KR102031404B1 - 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법 - Google Patents

리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102031404B1
KR102031404B1 KR1020160039693A KR20160039693A KR102031404B1 KR 102031404 B1 KR102031404 B1 KR 102031404B1 KR 1020160039693 A KR1020160039693 A KR 1020160039693A KR 20160039693 A KR20160039693 A KR 20160039693A KR 102031404 B1 KR102031404 B1 KR 102031404B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal pattern
metal
pattern
reverse offset
hangover
Prior art date
Application number
KR1020160039693A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170112540A (ko
Inventor
이기석
손용구
이승헌
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160039693A priority Critical patent/KR102031404B1/ko
Publication of KR20170112540A publication Critical patent/KR20170112540A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102031404B1 publication Critical patent/KR102031404B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/80—Etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0041—Photosensitive materials providing an etching agent upon exposure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

본 출원은 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 금속 패턴 제조방법에 관한 것이다.

Description

리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법{REVERSE OFFSET HANG-OVER INTERMEDIATE AND PROCESS FOR PREPARING REVERSE OFFSET METAL PATTERN MANUFACTURING THE SAME}
본 출원은 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 기판에 있어서, 종래의 패턴을 형성하기 위해서는 포토 리소그라피 방법 또는 스크린 인쇄 방법을 사용하였으나, 포토 리소그라피 방법의 경우 패턴의 형성 공정이 복잡하며 제조 비용이 고가인 문제점이 있고, 스크린 인쇄 방법의 경우 고단차로 인한 크랙 발생으로 인하여 성능에 문제점이 있었다.
또한, 기존의 방식으로 3㎛ 이하의 미세 패턴을 포함하는 포토마스크를 제작하기 위해서는 2㎛ 이하의 고정세 레지스트 패턴 형성이 필수적이며 이를 위하여 고비용의 레이저 직접 노광 공정이 요구된다. 특히, 필름 기재상에 고정세 패턴을 형성하는 것은 많은 어려움이 따른다.
반면에, 리버스 오프셋 공정은 쉽고 저렴하게 미세 패턴을 형성할 수 있는 기술이나, 블랭킷 변형에 의한 인쇄판 바닥 닿음으로 인해 패턴의 크기 대비 피치가 매우 작은 구조(일종의 면 패턴)를 형성하는 것이 불가능하다. 따라서, 미세 패턴이 가려진 포토마스크의 제작은 가능하지만, 미세 패턴이 열려있는 반전 포토마스크를 제작하기는 어려운 문제가 있었다.
그래서, 종래의 리버스 오프셋 제조 방법의 장점인 필름 기재에 빠르고 간편하게 정교한 미세 패턴을 구현할 수 있는 장점을 살리면서 리버스 오프셋 기술로 불가능한 면 패턴을 형성하여 필름 기재의 미세 패턴 영역만 비 차광되는 필름포토마스크를 제작하는 방법의 개발이 시급한 실정이다.
국내 특허출원문헌 10-2012-0107599
본 출원은 리버스 오프셋으로 포토 리소그래피 공정 대비 미세 패턴 구현의 공정 효율을 높이면서 기존 리버스 오프셋으로 구현할 수 없는 미세 패턴 비 차광 영역을 구비하는 필름 포토마스크를 제조하는 방법 및 그 중간체를 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태는,
a) 제1 금속층이 구비된 기재를 마련하는 단계;
b) 상기 제1 금속층 상에 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
c) 상기 제1 금속층을 에칭함으로써 제1 금속 패턴을 형성하되, 상기 제1 금속 패턴의 선폭(W1)이 상기 레지스트 패턴의 선폭(W3')보다 좁도록 하는 단계;
d) 상기 제1 금속 패턴이 구비된 기재 상에 제2 금속을 증착하여 제2 금속 패턴을 형성하는 단계; 및
e) 상기 제1 금속 패턴과, 상기 제1 금속 패턴 상에 구비된 상기 레지스트 패턴 및 제2 금속층을 제거하는 단계를 포함하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 출원의 일 실시상태는 기재; 상기 기재 상에 구비된 제1 금속 패턴; 상기 기재 상에 상기 제1 금속 패턴이 구비되지 않은 표면에 구비된 제2 금속 패턴; 및 상기 제1 금속 패턴 상에 구비되고, 상기 제1 금속 패턴의 선폭(W1)보다 넓은 선폭(W3)을 갖는 행오버 덮개부를 포함하고,
상기 행오버 덮개부는 레지스트 패턴 및 제2 금속층을 포함하는 리버스 오프셋 행오버 중간체 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법은 미세 패턴 비 차광 영역을 구비한 포토 마스크를 구현할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 행오버 중간체의 단면도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시상태에 따른 에칭시에 에칭액이 제1 금속에 이방성으로 에칭되는 모습을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 중간체의 각 구성간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구현예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 구현예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 기술 및 과학적 용어를 포함하는 모든 용어는 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 출원을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 “기재”는 디스플레이 기판을 의미할 수 있으며, 금속 패턴이 필요한 분야에서 쓰이는 것이라면 그 분야에 대해서 특별히 제한 없이 적용될 수 있다. 또한, 상기 기재는 최종적으로 필름 포토마스크의 기재로 사용될 수 있으므로, 투명한 기재를 사용할 수 있고, 광투과도는 50% 이상일 수 있다. 또한, 기판의 두께는 특별히 한정이 있는 것은 아니나, 15um 이상 2mm 이하일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 “패턴”은 상기 기판에 형성되는 패턴을 의미할 수 있다. 상기 패턴은 특별히 제한이 있는 것은 아니나, 센서부, 카메라부, 로고부, 버튼부 또는 오픈부 등의 이외의 영역에 포함될 수 있다. 상기 패턴은 디자인 패턴 또는 블랙 매트리스 패턴일 수도 있다.
본 출원의 일 실시상태는,
a) 제1 금속층이 구비된 기재를 마련하는 단계;
b) 상기 제1 금속층 상에 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
c) 상기 제1 금속층을 에칭함으로써 제1 금속 패턴을 형성하되, 상기 제1 금속 패턴의 선폭(W1)이 상기 레지스트 패턴의 선폭(W3')보다 좁도록 하는 단계;
d) 상기 제1 금속 패턴이 구비된 기재 상에 제2 금속을 증착하여 제2 금속 패턴을 형성하는 단계; 및
e) 상기 제1 금속 패턴과, 상기 제1 금속 패턴 상에 구비된 상기 레지스트 패턴 및 제2 금속층을 제거하는 단계를 포함하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 제1 금속층 및 제1 금속 패턴은 제1 금속을, 제2 금속층 및 제2 금속 패턴은 제2 금속을 일정한 공정을 통해서 얻은 것을 의미한다. 따라서, 이하 서술하는 제1 금속 및 제2 금속에 대한 설명은 각각 제1 금속층 및 제1 금속 패턴과, 제2 금속층 및 제2 금속 패턴에 동일하게 적용될 수 있다.
상기 제1 금속층이 구비된 기재는 기재 상에 제1 금속이 마련된 것을 의미하며, 기재 상에 제1 금속을 구비하는 방법은 전기 도금 등의 방법을 통해 제1 금속을 코팅하는 방법 외에도 증착 등의 방법을 이용하여 기재에 제1 금속을 코팅할 수 있다.
상기 제1 금속 및 제2 금속을 증착하는 방법은 가열된 금속을 박막상으로 밀착시키는 방법이라면 특별히 제한이 있는 것은 아니나, 화학 기상 증착법(CVD), 저압 화학 기상 증착법(LPCVD), 플라즈마 향상 화학 기상 증착법(PECVD), 대기압 화학 기상 증착법(APCVD), 스퍼터링 증착법 등의 방법이 사용될 수 있다.
상기 제1 금속 상에 레지스트 패턴을 형성하는 단계는 이후 에칭 공정을 통해서 제1 금속을 원하는 형태로 패터닝하기 위한 것으로, 상기 레지스트는 에칭액과 반응성이 없어, 레지스트가 덮인 부분은 에칭되지 않는 물질이라면 그 종류에 특별히 제한이 있는 것은 아니다.
제1 금속 패턴은 최종 결과물에서 원하는 형태로 제2 금속 패턴을 얻기 위한 것으로, 이후 에칭 과정을 거치면서 최종 결과물에서는 없게 될 수 있다. 따라서, 제2 금속과 비교하여 에칭 속도에 차이가 있는 것을 선택하게 되며, 구체적으로는 제2 금속에 비해서 에칭 속도가 빠른 것일 수 있다. 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴의 에칭 속도의 관계는 이후 상세히 서술한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 금속 패턴의 종류로는 상기 언급한 바와 같이 제2 금속 패턴과 비교하여 에칭 속도가 빠른 것이면 특별히 한정이 있는 것은 아니나, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 몰리브데넘(Mo)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다. 구체적으로는 상기 제1 금속 패턴은 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)이다.
제2 금속은 최종 결과물에서 원하는 모양으로 패터닝 되는 물질로, 제1 금속과 함께 패터닝 되어 있는 상태에서 에칭하여 제2 금속만 남겨야 할 수 있다. 따라서, 제2 금속과의 관계에서 에칭 속도가 상대적으로 느린 것이 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 금속 패턴의 종류로는 상기 언급한 바와 같이 제1 금속 패턴과 비교하여 에칭 속도가 느린 것이면 특별히 한정이 있는 것은 아니나, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 백금(Pt), 은(Ag) 및 금(Au)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다. 구체적으로는 상기 제2 금속 패턴은 크롬(Cr)이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 에칭하는 단계는 제1 금속을 에칭하기 위한 것으로, 1차 에칭과 2차 에칭으로 나뉠 수 있다. 1차 에칭은 제1 금속 상에 레지스트를 패터닝한 이후에 실시하는 것으로, 제2 금속을 증착시켰을 때, 기재 상에 제2 금속을 원하는 형태로 패터닝하기 위하여 실시한다. 또한, 2차 에칭은 제2 금속을 증착시킨 이후에 실시하는 것으로, 기재 상에 남아있는 제1 금속을 모두 에칭하기 위하여 실시한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴을 얻기 위한 에칭은 제1 금속을 에칭할 수 있는 것이라면 그 종류에 특별히 한정이 있는 것은 아니나, 에칭액을 이용한 습식 에칭이다.
상기 에칭에 사용되는 에칭액은 제1 금속과 제2 금속에 모두 작용하게 되는데, 최종적으로 본 출원의 일 실시상태에서 원하는 패턴을 얻기 위해서는 제1 금속과의 반응성이 우세하여 제1 금속을 선택적으로 에칭할 수 있는 것을 선택할 수 있다.
따라서, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 에칭액의 종류로는 인질초(H3PO4+HNO3+CH3COOH), 과수황산(H2O2+H2SO4), 염화철(FeCl3) 및 과황산암모늄((NH4)2SO4)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
구체적으로는, 상기 에칭액은 인질초(H3PO4+HNO3+CH3COOH)이며, 인산(H3PO4) 80%, 질산(HNO3) 2% 및 초산(CH3COOH) 5%을 포함하며, 나머지는 증류수 및 유기첨가제로 구성될 수 있다. 상기 수치 범위에서 제1 금속을 보다 선택적으로 에칭하여 원하는 모양의 패턴을 선명하게 얻을 수 있다.
제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴은 전술한 바와 같이, 에칭 속도에 있어서 차이가 있을 수 있는데, 구체적으로는 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴은 하기 식 1을 만족할 수 있다.
식 1
ER1/ER2 > 100
ER1은 제1 금속 패턴의 에칭 속도며, ER2는 제2 금속 패턴의 에칭 속도다.
상기 식 1에 따르면, 제1 금속 패턴의 에칭 속도는 제2 금속 패턴의 에칭 속도보다 100배 이상 빠르다. 이러한 에칭 속도의 차이에 의해서 제1 금속을 선택적으로 에칭하는 결과를 얻을 수 있으며, 기재 상에 제2 금속을 원하는 형태로 패터닝 할 수 있게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 제1 금속 패턴의 에칭 속도인 ER1은 2000내지 5000nm/min일 수 있다. ER1이 2000nm/min 이상 5000nm/min 이하일 때, 제1 금속을 선택적으로 에칭하여 원하는 제2 금속 패턴을 기재 상에 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 에칭액은 인질초(H3PO4+HNO3+CH3COOH)이며, 40 내지 50℃에서 인산(H3PO4) 70 내지 80 부피%, 질산(HNO3) 2 내지 5 부피% 및 초산(CH3COOH) 5 내지 10 부피%을 포함하며, 나머지는 증류수 및 유기첨가제로 구성될 수 있다.
상기 부피%를 측정하는 방법은 통상적인 액체의 부피를 측정하는 방법에 의한 것일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 금속 패턴, 상기 제2 금속 패턴 및 상기 레지스트 패턴은 하기 식 2 내지 4를 만족하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법을 제공한다.
식 2
H1 > 2H2
식 3
(W3'-W1)/2 > H1/tanθ
식 4
W3'/W1 > 1.2
H1 및 W1은 각각 제1 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이 및 선폭이고, 상기 H1은 0.5 내지 5um이며, H2는 제2 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이이며, W3'은 레지스트 패턴의 선폭이고, θ는 증착 입사각으로 85°내지 90°이다.
또한, H2는 특별히 한정이 있는 것은 아니나, 포토마스크의 차광 기능을 수행할 수 있도록 50nm 이상일 수 있다.
상기 W3'은 레지스트 패턴의 선폭으로, 하기 상술하는 행오버 덮개부의 선폭(W3)과 동일한 선폭을 갖는다.
도 1은 본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 행오버 중간체의 측면도이다. 도 1을 참고하면, 본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 행오버 중간체는 기재(100); 상기 기재 상에 구비된 제1 금속 패턴(300); 상기 기재(100) 상에 상기 제1 금속 패턴(300)이 구비되지 않은 표면에 구비된 제2 금속 패턴(200); 및 상기 제1 금속 패턴 상(300)에 구비되고, 상기 제1 금속 패턴(300)의 선폭(W1)보다 넓은 선폭(W3)을 갖는 행오버 덮개부(400)를 포함하고, 상기 행오버 덮개부(400)는 레지스트 패턴(410) 및 제2 금속층(420)을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 행오버 중간체의 제1 금속 패턴(300) 및 제2 금속 패턴(200)에 관한 설명은 전술한 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법에서의 설명과 동일하게 적용될 수 있다.
행오버 덮개부(400)의 선폭은 제1 금속 패턴(300)보다 넓게 마련될 수 있는데, 이는 첫 에칭을 통해서 제1 금속을 에칭할 때 에칭액이 제1 금속에 대하여 등방성으로 에칭을 하기 때문이다. 도 2는 본 출원의 일 실시상태에 따른 에칭시에 에칭액이 제1 금속 패턴에 등방성으로 에칭되는 모습을 나타낸 모식도이다. 도 2를 참고하면, 화살표 방향은 에칭액이 제1 금속 패턴에 작용하는 방향을 나타낸다. 이와 같이, 에칭액은 제1 금속 패턴에 레지스트 적층 방향뿐만 아니라, 화살표 방향과 같이 여러 각도의 방향으로 작용하기 때문에 에칭 이후 남은 제1 금속 패턴은 레지스트 패턴의 선폭과 동일한 선폭을 갖지 못하고 더 작은 선폭을 갖게 된다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 행오버 중간체의 서로 인접한 제2 금속 패턴 사이 공간의 거리는 행오버 덮개부의 선폭과 동일한 것일 수 있다. 여기서의 사이 공간의 거리는 도 1에서 볼 수 있듯이, 하나의 제2 금속 패턴부(200)와, 상기 하나의 제2 금속과 인접한 다른 하나의 제2 금속 패턴부(200) 사이의 거리를 의미한다.
행오버 덮개부는 제1 금속 패턴 위에 레지스트 패턴을 형성한 뒤, 에칭 공정을 통해서 제1 금속을 에칭한 이후에 제2 금속을 증착시키는 과정을 통해서 형성된다. 따라서, 레지스트가 기재를 가리고 있는 부분을 제외한 나머지 부분에만 제2 금속이 증착되어 제2 금속 패턴(200)을 형성하기 때문에, 레지스트 패턴의 선폭와 동일하게 제2 금속 패턴(200) 사이 공간의 거리가 형성된다.
도 3은 본 출원의 일 실시상태에 따른 리버스 오프셋 중간체의 각 구성간의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참고하면, 제1 금속 패턴(300), 제2 금속 패턴(200) 및 행오버 덮개부(400)는 하기 식 2, 5 및 6을 만족할 수 있다.
식 2
H1 > 2H2
식 5
(W3-W1)/2 > H1/tanθ
식 6
W3/W1 > 1.2
H1 및 W1은 각각 제1 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이 및 선폭이고, H2는 제2 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이이며, W3은 행오버 덮개부의 선폭이고, θ는 증착 입사각으로 85°내지 90°이다.
상기 식 2에 따르면, 제1 금속 패턴의 높이는 제2 금속 패턴의 높이의 2배 이상이다. 제1 금속 패턴와 제2 금속 패턴의 높이 차가 식 2를 만족해야만 에칭에 의해서 제1 금속 패턴의 에칭이 원활하게 이루어질 수 있고, 원하는 결과물을 얻을 수 있다.
상기 식 3 및 5는 제2 금속 패턴의 증착 입사각을 θ라 할 때, 행오버 덮개부로 인해 제1 금속 패턴 측면에 제2 금속 패턴이 증착되지 않도록 하는 범위를 나타낸다. θ는 85 내지 90°일 수 있다.
상기 식 4 및 6에 따르면, 제2 금속 패턴 또는 레지스트 패턴의 선폭은 제1 금속 패턴의 선폭의 1.2배 보다 크다. 이런 조건을 만족하는 경우에, 2차 에칭이 원활하게 이루어질 수 있다.
이하, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 실시예를 통해 본 출원을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
1. 투명한 기판 위에 전해도금을 위한 Seed layer를 증착하고 전해도금을 통해 2um 두께의 Cu층을 형성한다.
- 기판: PET, 두께 100um, 투과율 90%, 산란도0.5%
- Seed layer: 스퍼터링, 구조 NiCr 2nm/Cu100nm, 면저항 0.25 Ω/□
- Cu층: 전해도금, 두께 2um, 면저항0.009 Ω/□
2. 리버스 오프셋 인쇄 공정을 통해 Cu 도금 기판 상부에 레지스트 패턴을 형성한다.
- 레지스트 잉크: Novolac 기반의 잉크 조성물
- 패턴 구조: 선폭 10um 두께 0.2um
- 레지스트 건조: 140℃ 의 Convection Oven에서 3분
3. 인질초 기반의 에천트를 이용하여 레지스트 패턴이 형성되지 않은 위치의 Cu 도금층을 제거하여 선폭 10um 이하의 패턴을 형성한다.
- 에칭 조건: 레지스트 패턴이 전사된 금속층 상부에 40~50℃ 인질초 에천트를 1.0 MPa의 분압으로 90초 동안 분사
- 에칭 종료 후 1분간 직수 세정 및 N2 blow를 통한 건조
4. 레지스트가 덮혀있는 Cu 도금 패턴 위에 E-bean evaporator를 통해 Cr을 100nm 두께로 증착한다.
- 증착 속도: 0.3nm/sec
5. 인질초 기반의 에천트를 이용하여 제 1차 금속이 완전히 제거 될 때까지 에칭한다.
- 에칭 조건: Cr이 증착된 기판 상부에 40 내지 50℃ 인질초 에천트를 1.0 MPa의 분압으로 3 분간 분사
6. 직수 세정 및 건조하여 결과물을 얻는다.
- N2 blow 건조
상기 과정을 통해 얻은 리버스 오프셋 금속 패턴은 미세 패턴을 구현함과 동시에 비 차광 영역을 구비한 포토 마스크를 구현할 수 있다.
100: 기판
200: 제2 금속 패턴
300: 제1 금속 패턴
400: 행오버 덮개부
410: 레지스트 패턴
420: 제2 금속층

Claims (15)

  1. a) 제1 금속층이 구비된 기재를 마련하는 단계;
    b) 상기 제1 금속층 상에 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    c) 상기 제1 금속층을 에칭함으로써 제1 금속 패턴을 형성하되, 상기 제1 금속 패턴의 선폭(W1)이 상기 레지스트 패턴의 선폭(W3')보다 좁도록 하는 단계;
    d) 상기 제1 금속 패턴이 구비된 기재 상에 제2 금속을 증착하여 제2 금속 패턴을 형성하는 단계; 및
    e) 상기 제1 금속 패턴과, 상기 제1 금속 패턴 상에 구비된 상기 레지스트 패턴 및 제2 금속층을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 금속 패턴, 상기 제2 금속 패턴 및 상기 레지스트 패턴은 하기 식 2 내지 4를 만족하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법:
    식 2
    H1 > 2H2
    식 3
    (W3'-W1)/2 > H1/tanθ
    식 4
    W3'/W1 > 1.2
    H1 및 W1은 각각 제1 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이 및 선폭이고,
    상기 H1은 0.5 내지 5um이며,
    H2는 제2 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이이며,
    W3'은 레지스트 패턴의 선폭이고,
    θ는 증착 입사각으로 85° 내지 90°이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴은 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 몰리브데넘(Mo)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 금속 패턴은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 백금(Pt), 은(Ag) 및 금(Au)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 c) 및 e)의 단계는 에칭액을 이용한 습식 에칭이며,
    상기 에칭액은 인질초(H3PO4+HNO3+CH3COOH), 과수황산(H2O2+H2SO4), 염화철(FeCl3) 및 과황산암모늄((NH4)2SO4)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴은 하기 식 1을 만족하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법:
    식 1
    ER1/ER2 > 100
    ER1은 제1 금속 패턴의 에칭 속도며,
    ER2는 제2 금속 패턴의 에칭 속도다.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 ER1은 2000 내지 5000nm/min인 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 에칭액은 인질초(H3PO4+HNO3+CH3COOH)이며,
    40 내지 50℃에서 인산(H3PO4) 70 내지 80 부피%, 질산(HNO3) 2 내지 5 부피% 및 초산(CH3COOH) 5 내지 10 부피%을 포함하며,
    나머지는 증류수 및 유기첨가제로 구성되는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 기재;
    상기 기재 상에 구비된 제1 금속 패턴;
    상기 기재 상에 상기 제1 금속 패턴이 구비되지 않은 표면에 구비된 제2 금속 패턴; 및
    상기 제1 금속 패턴 상에 구비되고, 상기 제1 금속 패턴의 선폭(W1)보다 넓은 선폭(W3)을 갖는 행오버 덮개부를 포함하고,
    상기 행오버 덮개부는 레지스트 패턴 및 제2 금속층을 포함하고,
    상기 제1 금속 패턴, 상기 제2 금속 패턴 및 상기 행오버 덮개부는 하기 식 2, 5 및 6을 만족하는 리버스 오프셋 행오버 중간체:
    식 2
    H1 > 2H2
    식 5
    (W3-W1)/2 > H1/tanθ
    식 6
    W3/W1 > 1.2
    H1 및 W1은 각각 제1 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이 및 선폭이고,
    상기 H1은 0.5 내지 5um이며,
    H2는 제2 금속 패턴의 기재로부터 수직 방향의 높이이며,
    W3은 행오버 덮개부의 선폭이고,
    θ는 증착 입사각으로 85° 내지 90°이다.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴은 알루미늄(Al) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 리버스 오프셋 행오버 중간체.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 금속 패턴은 크롬(Cr)인 리버스 오프셋 행오버 중간체.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴은 하기 식 1을 만족하는 리버스 오프셋 행오버 중간체:
    식 1
    ER1/ER2 > 100
    ER1은 제1 금속의 에칭 속도며,
    ER2는 제2 금속의 에칭 속도다.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 ER1은 2000 내지 5000nm/min인 리버스 오프셋 행오버 중간체.
  14. 청구항 9에 있어서,
    서로 인접한 상기 제2 금속 패턴 사이 공간의 거리는 상기 행오버 덮개부의 선폭과 동일한 것인 리버스 오프셋 행오버 중간체.
  15. 삭제
KR1020160039693A 2016-03-31 2016-03-31 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법 KR102031404B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039693A KR102031404B1 (ko) 2016-03-31 2016-03-31 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039693A KR102031404B1 (ko) 2016-03-31 2016-03-31 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170112540A KR20170112540A (ko) 2017-10-12
KR102031404B1 true KR102031404B1 (ko) 2019-10-11

Family

ID=60141191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160039693A KR102031404B1 (ko) 2016-03-31 2016-03-31 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102031404B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013131720A (ja) 2011-12-22 2013-07-04 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置、半導体パッケージ及び半導体装置の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100364977B1 (ko) * 1999-10-21 2002-12-26 주식회사 케이이씨 다중 금속층 패터닝 방법
CN102308366B (zh) * 2009-02-06 2015-08-12 Lg化学株式会社 触摸屏及其制备方法
KR101778117B1 (ko) 2011-03-22 2017-09-27 숭실대학교산학협력단 메타 전자파 구조를 이용한 이중대역 Ｃｌａｓｓ－ Ｆ ＧａＮ 전력증폭장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013131720A (ja) 2011-12-22 2013-07-04 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置、半導体パッケージ及び半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170112540A (ko) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5486019B2 (ja) 導電性パターンおよびその製造方法
JP5474097B2 (ja) タッチスクリーンおよびその製造方法
EP2824510B1 (en) Mask and method for forming the same
JP4542524B2 (ja) 印刷板、印刷板を製造する方法及び印刷板を利用した平板表示装置の製造方法
TWI599842B (zh) Method of manufacturing phase shift mask
CN100495647C (zh) 采用正性电子抗蚀剂制备金属纳米电极的方法
JP2007098391A (ja) 金属製ふるい材料およびその製造方法
JP5379717B2 (ja) 蒸着用マスク
US20070000865A1 (en) Printing substrate for liquid crystal display, and manufacturing method thereof
CN104411103A (zh) 一种图形化厚膜银浆导电层的制造方法
KR102031404B1 (ko) 리버스 오프셋 행오버 중간체 및 이를 형성하는 리버스 오프셋 금속 패턴의 제조방법
WO2013040748A1 (zh) 亚波长极紫外金属透射光栅及其制作方法
WO2009054413A1 (ja) 半導体装置の作製方法
TWI300581B (en) Method of manufacturing suspension structure
CN108493305B (zh) 一种图形化蓝宝石衬底的制备方法
US20130044041A1 (en) Portable electronic device, antenna structure, and antenna producing process thereof
KR101033174B1 (ko) 다단계 습식 식각을 이용한 유리 미세 가공
TWI546205B (zh) 裝飾性金屬圖案的製造方法及電子裝置
JP5656735B2 (ja) インプリントモールドとその製造方法
JP5608462B2 (ja) インプリントモールドの製造方法
TWI627044B (zh) 金屬零件的製造方法
US7358184B2 (en) Method of forming a conductive via plug
CN113517177B (zh) 一种电子束光刻辅助工艺制造方法
KR20110048605A (ko) 액정표시장치용 클리체 및 그 제조방법
CN110718511B (zh) 一种柔性基板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right