KR101394469B1

KR101394469B1 - 식각액 조성물, 및 다중금속막 식각 방법

Info

Publication number: KR101394469B1
Application number: KR1020120079227A
Authority: KR
Inventors: 서종현
Original assignee: 한국항공대학교산학협력단
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2014-05-13
Also published as: KR20140011840A

Abstract

다중금속막을 식각하기 위하여 사용되는 식각액 조성물로서, 상기 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것이고, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여, 인산 약 35 중량% 내지 약 75 중량%; 질산 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%; 초산 약 4 중량% 내지 약 30 중량%; 불소-함유 화합물 약 0.5 중량% 내지 약 8 중량%; (HONH₃)₂SO₄ 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것인, 식각액 조성물을 제공한다.

Description

식각액 조성물, 및 다중금속막 식각 방법{ETCHANT COMPOSITION, AND METHOD FOR ETCHING A MULTI-LAYERED METAL FILM}

본원은, 식각액 조성물, 및 이를 이용하여 다중금속막을 식각하는 방법에 관한 것이다.

낮은 저항 값을 가지는 금속 전극으로는 구리를 이용함이 바람직하며, 구리(Cu) 막 하부에 확산방지막으로서 티타늄(Ti) 막을 형성하여 Cu/Ti 이중막 형태의 전극을 제조하고 사용할 수 있다.

상기 Cu/Ti 이중막을 식각함으로써 원하는 패턴을 형성하여 사용할 수 있으며, 상기 식각을 수행하기 위한 식각액 조성물로서 과산화수소 계열의 식각액 조성물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 대한민국등록특허 제10-0415617호 "에천트와 이를 이용한 금속배선 제조방법 및 박막트랜지스터의 제조 방법"에서는 과산화수소 계열의 식각액 조성물을 사용하여 Cu/Ti 이중막을 식각하는 방법을 제공한다.

그러나, 상기 식각을 수행하기 위한 식각액 조성물로서 상기 과산화수소 계열의 식각액 조성물을 사용하는 경우, 그 수명이 비교적 짧다는 단점이 있으며, 식각액 조성물의 순수 사용량이 과다하게 요구되고 이에 따라 폐액의 양 또한 많아지며, 상기 과산화수소 계열의 식각액 조성물에 금속이 포함되는 경우 금속에 의한 과산화수소 분해 반응이 촉진되기 때문에 식각액 조성물을 안정하게 유지하기 어렵고 이에 따른 폭발의 위험성이 존재한다는 문제점이 있다.

한편, 갈바닉 현상(Galvanic reaction)이란 용액이나 대기 중에서 서로 다른 종류의 금속을 접촉시켰을 때 발생하는 현상으로서, 이종 금속 간의 전해질 내의 전기화학적 기전력 차이로 인하여 식각 속도가 현저하게 변화하는 현상을 의미한다. 이종 금속 간의 산화·환원 반응 속도는, 상기 이종 금속의 용액 내 상대적인 전위차에 의하여 결정된다. 일반적으로 용액 내의 상기 이종 금속 중 전기화학적 전위가 높은 금속이 음극(cathode)으로서 작용하여 환원 반응이 우세해지며 식각 속도가 느려지게 되고, 전위가 낮은 금속은 양극(anode)으로서 작용하여 산화 반응이 더 우세해지며 식각 속도가 빨라지게 된다.

상기 갈바닉 현상 때문에, 상기 Cu/Ti 이중막과 같이 이종 금속을 포함하는 다중금속막을 식각함에 있어서는 막의 일부가 과식각되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 이종 금속 각각에 대하여 다른 종류의 식각액 조성물을 처리할 수도 있으나, 이 경우 전체 식각 공정이 복잡해지면서 제조 단가 및 시간이 증대되어 제품의 생산성 및 경제성이 저하된다는 문제점이 있다.

이에 따라 과산화수소 계열의 식각액 조성물이 유발하는 문제점들을 해결하는 한편, 상기 Cu/Ti 이중막 등 구리와 티타늄을 포함하는 다중금속막에 대하여 1 회의 습식 식각 공정만으로도 우수한 식각 특성을 기대할 수 있는 새로운 식각액 조성물의 개발이 요구되고 있다.

본 발명자들은, 인산, 질산, 초산, 불소-함유 화합물, 및 물을 포함하는 식각액 조성물을 이용하여 식각을 수행하는 경우, 종래의 과산화수소 계열의 식각액 조성물이 유발하는 문제점을 해결할 수 있으며, 종래의 인산계열 식각액 조성물을 이용할 경우 지나치게 빠른 구리 식각 속도로 인하여 발생되었던 구리의 과식각 현상, 급격한 경사각, 하부막과의 단차 폭 형성 등의 문제점 또한 해결할 수 있음을 발견하였다. 또한, 본원의 식각액 조성물을 이용할 경우, Cu/Ti 이중막 등 구리와 티타늄을 포함하는 다중금속막 식각액에서 자주 발생하는 유리 기판의 과도한 식각 또한 해결할 수 있으며 단 1 회의 습식 식각 공정만으로도 우수한 식각 특성을 기대할 수 있음을 발견하여 본원을 완성하였다.

이에 본원은, 다중금속막을 식각하기 위하여 사용되는 식각액 조성물로서, 상기 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것이고, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여, 인산 약 35 중량% 내지 약 75 중량%; 질산 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%; 초산 약 4 중량% 내지 약 30 중량%; 불소-함유 화합물 약 0.5 중량% 내지 약 8 중량%; (HONH₃)₂SO₄ 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것인 식각액 조성물, 및 이를 이용하여 다중금속막을 식각하는 방법을 제공하고자 한다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본원의 제 1 측면은, 다중금속막을 식각하기 위하여 사용되는 식각액 조성물로서, 상기 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것이고, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여, 인산 약 35 중량% 내지 약 75 중량%; 질산 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%; 초산 약 4 중량% 내지 약 30 중량%; 불소-함유 화합물 약 0.5 중량% 내지 약 8 중량%; (HONH₃)₂SO₄ 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것인, 식각액 조성물을 제공한다.

기존 인산계열 구리 식각액에서는 주된 산화제였던 질산으로 인하여 구리 부분의 식각 속도가 매우 빨랐으며 이를 제어하기 힘들었다. 또한 구리 식각 속도를 제어하기 위하여 인산에 유기 무기 첨가제를 넣었을 경우에도 큰 효과를 거둘 수 없었다. 이에, 본원에서는 종래 부식 억제제로서 사용되었던 상기 유기 무기 첨가제를 첨가하는 대신, 또 다른 산화제인 불소 이온이 구리의 식각 속도를 저하시키는 현상을 이용함으로써, 효과적으로 구리 식각 속도를 제어하고 Cu/Ti 이중막 등의 다중금속막을 균일하게 식각할 수 있도록 하였다.

본원의 제 2 측면은, 하기 단계들을 포함하는, 다중금속막 식각 방법을 제공한다:

기판 상에 증착된 다중금속막에 소정의 패턴을 가지는 포토레지스트막을 형성하는 단계;

상기 포토레지스트막을 마스크로서 사용하고, 식각액 조성물을 사용하여 상기 다중금속막을 식각함으로써 금속 배선 패턴을 형성하는 단계; 및

상기 포토레지스트막을 제거하는 단계.

여기에서, 상기 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것이고, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여, 인산 약 35 중량% 내지 약 75 중량%; 질산 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%; 초산 약 4 중량% 내지 약 30 중량%; 불소-함유 화합물 약 0.5 중량% 내지 약 8 중량%; (HONH₃)₂SO₄ 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것이다.

본원의 식각액 조성물을 이용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 종래의 과산화수소 계열의 식각액이 유발하였던 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있다. 구체적으로, 종래의 과산화수소 계열의 식각액은 식각액의 수명이 비교적 짧다는 단점이 있으며, 식각액의 순수 사용량이 과다하게 요구되고 이에 따라 폐액의 양 또한 많아지며, 상기 과산화수소 계열의 식각액에 금속이 포함되는 경우 금속에 의한 과산화수소 분해 반응이 진행되기 때문에 식각액을 안정하게 유지하기 어렵고 이에 따른 폭발의 위험성이 존재한다는 문제점을 보유하고 있었는데, 본원의 식각액 조성물은 이와 같은 문제점을 나타내지 않는다.

또한, 본원의 식각액 조성물을 이용할 경우, Cu/Ti 이중막 등 구리와 티타늄을 포함하는 다중금속막 식각액에서 자주 발생하는 유리 기판의 과도한 식각 또한 해결할 수 있으며 단 1 회의 습식 식각 공정만으로도 우수한 식각 특성을 기대할 수 있다. Cu/Ti 이중막 등 구리와 티타늄을 포함하는 다중막에 대하여 1 회의 습식 구체적으로, 본원에 따른 식각액 조성물을 이용하여 상기 다중막의 식각 공정을 수행하는 경우, 식각 종료 시간(EPD, End Point Detection), 식각 속도(Etch rate), 식각 손실(CD skew), 단차폭(Step length), 및 경사각(Taper angle) 등의 식각 특성이 동시에 개선될 수 있다. 종래의 인산 계열 구리 식각액 조성물의 문제점 중 하나는 구리의 식각 속도가 지나치게 빨라서 상용화 및 대량생산에 어려움이 있다는 점이었는데, 본원의 식각액 조성물을 이용하여 식각 공정을 수행할 경우 식각 속도가 약 100Å/sec 내외로 적절하여 상용화 및 대량생산에 유리하는 이점이 있다. 또한, 본원에 따른 식각액 조성물은 그 수명(life-time)이 비교적 길어서 경제성이 높고 상업적으로 이용되기에 유리하다.

본원의 식각액 조성물은 상기 Cu/Ti 이중막의 식각을 위해서만 사용될 수 있는 것은 아니며, 다양한 다중금속막의 식각을 위하여 사용될 수 있다. 상기 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 이외에도 다양한 다중금속막에 본원의 식각액 조성물이 적용될 수 있다. 예를 들어, 본원의 식각액 조성물은 Cu/Ti/GIZO(GaO+InO+ZnO) 산화물 반도체 삼중막, 또는 TiO₂/SnO₂/(HfO+InGaO) 산화물 반도체 삼중막을 일괄 식각하기 위하여 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 식각액 조성물을 사용함으로써 상기 다중금속막이 약 5000 Å 이상의 두께를 가지는 후막인 경우에도 일괄적인 식각을 수행할 수 있으며, 상기 다중금속막에 포함된 이종 금속을 동시에 균일하게 식각할 수 있고, 상기 다중금속막에 포함된 이종 금속 중 어느 하나에 발생되는 잔사를 감소시킬 수 있다.

본원의 식각액 조성물, 및 이를 이용하는 식각 방법은, 예를 들어, 평판디스플레이의 TFT(Thin Film Transistor), 액티브 매트릭스 OLED, 또는 터치 센서 패널에 사용되는 도전막을 패터닝하는 과정에서 유용하게 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 식각이 요구되는 다양한 산업 분야에서 널리 이용될 수 있다.

도 1은, 본원의 일 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진으로서, 보다 상세하게는, 도 1a 및 도 1b는 각각 실시예 1 및 3에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이다.
도 2는, 본원의 일 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진으로서, 보다 상세하게는, 도 2a 및 도 2b는 각각 실시예 9 및 13에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이다.
도 3은, 본원의 일 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진으로서, 보다 상세하게는, 도 3a 및 도 3b는 각각 실시예 14 및 17에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이다.
도 4는, 본원의 일 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진으로서, 보다 상세하게는, 실시예 12에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여, 인산 약 50 중량% 내지 약 70 중량%; 질산 약 1 중량% 내지 약 4 중량%; 초산 약 5 중량% 내지 약 20 중량%; 불소-함유 화합물 약 1 중량% 내지 약 4 중량%; (HONH₃)₂SO₄ 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 식각액 조성물의 중량비를 참조할 때, 본원의 제 1 측면에 따른 식각액 조성물은 인산, 질산, 및 초산 등의 무기산을 베이스(base)로 하는 식각액 조성물로 볼 수 있는 것이며, 이는 상기 무기산을 소량 포함함으로써 단순한 보조 산화제 역할을 담당하게 하는 식각액 조성물과는 구별되는 것이다. 또한, 상기 식각액 조성물은 필요에 따라 상기 인산, 질산, 초산, 불소-함유 화합물, 및 물 이외의 물질도 포함할 수 있다. 다만, 상기 식각액 조성물에 함염소 화합물이 추가 포함되는 경우, 부산물로서 CuCl이나 CuCl₂가 패턴주위에 형성됨에 따라 구리 잔사가 생길 수 있으며, 경사각(Taper angle)이 지나치게 큰 값을 가지게 된다는 문제점이 있으므로, 상기 식각액 조성물에는 함염소 화합물을 추가 포함하지 않는 것이 바람직할 것이나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 식각액 조성물에 있어서, 인산(H₃PO₄)은 기본적인 산화제의 역할, 및 상기 다중금속막에 포함된 구리 및 티타늄의 표면에 부동태막을 형성하는 역할을 담당하며, 조성물의 총 중량에 대하여 약 35 중량% 내지 약 75 중량%로 포함되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 인산 약 35 중량% 내지 약 40 중량%, 약 35 중량% 내지 약 50 중량%, 약 35 중량% 내지 약 60 중량%, 약 35 중량% 내지 약 75 중량%, 약 40 중량% 내지 약 50 중량%, 약 40 중량% 내지 약 60 중량%, 약 40 중량% 내지 약 75 중량%, 약 50 중량% 내지 약 60 중량%, 약 50 중량% 내지 약 75 중량%, 또는 약 60 중량% 내지 약 75 중량%를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 인산이 상기 식각액 조성물에 약 35 중량% 미만으로 포함되어 있는 경우에는 구리 식각이 일어나지 않거나, 또는 상대적으로 물의 함량이 지나치게 증가되어 구리 과식각의 문제가 발생할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 이 경우, 구리 또는 티타늄 어느 한쪽의 식각 속도만이 저하되어 불균일한 식각이 일어날 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 인산이 상기 식각액 조성물에 약 75 중량% 초과로 포함되어 있는 경우에는 구리 식각 속도가 지나치게 증가되어 구리 과식각의 문제가 발생할 수 있고, 식각액의 점도(viscosity) 상승으로 인하여 스프레이 분사가 어려워진다는 문제점이 발생할 수 있으며, 불균일 식각의 문제 또한 발생할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 총 인산 중 순(pure) 인산의 비율은 높을수록 바람직하다.

상기 식각액 조성물에 있어서, 질산(HNO₃)은 구리 산화제 또는 티타늄 산화제의 역할을 담당하며, 조성물 총 중량에 대하여 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 질산 약 0.5 중량% 내지 약 1 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 4 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 6 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%, 약 1 중량% 내지 약 2 중량%, 약 1 중량% 내지 약 4 중량%, 약 1 중량% 내지 약 6 중량%, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 약 2 중량% 내지 약 4 중량%, 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 약 2 중량% 내지 약 10 중량%, 약 4 중량% 내지 약 6 중량%, 약 4 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 6 중량% 내지 약 10 중량%를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 질산이 상기 식각액 조성물에 약 0.5 중량% 미만으로 포함되어 있는 경우에는 구리의 식각 속도를 저하시켜 불균일한 식각이 수행되고 그 결과 얼룩이 발생한다는 문제가 발생할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 질산이 상기 식각액 조성물에 약 10 중량% 초과로 포함되어 있는 경우에는 구리 식각 속도가 지나치게 증가되어 구리 과식각의 문제가 발생할 수 있고, 또한 구리 및 티타늄 갈바닉 현상이 촉진되어 단차폭(Step length) 값이 급격히 증가된다는 문제점이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이와 관련하여, 도 1은 본원의 일 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진으로서, 보다 상세하게는, 도 1a 및 도 1b는 각각 실시예 1 및 3에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이다. 본원의 실시예 1 내지 3은 본원의 식각액 조성물에서 질산의 함량을 조절한 것인바, 이에 관한 것인 본원의 도 1을 통하여 본원의 식각액 조성물에서 질산의 함량에 따른 영향을 확인할 수 있다.

상기 식각액 조성물에 있어서, 초산(CH₃COOH)은 인산의 점성을 변화시키고 식각 수행시 구리 산화막의 생성에 관여하여 구리와 티타늄의 갈바닉 반응을 바꾸는 역할을 담당하며, 조성물 총 중량에 대하여 약 4 중량% 내지 약 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 초산 약 4 중량 내지 약 7 중량%, 약 4 중량% 내지 약 10 중량%, 약 4 중량% 내지 약 15 중량%, 약 4 중량% 내지 약 20 중량%, 약 4 중량% 내지 약 25 중량%, 약 4 중량% 내지 약 30 중량%, 약 7 중량% 내지 약 10 중량%, 약 7 중량% 내지 약 15 중량%, 약 7 중량% 내지 약 20 중량%, 약 7 중량% 내지 약 25 중량%, 약 7 중량% 내지 약 30 중량%, 약 10 중량% 내지 약 15 중량%, 약 10 중량% 내지 약 20 중량%, 약 10 중량% 내지 약 25 중량%, 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 약 15 중량% 내지 약 20 중량%, 약 15 중량% 내지 약 25 중량%, 약 15 중량% 내지 약 30 중량%, 약 20 중량% 내지 약 25 중량%, 약 20 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 25 중량% 내지 약 30 중량%를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 초산이 상기 식각액 조성물에 약 4 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 구리 부분의 원활한 식각이 이루어지지 않아 부분적으로 구리 잔사가 발생될 가능성이 커질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 초산이 상기 식각액 조성물에 약 30 중량% 초과로 포함되어 있는 경우에는 구리 부분의 과식각이 이루어져 균일한 식각 특성을 얻기 어려우며 패턴의 직진성이 떨어진다는 문제점이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 상기 식각액 조성물에 초산이 함유될 경우, 인산 처리에 의하여 구리 표면에 형성되었던 산화구리 피막(CuO₂)이 녹아남으로써 구리 식각 속도가 증가될 수 있다. 한편, 상기 식각액 조성물에 초산이 함유될 경우, 인산 처리에 의하여 티타늄 표면에 형성되었던 티타늄 산화막이 성장됨으로써, 티타늄 부분의 식각 속도는 감소될 수 있다. 상기 식각액 조성물에 포함된 초산의 함유량이 일정 수준까지 증가될수록, 상기 언급한 작용들에 의하여 전체 갈바닉 현상이 변화하게 되며, 단차폭(Step length) 및 식각 손실(CD skew) 값이 감소하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 식각액 조성물에 있어서, 불소-함유 화합물은 식각 결과 발생되어 유리 기판 혹은 하부막에 잔존함으로써 픽셀 불량의 유발 원인이 될 수 있는 작은 입자 형태의 잔사(residue)를 제거하기 위하여 사용될 수 있고, 또한 구리의 식각 속도를 조절하기 위하여 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 불소-함유 화합물은 조성물의 총 중량에 대하여 약 0.5 중량% 내지 약 8 중량% 포함되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 불소-함유 화합물 약 0.5 중량% 내지 약 1 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 4 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 6 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 8 중량%, 약 1 중량% 내지 약 2 중량%, 약 1 중량% 내지 약 4 중량%, 약 1 중량% 내지 약 6 중량%, 약 1 중량% 내지 약 8 중량%, 약 2 중량% 내지 약 4 중량%, 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 약 2 중량% 내지 약 8 중량%, 약 4 중량% 내지 약 6 중량%, 약 4 중량% 내지 약 8 중량%, 또는 약 6 중량% 내지 약 8 중량%를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 불소-함유 화합물이 상기 식각액 조성물에 약 0.5 중량% 미만으로 포함되어 있는 경우에는 구리 식각 속도 조절제로서의 역할을 제대로 수행하지 못하게 되고, 상기 불소-함유 화합물이 상기 식각액 조성물에 약 8 중량% 초과로 포함되어 있는 경우에는 유리 기판의 손상이 심화되어 언더컷(undercut)이 발생되거나 배선단락의 원인이 되는 문제점이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 불소-함유 화합물은 HF, NaF, NaF₂, NH₄F, NH₄HF₂, H₂SiF₆, Na₂SiF₆, HBF₄ 및 KHF₂ 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물은 2 이상의 상이한 종류의 상기 불소-함유 화합물을 포함할 수 있는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일반적으로, 티타늄은 표면에 치밀한 산화피막을 가지고 있기 때문에 대부분의 수용액에서는 잘 녹지 않는 부동태 현상을 보이게 되며, 이에 따라 불소-함유 화합물을 포함하지 않는 식각액 조성물을 처리할 경우 티타늄 부분이 잘 녹지 않게 된다. 그러나, 식각액 조성물에 불소-함유 화합물이 포함되면 불소 이온에 의하여 산화피막이 파괴되므로 표면에 치밀한 산화피막을 가지는 티타늄 부분도 빠른 속도로 녹을 수 있고, 이에 따라 식각액 조성물에 불소-함유 화합물을 첨가하면 분극곡선 상에서 티타늄의 부식전위가 활성화 방향으로 이동되며, 부식전위에 해당하는 부식전류도 급격하게 증가한다.

한편, 식각액 조성물 중의 불소-함유 화합물 포함 여부에 따른 티타늄의 식각 거동변화는, 구리와 티타늄을 접합시켰을 때 발생되는 갈바닉 현상에도 큰 영향을 미친다. 불소-함유 화합물을 포함하지 않는 식각액 조성물을 처리할 경우 티타늄이 캐소드 역할을 담당하고 구리가 애노드 역할을 담당하며, 티타늄이 구리의 부식을 촉진하게 된다. 이에 따라, 티타늄은 녹지 못해 잔사로 남아 있는 한편 구리는 과도하게 식각될 수 있다. 반면, 불소-함유 화합물을 포함하는 식각액 조성물을 처리할 경우 불소 이온이 티타늄의 산화피막을 파괴함에 따라 티타늄이 잘 녹을 수 있게 되고, 이에 따라 티타늄의 역할이 캐소드에서 애노드로 바뀌게 된다. 이에 따라 티타늄은 한층 더 잘 녹을 수 있게 되며, 식각 후 적절한 경사각을 가지는 Cu/Ti 막을 수득할 수 있다. 즉, 불소-함유 화합물을 포함시키면, 본원의 식각액 조성물과 같은 인산 계열의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Ti 이중막도 효과적으로 식각할 수 있다.

한편, 불소 이온은 일반적으로 금속의 부식속도를 향상시키는 것으로 알려져 있으나, 본원에서 수행한 실험 결과, 질산이 함유된 인산 계열 식각액 조성물에서는 불소 이온 농도의 증가가 오히려 구리의 식각 속도를 감소시키는 것으로 확인되었다. 구리의 식각 속도는 식각시 구리 표면에 발생하는 식각 부산물인 수화 필름에 의해서 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 질산이 함유된 인산 계열 식각액 조성물을 처리할 경우 구리는 급속도로 식각되는데, 이는 표면에 생성되는 Cu(OH)₂ 형태의 필름이 다공성 구조를 가지며 식각액 조성물에 노출된 구리를 모두 덮지 못하는 것에서 기인한다. 그러나 불소 이온이 첨가될 경우, 다공성 구조인 상기 Cu(OH)₂ 필름 대신 치밀한 구조인 CuF₂·nH₂O 필름이 생성되고, 상기 CuF₂·nH₂O 필름이 물질 이동 현상을 억제함에 따라 구리 식각 속도가 저하된다.

즉, 종래 인산 계열 식각액 조성물의 큰 문제점이였던 구리 과식각 현상은, 본원에 따라 식각액 조성물에 불소-함유 화합물을 첨가함으로써 불소 이온을 공급함에 따라 효과적으로 해결될 수 있다. 보다 상세하게는, 인산 계열 식각액 조성물에 불소 이온이 포함되는 경우, 티타늄의 식각 속도는 향상되고 구리 식각 속도는 저하되므로, 상기 불소 이온은 구리 과식각을 억제하는 부식 억제제의 역할을 담당하는 것으로 볼 수 있다.

한편, 식각액 조성물에 불소-함유 화합물이 첨가됨에 따라 갈바닉 전류 값이 감소하게 되며, 이와 같은 갈바닉 전류값 감소로부터 구리의 과식각이 불소-함유 화합물의 첨가에 의해 효과적으로 억제됨을 확인할 수 있다.

이와 관련하여, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진으로서, 보다 상세하게는, 도 2a 및 도 2b는 각각 실시예 9 및 13에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이다. 본원의 실시예 9 내지 13은 본원의 식각액 조성물에서 불소-함유 화합물의 함량을 조절한 것인바, 이에 관한 것인 본원의 도 2를 통하여 본원의 식각액 조성물에서 불소-함유 화합물의 함량에 따른 영향을 확인할 수 있다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 (HONH₃)₂SO₄를 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 (HONH₃)₂SO₄를 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 (HONH₃)₂SO₄를 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 1.5 중량%, 약 0.1 중량 % 내지 약 2 중량%, 약 1 중량% 내지 약 1.5 중량%, 약 1 중량 % 내지 약 2 중량%, 또는 약 1.5 중량 % 내지 약 2 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, (HONH₃)₂SO₄가 식각액 조성물에 약 0.1 중량% 미만으로 포함된 경우에는 구리 식각 속도 조절제로서의 역할을 제대로 수행하기 어려우며, 약 2 중량% 초과로 포함된 경우에는 구리 식각 속도가 지나치게 저하되어 식각 수행에 어려움이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, (HONH₃)₂SO₄와 같은 황산염 화합물을 첨가하지 않은 경우에는 구리 과식각 현상이 일어나고 이에 따라 식각 후 구리 패턴이 심각하게 손상될 수 있으나, 상기 황산염 화합물을 첨가함으로써 이러한 문제점이 해결될 수 있다. 또한, 상기 황산염 화합물을 첨가함으로써 식각 손실(CD skew) 및 경사각(Taper angle) 등의 식각 특성도 개선하는 것이 가능하다. 즉, 상기 황산염 화합물은 구리 식각 속도 조절제의 역할을 수행하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 황산염 화합물은 (HONH₃)₂SO₄(hydroxyl ammonium sulfate; 하이드록실 암모늄 설페이트)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 황산염 화합물은 황산의 암모늄염, 황산의 알칼리금속염, 및 황산의 알칼리토금속염 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있고, 구체적으로는 황산암모늄, 과황산암모늄, 황산리튬, 과황산리튬, 황산나트륨, 과황산나트륨, 황산칼륨, 과황산칼륨, 황산칼슘, 및 과황산칼슘 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다만, 상기 열거한 황산염 화합물의 중 일부는 식각액 조성물의 총 중량에 대하여 약 5 중량% 정도를 포함시켜야 그 효과를 기대할 수 있으며, 제조 과정에서 퓸(fume)이 발생될 수 있다는 단점을 보유할 수 있다. 반면, 상기 황산염 화합물로서 본원에서와 같이 (HONH₃)₂SO₄를 사용하는 경우에는, 식각액 조성물의 총 중량에 대하여 약 2 중량% 이하, 또는 약 1 중량% 이하의 소량만 함유되더라도 충분한 효과를 기대할 수 있으며, 제조 과정에서 퓸(fume)이 발생되는 단점 또한 보유하지 않는다는 이점이 있다.

이와 관련하여, 도 3 및 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진으로서, 보다 상세하게는, 도 3a 및 도 3b는 각각 실시예 14 및 17에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이고, 도 4는 실시예 12에 해당하는 식각액 조성물을 사용한 경우이다. 본원의 실시예 14 내지 18은 본원의 식각액 조성물에서 (HONH₃)₂SO₄의 함량을 조절한 것인바, 이에 관한 것인 본원의 도 3 및 도 4를 통하여 본원의 식각액 조성물에서 (HONH₃)₂SO₄의 함량에 따른 영향을 확인할 수 있다.

상기 식각액 조성물에 있어서, 물의 함량도 구리 식각에 중요한 역할을 담당하며, 식각액 조성물에 인산, 질산, 초산, 불소-함유 화합물 등이 포함된 후 잔여량으로 포함된다. 일반적으로 식각액 조성물에 과량의 물이 포함될 경우 구리의 식각 속도가 증가되며, 구리 막 및 티타늄 막의 갈바닉 현상을 촉진시켜서 단차폭(Step length) 값이 커질 수 있다.

예를 들어, 본원의 식각액 조성물은 식각 특성을 개선하기 위하여 통상의 첨가제들을 추가적으로 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 통상의 첨가제에는, 예를 들어, 산화막 안정제, 계면활성제, 또는 식각조절제 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 본원의 식각액 조성물은 산화막 안정제 역할을 수행하는 첨가제로서 HEDP(1-hydroxy ethylidiene-1,1-diphosphonic acid; 1-하이드록시 에틸리디엔-1,1-디포스포닉 산, C₂H₈O₇P₂) 또는 아미노테트라졸(aminotetrazole, ATZ, CH₃N₅)을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 본원의 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 HEDP(1-hydroxy ethylidiene-1,1-diphosphonic acid; 1-하이드록시 에틸리디엔-1,1-디포스포닉 산, C₂H₈O₇P₂)를 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 HEDP를 약 0.02 중량% 내지 약 0.05 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 HEDP를 약 0.02 중량% 내지 약 0.03 중량%, 약 0.02 중량% 내지 약 0.04 중량%, 약 0.02 중량% 내지 약 0.05 중량%, 약 0.03 중량% 내지 약 0.04 중량%, 약 0.03 중량% 내지 약 0.05 중량%, 또는 약 0.04 중량% 내지 약 0.05 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 HEDP는 식각액 조성물 중에 포함되어 구리의 산화막을 안정화시키는 역할, 또는 구리의 부식방지제로서 작용하여 구리 막의 식각 속도를 조절함으로써 원만한 경사각을 얻을 수 있도록 도와주는 역할을 수행하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 HEDP가 식각액 조성물에 약 0.01 중량% 미만으로 포함된 경우에는 구리의 산화막 안정화 효과를 발휘하지 못할 수 있으며, 약 3 중량% 초과로 포함된 경우에는 구리와 티타늄 잔사가 증가하는 문제점이 발생할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 예를 들어, 갈바닉 현상을 감소시키기 위한 목적의 첨가제로서 헤테로사이클릭아민화합물, 예를 들어, 이미다졸(Imidazole, C₃H₄N₂), 아미노테트라졸(Aminotetrazole, CH₃N₅), 아스코르브산(Ascorbic acid, C₆H₈O₆), 소듐디하이드로겐포스페이트(Sodium dihydrogen phosphate, NaH₂PO₄), 아미노디아세트산(Aminodiacetic acid, C₄H₇NO₄), 디소듐하이드로겐포스페이트(Disodium hydrogen phosphate, Na₂HPO₄) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 이미다졸을 첨가제로서 사용하는 경우 식각 속도에도 영향을 미치면서 식각 손실(CD skew) 및 단차폭(Step length) 등의 식각 특성을 개선할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 본원의 식각액 조성물을 적용하는 식각 대상인 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 Ti-합금은 티타늄과 Ta, V, Nb, Mg, Fe, Cr, Co, Ni, Cu, Si, Al, Ga, Ge, C, O, 및 N 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 예를 들어, 상기 Cu-합금은 구리와 Mg, Mo, Zn, Sn, Fe, Al, Be, Co, Ni, Ti, 및 Mn 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 다중금속막은 기판 상에 증착되어 형성되는 것이며, 상기 다중금속막 상에 포토레지스트막이 형성되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 기판, 상기 다중금속막, 및 상기 포토레지스트막은, 상기 기판 상에 Ti 또는 Ti-합금 층이 형성되고, 상기 Ti 또는 Ti-합금 층에 Cu 또는 Cu-합금 층이 형성되며, 상기 Cu 또는 Cu-합금 층 상에 포토레지스트막이 형성됨으로써 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 경우, 상기 기판은, 예를 들어 TFT(Thin Film Transistor) LCD 용 유리 기판, 플렉시블 디스플레이용 금속 박막 기판, 또는 플라스틱 기판일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 상기 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층의 두께비는 약 5:1 내지 약 300:1인 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 상기 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층의 두께비는 약 5:1 내지 약 10:1, 약 5:1 내지 약 50:1, 약 5:1 내지 약 100:1, 약 5:1 내지 약 150:1, 약 5:1 내지 약 200:1, 약 5:1 내지 약 250:1, 약 5:1 내지 약 300:1, 약 10:1 내지 약 50:1, 약 10:1 내지 약 100:1, 약 10:1 내지 약 150:1, 약 10:1 내지 약 200:1, 약 10:1 내지 약 250:1, 약 10:1 내지 약 300:1, 약 50:1 내지 약 100:1, 약 50:1 내지 약 150:1, 약 50:1 내지 약 200:1, 약 50:1 내지 약 250:1, 약 50:1 내지 약 300:1, 약 100:1 내지 약 150:1, 약 100:1 내지 약 200:1, 약 100:1 내지 약 250:1, 약 100:1 내지 약 300:1, 약 150:1 내지 약 200:1, 약 150:1 내지 약 250:1, 약 150:1 내지 약 300:1, 약 200:1 내지 약 250:1, 약 200:1 내지 약 300:1, 또는 약 250:1 내지 약 300:1인 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 두께비가 약 5:1 미만일 경우에는 갈바닉 현상이 촉진되어 단차폭(Step length) 값이 증가될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층은 약 2,500 Å 내지 약 15,000 Å의 두께일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 예를 들어, 상기 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층은 약 50 Å 내지 약 500 Å의 두께일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물의 온도는 약 30℃ 내지 약 70℃인 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물의 온도는 약 30℃ 내지 약 40℃, 약 30℃ 내지 약 50℃, 약 30℃ 내지 약 60℃, 약 30℃ 내지 약 70℃, 약 40℃ 내지 약 50℃, 약 40℃ 내지 약 60℃, 약 40℃ 내지 약 70℃, 약 50℃ 내지 약 60℃, 약 50℃ 내지 약 70℃, 또는 약 60℃ 내지 약 70℃인 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 식각액 조성물이 약 30℃ 미만인 경우에는 식각 손실(CD skew) 값 및 단차폭(Step length) 값이 불균일하게 나타날 수 있고, 상기 식각액 조성물이 약 70℃ 초과인 경우에는 과식각 현상이 발생할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 본원의 제 1 측면의 식각액 조성물은 평판디스플레이의 TFT(Thin Film Transistor), 액티브 매트릭스 OLED, 또는 터치 센서 패널에 사용되는 도전막을 패터닝하는 과정에서 유용하게 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 포토레지스트막을 제거하는 단계.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 불소-함유 화합물은 HF, NaF, NaF₂, NH₄F, NH₄HF₂, H₂SiF₆, Na₂SiF₆, HBF₄, 및 KHF₂ 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 황산염 화합물은 (HONH₃)₂SO₄(hydroxyl ammonium sulfate)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 황산염 화합물은 황산의 암모늄염, 황산의 알칼리금속염, 및 황산의 알칼리토금속염 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있고, 구체적으로는 황산암모늄, 과황산암모늄, 황산리튬, 과황산리튬, 황산나트륨, 과황산나트륨, 황산칼륨, 과황산칼륨, 황산칼슘, 및 과황산칼슘 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다만, 상기 열거한 황산염 화합물의 중 일부는 식각액 조성물의 총 중량에 대하여 약 5 중량% 정도를 포함시켜야 그 효과를 기대할 수 있으며, 제조 과정에서 퓸(fume)이 발생될 수 있다는 단점을 보유할 수 있다. 반면, 상기 황산염 화합물로서 본원에서와 같이 (HONH₃)₂SO₄를 사용하는 경우에는, 식각액 조성물의 총 중량에 대하여 약 2 중량% 이하, 또는 약 1 중량% 이하의 소량만 함유되더라도 충분한 효과를 기대할 수 있으며, 제조 과정에서 퓸(fume)이 발생되는 단점 또한 보유하지 않는다는 이점이 있다.

예를 들어, 본원의 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 HEDP(1-hydroxy ethylidiene-1,1-diphosphonic acid; 1-하이드록시 에틸리디엔-1,1-디포스포닉 산, C₂H₈O₇P₂)를 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 HEDP를 약 0.02 중량% 내지 약 0.05 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여 HEDP를 약 0.02 중량% 내지 약 0.03 중량%, 약 0.02 중량% 내지 약 0.04 중량%, 약 0.02 중량% 내지 약 0.05 중량%, 약 0.03 중량% 내지 약 0.04 중량%, 약 0.03 중량% 내지 약 0.05 중량%, 또는 약 0.04 중량% 내지 약 0.05 중량% 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 예를 들어, 갈바닉 현상을 감소시키기 위한 목적의 첨가제로서 헤테로사이클릭아민화합물, 예를 들어, 이미다졸(Imidazole, C₃H₄N₂), 아미노테트라졸(Aminotetrazole, CH₃N₅), 아스코르브산(Ascorbic acid, C₆H₈O₆), 소듐디하이드로겐포스페이트(Sodium dihydrogen phosphate, NaH₂PO₄), 아미노디아세트산(Aminodiacetic acid, C₄H₇NO₄), 디소듐하이드로겐포스페이트 (Disodium hydrogen phosphate, Na₂HPO₄) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 이미다졸을 첨가제로서 사용하는 경우 식각 속도에도 영향을 미치면서 식각 손실(CD skew) 및 단차폭(Step length) 등의 식각 특성을 개선할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층은 게이트전극 또는 소스/드레인전극인 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 다중금속막을 식각하는 것은 약 30℃ 내지 약 70℃의 온도에서 수행되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물의 온도는 약 30℃ 내지 약 40℃, 약 30℃ 내지 약 50℃, 약 30℃ 내지 약 60℃, 약 30℃ 내지 약 70℃, 약 40℃ 내지 약 50℃, 약 40℃ 내지 약 60℃, 약 40℃ 내지 약 70℃, 약 50℃ 내지 약 60℃, 약 50℃ 내지 약 70℃, 또는 약 60℃ 내지 약 70℃인 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 식각액 조성물이 약 35℃ 미만일 경우에는 식각 손실(CD skew) 값 및 단차폭(Step length) 값이 불균일하게 나타날 수 있고, 상기 식각액 조성물이 약 70℃ 초과일 경우에는 과식각 현상이 발생할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 식각액 조성물은 약 30 초 내지 약 500 초 동안 스프레이 되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 식각액 조성물은 약 30 초 내지 약 50 초, 약 30 초 내지 약 70 초, 약 30 초 내지 약 100 초, 약 30 초 내지 약 150 초, 약 30 초 내지 약 200 초, 약 30 초 내지 약 250 초, 약 30 초 내지 약 500 초, 약 50 초 내지 약 70 초, 약 50 초 내지 약 100 초, 약 50 초 내지 약 150 초, 약 50 초 내지 약 200 초, 약 50 초 내지 약 250 초, 약 50 초 내지 약 500 초, 약 70 초 내지 약 100 초, 약 70 초 내지 약 150 초, 약 70 초 내지 약 200 초, 약 70 초 내지 약 250 초, 약 70 초 내지 약 500 초, 약 100 초 내지 약 150 초, 약 100 초 내지 약 200 초, 약 100 초 내지 약 250 초, 약 100 초 내지 약 500 초, 약 150 초 내지 약 200 초, 약 150 초 내지 약 250 초, 약 150 초 내지 약 500 초, 약 200 초 내지 약 250 초, 약 200 초 내지 약 500 초, 또는 약 250 초 내지 약 500 초 동안 스프레이 되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 본원의 제 2 측면의 식각 방법은 평판디스플레이의 TFT(Thin Film Transistor), 액티브 매트릭스 OLED, 또는 터치 센서 패널에 사용되는 도전막을 패터닝하는 과정에서 유용하게 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 제 1 측면의 식각액, 및 본원의 제 2 측면의 식각 방법과 관련하여, 본원의 도면들은 이하 기술한 본원의 실시예와 관련된 보다 구체적인 데이터를 제공한다.

이하, 본원의 식각액 조성물에 대하여 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하지만, 본원이 이에 제한되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

본원의 실시예에서는, 실시예 1 내지 18의 식각액 조성물을 이용하여 식각을 수행하였으며, 각각의 경우에 따른 식각 특성을 분석하였다.

본원의 모든 실시예들에 있어서 공통적으로 하기 [실험예]를 따라 식각을 수행하였으며, 각각의 실시예에 따른 식각액 조성물에 포함된 구체적인 화합물 및 그 조성비에 대해서는 [실험예]에 뒤이어 상세하게 기재하였다.

실험예

약 0.7 mm 두께의 유리 기판 위에 Cu/Ti 이중막이 증착된 시편을 준비하였고, 스프레이 방식의 식각 실험 장비(FNS Tech 사 제조) 내에 각각의 실시예에 따른 식각액 조성물을 넣은 뒤 온도를 약 40℃로 설정하여 가온하였으며, 온도가 약 40±0.5℃에 도달하였을 때 상기 시편의 식각을 수행하였다. 식각 수행시 식각액 조성물은 시편을 향하여 약 0.1 MPa로 스프레이 되도록 하였다.

총 식각 시간은 식각 종료 시간(EPD, End Point Detection)을 기준으로 하여 오버 에치(Over Etch)를 100 % 부가하여 실시하였으며, 최종적인 데이터를 정리할 때에는 상기 식각 종료 시간(EPD; Sec 단위) 값을 식각 속도(Etch rate; Å/sec 단위) 값으로 환산하여 기록하였다.

식각 공정을 수행한 뒤, 상기 시편을 상기 식각 실험 장비에서 꺼내어 탈이온수를 이용하여 세정하였고, 열풍 건조 장치를 이용하여 건조하였으며, 포토레지스트 박리기(PR stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다.

이후, 주사전자현미경(SEM; TESCAN사 제조)을 이용하여 편측 식각 손실(CD skew; Critical Dimension skew) 값, 편측 단차폭(Step length; 식각 후 구리 막과 티타늄 막의 배선 폭 차이; 구리 막 너비 - 티타늄 막 너비) 값, 및 식각 후 잔사 발생 여부 등을 분석하였다.

상기 식각 손실(CD skew) 값 및 단차폭(Step length) 값은 작을수록 바람직하나, 일반적으로 식각 손실(CD skew) 값이 약 0.5 μm 이하이고 단차폭(Step length) 값이 약 0.2 μm 이하인 경우에는 이상적인 식각이 수행된 것으로 볼 수 있다. 또한 잔사는 발생되지 않는 것이 바람직하다.

이하, 각각의 실시예에 따른 식각액 조성물에 포함된 구체적인 화합물 및 그 조성비, 및 식각 특성 실험 결과에 대하여 기재하였다. 여기에서, 실시예 1 내지 3은 식각액 조성물 중 질산 함량에 따른 영향을 확인하기 위한 것이고, 실시예 4 내지 8은 초산 함량에 따른 영향을 확인하기 위한 것이며, 실시예 9 내지 13은 불소-함유 화합물 함량에 따른 영향을 확인하기 위한 것이고, 실시예 14 내지 18은 (HONH₃)₂SO₄ 함량에 따른 영향을 확인하기 위한 것이었다. 따라서, 이하에서는 실시예 1 내지 18을 4가지로 소분류하여 설명하였다.

1. 식각액 조성물 중 질산 함량에 따른 영향 ( 실시예 1 내지 3)

식각액 조성물 중 질산 함량에 따른 영향을 확인하기 위하여, 질산의 함량을 총 중량에 대하여 약 2 중량% 내지 약 5 중량%로 달리하여 실시예 1 내지 3의 식각액 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 상기 [실험예]에 따라 식각을 수행하였다.

그 결과, 식각액 조성물에서 질산은 티타늄 산화제 역할 및 구리 산화제의 역할을 수행하며, 질산의 함량이 총 중량에 대하여 약 1 중량% 미만으로 낮은 경우에는 식각이 제대로 수행되지 않고, 약 5 중량% 초과로 높은 경우에는 구리 과식각의 문제가 발생함을 확인하였다.

실시예 1 내지 3의 식각액 조성물의 구체적인 조성비는 하기와 같았다:

[ 실시예 1]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (66.5 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 2]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (65.5 wt%) + HNO₃ (3 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 3]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (63.5 wt%) + HNO₃ (5 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

한편, 실시예 1 내지 3의 식각액 조성물을 이용하여 식각을 수행한 결과는 하기 [표 1]에 정리한 바와 같았다:

	식각 속도 (Etch rate) (Å/sec)	식각 손실 (CD skew) (μm)	단차폭 (Step length) (μm)	비고
실시예 1	106	0.4	0.3	경사각 양호
실시예 2	118	1.0	0.7	경사각 양호
실시예 3	212	0.4	3.8	구리 과식각

한편, 본원의 도 1a 및 도 1b는 각각 실시예 1 및 3에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진이다.

2. 식각액 조성물 중 초산 함량에 따른 영향 ( 실시예 4 내지 8)

식각액 조성물 중 초산 함량에 따른 영향을 확인하기 위하여, 초산의 함량을 총 중량에 대하여 약 3 중량% 내지 약 50 중량%로 달리하여 실시예 4 내지 8의 식각액 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 상기 [실험예]에 따라 식각을 수행하였다.

그 결과, 식각액 조성물에서 초산은 구리 산화막을 산화시키는 역할, 및 구리와 티타늄의 산화막 형성을 도움으로써 갈바닉 현상을 조절하는 역할을 수행하며, 초산의 함량이 총 중량에 대하여 약 3 중량% 미만으로 낮은 경우에는 티타늄 부분의 잔사가 발생하고, 약 50 중량% 초과로 높은 경우에도 티타늄 부분의 잔사가 발생하는 문제가 발생함을 확인하였다.

실시예 4 내지 8의 식각액 조성물의 구체적인 조성비는 하기와 같았다:

[ 실시예 4]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (78 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (3 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 5]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (74 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (7 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 6]의 식각액 조성비:

[ 실시예 7]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (51 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (30 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 8]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (31 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (50 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

한편, 실시예 4 내지 8의 식각액 조성물을 이용하여 식각을 수행한 결과는 하기 [표 2]에 정리한 바와 같았다:

	식각 속도 (Etch rate) (Å/sec)	식각 손실 (CD skew) (μm)	단차폭 (Step length) (μm)	비고
실시예 4	140	0.7	0.3	경사각 양호 부분 잔사 발생
실시예 5	111	0.5	0.2	경사각 양호
실시예 6	118	0.3	0.3	경사각 양호
실시예 7	111	0.2	0.3	경사각 양호 부분 잔사 발생
실시예 8	102	0.1	0.2	경사각 양호 부분 잔사 발생

3. 식각액 조성물 중 불소-함유 화합물 함량에 따른 영향 ( 실시예 9 내지 13)

식각액 조성물 중 불소-함유 화합물 함량에 따른 영향을 확인하기 위하여, 불소-함유 화합물의 함량을 총 중량에 대하여 약 1 중량% 내지 약 3 중량%로 달리하여 실시예 9 내지 13의 식각액 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 상기 [실험예]에 따라 식각을 수행하였다.

그 결과, 식각액 조성물에서 불소-함유 화합물은 구리 부분의 식각 속도를 늦추고 티타늄 산화제로서 작용하여 티타늄 잔사를 감소시키는 역할을 수행하며, 불소-함유 화합물의 함량이 총 중량에 대하여 약 0.5 중량% 미만으로 낮은 경우에는 티타늄 부분은 식각이 잘 이루어지지 않는 반면 구리 부분의 식각 속도는 지나치게 빨라서 스텝(step)이 형성되고, 약 4 중량% 초과로 높은 경우에는 유리 기판 손상의 문제점이 발생함을 확인하였다. 또한, 불소-함유 화합물 중 NH₄HF₂와 NaF가 차지하는 비율에 따라서도 유리 기판 손상의 문제점 발생 정도가 영향 받음을 확인하였다. 예를 들어, NaF 없이 NH₄HF₂ 1 중량%만 포함된 식각액 조성물을 사용한 경우 유리 기판 손상이 발생하였다. 이와 같은 현상은, 2 이상의 상이한 종류의 불소-함유 화합물이 첨가될 경우 유리 기판 손상을 방지하는 버퍼 반응(buffer reaction)이 일어나는 반면, 단일한 불소-함유 화합물이 첨가되는 경우 이와 같은 효과를 기대하기 어렵기 때문이다. 구체적으로, 2 이상의 상이한 종류의 불화물은 pH 완충제의 역할을 하며 불소 이온의 급격한 변화를 억제하고, 하부의 유리 기판과 반응하여 필름을 형성함으로써 과도한 유리 기판의 식각을 억제하는 역할을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

실시예 9 내지 13의 식각액 조성물의 구체적인 조성비는 하기와 같았다:

[ 실시예 9]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (68.5 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 10]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (69 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (0.5 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 11]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (68.5 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (1 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 12]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (68 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (1.5 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.5 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 13]의 식각액 조성비:

한편, 실시예 9 내지 13의 식각액 조성물을 이용하여 식각을 수행한 결과는 하기 [표 3]에 정리한 바와 같았다:

	식각 속도 (Etch rate) (Å/sec)	식각 손실 (CD skew) (μm)	단차폭 (Step length) (μm)	비고
실시예 9	97	0.4	1.6	유리 기판 손상 발생
실시예 10	48	0.4	2.2	유리 기판 손상 발생
실시예 11	66	0.1	0.4	경사각 양호
실시예 12	133	0.3	0.3	경사각 양호
실시예 13	118	0.3	0.3	경사각 양호

한편, 본원의 도 2a 및 도 2b는 각각 실시예 9 및 13에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진이다.

4. 식각액 조성물 중 ( HONH ₃ ) ₂ SO ₄ 함량에 따른 영향 ( 실시예 14 내지 18)

식각액 조성물 중 (HONH₃)₂SO₄ 함량에 따른 영향을 확인하기 위하여, (HONH₃)₂SO₄의 함량을 총 중량에 대하여 약 0 중량% 내지 약 1 중량%로 달리하여 실시예 14 내지 18의 식각액 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 상기 [실험예]에 따라 식각을 수행하였다.

그 결과, 식각액 조성물에서 황산염 화합물인 (HONH₃)₂SO₄는 구리의 부식 방지제로서 구리 부분의 식각 속도를 조절하는 역할을 수행하며, (HONH₃)₂SO₄의 함량이 총 중량에 대하여 약 0.5 중량% 미만으로 낮은 경우에는 구리의 과식각이 발생하고, 약 1 중량% 초과로 높은 경우에는 구리가 식각되지 않는 문제가 발생함을 확인하였다.

실시예 14 내지 18의 식각액 조성물의 구체적인 조성비는 하기와 같았다:

[ 실시예 14]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (67 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 15]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (67 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.1 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 16]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (67 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (0.2 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

[ 실시예 17]의 식각액 조성비:

[ 실시예 18]의 식각액 조성비:

[H₃PO₄ (66 wt%) + HNO₃ (2 wt%) + CH₃COOH (14.5 wt%) + NH₄HF₂ (1 wt%) + NaF (2 wt%) + (HONH₃)₂SO₄ (1 wt%) + H₂O (13.5 wt%)]

한편, 실시예 14 내지 18의 식각액 조성물을 이용하여 식각을 수행한 결과는 하기 [표 4]에 정리한 바와 같았다:

	식각 속도 (Etch rate) (Å/sec)	식각 손실 (CD skew) (μm)	단차폭 (Step length) (μm)	비고
실시예 14	140	0.6	1.7	구리 과식각
실시예 15	140	1.9	2.5	구리 과식각
실시예 16	133	1.4	2.5	구리 과식각
실시예 17	118	0.3	0.3	경사각 양호
실시예 18	-	-	-	구리 일부 녹지 않음

한편, 본원의 도 3a 및 도 3b는 각각 실시예 14 및 17에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진이다.

또한, 본원의 도 4는 실시예 12에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각한 Cu/Ti 이중막의 SEM 사진이다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수도 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

다중금속막을 식각하기 위하여 사용되는 식각액 조성물로서,
상기 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것이고, 상기 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 상기 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층의 두께비는 5:1 내지 300:1인 것을 포함하는 것이며,
상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여,
인산 35 중량% 내지 75 중량%;
질산 0.5 중량% 내지 10 중량%;
초산 4 중량% 내지 30 중량%;
불소-함유 화합물 0.5 중량% 내지 8 중량%;
(HONH₃)₂SO₄ 0.1 중량% 내지 2 중량%; 및
잔량의 물을 포함하는 것인,
식각액 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여,
인산 50 중량% 내지 70 중량%;
질산 1 중량% 내지 4 중량%;
초산 5 중량% 내지 20 중량%;
불소-함유 화합물 1 중량% 내지 4 중량%;
(HONH₃)₂SO₄ 0.1 중량% 내지 1 중량%; 및
잔량의 물을 포함하는 것인,
식각액 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 불소-함유 화합물은 HF, NaF, NaF₂, NH₄F, NH₄HF₂, H₂SiF₆, Na₂SiF₆, HBF₄, 및 KHF₂ 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 식각액 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 식각액 조성물은 2 이상의 상이한 종류의 상기 불소-함유 화합물을 포함할 수 있는 것인, 식각액 조성물.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 식각액 조성물의 온도는 30℃ 내지 70℃인 것을 포함하는 것인, 식각액 조성물.
기판 상에 증착된 다중금속막에 소정의 패턴을 가지는 포토레지스트막을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트막을 마스크로서 사용하고, 식각액 조성물을 사용하여 상기 다중금속막을 식각함으로써 금속 배선 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트막을 제거하는 단계
를 포함하며,
상기 다중금속막은 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층을 포함하는 것이고, 상기 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층, 및 상기 Ti 또는 Ti-합금의 1 이상의 층의 두께비는 5:1 내지 300:1인 것을 포함하는 것이며,
상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여,
인산 35 중량% 내지 75 중량%;
질산 0.5 중량% 내지 10 중량%;
초산 4 중량% 내지 30 중량%;
불소-함유 화합물 0.5 중량% 내지 8 중량%;
(HONH₃)₂SO₄ 0.1 중량% 내지 2 중량%; 및
잔량의 물을 포함하는 것인,
다중금속막 식각 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 식각액 조성물은 그의 총 중량에 대하여,
인산 50 중량% 내지 70 중량%;
질산 1 중량% 내지 4 중량%;
초산 5 중량% 내지 20 중량%;
불소-함유 화합물 1 중량% 내지 4 중량%;
(HONH₃)₂SO₄ 0.1 중량% 내지 1 중량%; 및
잔량의 물을 포함하는 것인,
다중금속막 식각 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 불소-함유 화합물은 HF, NaF, NaF₂, NH₄F, NH₄HF₂, H₂SiF₆, Na₂SiF₆, HBF₄, 및 KHF₂ 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 다중금속막 식각 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 식각액 조성물은 2 이상의 상이한 종류의 상기 불소-함유 화합물을 포함할 수 있는 것인, 다중금속막 식각 방법.
삭제
제 7 항에 있어서,
상기 Cu 또는 Cu-합금의 1 이상의 층은 게이트전극 또는 소스/드레인전극인 것을 포함하는 것인, 다중금속막 식각 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 다중금속막을 식각하는 것은 30 ℃ 내지 70℃의 온도에서 수행되는 것을 포함하는 것인, 다중금속막 식각 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 식각액 조성물은 30 초 내지 500 초 동안 스프레이 되는 것을 포함하는 것인, 다중금속막 식각 방법.