과하게 되면 사이드 에칭 손실이 크게 된다. 그리고, 비교예 3의 경우와 같이 (NH4)2S2O8가 본 발명에서 정한 함량 범위를 초과하게 되면 식각 속도가 매우 증가하게 되어 과식각에 의해서 배선이 소실되는 특성을 보이게 된다.Referring to Table 2, etching the Cu mono film and the Cu / Mo bilayer using the etching solution compositions of Examples 1 to 5 according to the present invention provides very good etching in terms of side etching loss and etch residue. And the etching characteristics are shown. As in the case of Comparative Example 1, when (NH 4 ) 2 S 2 O 8 is less than the content range defined in the present invention, there arises a problem that copper is not etched. As in the case of Comparative Example 2, when the mixture of HNO 3 and H 2 SO 4 exceeds the content range defined in the present invention, the side etching loss becomes large. Also, as in the case of Comparative Example 3, when the content of (NH 4 ) 2 S 2 O 8 exceeds the content range defined in the present invention, the etching rate is greatly increased and the wiring is lost due to the overeating angle.

첨부된 도 1a는 실시예4의 식각액 조성물에 의한 Cu 단일막이 증착된 기판의 식각 후 SEM 사진이고, 도1b는 실시예4의 식각액 조성물에 의하여 Cu 단일막이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.FIG. 1B is a SEM photograph of a substrate on which a Cu single layer is deposited by the etchant composition of Example 4, FIG. 1B is a cross-sectional view of a substrate on which a Cu single layer is deposited by etching the etchant composition of Example 4, Is an SEM photograph after peeling.

상기 도 1a 및 1b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 식각액 조성물을 사용하는 경우 구리의 패턴형상이 우수하고, 하부막의 손상도 발생하지 않음을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 1A and 1B, when the etchant composition according to an embodiment of the present invention is used, it can be confirmed that the pattern of copper is excellent and the damage of the bottom film does not occur.

도 2a는 실시예4의 식각액 조성물에 의한 Cu/Mo이중막이 증착된 기판의 식각 후 SEM 사진이고, 도2b는 실시예4의 식각액 조성물을 사용하여 Cu/Mo이중막이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.FIG. 2A is a SEM photograph of a substrate on which a Cu / Mo double film is deposited by the etching composition of Example 4, FIG. 2B is a SEM image after etching a substrate on which a Cu / Mo double film is deposited using the etching composition of Example 4 , And SEM photographs after peeling off the photoresist.

상기 도 2a 및 도 2b를 참조하면, Cu/Mo이중막에 갈바닉 현상이 발생하지 않아 패턴의 프로파일이 우수하고, 하부막 손상도 발생하지 않음을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B, it can be seen that the galvanic phenomenon does not occur in the Cu / Mo bilayer, so that the pattern profile is excellent and the lower film damage does not occur.

도 1a는 실시예4의 식각액 조성물을 사용하여 Cu 단일막이 증착된 기판을 식각한 후의 SEM 사진이다.FIG. 1A is an SEM photograph of a substrate on which a Cu single layer is deposited using the etchant composition of Example 4. FIG.

도1b는 실시예4의 식각액 조성물을 사용하여 Cu 단일막이 증착된 기판을 식각하고 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.FIG. 1B is an SEM photograph of a substrate on which a Cu single layer is deposited by etching using the etchant composition of Example 4, and then removing the photoresist. FIG.

도 2a는 실시예4의 식각액 조성물을 사용하여 Cu/Mo이중막이 증착된 기판을 식각한 후의 SEM 사진이다.2A is an SEM photograph of a substrate on which a Cu / Mo double film is deposited using the etchant composition of Example 4. FIG.

도2b는 실시예4의 식각액 조성물을 사용하여 Cu/Mo이중막이 증착된 기판을 식각하고, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.FIG. 2B is a SEM photograph of a substrate on which a Cu / Mo double film is deposited using the etchant composition of Example 4, and the photoresist is peeled off.

Claims (7)

조성물 총 중량에 대하여, 0.1~7 중량%의 질산(HNO3) 및 황산(H2SO4)의 혼합물; 10~20 중량%의 (NH4)2S2O8; 및 73~89.9 중량%의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 구리를 포함하는 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 단일막, 및 구리를 포함하는 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 단일막을 포함하는 다중막용 식각액 조성물.The composition of the total mixture, by weight based on the weight, of 0.1 to 7% by weight of nitric acid (HNO 3) and sulfuric acid (H 2 SO 4); Of 10 to 20% (NH 4) 2 S 2 O 8; And 73 to 89.9% by weight of water. A single film comprising copper, a single film comprising molybdenum, and a single film comprising copper and a single film comprising molybdenum. Etchant composition for a film. 청구항 1에 있어서, 상기 물은 탈이온수인 것을 특징으로 하는 구리를 포함하는 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 단일막, 및 구리를 포함하는 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 단일막을 포함하는 다중막용 식각액 조성물.The method of claim 1, wherein the water is deionized water. The method of claim 1, wherein the water is deionized water, wherein the water comprises a single membrane comprising copper, a single membrane comprising molybdenum and a single membrane comprising copper and a single membrane comprising molybdenum Etchant composition for a film. 청구항 1에 있어서, 상기 식각액 조성물은 식각조절제, 계면활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식 방지제, 및 pH 조절제 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구리를 포함하는 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 단일막, 및 구리를 포함하는 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 단일막을 포함하는 다중막용 식각액 조성물.The etchant composition of claim 1, wherein the etchant composition further comprises at least one additive selected from an etch control agent, a surfactant, a sequestering agent, a corrosion inhibitor, and a pH adjuster. A single film comprising silicon, a single film comprising silicon, and a single film comprising molybdenum. 기판 상에 구리를 포함하는 제 1 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막 및 이들의 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수개를 형성하는 단계;Forming one or more of a first monolayer comprising copper on the substrate, a second monolayer comprising molybdenum and multilayers thereof; 상기 제 1 단일막, 제 2 단일막 및 상기 다중막 중 어느 하나 이상을 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항의 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 단계를 포함하는 금속 패턴의 형성방법.And etching at least one of the first monolayer, the second monolayer, and the multilayer using the etching liquid composition of any one of claims 1 to 3. 청구항 4에 있어서, 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막은 진공증착법 또는 스퍼터링법을 이용하여 형성되는 것임을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.5. The method of claim 4, wherein the first monolayer, the second monolayer, and the multilayer are formed using a vacuum evaporation method or a sputtering method. 청구항 4에 있어서, 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막 중 어느 하나 상에 포토레지스트 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성방법.5. The method of forming a metal pattern according to claim 4, wherein a photoresist pattern is formed on any one of the first single film, the second single film and the multiple film. 청구항 4에 있어서, 상기 식각 단계에서 상기 다중막은 일괄 식각되는 것임을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.[6] The method of claim 4, wherein in the etching step, the multiple layers are etched in a batch.
KR1020080007471A 2008-01-24 2008-01-24 Etchant composition and method for forming metal pattern using the same Active KR101453088B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080007471A KR101453088B1 (en) 2008-01-24 2008-01-24 Etchant composition and method for forming metal pattern using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080007471A KR101453088B1 (en) 2008-01-24 2008-01-24 Etchant composition and method for forming metal pattern using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090081545A KR20090081545A (en) 2009-07-29
KR101453088B1 true KR101453088B1 (en) 2014-10-27

Family

ID=41292807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080007471A Active KR101453088B1 (en) 2008-01-24 2008-01-24 Etchant composition and method for forming metal pattern using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101453088B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101107545B1 (en) * 2009-11-27 2012-01-31 솔브레인 주식회사 Etch solution composition for pattern formation of copper film
KR101608873B1 (en) 2010-03-18 2016-04-05 삼성디스플레이 주식회사 Etchant for metal wire and method for manufacturing metal wire using the same
KR101825493B1 (en) 2010-04-20 2018-02-06 삼성디스플레이 주식회사 Etchant for electrode and method of fabricating thin film transistor array panel using the same
CN103013523B (en) * 2012-12-13 2014-05-14 北京七星华创电子股份有限公司 Etching agent as well as preparation method and application thereof
CN109536961B (en) * 2018-11-12 2021-03-30 深圳市中科东明表面处理新材料技术有限公司 Etching solution and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040011041A (en) * 2002-07-26 2004-02-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Etching solution to improve etch rate for copper molybdenum multilayers and etching method using the same
KR20040097584A (en) * 2003-05-12 2004-11-18 테크노세미켐 주식회사 Etchant formulation for IZO film of FPD
KR100598418B1 (en) * 2005-03-24 2006-07-10 테크노세미켐 주식회사 Integrated etchant composition of aluminum and transparent conductive film
KR20070017762A (en) * 2005-08-08 2007-02-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Etch liquid composition, method for patterning conductive layer using same, and method for manufacturing flat panel display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040011041A (en) * 2002-07-26 2004-02-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Etching solution to improve etch rate for copper molybdenum multilayers and etching method using the same
KR20040097584A (en) * 2003-05-12 2004-11-18 테크노세미켐 주식회사 Etchant formulation for IZO film of FPD
KR100598418B1 (en) * 2005-03-24 2006-07-10 테크노세미켐 주식회사 Integrated etchant composition of aluminum and transparent conductive film
KR20070017762A (en) * 2005-08-08 2007-02-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Etch liquid composition, method for patterning conductive layer using same, and method for manufacturing flat panel display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090081545A (en) 2009-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101897273B1 (en) Etchant composition and method
TWI510675B (en) Etching solution composition for metal layer comprising copper and titanium (2)
KR101453088B1 (en) Etchant composition and method for forming metal pattern using the same
KR20110120422A (en) Etching composition for metal film containing copper and titanium
KR101641740B1 (en) An etching solution composition for metal layer comprising copper and titanium
KR100639594B1 (en) Etch liquid composition for metal electrode for thin film transistor formation of flat panel display
KR20090061756A (en) Etch solution composition and method of forming metal pattern using the same
KR101733804B1 (en) Etching solution composition for formation of metal line
KR20110120420A (en) Etching composition for metal film containing copper and titanium
KR20110046992A (en) Etch solution composition
KR20170066299A (en) An etching solution composition for metal layer comprising copper and titanium
KR101728542B1 (en) An etching solution composition for molybdenum
KR101381482B1 (en) Etchant composition and method for fabricating metal pattern
KR101403251B1 (en) Etchant composition and method for fabricating metal pattern
KR102269325B1 (en) Etching solution composition for molybdenum-containing layer and manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display using the same
KR20110120421A (en) Etching composition for metal film containing copper and titanium
KR102696012B1 (en) Etchant composition for metal layer and etching method of metal layer using the same
KR101406573B1 (en) Etchant composition and method for forming metal pattern using the same
KR20160099525A (en) An etching solution composition for metal layer comprising copper and titanium
KR20090049364A (en) Etching solution composition and method of forming metal pattern using same
KR102265973B1 (en) Etching solution composition for molybdenum-containing layer and manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display using the same
KR101456930B1 (en) Etchant composition
KR101461180B1 (en) Copper Echant without Hydrogen Peroxide
KR100639299B1 (en) Etch liquid composition for metal electrode for thin film transistor formation of flat panel display
KR101754417B1 (en) Etching solution composition for formation of metal line

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20080124

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20120724

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20080124

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20131121

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20140520

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20131121

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
PJ0201 Trial against decision of rejection

Patent event date: 20140721

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event code: PJ02012R01D

Patent event date: 20140520

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PJ02011S01I

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Decision date: 20141007

Appeal identifier: 2014101004458

Request date: 20140721

PB0901 Examination by re-examination before a trial

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20140721

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event date: 20140721

Patent event code: PB09011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20140121

Patent event code: PB09011R02I

B701 Decision to grant
PB0701 Decision of registration after re-examination before a trial

Patent event date: 20141007

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PB07012S01D

Patent event date: 20140829

Comment text: Transfer of Trial File for Re-examination before a Trial

Patent event code: PB07011S01I

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20141014

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20141014

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170907

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170907

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180907

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190909

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190909

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200911

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210908

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220919

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230904

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240911

Start annual number: 11

End annual number: 11