KR100612985B1 - 액정 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

투명 절연 기판 위에 알루미늄 또는 몰리브덴을 사용하여 금속 박막을 증착한 후, 그 위에 감광막을 도포한다. 다음, 감광막을 노광, 현상하여 감광막 패턴을 현상한 후, 계면 활성제가 첨가된 식각액을 사용하여 하부 박막을 식각한다. 이 때, 계면 활성제로 옥실 아민, 에톡시 아민, 헵탄산 등을 사용할 수 있으며, 첨가량은 식각액의 성질에 영향을 주지 않도록 1ppm 미만으로 한다.
이와 같이, 식각액에 계면 활성제를 첨가하여 금속막을 식각함으로써, 기판과 수소간의 인력을 감소시켜 수소 기포를 기판으로부터 탈착시킨다. 따라서, 금속막 식각시 수소 기포로 인해 식각이 불균일하게 되는 것을 방지할 수 있으며, 얼룩의 형성을 억제할 수 있다.

Description

박막 형성 방법
본 발명은 박막 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치의 제조 방법 중에서 박막 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치의 제조 공정에서는 기판 위에 박막을 증착하고 그 위에 패턴을 형성하기 위해 사진 식각 공정을 수행한다.
사진 식각 공정은 박막이 형성되어 있는 기판의 표면에 감광막을 균일한 두께로 도포하는 도포 단계, 마스크를 통하여 빛을 쬐서 마스크의 패턴을 기판 위에 옮기는 노광 단계, 현상액을 이용하여 감광막의 노광된 부분 또는 노광되지 않은 부분을 선택적으로 제거하는 현상 단계, 기판 상에 형성된 패턴을 검사하는 단계, 패턴을 이용하여 박막을 식각하는 단계를 포함한다.
이와 같은 사진 식각 공정에서 게이트선 또는 데이터선을 형성하기 위한 금속막은 일반적으로 습식 식각 방법으로 식각한다. 특히, 금속막 중 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 합금막의 식각에는 질산을 포함하는 식각액을 사용하는데, 이 때, 식각 과정에서 수소가 많이 발생하여 알루미늄 표면에 기포가 형성되게 된다. 수소는 질산이 아질산과 반응하여 이산화질소가 발생하면서 동시에 생성되는데, 특히, 감광막 주변에 생성된 수소는 감광막으로 인해 공기 중으로 빠져나가지 못하고 박막 위에 기포(bubble)로 남아 식각을 방해하여, 식각 후 얼룩이 발생하고 식각 경사 각도(taper)가 불균일하게 형성되는 등 균일한 식각이 일어나지 못한다. 이러한 얼룩은 식각 속도가 빠를수록 더 급격히 발생하게 되는데, 따라서, 빠른 식각 속도를 가지는 금속막을 식각하기 위해서는 수소 기포를 효과적으로 제거하는 것이 중요하다.
수소 기포를 기판 위에서 탈착시키는 방법으로 식각 챔버를 진공으로 하거나 식각 도중 기판을 식각액 밖으로 꺼냈다가 다시 잠기게 하는 방식 등을 이용할 수 있으나, 현재 사용되는 식각 설비에서는 불가능하며, 또한, 스프레이 식각을 이용한 방법에서는 양호한 식각 경사 각도가 형성되지 않고 안정적이고 재현성 있는 선폭의 조절을 하지 못하는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 식각시 수소 기포로 인한 얼룩을 방지하는 사진 식각 공정을 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 식각액에 계면 활성제를 첨가하여 수소 기포와 기판과의 인력을 감소시킴으로써, 수소 기포를 기판으로부터 탈착시킨다. 이 때, 계면 활성제로는 옥실아민(oxthylamine), 에톡시아민(ethoxthyamine), 헵탄산(heptanoic acid) 등을 사용할 수 있으며, 첨가량은 1ppm 미만으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 식각액에 소량의 계면 활성제를 첨가함으로써, 식각액의 성질을 변화시키지 않고 수소 기포가 기판으로부터 탈착되므로 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법 중에서 사진 식각 공정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
투명한 유리 기판 위에 게이트선을 형성하기 위한 금속 박막을 증착한다. 이 때, 금속 박막으로는 예컨대 알루미늄 또는 몰리브덴이 사용될 수 있다. 다음, 유리 기판의 표면 위에 크롬 등을 이용하여 마스크를 제작한 후, 금속 박막이 증착되어 있는 기판의 표면에 감광막을 원하는 두께로 도포한다. 다음, 감광막 위에 마스크를 배치한 후 마스크를 통하여 빛을 조사하여 마스크의 도면화된 패턴을 기판에 옮기고, 노광을 한 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성한다. 다음, 감광막 패턴을 이용하여 금속 박막을 식각한다. 이 때, 식각은 인산(H3PO4): 아세트산(CH3COOH): 질산(HNO3): 탈이온수(H2O)가 72:15:8:5 정도의 비(ratio)로 포함되고 미량의 계면활성제를 포함하는 식각액으로 수행한다. 상기 계면 활성제로는 옥실 아민, 에톡시 아민, 헵탄산 등을 사용하며, 첨가량이 1ppm 미만으로 한다. 계면 활성제가 1ppm 이상 포함되는 경우, 계면 활성제 자체에 의한 기포가 발생될 수 있으므로 바람직하지 않다.
마지막으로, 감광막 패턴을 현상한다.
이와 같이, 계면 활성제를 식각액에 1ppm 미만으로 첨가하여 식각 속도 등 식각액의 성질에는 큰 영향을 미치지 않으면서, 기판과 수소 기포와의 인력을 감소시켜 기포를 기판으로부터 탈착시킴으로써, 불균일한 식각과 식각 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.

Claims (2)

  1. 투명한 절연 기판 위에 금속막을 증착하는 단계,
    상기 금속막 위에 감광막을 도포하는 단계,
    상기 감광막을 노광 및 현상하여 감광막 패턴을 형성하는 단계,
    상기 감광막 패턴을 이용하여 질산 및 계면 활성제를 포함하는 식각액으로 상기 금속막을 식각하는 단계를 포함하며,
    상기 계면 활성제는 옥실 아민, 에톡시 아민, 헵탄산 중 하나이며,
    상기 금속막은 알루미늄 또는 몰리브덴으로 이루어진 박막 형성 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 계면 활성제는 1ppm 미만으로 포함하는 박막 형성 방법.
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