JP2010080934A - 液晶表示装置の銅及び銅/モリブデンまたは銅/モリブデン合金電極用の食刻組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組成物の総重量を基準に、12〜35重量%の過酸化水素、0.5〜5重量%の硫酸塩、0.5〜5重量%のリン酸塩、0.0001〜0.5重量%のフルオロイオンを提供できるフッ化物、0.1〜5重量%の第1水溶性環状アミン、0.1〜5重量%のキレート剤、0.1〜5重量%の第2水溶性環状アミン、0.1〜5重量%のグリコール、及び全体組成物の総重量が100重量%となるようにする脱イオン水を含む銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
【選択図】図2
Description
<食刻組成物の製造>
下記表1に示した構成成分と含量で混合し、実施例1〜6及び比較例1〜4の食刻組成物を製造した。
ガラス基板(100mm×100mm)上にモリブデン(200Å)膜を蒸着させて、前記モリブデン(200Å)膜上に銅(1600Å)膜を蒸着させた後、フォトリソグラフィ(photo lithography)工程を通じて、基板上に所定のパターンを有したフォトレジストを形成した後、前記実施例1〜6及び比較例1〜4の組成物をそれぞれ使用し、銅/モリブデン二重膜に対して食刻工程を施した。食刻工程時の条件は、組成物の温度が30℃で、スプレー方法により100秒間前記食刻組成物を基板上に噴霧して食刻工程を進行し、食刻工程後、剥離液(stripper)でフォトレジストを除去して、脱イオン水で洗浄した後、窒素で乾燥した。
前記食刻方法により食刻した試料に対して物性を評価し、下記表2に示した。
Claims (16)
- 過酸化水素、硫酸塩、リン酸塩、フルオロイオンを提供できるフッ化物、キレート剤、第1水溶性環状アミン、第2水溶性環状アミン、グリコール、及び脱イオン水を含むことを特徴とする、銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記硫酸塩は、硫酸アンモニウム、過硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、過硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、過硫酸カリウム、及び硫酸から一つ以上選択されることを特徴とする、請求項1に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記リン酸塩は、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、及びリン酸水素二ナトリウムから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項2に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記フッ化物は、フッ酸、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、及び過フッ化カリウムから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項3に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記キレート剤は、EDTA、イミノジアセト酸(Iminodiacetic Acid)、ニトリロトリアセト酸(Nitrilotriacetic acid)、及びジエチレントリニトリロペンタアセト酸(Diethylene Trinitrilo Pentaacetic Acid:DTPA)から一つ以上選択されることを特徴とする、請求項4に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記第1水溶性環状アミンは、アミノテトラゾール(Aminotetrazole)、ベンゾトリアゾール(Benzotriazole)、メチルベンゾトリアゾール(Methylbenzotriazol)、1,2,3−トリアゾール(1,2,3-Triazole)、イミダゾール(Imidazole)、インドール、プリン、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピロール、及びピロリンから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項5に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記第2水溶性環状アミンは、シクロヘキシルアミン、シクロプロピルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘプチルアミン、及びシクロオクチルアミンから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項6に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記グリコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコールから一つ以上選択されて、前記第2水溶性環状アミンより過量に含まれることを特徴とする、請求項7に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜は、1以上の銅(Cu)膜と、1以上のモリブデン(Mo)膜及び/またはモリブデン合金膜(Mo-alloy)が相互積層された多重膜であることを特徴とする、請求項8に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記多重膜は、Cu/Mo(Mo-alloy)二重膜、Cu/Mo(Mo-alloy)/CuまたはMo(Mo-alloy)/Cu/Mo(alloy)の三重膜であることを特徴とする、請求項9に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記モリブデン合金膜は、モリブデン−タングステン(Mo-W)、モリブデン−チタニウム(Mo-Ti)、モリブデン−ニオビウム(Mo-Nb)、モリブデン−クロム(Mo-Cr)、またはモリブデン−タンタリウム(Mo-Ta)から構成されることを特徴とする、請求項9に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 組成物の総重量を基準に、12〜35重量%の過酸化水素、0.5〜5重量%の硫酸塩、0.5〜5重量%のリン酸塩、0.0001〜0.5重量%のフルオロイオンを提供できるフッ化物、0.1〜5重量%の第1水溶性環状アミン、0.1〜5重量%のキレート剤、0.1〜5重量%の第2水溶性環状アミン、0.1〜5重量%のグリコール、及び全体組成物の総重量が100重量%となるようにする脱イオン水を含むことを特徴とする、請求項1乃至11のいずれかの項に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 前記銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物は、液晶表示装置のTFT(Thin Film Transistor)を構成するゲート(Gate)、ソース(Source)またはドレイン(Drain)電極用金属配線の食刻工程に使用されることを特徴とする、請求項12に記載の銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜の食刻組成物。
- 基板上に銅膜、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜を蒸着するステップと、
前記基板上に所定のパターンを有したフォトレジスト膜を形成するステップと、
前記フォトレジストが形成された膜に、請求項1乃至11のいずれかの項に記載の食刻組成物を使用して金属配線を形成するステップと、
前記フォトレジスト膜を除去するステップと、
脱イオン水で前記金属配線を洗浄、及び窒素で乾燥させるステップと、
を含む金属配線食刻方法。 - 前記金属配線は、銅/モリブデン膜または銅/モリブデン合金膜は、1以上の銅(Cu)膜と1以上のモリブデン(Mo)膜及び/またはモリブデン合金膜(Mo-alloy)が相互積層された多重膜であることを特徴とする、請求項14に記載の金属配線食刻方法。
- 前記モリブデン膜またはモリブデン合金膜は、100〜500Å、前記銅膜は、1000〜10,000Åの厚さを有するように蒸着することを特徴とする、請求項15に記載の金属配線食刻方法。
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