KR102353679B1 - Etchant composition and method of manufacturing wiring substrate using the same - Google Patents

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Abstract

식각액 조성물 및 배선 기판의 제조 방법이 제공된다. 상기 식각액 조성물은 과산화황산염(peroxysulfate), 고리형 아민 화합물, 함불소화합물, 함염소화합물, 무기산, 유기산 또는 유기산 염, 카르복실기를 갖는 제1 양쪽성 화합물, 및 상기 제1 양쪽성 화합물과 상이하고, 술폰기를 갖는 제2 양쪽성 화합물을 포함한다. An etchant composition and a method of manufacturing a wiring board are provided. The etchant composition is different from peroxysulfate, a cyclic amine compound, a fluorine-containing compound, a chlorine-containing compound, an inorganic acid, an organic acid or an organic acid salt, a first amphoteric compound having a carboxyl group, and the first amphoteric compound, and a second amphoteric compound having a sulfone group.

Description

식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 기판의 제조 방법{ETCHANT COMPOSITION AND METHOD OF MANUFACTURING WIRING SUBSTRATE USING THE SAME}Etchant composition and method for manufacturing a wiring board using the same

본 발명은 식각액 조성물 및 배선 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etchant composition and a method for manufacturing a wiring board.

표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting diode Display, OLED) 등과 같은 다양한 표시 장치가 개발되고 있다.The importance of the display device is gradually increasing with the development of multimedia. In response to this, various display devices such as a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting diode display (OLED) have been developed.

표시 장치는 서로 다른 색을 표현하는 복수의 화소를 포함하여 영상 표시와 색 표시를 구현할 수 있다. 표시 장치의 각 화소가 서로 독립적으로 동작하기 위해 표시 장치는 구동 신호를 전달하기 위한 구동 신호 배선 및 박막 트랜지스터 등을 포함하는 배선 기판을 포함할 수 있다. The display device may implement image display and color display by including a plurality of pixels expressing different colors. In order for each pixel of the display device to operate independently of each other, the display device may include a driving signal line for transmitting a driving signal and a wiring board including a thin film transistor.

배선 기판의 구동 신호 배선은 낮은 전기 저항, 높은 열적 안정성, 및 쉬운 가공성과 우수한 부착성 등이 요구되며, 이러한 특성을 만족시키기 위해 구동 신호 배선을 서로 다른 재료의 복수의 층의 적층 구조로 형성할 수 있다.The driving signal wiring of the wiring board requires low electrical resistance, high thermal stability, easy processability, and excellent adhesion. can

배선 기판의 구동 신호 배선은 전기 저항, 열적 안정성, 가공성 및 부착성 등의 재료 자체의 물성뿐만 아니라 적절한 형상 또는 프로파일(profile)을 가질 것이 요구된다. 예를 들어 구동 신호 배선의 측면 경사각이 너무 클 경우 상기 배선이 형성하는 급격한 단차로 인해 그 상부에 적층되는 구성요소들에 커버리지 불량이 발생할 수 있다. 또는 구동 신호 배선의 측면 경사각이 너무 작을 경우 구동 신호 배선으로서의 기능을 온전히 수행할 수 없다.The driving signal wiring of the wiring board is required to have an appropriate shape or profile as well as physical properties of the material itself such as electrical resistance, thermal stability, workability and adhesion. For example, when the side inclination angle of the driving signal wiring is too large, coverage defects may occur in components stacked thereon due to a sudden step difference formed by the wiring. Alternatively, if the side inclination angle of the driving signal wiring is too small, the function as the driving signal wiring may not be fully performed.

한편, 구동 신호 배선을 복수의 층의 적층 구조로 형성하는 경우 각 층의 식각 특성이 상이하여 식각되는 정도가 상이할 수 있고, 구동 신호 배선의 프로파일 제어가 더욱 곤란한 실정이다.On the other hand, when the driving signal wiring is formed in a stacked structure of a plurality of layers, the etching characteristics of each layer are different, so the degree of etching may be different, and it is more difficult to control the profile of the driving signal wiring.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구동 신호 배선의 프로파일 제어가 용이한 식각액 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide an etchant composition in which the profile control of the driving signal wiring is easy.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 공정성이 더욱 개선되고, 낮은 전기 저항 및 높은 열적 안정성 등의 특성을 갖는 구동 신호 배선을 포함하는 배선 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a wiring board including a driving signal line having characteristics such as improved processability and low electrical resistance and high thermal stability.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 식각액 조성물은 과산화황산염(peroxysulfate) 1.0 중량% 내지 20 중량%, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 내지 5.0 중량, 함불소화합물 0.01 중량% 내지 2.0 중량%, 함염소화합물 0.01 중량% 내지 5.0 중량%, 무기산 0.5 중량% 내지 10.0 중량%, 유기산 또는 유기산 염 0.5 중량% 내지 8 중량%, 카르복실기를 갖는 제1 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 1.5 중량% 및 상기 제1 양쪽성 화합물과 상이하고, 술폰기를 갖는 제2 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 5.0 중량%을 포함하고, 상기 범위 내에서 상기 제1 양쪽성 화합물과 상기 제2 양쪽성 화합물의 중량비는 2:1 내지 1:5이고, 상기 범위 내에서 제1 양쪽성 화합물과 상기 유기산 또는 유기산 염의 중량비는 2:1 내지 1:8이다.The etchant composition according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is 1.0 wt% to 20 wt% of peroxysulfate, 0.1 wt% to 5.0 wt% of a cyclic amine compound, 0.01 wt% to 2.0 wt% of a fluorine-containing compound %, 0.01 wt% to 5.0 wt% of a chlorine-containing compound, 0.5 wt% to 10.0 wt% of an inorganic acid, 0.5 wt% to 8 wt% of an organic acid or an organic acid salt, 0.5 wt% to 1.5 wt% of a first amphoteric compound having a carboxyl group and 0.5 wt% to 5.0 wt% of a second amphoteric compound different from the first amphoteric compound and having a sulfone group, wherein the weight ratio of the first amphoteric compound to the second amphoteric compound within the above range is 2 :1 to 1:5, and the weight ratio of the first amphoteric compound to the organic acid or organic acid salt within this range is from 2:1 to 1:8.

또, 상기 과산화황산염의 함량은 상기 제1 양쪽성 화합물의 함량보다 클 수 있다.In addition, the content of the peroxysulfate may be greater than the content of the first amphoteric compound.

상기 제1 양쪽성 화합물은 하기 화학식 Ⅰa 내지 하기 화학식 Ⅰe로 표현되는 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The first amphoteric compound may include at least one of compounds represented by the following Chemical Formulas Ia to Ie.

<화학식 Ⅰa><Formula Ia>

Figure 112019130848356-pat00001
Figure 112019130848356-pat00001

<화학식 Ⅰb><Formula Ib>

Figure 112019130848356-pat00002
Figure 112019130848356-pat00002

<화학식 Ⅰc><Formula Ic>

Figure 112019130848356-pat00003
Figure 112019130848356-pat00003

<화학식 Ⅰd><Formula Id>

Figure 112019130848356-pat00004
Figure 112019130848356-pat00004

<화학식 Ⅰe><Formula Ie>

Figure 112019130848356-pat00005
Figure 112019130848356-pat00005

또, 상기 제2 양쪽성 화합물은 하기 화학식 Ⅱa 내지 하기 화학식 Ⅱc로 표현되는 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the second amphoteric compound may include at least one of compounds represented by the following Chemical Formulas IIa to IIc.

<화학식 Ⅱa><Formula IIa>

Figure 112019130848356-pat00006
Figure 112019130848356-pat00006

<화학식 Ⅱb><Formula IIb>

Figure 112019130848356-pat00007
Figure 112019130848356-pat00007

<화학식 Ⅱc><Formula IIc>

Figure 112019130848356-pat00008
Figure 112019130848356-pat00008

또한, 상기 과산화황산염은 1.0 중량% 내지 20.0 중량%로 포함되고, 상기 고리형 아민 화합물은 0.1 중량% 내지 5.0 중량%로 포함되며, 상기 제1 양쪽성 화합물은 0.01 중량% 내지 10.0 중량%로 포함되고, 상기 제2 양쪽성 화합물은 0.1 중량% 내지 7.0 중량%로 포함될 수 있다.In addition, the peroxysulfate is included in an amount of 1.0 wt% to 20.0 wt%, the cyclic amine compound is included in an amount of 0.1 wt% to 5.0 wt%, and the first amphoteric compound is included in an amount of 0.01 wt% to 10.0 wt% and the second amphoteric compound may be included in an amount of 0.1 wt% to 7.0 wt%.

상기 과산화황산염은 과산화이중황산칼륨(K2S2O8), 과산화이중황산나트륨(Na2S2O8) 또는 과산화이중황산암모늄((NH4)2S2O8)을 포함할 수 있다.The peroxysulfate may include potassium peroxide disulfate (K 2 S 2 O 8 ), sodium peroxide disulfate (Na 2 S 2 O 8 ), or ammonium peroxide disulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ).

상기 고리형 아민 화합물은 5-아미노테트라졸(5-aminotetrazole), 1-메틸-5-아미노테트라졸(1-methyl-5-aminotetrazole), 5-메틸테트라졸(5-methyltetrazole), 1-에틸-5-아미노테트라졸(1-ethyl-5-aminotetrazole), 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine), 및 피롤린(pyrroline) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The cyclic amine compound is 5-aminotetrazole (5-aminotetrazole), 1-methyl-5-aminotetrazole (1-methyl-5-aminotetrazole), 5-methyltetrazole (5-methyltetrazole), 1-ethyl -5-aminotetrazole (1-ethyl-5-aminotetrazole), imidazole (imidazole), indole (indole), purine (purine), pyrazole (pyrazole), pyridine (pyridine), pyrimidine (pyrimidine), pyrrole (pyrrole), pyrrolidine (pyrrolidine), and may include one or more of pyrroline (pyrroline).

상기 함불소화합물은 불화암모늄, 불화나트륨, 불화칼륨, 중불화암모늄, 중불화나트륨 및 중불화칼륨 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The fluorinated compound may include at least one of ammonium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, ammonium bifluoride, sodium bifluoride, and potassium bifluoride.

상기 함염소화합물은 염산, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄, 염화철(Ⅲ), 과염소산나트륨, 과염소산칼륨, 염화에틸술포닐 및 염화메탄술포닐 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The chlorine-containing compound may include at least one of hydrochloric acid, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, iron(III) chloride, sodium perchlorate, potassium perchlorate, ethylsulfonyl chloride, and methanesulfonyl chloride.

또, 상기 무기산은 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 인산 또는 아인산(H2PO3, H3PO3)을 포함할 수 있다.In addition, the inorganic acid may include nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), phosphoric acid or phosphorous acid (H 2 PO 3 , H 3 PO 3 ).

상기 유기산은 아세트산, 포름산, 프로펜산, 부탄산, 펜탄산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 살리실산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산, 시트르산 및 이소시트르산 중 하나 이상을 포함하고, 상기 유기산 염은 상기 유기산의 나트륨염, 칼륨염 또는 암모늄염을 포함할 수 있다.The organic acid is selected from among acetic acid, formic acid, propenoic acid, butanoic acid, pentanoic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, salicylic acid, lactic acid, glyceric acid, malic acid, tartaric acid, citric acid and isocitric acid. It contains one or more, and the organic acid salt may include a sodium salt, a potassium salt, or an ammonium salt of the organic acid.

또, 0.01 중량% 내지 5.0 중량%의 구리염을 더 포함할 수 있다.In addition, 0.01 wt% to 5.0 wt% of a copper salt may be further included.

또한, 상기 구리염은 황산구리염, 염화구리염 또는 질산구리염을 포함할 수 있다.In addition, the copper salt may include a copper sulfate salt, a copper chloride salt or a copper nitrate salt.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 기판의 제조 방법은 기판 상에 제1 배선층을 형성하는 단계를 포함하는 배선 기판의 제조 방법으로서, 상기 제1 배선층을 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 제1 금속층을 형성하는 단계, 상기 제1 금속층 상에 상기 제1 금속층과 상이한 제2 금속층을 형성하는 단계, 및 식각액 조성물을 이용하여 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층을 패터닝하는 단계를 포함하되, 상기 식각액 조성물은, 과산화황산염(peroxysulfate) 1.0 중량% 내지 20 중량%, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 내지 5.0 중량, 함불소화합물 0.01 중량% 내지 2.0 중량%, 함염소화합물 0.01 중량% 내지 5.0 중량%, 무기산 0.5 중량% 내지 10.0 중량%, 유기산 또는 유기산 염 0.5 중량% 내지 8 중량%, 카르복실기를 갖는 제1 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 1.5 중량% 및 상기 제1 양쪽성 화합물과 상이하고, 술폰기를 갖는 제2 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 5.0 중량%을 포함하고, 상기 범위 내에서 상기 제1 양쪽성 화합물과 상기 제2 양쪽성 화합물의 중량비는 2:1 내지 1:5이고, 상기 범위 내에서 제1 양쪽성 화합물과 상기 유기산 또는 유기산 염의 중량비는 2:1 내지 1:8이다.A method of manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention for solving the above other object is a method of manufacturing a wiring board comprising forming a first wiring layer on the substrate, wherein the forming of the first wiring layer includes: , forming a first metal layer on the substrate, forming a second metal layer different from the first metal layer on the first metal layer, and patterning the first metal layer and the second metal layer using an etchant composition The etchant composition comprising: 1.0 wt% to 20 wt% of peroxysulfate, 0.1 wt% to 5.0 wt% of a cyclic amine compound, 0.01 wt% to 2.0 wt% of a fluorine-containing compound, 0.01 wt% of a chlorine-containing compound wt% to 5.0 wt%, inorganic acid 0.5 wt% to 10.0 wt%, organic acid or organic acid salt 0.5 wt% to 8 wt%, 0.5 wt% to 1.5 wt% of a first amphoteric compound having a carboxyl group and the first amphoteric compound and 0.5 wt% to 5.0 wt% of a second amphoteric compound having a sulfone group, wherein the weight ratio of the first amphoteric compound to the second amphoteric compound is 2:1 to 1:5 within the above range. and the weight ratio of the first amphoteric compound to the organic acid or organic acid salt within the above range is 2:1 to 1:8.

상기 제1 금속층은 티타늄층 또는 티타늄 합금층이고, 상기 제2 금속층은 구리층 또는 구리 합금층일 수 있다.The first metal layer may be a titanium layer or a titanium alloy layer, and the second metal layer may be a copper layer or a copper alloy layer.

또, 상기 제1 배선층을 형성하는 단계 전에, 상기 기판 상에 제2 배선층을 형성하는 단계를 더 포함하되, 상기 제1 배선층을 형성하는 단계는 상기 제2 배선층과 절연되도록 상기 제2 배선층 상에 상기 제1 배선층을 형성하는 단계일 수 있다.The method may further include, before forming the first wiring layer, forming a second wiring layer on the substrate, wherein the forming of the first wiring layer is on the second wiring layer to be insulated from the second wiring layer. It may be a step of forming the first wiring layer.

또한, 상기 제2 배선층은 상호 적층된 티타늄 또는 티타늄 합금층, 및 구리 또는 구리 합금층을 포함할 수 있다.In addition, the second wiring layer may include a titanium or titanium alloy layer and a copper or copper alloy layer stacked with each other.

상기 제2 배선층의 측면 경사각은 상기 제1 배선층의 측면 경사각보다 작을 수 있다.A side inclination angle of the second wiring layer may be smaller than a side inclination angle of the first wiring layer.

상기 제1 배선층의 측면 경사각은 55도 내지 80도일 수 있다.A side inclination angle of the first wiring layer may be 55 degrees to 80 degrees.

또, 상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층을 패터닝하는 단계는, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 제1 영역 및 제2 영역 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계, 상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 마스크 패턴과 중첩하지 않는 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 제3 영역을 1차 식각하는 단계, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 상기 제2 영역 상의 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 상기 제2 영역을 2차 식각하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the patterning of the first metal layer and the second metal layer by using the etchant composition includes forming a mask pattern on the first and second regions of the first metal layer and the second metal layer, the First etching the third region of the first metal layer and the second metal layer that do not overlap the mask pattern using an etchant composition, the mask pattern on the second region of the first metal layer and the second metal layer removing the etchant, and performing secondary etching of the second region of the first metal layer and the second metal layer using the etchant composition.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 식각액 조성물 및 배선 기판의 제조 방법에 따르면 우수한 프로파일, 예컨대 적절한 측면 경사각을 갖는 구동 신호 배선을 포함하는 배선 기판을 제조할 수 있다.According to the etchant composition and the method for manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention, a wiring board including a driving signal line having an excellent profile, for example, an appropriate side inclination angle, may be manufactured.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments of the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 기판의 제조 방법을 순서대로 나타낸 단면도들이다.1 to 9 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a wiring board according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 '위(on)'로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 '직접 위(directly on)'로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. '및/또는'는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Reference to an element or layer 'on' of another element or layer includes any intervening layer or other element directly on or in the middle of the other element or layer. On the other hand, when an element is referred to as 'directly on', it indicates that no other element or layer is interposed therebetween. Like reference numerals refer to like elements throughout. 'and/or' includes each and every combination of one or more of the recited items.

공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.Spatially relative terms 'below', 'beneath', 'lower', 'above', 'upper', etc. It can be used to easily describe the correlation between an element or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device when used in addition to the orientations shown in the drawings. For example, when an element shown in the drawing is turned over, an element described as 'below or beneath' of another element may be placed 'above' of the other element. Accordingly, the exemplary term 'down' may include both the direction of the bottom and the top.

이하, 본 발명의 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

본 실시예에 따른 식각액 조성물은 과산화황산염(peroxysulfate), 고리형 아민 화합물, 카르복실기를 갖는 제1 양쪽성 화합물 및 술폰기를 갖는 제2 양쪽성 화합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, '양쪽성 화합물'은 수용액 상태에서 양쪽성 이온을 형성하며, 전기적으로 양성과 음성을 가져 실질적으로 중성인 화합물을 의미한다. 본 실시예에 따른 식각액 조성물은 구리(Cu) 및 티타늄(Ti)에 대해 우수한 일괄 식각 특성을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The etchant composition according to the present embodiment may include peroxysulfate, a cyclic amine compound, a first amphoteric compound having a carboxyl group, and a second amphoteric compound having a sulfone group. As used herein, the term 'amphoteric compound' refers to a compound that forms a zwitterion in an aqueous solution state and is electrically positive and negative and is substantially neutral. The etchant composition according to the present embodiment may have excellent batch etching properties for copper (Cu) and titanium (Ti), but the present invention is not limited thereto.

상기 과산화황산염은 구리 또는 구리 성분을 포함하는 구리 합금을 포함하는 구리층에 대한 주식각 성분일 수 있다. 과산화황산염의 예로는 과산화이중황산칼륨(K2S2O8), 과산화이중황산나트륨(Na2S2O8) 또는 과산화이중황산암모늄((NH4)2S2O8) 등을 들 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The peroxysulfate may be a staple component for a copper layer including copper or a copper alloy including a copper component. Examples of the peroxysulfate include potassium peroxide disulfate (K 2 S 2 O 8 ), sodium peroxide disulfate (Na 2 S 2 O 8 ), or ammonium peroxide disulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ). The present invention is not limited thereto.

과산화황산염의 함량은 식각액 조성물 전체 중량에 대하여 약 1.0 중량% 내지 약 20.0 중량%로 포함될 수 있다. 과산화황산염이 1.0 중량% 미만으로 포함될 경우 구리 성분에 대한 충분한 식각 특성을 갖지 못할 수 있다. 예를 들어, 배선이 구리층 및 티타늄층을 포함할 경우 구리층에 비해 티타늄층이 과식각되어 배선 프로파일이 불량해질 수 있다. 또, 과산화황산염이 20.0 중량% 초과로 포함될 경우 식각 속도가 지나치게 증가하여 식각 공정을 제어하기 곤란할 수 있다. 예를 들어, 배선이 구리층 및 티타늄층을 포함할 경우 티타늄층에 비해 구리층이 과식각되거나, 티타늄층이 식각되기 위한 충분한 시간을 확보할 수 없다.The content of peroxysulfate may be included in an amount of about 1.0 wt% to about 20.0 wt% based on the total weight of the etchant composition. When peroxysulfate is included in an amount of less than 1.0 wt%, it may not have sufficient etching properties for the copper component. For example, when the wiring includes a copper layer and a titanium layer, the titanium layer may be over-etched compared to the copper layer, resulting in a poor wiring profile. In addition, when peroxysulfate is included in an amount of more than 20.0 wt %, the etching rate may be excessively increased, and thus it may be difficult to control the etching process. For example, when the wiring includes a copper layer and a titanium layer, the copper layer may be over-etched compared to the titanium layer, or sufficient time for the titanium layer to be etched may not be secured.

상기 고리형 아민 화합물은 구리 또는 구리 성분을 포함하는 구리 합금을 포함하는 구리층에 대한 식각 속도를 조절하고 구리층의 균일한 식각을 유도하여 우수한 프로파일을 형성하는 보조식각 성분일 수 있다. 본 명세서에서, '고리형 아민 화합물'은 아민기를 갖는 고리형 화합물을 의미한다. 예를 들어, 고리 구조 내에 아민기를 갖는 지환족 헤테로 고리 화합물, 또는 방향족 헤테로 고리 화합물일 수 있다. 상기 고리 구조는 4원 헤테로 고리(4-membered hetero ring) 또는 5원 헤테로 고리(5-membered hetero ring) 또는 6원 헤테로 고리(6-membered hetero ring)일 수 있다. 상기 아민기를 갖는 고리 구조는 다른 고리 구조와 축합 고리(fused ring)을 형성할 수도 있다. 상기 아민기는 2급 아민(-NH-) 또는 3급 아민(=N-)일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The cyclic amine compound may be an auxiliary etching component that controls the etching rate of the copper layer including copper or a copper alloy including a copper component and induces uniform etching of the copper layer to form an excellent profile. As used herein, the term 'cyclic amine compound' refers to a cyclic compound having an amine group. For example, it may be an alicyclic heterocyclic compound having an amine group in the ring structure, or an aromatic heterocyclic compound. The ring structure may be a 4-membered hetero ring or a 5-membered hetero ring or a 6-membered hetero ring. The ring structure having the amine group may form a fused ring with another ring structure. The amine group may be a secondary amine (-NH-) or a tertiary amine (=N-), but the present invention is not limited thereto.

상기 고리형 아민 화합물은 5-아미노테트라졸(5-aminotetrazole), 1-메틸-5-아미노테트라졸(1-methyl-5-aminotetrazole), 5-메틸테트라졸(5-methyltetrazole), 1-에틸-5-아미노테트라졸(1-ethyl-5-aminotetrazole) 등의 테트라졸 화합물, 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine), 및 피롤린(pyrroline) 중 하나 이상을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The cyclic amine compound is 5-aminotetrazole (5-aminotetrazole), 1-methyl-5-aminotetrazole (1-methyl-5-aminotetrazole), 5-methyltetrazole (5-methyltetrazole), 1-ethyl Tetrazole compounds such as 5-aminotetrazole (1-ethyl-5-aminotetrazole), imidazole, indole, purine, pyrazole, pyridine, pyrimidine (pyrimidine), pyrrole (pyrrole), pyrrolidine (pyrrolidine), and may include one or more of pyrroline (pyrroline), but the present invention is not limited thereto.

고리형 아민 화합물의 함량은 식각액 조성물 전체 중량에 대하여 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 2.0 중량%로 포함될 수 있다. 고리형 아민 화합물이 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우 구리 성분의 식각 속도 조절 특성을 갖지 못하고 구리층이 불균일 식각될 수 있다. 예를 들어, 배선이 구리층 및 티타늄층을 포함할 경우 티타늄층에 비해 구리층이 과식각되어 균일한 측면 프로파일을 형성할 수 없다. 또, 고리형 아민 화합물이 5.0 중량% 초과로 포함될 경우 구리층에 대한 식각 특성이 저하될 수 있다. 또, 고리형 아민 화합물의 식각액 조성물 내에서의 용해도가 감소하여 공정성이 저하될 수 있다.The content of the cyclic amine compound may be included in an amount of about 0.1 wt% to about 5.0 wt%, or about 0.1 wt% to about 2.0 wt%, based on the total weight of the etchant composition. When the cyclic amine compound is included in an amount of less than 0.1 wt %, the copper layer may be etched non-uniformly without having the etch rate controlling property of the copper component. For example, when the wiring includes a copper layer and a titanium layer, the copper layer is over-etched compared to the titanium layer, so that a uniform side profile cannot be formed. In addition, when the cyclic amine compound is included in an amount of more than 5.0 wt %, the etching properties of the copper layer may be deteriorated. In addition, the solubility of the cyclic amine compound in the etchant composition may decrease, thereby reducing fairness.

상기 제1 양쪽성 화합물은 카르복실기(-COOH)를 가지고, 수용액 상태에서 전기적으로 실질적으로 중성일 수 있다. 예를 들어, 제1 양쪽성 화합물은 카르복실기와 아민기를 모두 가지며, 수용액 상태에서 중성을 띠는 화합물일 수 있다. 제1 양쪽성 화합물의 예로는 하기 화학식 Ⅰa 내지 하기 화학식 Ⅰe로 표현되는 화합물 중 어느 하나를 들 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The first amphoteric compound may have a carboxyl group (-COOH) and may be electrically neutral in an aqueous solution state. For example, the first amphoteric compound may have both a carboxyl group and an amine group, and may be a neutral compound in an aqueous solution state. Examples of the first amphoteric compound include any one of compounds represented by the following Chemical Formulas Ia to Ie, but the present invention is not limited thereto.

<화학식 Ⅰa><Formula Ia>

Figure 112019130848356-pat00009
Figure 112019130848356-pat00009

<화학식 Ⅰb><Formula Ib>

Figure 112019130848356-pat00010
Figure 112019130848356-pat00010

<화학식 Ⅰc><Formula Ic>

Figure 112019130848356-pat00011
Figure 112019130848356-pat00011

<화학식 Ⅰd><Formula Id>

Figure 112019130848356-pat00012
Figure 112019130848356-pat00012

<화학식 Ⅰe><Formula Ie>

Figure 112019130848356-pat00013
Figure 112019130848356-pat00013

상기 제1 양쪽성 화합물은 식각액 조성물을 이용한 피식각 배선, 즉 배선 기판의 처리 매수가 누적되는 경우에도 구리 성분을 포함하는 구리층의 측면 경사각의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 티타늄 성분을 포함하는 티타늄층의 프로파일 향상에 기여할 수 있다.The first amphoteric compound can prevent a decrease in the side inclination angle of the copper layer including the copper component even when the number of lines to be etched using the etchant composition, that is, the number of processing of the wiring board is accumulated. In addition, it may contribute to improving the profile of the titanium layer including the titanium component.

제1 양쪽성 화합물은 식각액 조성물 전체 중량에 대하여 약 0.01 중량% 내지 약 10.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%로 포함될 수 있다. 제1 양쪽성 화합물이 0.01 중량% 이상으로 포함될 경우 구리층의 측면 경사각 감소 방지 효과 및/또는 티타늄층의 프로파일 향상 효과를 나타낼 수 있다. 또, 제1 양쪽성 화합물이 5.0 중량% 이하로 포함될 경우 구리층과 티타늄층에 대한 식각 속도의 저하 없이 프로파일이 개선된 배선을 형성할 수 있다.The first amphoteric compound may be included in an amount of about 0.01 wt% to about 10.0 wt%, or about 0.1 wt% to about 5.0 wt%, based on the total weight of the etchant composition. When the first amphoteric compound is included in an amount of 0.01 wt % or more, an effect of preventing a decrease in the side inclination angle of the copper layer and/or an effect of improving the profile of the titanium layer may be exhibited. In addition, when the first amphoteric compound is included in an amount of 5.0 wt % or less, a wiring having an improved profile may be formed without lowering the etching rates for the copper layer and the titanium layer.

상기 제2 양쪽성 화합물은 술폰기(-SO3H)를 가지고, 수용액 상태에서 전기적으로 실질적으로 중성일 수 있다. 제2 양쪽성 화합물은 제1 양쪽성 화합물과 상이한 화합물이며, 상이한 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 양쪽성 화합물은 술폰기와 아민기를 모두 가지며, 수용액 상태에서 중성을 띠는 화합물일 수 있다. 제2 양쪽성 화합물의 예로는 하기 화학식 Ⅱa 내지 하기 화학식 Ⅱc로 표현되는 화합물 중 어느 하나를 들 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The second amphoteric compound may have a sulfone group (—SO 3 H) and be substantially electrically neutral in an aqueous solution state. The second amphoteric compound is a different compound from the first amphoteric compound and may have a different function. For example, the second amphoteric compound may have both a sulfone group and an amine group, and may be a neutral compound in an aqueous solution state. Examples of the second amphoteric compound include any one of compounds represented by the following Chemical Formulas IIa to IIc, but the present invention is not limited thereto.

<화학식 Ⅱa><Formula IIa>

Figure 112019130848356-pat00014
Figure 112019130848356-pat00014

<화학식 Ⅱb><Formula IIb>

Figure 112019130848356-pat00015
Figure 112019130848356-pat00015

<화학식 Ⅱc><Formula IIc>

Figure 112019130848356-pat00016
Figure 112019130848356-pat00016

상기 제2 양쪽성 화합물은 구리 이온 또는 티타늄 이온 등의 금속 이온과의 킬레이팅 작용을 가지고 상기 금속 이온이 식각액 조성물 내에서 불순물로 작용하는 것을 억제할 수 있다. 동시에, 구리 또는 구리 성분을 포함하는 구리 합금을 포함하는 구리층에 대한 보조식각 성분일 수 있다. 이를 통해 본 실시예에 따른 식각액 조성물의 배선 기판 처리 매수를 증가시키고 공정성을 개선할 수 있다.The second amphoteric compound may have a chelating action with metal ions, such as copper ions or titanium ions, and may inhibit the metal ions from acting as impurities in the etchant composition. At the same time, it may be an auxiliary etching component for a copper layer including copper or a copper alloy including a copper component. Through this, it is possible to increase the number of wiring board treatments of the etchant composition according to the present embodiment and improve processability.

제2 양쪽성 화합물은 식각액 조성물 전체 중량에 대하여 약 0.1 중량% 내지 약 7.0 중량%, 또는 약 0.2 중량% 내지 약 5.0 중량%로 포함될 수 있다. 제2 양쪽성 화합물이 0.1 중량% 이상으로 포함될 경우 충분한 킬레이팅 작용을 나타내며 구리층에 대한 식각률을 개선할 수 있다. 또, 본 실시예에 따른 식각액 조성물의 배선 기판 처리 매수의 증가 효과를 나타낼 수 있다. 제2 양쪽성 화합물이 7.0 중량% 이하로 포함될 경우 구리층에 대한 과식각을 방지하고 프로파일이 개선된 구리층을 포함하는 배선을 형성할 수 있다.The second amphoteric compound may be included in an amount of about 0.1 wt% to about 7.0 wt%, or about 0.2 wt% to about 5.0 wt%, based on the total weight of the etchant composition. When the second amphoteric compound is included in an amount of 0.1 wt % or more, a sufficient chelating action may be exhibited and the etching rate of the copper layer may be improved. In addition, the etchant composition according to the present embodiment may exhibit an effect of increasing the number of wiring boards processed. When the second amphoteric compound is included in an amount of 7.0 wt % or less, over-etching of the copper layer may be prevented and a wiring including the copper layer having an improved profile may be formed.

몇몇 실시예에서, 전술한 제1 양쪽성 화합물과 제2 양쪽성 화합물의 함량은 특정 관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 양쪽성 화합물과 제2 양쪽성 화합물의 중량비는 약 2:1 내지 약 1:5 범위에 있을 수 있다. 제1 양쪽성 화합물과 제2 양쪽성 화합물이 상기 범위 내의 함량비를 만족할 경우 식각액 조성물의 식각률을 더욱 개선할 수 있고, 나아가 구리 성분의 석출 및 규소 성분의 석출에 대해 더 우수한 특성을 나타낼 수 있다. 이에 대해서는 실험예와 함께 상세하게 후술된다.In some embodiments, the content of the aforementioned first amphoteric compound and the second amphoteric compound may have a specific relationship. For example, the weight ratio of the first amphoteric compound to the second amphoteric compound may be in the range of about 2:1 to about 1:5. When the content ratio of the first amphoteric compound and the second amphoteric compound is within the above range, the etching rate of the etchant composition can be further improved, and further superior properties can be exhibited with respect to the precipitation of the copper component and the precipitation of the silicon component. . This will be described later in detail along with experimental examples.

또, 전술한 과산화황산염과 제1 양쪽성 화합물의 함량은 특정 관계에 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 과산화황산염의 함량(예컨대, 중량)은 제1 양쪽성 화합물의 함량(예컨대, 중량)보다 크거나 같을 수 있다. 과산화황산염에 비해 제1 양쪽성 화합물의 함량이 더 클 경우 제1 양쪽성 화합물에 의해 구리 식각 특성이 저하될 수 있고, 예를 들어 구리 성분이 식각되지 않는 불량이 발생할 수 있다. 이에 대해서는 실험예와 함께 상세하게 후술된다.In addition, the content of the above-described peroxysulfate and the first amphoteric compound may have a specific relationship. In an exemplary embodiment, the content (eg, weight) of peroxysulfate may be greater than or equal to the content (eg, weight) of the first amphoteric compound. When the content of the first amphoteric compound is greater than that of the peroxysulfate, copper etching properties may be deteriorated by the first amphoteric compound, and for example, a defect in which the copper component is not etched may occur. This will be described later in detail along with experimental examples.

몇몇 실시예에서, 식각액 조성물은 함불소화합물, 함염소화합물, 무기산, 유기산 또는 유기산 염, 및 잔량의 용매를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the etchant composition may further include a fluorine-containing compound, a chlorine-containing compound, an inorganic acid, an organic acid or an organic acid salt, and the remaining amount of the solvent.

상기 함불소화합물은 티타늄 또는 티타늄 성분을 포함하는 티타늄 합금을 포함하는 티타늄층에 대한 주식각 성분일 수 있다. 또, 함불소화합물은 식각액 조성물을 이용한 식각 공정에서 발생할 수 있는 잔사를 제거하여 식각 특성을 향상시킬 수 있다. 상기 함불소화합물은 수용액 내에서 불소 이온 또는 다원자 불소 이온을 형성할 수 있으면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 불화암모늄, 불화나트륨, 불화칼륨, 중불화암모늄, 중불화나트륨 및 중불화칼륨 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The fluorine-containing compound may be a stock component for a titanium layer including titanium or a titanium alloy containing a titanium component. In addition, the fluorine-containing compound can improve etching properties by removing residues that may be generated in the etching process using the etching solution composition. The fluorine-containing compound is not particularly limited as long as it can form fluorine ions or polyatomic fluorine ions in aqueous solution, but for example, one of ammonium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, ammonium bifluoride, sodium bifluoride and potassium bifluoride may include more than one.

함불소화합물의 함량은 식각액 조성물 전체 중량에 대하여 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%로 포함될 수 있다. 함불소화합물이 0.01 중량% 미만으로 포함되면 티타늄층에 대한 충분한 식각 특성을 갖지 못하고 티타늄층의 식각 속도가 저하되어 잔사가 발생할 수 있다. 또, 함불소화합물이 2.0 중량% 초과로 포함되면 배선을 포함하는 배선 기판의 베이스를 이루는 기판, 및/또는 규소계 절연층에 손상을 야기할 수 있다.The content of the fluorine-containing compound may be included in an amount of about 0.01 wt% to about 2.0 wt%, or about 0.05 wt% to about 1.0 wt%, based on the total weight of the etchant composition. When the fluorine-containing compound is included in an amount of less than 0.01 wt %, it may not have sufficient etching properties for the titanium layer, and the etching rate of the titanium layer may be lowered, and residues may be generated. In addition, when the fluorine-containing compound is included in an amount of more than 2.0 wt%, it may cause damage to the substrate constituting the base of the wiring substrate including wiring, and/or to the silicon-based insulating layer.

상기 함염소화합물은 구리층의 식각 속도를 향상시켜 패턴된 배선의 시디로스를 개선하여 공정 상의 마진을 향상시킬 수 있다. 또, 배선의 부분적인 과식각 현상을 억제하여 공정성을 개선할 수 있는 효과가 있다. 상기 함염소화합물은 수용액 내에서 염소 이온을 형성할 수 있으면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 염산, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄, 염화철(Ⅲ), 과염소산나트륨, 과염소산칼륨, 염화에틸술포닐 및 염화메탄술포닐 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 시디로스(critical dimension loss, CD loss)란 수직 방향의 식각 속도와 수평 방향의 식각 속도 차이가 크지 않을 경우 발생하는 패턴 프로파일 불량 중 하나로서, 식각을 위한 마스크 패턴(예컨대, 포토레지스트 패턴)의 끝단과 식각된 패턴의 끝단 간의 수평 거리가 짧아져, 배선 형성이 정상적으로 이루어지지 않는 불량을를 의미할 수 있한다.The chlorine-containing compound may improve the etching rate of the copper layer to improve the CD loss of the patterned wiring, thereby improving the margin on the process. In addition, there is an effect of improving the processability by suppressing a partial over-etching phenomenon of the wiring. The chlorine-containing compound is not particularly limited as long as it can form chlorine ions in an aqueous solution, but for example, hydrochloric acid, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, iron (III) chloride, sodium perchlorate, potassium perchlorate, ethylsulfonyl chloride and methane chloride and one or more of sulfonyl. The critical dimension loss (CD loss) is one of pattern profile defects that occurs when the difference between the etching rate in the vertical direction and the etching rate in the horizontal direction is not large. The horizontal distance between the etched pattern and the end of the etched pattern is shortened, which may mean a defect in which wiring is not normally formed.

함염소화합물의 함량은 식각액 조성물 전체 중량에 대하여 약 0.01 중량% 내지 약 5.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 2.0 중량%로 포함될 수 있다. 함염소화합물이 0.01 중량% 미만으로 포함될 경우 식각 속도 향상 효과 및 시디로스 개선 효과를 나타내지 못하며 식각 공정에서 잔사가 발생할 수 있다. 또, 함염소화합물이 5.0 중량% 초과로 포함되면 구리층의 식각 속도가 지나치게 커질 수 있고, 예를 들어 배선의 하층이 티타늄층을 포함하고 상층이 구리층을 포함하는 경우, 배선의 전체적인 시디로스가 지나치게 커질 수 있다.The content of the chlorine-containing compound may be included in an amount of about 0.01 wt% to about 5.0 wt%, or about 0.1 wt% to about 2.0 wt%, based on the total weight of the etchant composition. When the chlorine-containing compound is included in an amount of less than 0.01 wt%, the etching rate improvement effect and the cydiros improvement effect cannot be exhibited, and residues may be generated in the etching process. In addition, if the chlorine-containing compound is contained in an amount of more than 5.0 wt%, the etching rate of the copper layer may become excessively large. For example, when the lower layer of the wiring includes a titanium layer and the upper layer includes a copper layer, the overall CD loss of the wiring may become too large.

상기 무기산은 구리 성분 및 티타늄 성분에 대한 보조 산화제 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 무기산은 구리층 및 티타늄층에 대한 산화를 보조할 수 있다. 상기 무기산은 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 인산 또는 아인산(H2PO3, H3PO3) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The inorganic acid may serve as an auxiliary oxidizing agent for the copper component and the titanium component. That is, the inorganic acid may assist the oxidation of the copper layer and the titanium layer. The inorganic acid may include at least one of nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), phosphoric acid, or phosphorous acid (H 2 PO 3 , H 3 PO 3 ).

무기산의 함량은 식각액 조성물의 전체 중량에 대하여 약 0.5 중량% 내지 약 10.0 중량%로 포함될 수 있다. 무기산이 0.5 중량% 미만으로 포함되면 구리층 또는 티타늄층에 대한 식각 속도가 저하되어 식각 프로파일 불량 또는 잔사 불량이 발생할 수 있다. 또, 무기산이 10.0 중량% 초과로 포함되면 구리층 및 티타늄층에 대한 과식각이 발생할 수 있다. 또, 식각 공정에서 사용되는 유기 마스크 패턴, 예를 들어 유기 재료를 포함하는 감광성 패턴에 손상을 유발하여 배선 단락 불량을 야기할 수 있다.The content of the inorganic acid may be included in an amount of about 0.5 wt% to about 10.0 wt% based on the total weight of the etchant composition. When the inorganic acid is included in an amount of less than 0.5 wt %, the etching rate for the copper layer or the titanium layer is lowered, and thus an etching profile defect or a residue defect may occur. In addition, when the inorganic acid is included in an amount greater than 10.0 wt %, over-etching of the copper layer and the titanium layer may occur. Also, an organic mask pattern used in an etching process, for example, a photosensitive pattern including an organic material may be damaged, thereby causing a wiring short circuit.

상기 유기산 또는 유기산 염은 식각액 조성물의 pH를 조절할 수 있다. 동시에, 상기 유기산 또는 유기산 염은 식각액 조성물을 이용한 피식각 배선, 즉 배선 기판의 처리 매수가 누적되어 식각액 조성물 내 불순물 함량이 증가하는 경우에도 구리 성분을 포함하는 구리층의 식각 속도를 일정하게 유지해줄 수 있다. 상기 유기산의 예로는 아세트산(CH3COOH), 포름산(HCOOH), 프로펜산(CH2=CHCOOH), 부탄산(CH3(CH2)2COOH), 펜탄산(CH3(CH2)3COOH), 글루콘산(C6H12O7), 글리콜산(HOCH2COOH), 말론산(HOOCCH2COOH), 옥살산(HOOCCOOH), 벤조산(C6H5COOH), 숙신산(HOOC(CH2)2COOH), 프탈산, 살리실산(C7H6O3), 락트산(CH3CH(OH)COOH), 글리세르산(HOCH2CH(OH)COOH), 말산(C4H6O5), 타르타르산(C4H6O6), 시트르산(C6H8O7) 및 이소시트르산을 들 수 있다. 비제한적인 일례로, 상기 유기산은 탄소 원자, 수소 원자, 및 산소 원자만으로 구성된 화합물일 수 있다. 또는, 상기 유기산은 수용액 상태에서 산성 이온을 형성하며, 전기적으로 음성을 띠는 화합물일 수 있다. 또, 상기 유기산 염은 상기 유기산의 나트륨염, 칼륨염 또는 암모늄염을 포함할 수 있다. The organic acid or organic acid salt may adjust the pH of the etchant composition. At the same time, the organic acid or the organic acid salt maintains the etching rate of the copper layer containing the copper component constant even when the amount of impurities in the etchant composition increases due to the accumulation of the number of lines to be etched, that is, the wiring board using the etchant composition. can Examples of the organic acid include acetic acid (CH 3 COOH), formic acid (HCOOH), propenoic acid (CH 2 =CHCOOH), butanoic acid (CH 3 (CH 2 ) 2 COOH), pentanoic acid (CH 3 (CH 2 ) 3 COOH) ), gluconic acid (C 6 H 12 O 7 ), glycolic acid (HOCH 2 COOH), malonic acid (HOOCCH 2 COOH), oxalic acid (HOOCCOOH), benzoic acid (C 6 H 5 COOH), succinic acid (HOOC(CH 2 ) 2 COOH), phthalic acid, salicylic acid (C 7 H 6 O 3 ), lactic acid (CH 3 CH(OH)COOH), glyceric acid (HOCH 2 CH(OH)COOH), malic acid (C 4 H 6 O 5 ), tartaric acid (C 4 H 6 O 6 ), citric acid (C 6 H 8 O 7 ) and isocitric acid. As a non-limiting example, the organic acid may be a compound composed of only carbon atoms, hydrogen atoms, and oxygen atoms. Alternatively, the organic acid may be an electrically negative compound that forms acidic ions in an aqueous solution state. In addition, the organic acid salt may include a sodium salt, potassium salt or ammonium salt of the organic acid.

유기산 또는 유기산 염의 함량은 식각액 조성물의 전체 중량에 대하여 약 1.0 중량% 내지 약 20.0 중량%, 또는 약 1.5 중량% 내지 약 15.0 중량%로 포함될 수 있다. 유기산 또는 유기산 염이 1.0 중량% 미만으로 포함되면 충분한 pH 조절이 어려워 식각 속도가 감소할 수 있다. 또, 유기산 또는 유기산 염이 20.0 중량% 초과로 포함되면 배선의 과식각을 유발하여 배선 단락 불량이 발생할 수 있다.The content of the organic acid or organic acid salt may be included in an amount of about 1.0 wt% to about 20.0 wt%, or about 1.5 wt% to about 15.0 wt%, based on the total weight of the etchant composition. When the organic acid or organic acid salt is included in an amount of less than 1.0 wt %, it is difficult to sufficiently control the pH, and thus the etching rate may decrease. In addition, when the organic acid or organic acid salt is included in an amount of more than 20.0 wt %, over-etching of the wiring may be caused and a wiring short circuit defect may occur.

몇몇 실시예에서, 전술한 제1 양쪽성 화합물과 유기산 또는 유기산 염의 함량은 특정 관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 유기산 또는 유기산 염과 제1 양쪽성 화합물의 중량비는 약 15:1 내지 약 1:2 범위에 있을 수 있다. 제1 양쪽성 화합물의 중량을 기준으로, 유기산 또는 유기산 염의 함량이 상기 범위보다 클 경우 구리 성분의 과식각 불량이 발생할 수 있고, 유기산 또는 유기산 염의 함량이 상기 범위보다 작을 경우 미식각 불량이 발생할 수 있다. 이에 대해서는 실험예와 함께 상세하게 후술된다.In some embodiments, the content of the above-described first amphoteric compound and an organic acid or an organic acid salt may have a specific relationship. For example, the weight ratio of the organic acid or organic acid salt to the first amphoteric compound may be in the range of about 15:1 to about 1:2. Based on the weight of the first amphoteric compound, when the content of the organic acid or organic acid salt is greater than the above range, overetching defects of the copper component may occur, and when the content of the organic acid or organic acid salt is less than the above range, poor etching may occur. have. This will be described later in detail along with experimental examples.

상기 용매는 탈 이온수일 수 있다. 비제한적인 일례에서, 상기 용매는 18MΩ/cm 이상의 비저항을 갖는 탈 이온수일 수 있다. 용매는 식각액 조성물 내에서 고형분을 제외한 나머지 잔량으로 포함될 수 있다.The solvent may be deionized water. In a non-limiting example, the solvent may be deionized water having a resistivity of 18 MΩ/cm or more. The solvent may be included in the remaining amount excluding the solid content in the etchant composition.

몇몇 실시예에서, 식각액 조성물은 구리염을 더 포함할 수 있다. 상기 구리염은 식각액 조성물을 이용한 피식각 배선, 즉 배선 기판의 처리 매수가 증가함에 따라 식각 공정 초기에 발생할 수 있는 초기 헌팅 불량을 억제할 수 있다. 상기 구리염은 황산구리염, 염화구리염 또는 질산구리염을 포함할 수 있다. 구리염의 함량은 식각액 조성물 전체 중량에 대하여 약 0.01 중량% 내지 약 5.0 중량%로 포함될 수 있다.In some embodiments, the etchant composition may further include a copper salt. The copper salt may suppress an initial hunting defect that may occur in the initial stage of the etching process as the number of lines to be etched using the etchant composition, ie, the number of processing of the wiring board increases. The copper salt may include copper sulfate, copper chloride, or copper nitrate. The content of the copper salt may be included in an amount of about 0.01 wt% to about 5.0 wt% based on the total weight of the etchant composition.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 배선 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a wiring board according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 기판의 제조 방법을 순서대로 나타낸 단면도들이다.1 to 9 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a wiring board according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선 도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 게이트 배선층(200) 및 절연층(300)을 형성한다. 예시적인 실시예에서, 게이트 배선층(200)은 서로 다른 재료를 포함하는 두 개 이상의 층의 적층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 게이트 배선층(200)은 게이트 하부 금속 패턴층(210) 및 게이트 상부 금속 패턴층(220)을 포함할 수 있다. First, referring to FIG. 1 , a gate wiring layer 200 and an insulating layer 300 are formed on a substrate 100 . In an exemplary embodiment, the gate wiring layer 200 may have a stacked structure of two or more layers including different materials. For example, the gate wiring layer 200 may include a gate lower metal pattern layer 210 and an upper gate metal pattern layer 220 .

게이트 하부 금속 패턴층(210)은 기판(100)에 대한 접착력(adhesion)이 우수한 금속 재료를 포함하여 기판(100) 상에 직접 배치될 수 있다. 게이트 하부 금속 패턴층(210)은 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하는 단일층일 수 있다. 티타늄 합금은 몰리브덴(Mo), 탄탈럼(Ta), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 또는 네오디뮴(Nd) 등의 내화 금속과 티타늄의 합금일 수 있다. 게이트 하부 금속 패턴층(210)의 두께는 약 100Å 내지 약 300Å일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The lower gate metal pattern layer 210 may include a metal material having excellent adhesion to the substrate 100 and may be directly disposed on the substrate 100 . The lower gate metal pattern layer 210 may be a single layer including titanium or a titanium alloy. The titanium alloy may be an alloy of titanium and a refractory metal such as molybdenum (Mo), tantalum (Ta), chromium (Cr), nickel (Ni), or neodymium (Nd). The thickness of the lower gate metal pattern layer 210 may be about 100 Å to about 300 Å, but the present invention is not limited thereto.

게이트 상부 금속 패턴층(220)은 게이트 하부 금속 패턴층(210) 상에 직접 배치될 수 있다. 게이트 상부 금속 패턴층(220)은 비저항이 낮아 전기 전도도가 우수한 금속 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 상부 금속 패턴층(220)은 구리 또는 구리 합금을 포함하는 단일층일 수 있다. 게이트 상부 금속 패턴층(220)의 두께는 약 3,000Å 내지 약 6,000Å일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The gate upper metal pattern layer 220 may be directly disposed on the gate lower metal pattern layer 210 . The upper gate metal pattern layer 220 may include a metal material having a low resistivity and excellent electrical conductivity. For example, the gate upper metal pattern layer 220 may be a single layer including copper or a copper alloy. The thickness of the gate upper metal pattern layer 220 may be about 3,000 Å to about 6,000 Å, but the present invention is not limited thereto.

도면으로 표현하지 않았으나, 게이트 하부 금속 패턴층(210)과 게이트 상부 금속 패턴층(220)을 포함하는 게이트 배선층(200)은 일 방향으로 연장된 게이트 배선 및 게이트 배선으로부터 돌출된 게이트 전극을 포함할 수 있다. Although not shown in the drawings, the gate wiring layer 200 including the gate lower metal pattern layer 210 and the gate upper metal pattern layer 220 may include a gate wire extending in one direction and a gate electrode protruding from the gate wire. can

절연층(300)은 절연성 재료를 포함하여 그 상부의 구성요소와 게이트 배선층(200)을 서로 절연시킬 수 있다. 절연층(300)은 게이트 배선층(200)의 상면 및 측면을 커버할 수 있다. 예를 들어, 절연층(300)은 게이트 배선층(200)과 후술할 소스/드레인 배선층(500)을 절연시키는 게이트 절연층일 수 있다. 절연층(300)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 또는 산화질화규소 등의 절연성 무기 재료를 포함할 수 있다. The insulating layer 300 may include an insulating material to insulate an upper component and the gate wiring layer 200 from each other. The insulating layer 300 may cover an upper surface and a side surface of the gate wiring layer 200 . For example, the insulating layer 300 may be a gate insulating layer that insulates the gate wiring layer 200 and the source/drain wiring layer 500 to be described later. The insulating layer 300 may include an insulating inorganic material such as silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or silicon oxynitride.

이어서 도 1 및 도 2를 참조하면, 절연층(300) 상에 반도체 물질층(400a)을 형성한다. 반도체 물질층(400a)은 비정질 규소, 다결정 규소, 또는 단결정 규소 등의 규소계 반도체 물질을 포함하거나, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 도면으로 표현하지 않았으나, 반도체 물질층(400a)을 형성한 후 n형 불순물을 도핑하는 단계를 더 포함할 수도 있다.Next, referring to FIGS. 1 and 2 , a semiconductor material layer 400a is formed on the insulating layer 300 . The semiconductor material layer 400a may include a silicon-based semiconductor material such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, or single crystal silicon, or an oxide semiconductor. Although not shown in the drawings, the method may further include doping an n-type impurity after forming the semiconductor material layer 400a.

이어서 도 1 내지 도 3을 참조하면, 반도체 물질층(400a) 상에 소스/드레인 하부 금속층(510a)을 형성한다. 소스/드레인 하부 금속층(510a)은 후술할 소스/드레인 상부 금속층(520a) 내 금속 이온이 반도체 물질층(400a)으로 확산되는 것을 방지하는 배리어층일 수 있다. 소스/드레인 하부 금속층(510a)은 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하는 단일층일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 소스/드레인 하부 금속층(510a)은 전술한 게이트 하부 금속 패턴층(210)과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 소스/드레인 하부 금속층(510a)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 스퍼터 등의 물리 기상 증착을 통해 형성할 수 있다.Next, referring to FIGS. 1 to 3 , a source/drain lower metal layer 510a is formed on the semiconductor material layer 400a. The source/drain lower metal layer 510a may be a barrier layer that prevents metal ions in the source/drain upper metal layer 520a from diffusing into the semiconductor material layer 400a, which will be described later. The source/drain lower metal layer 510a may be a single layer including titanium or a titanium alloy. In some embodiments, the source/drain lower metal layer 510a may include the same material as the gate lower metal pattern layer 210 described above. A method of forming the source/drain lower metal layer 510a is not particularly limited, and may be formed through physical vapor deposition such as sputtering.

이어서 도 1 내지 도 4를 참조하면, 소스/드레인 하부 금속층(510a) 상에 소스/드레인 상부 금속층(520a)을 형성한다. 소스/드레인 상부 금속층(520a)은 소스/드레인 하부 금속층(510a)에 비해 비저항이 낮아 전기 전도도가 우수한 금속 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소스/드레인 상부 금속층(520a)은 구리 또는 구리 합금을 포함하는 단일층일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 소스/드레인 상부 금속층(520a)은 전술한 게이트 상부 금속 패턴층(220)과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 소스/드레인 상부 금속층(520a)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 스퍼터 등의 물리 기상 증착을 통해 형성할 수 있다. 소스/드레인 상부 금속층(520a)의 두께는 소스/드레인 하부 금속층(510a)의 두께보다 클 수 있다.Next, referring to FIGS. 1 to 4 , a source/drain upper metal layer 520a is formed on the source/drain lower metal layer 510a. The source/drain upper metal layer 520a may include a metal material having excellent electrical conductivity due to a lower specific resistance than that of the source/drain lower metal layer 510a. For example, the source/drain upper metal layer 520a may be a single layer including copper or a copper alloy. In some embodiments, the source/drain upper metal layer 520a may include the same material as the above-described gate upper metal pattern layer 220 . A method of forming the source/drain upper metal layer 520a is not particularly limited, and may be formed through physical vapor deposition such as sputtering. The thickness of the upper source/drain metal layer 520a may be greater than the thickness of the lower source/drain metal layer 510a.

소스/드레인 하부 금속층(510a) 및 소스/드레인 상부 금속층(520a)은 절연층(300)에 의해 게이트 배선층(200)과 절연될 수 있다.The source/drain lower metal layer 510a and the source/drain upper metal layer 520a may be insulated from the gate wiring layer 200 by the insulating layer 300 .

이어서 도 1 내지 도 5를 참조하면, 소스/드레인 상부 금속층(520a) 상에 제1 마스크 패턴(610)을 형성한다.Next, referring to FIGS. 1 to 5 , a first mask pattern 610 is formed on the source/drain upper metal layer 520a.

예시적인 실시예에서, 소스/드레인 하부 금속층(510a) 및 소스/드레인 상부 금속층(520a)은 제1 영역(R1), 제2 영역(R2) 및 제3 영역(R3)을 포함하되, 제1 마스크 패턴(610)은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2) 내에 형성되고, 제3 영역(R3) 내에 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제1 마스크 패턴(610)은 소스/드레인 하부 금속층(510a) 및 소스/드레인 상부 금속층(520a)의 제3 영역(R3)을 노출시키도록 형성될 수 있다.In an exemplary embodiment, the source/drain lower metal layer 510a and the source/drain upper metal layer 520a include a first region R1 , a second region R2 , and a third region R3 , wherein the first The mask pattern 610 may be formed in the first region R1 and the second region R2 , but may not be disposed in the third region R3 . That is, the first mask pattern 610 may be formed to expose the third region R3 of the source/drain lower metal layer 510a and the source/drain upper metal layer 520a.

제1 마스크 패턴(610)은 부분적으로 상이한 두께를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 소스/드레인 하부 금속층(510a) 및 소스/드레인 상부 금속층(520a)의 제1 영역(R1) 내의 제1 마스크 패턴(610)의 두께는 제2 영역(R2) 내의 제1 마스크 패턴(610)의 두께보다 클 수 있다. The first mask pattern 610 may have a partially different thickness. In an exemplary embodiment, the thickness of the first mask pattern 610 in the first region R1 of the source/drain lower metal layer 510a and the source/drain upper metal layer 520a is the first in the second region R2 . It may be greater than the thickness of the mask pattern 610 .

제1 마스크 패턴(610)은 유기 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 마스크 패턴(610)은 감광성 유기 재료를 포함할 수 있다. 상기 감광성 유기 재료는 노광 부위가 부분적으로 경화되는 네거티브 감광성 유기 재료, 또는 노광 부위가 부분적으로 분해되는 포지티브 감광성 유기 재료를 포함할 수 있다. 제1 마스크 패턴(610)은 감광성 유기 재료를 도포한 후 하프톤 마스크 또는 슬릿 마스크 등을 이용하여 부분적으로 노광량을 달리하여 경화시킴으로써 제1 영역(R1) 내의 두께가 제2 영역(R2) 내의 두께보다 큰 제1 마스크 패턴(610)을 형성할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The first mask pattern 610 may include an organic material. For example, the first mask pattern 610 may include a photosensitive organic material. The photosensitive organic material may include a negative photosensitive organic material in which the exposed portion is partially cured, or a positive photosensitive organic material in which the exposed portion is partially decomposed. The first mask pattern 610 is cured using a halftone mask or a slit mask after applying a photosensitive organic material with different exposure doses, so that the thickness in the first region R1 is increased to the thickness in the second region R2 . A larger first mask pattern 610 may be formed, but the present invention is not limited thereto.

이어서 도 1 내지 도 6을 참조하면, 식각액 조성물을 이용하여 소스/드레인 상부 금속층(520a)과 소스/드레인 하부 금속층(510a)을 1차 패터닝한다. 즉, 식각액 조성물을 이용한 습식 식각 공정을 통해 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b) 및 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b)을 형성한다. 상기 식각액 조성물은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 식각액 조성물일 수 있는 바 중복되는 설명은 생략한다.Next, referring to FIGS. 1 to 6 , the source/drain upper metal layer 520a and the source/drain lower metal layer 510a are first patterned using an etchant composition. That is, the source/drain upper metal pattern layer 520b and the source/drain lower metal pattern layer 510b are formed through a wet etching process using the etchant composition. The etchant composition may be the etchant composition according to an embodiment of the present invention described above, and overlapping descriptions will be omitted.

제1 마스크 패턴(610)에 의해 커버되지 않는 소스/드레인 상부 금속층(520a)과 소스/드레인 하부 금속층(510a)의 제3 영역(R3)은 식각액 조성물에 의해 1차 식각되어 제거될 수 있다. 소스/드레인 상부 금속층(520a)과 소스/드레인 하부 금속층(510a)은 한번의 식각 공정을 통해 일괄 식각되어 함께 제거될 수 있다.The source/drain upper metal layer 520a and the third region R3 of the source/drain lower metal layer 510a that are not covered by the first mask pattern 610 may be removed by primary etching with an etchant composition. The source/drain upper metal layer 520a and the source/drain lower metal layer 510a may be collectively etched through a single etching process and removed together.

반면, 제1 마스크 패턴(610)에 의해 커버되는 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)과 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b)의 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)은 제거되지 않은 상태를 유지할 수 있다.On the other hand, the first region R1 and the second region R2 of the source/drain upper metal pattern layer 520b and the source/drain lower metal pattern layer 510b covered by the first mask pattern 610 are removed. can remain untouched.

이어서 도 1 내지 도 7을 참조하면, 소스/드레인 상부 금속층(520a)과 소스/드레인 하부 금속층(510a)이 부분적으로 제거되어 형성된 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)과 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b)에 의해 커버되지 않고 노출된 반도체 물질층(400a)을 부분적으로 패터닝한다. 예시적인 실시예에서, 건식 식각 공정을 통해 반도체 물질 패턴층(400)을 형성할 수 있다.Next, referring to FIGS. 1 to 7 , the source/drain upper metal pattern layer 520b and the source/drain lower metal pattern formed by partially removing the source/drain upper metal layer 520a and the source/drain lower metal layer 510a. The exposed semiconductor material layer 400a not covered by the layer 510b is partially patterned. In an exemplary embodiment, the semiconductor material pattern layer 400 may be formed through a dry etching process.

이어서 도 1 내지 도 8을 참조하면, 제1 마스크 패턴(610)의 두께를 감소시켜 제2 마스크 패턴(620)을 형성한다. 예시적인 실시예에서, 제1 마스크 패턴(610)의 두께를 감소시키는 단계는 애싱 공정 또는 건식 식각 공정을 통해 제2 마스크 패턴(620)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Next, referring to FIGS. 1 to 8 , a second mask pattern 620 is formed by reducing the thickness of the first mask pattern 610 . In an exemplary embodiment, reducing the thickness of the first mask pattern 610 may include forming the second mask pattern 620 through an ashing process or a dry etching process.

제2 마스크 패턴(620)은 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b) 및 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)의 제1 영역(R1) 내에 잔존하되, 제2 영역(R2) 내에 잔존하지 않을 수 있다. 즉, 제2 마스크 패턴(620)은 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b) 및 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)의 제2 영역(R2)을 노출시키도록 형성될 수 있다. 이는 제1 마스크 패턴(610)이 부분적으로 상이한 두께를 가지고, 애싱 공정 또는 건식 식각 공정을 통해 제1 마스크 패턴(610)의 두께가 대략 균일하게 감소하기 때문일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The second mask pattern 620 remains in the first region R1 of the source/drain lower metal pattern layer 510b and the source/drain upper metal pattern layer 520b, but does not remain in the second region R2. can That is, the second mask pattern 620 may be formed to expose the second region R2 of the source/drain lower metal pattern layer 510b and the source/drain upper metal pattern layer 520b. This may be because the first mask pattern 610 has a partially different thickness, and the thickness of the first mask pattern 610 is approximately uniformly reduced through an ashing process or a dry etching process, but the present invention is not limited thereto. .

이어서 도 1 내지 도 9를 참조하면, 식각액 조성물을 이용하여 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)과 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b)을 2차 패터닝한다. 즉, 식각액 조성물을 이용한 습식 식각 공정을 통해 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520) 및 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510)을 형성한다. 2차 패터닝하는 단계에서 이용하는 식각액 조성물은 1차 패터닝하는 단계에서 이용한 식각액 조성물과 동일할 수 있다.Next, referring to FIGS. 1 to 9 , the source/drain upper metal pattern layer 520b and the source/drain lower metal pattern layer 510b are secondary patterned using an etchant composition. That is, the source/drain upper metal pattern layer 520 and the source/drain lower metal pattern layer 510 are formed through a wet etching process using an etchant composition. The etchant composition used in the second patterning step may be the same as the etchant composition used in the first patterning step.

제2 마스크 패턴(620)에 의해 커버되지 않는 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)과 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b)의 제2 영역(R2)은 식각액 조성물에 의해 2차 식각되어 제거될 수 있다. 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)과 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b)은 한번의 식각 공정을 통해 일괄 식각되어 함께 제거될 수 있다.The second region R2 of the source/drain upper metal pattern layer 520b and the source/drain lower metal pattern layer 510b that are not covered by the second mask pattern 620 is removed by secondary etching with an etchant composition. can be The source/drain upper metal pattern layer 520b and the source/drain lower metal pattern layer 510b may be collectively etched through a single etching process and removed together.

반면, 제2 마스크 패턴(620)에 의해 커버되는 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520b)과 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510b)의 제1 영역(R1)은 제거되지 않은 상태를 유지할 수 있다. 이를 통해 반도체 물질 패턴층(400) 상에서 서로 이격된 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510)과 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520)을 포함하는 소스/드레인 배선층(500)을 형성할 수 있다. On the other hand, the first region R1 of the source/drain upper metal pattern layer 520b and the source/drain lower metal pattern layer 510b covered by the second mask pattern 620 may remain in a non-removed state. . Through this, the source/drain wiring layer 500 including the source/drain lower metal pattern layer 510 and the source/drain upper metal pattern layer 520 spaced apart from each other may be formed on the semiconductor material pattern layer 400 .

몇몇 실시예에서, 소스/드레인 배선층(500)의 측면 경사각(θ1)은 게이트 배선층(200)의 측면 경사각(θ2)보다 클 수 있다. 예를 들어, 소스/드레인 배선층(500)의 측면 경사각(θ1)은 약 55도 내지 약 80도일 수 있다. 게이트 배선층(200)의 측면 경사각(θ2)을 상대적으로 작게 형성함으로써 게이트 배선층(200) 상부에 적층되는 구성요소들, 예컨대 절연층(300), 반도체 물질 패턴층(400) 및 소스/드레인 배선층(500) 등의 커버리지 특성을 개선할 수 있다.In some embodiments, the side inclination angle θ1 of the source/drain wiring layer 500 may be greater than the side inclination angle θ2 of the gate wiring layer 200 . For example, the side inclination angle θ1 of the source/drain interconnection layer 500 may be about 55 degrees to about 80 degrees. Components stacked on the gate wiring layer 200 by forming the side inclination angle θ2 of the gate wiring layer 200 to be relatively small, such as the insulating layer 300, the semiconductor material pattern layer 400, and the source/drain wiring layer ( 500) and the like can be improved.

본 실시예에 따른 식각액 조성물은 소스/드레인 하부 금속 패턴층(510)과 소스/드레인 상부 금속 패턴층(520)을 포함하는 소스/드레인 배선층(500)에 대해 우수한 일괄 식각 특성을 갖는다. 따라서 프로파일이 우수한 소스/드레인 배선층(500)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 소스/드레인 배선층(500)의 측면 경사각(θ1)을 약 55도 내지 80도의 범위를 갖도록 식각 특성을 가질 수 있고, 이를 통해 소스/드레인 배선층(500) 상부에 적층되는 구성요소들의 커버리지 특성을 개선할 수 있다. The etchant composition according to the present embodiment has excellent batch etching characteristics for the source/drain wiring layer 500 including the source/drain lower metal pattern layer 510 and the source/drain upper metal pattern layer 520 . Accordingly, the source/drain wiring layer 500 having an excellent profile may be formed. For example, the source/drain wiring layer 500 may have an etching characteristic such that the side inclination angle θ1 is in the range of about 55 degrees to 80 degrees, and through this, the components stacked on the source/drain wiring layer 500 are Coverage characteristics can be improved.

이하, 제조예, 비교예 및 실험예를 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Preparation Examples, Comparative Examples and Experimental Examples.

<제조예><Production Example>

하기 표 1과 같은 조성을 이용하여 제조예 1 내지 제조예 14의 식각액 조성물을 제조하였다.Etching liquid compositions of Preparation Examples 1 to 14 were prepared using the compositions shown in Table 1 below.

<비교예><Comparative example>

하기 표 1과 같은 조성을 이용하여 비교예 1 내지 비교예 9의 식각액 조성물을 제조하였다.Etching solution compositions of Comparative Examples 1 to 9 were prepared using the compositions shown in Table 1 below.

SPSSPS ABFABF AClACl ATZATZ HNO3 HNO 3 AcOHAcOH GlyGly IDAIDA SFASFA BSFABSFA MSFAMSFA DIWDIW 제조예 1Preparation Example 1 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 0.20.2 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 2Preparation 2 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 0.50.5 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 3Preparation 3 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.51.5 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 4Preparation 4 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 4.04.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 5Preparation 5 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- 0.20.2 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 6Preparation 6 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- 0.50.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 7Preparation 7 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- 1.01.0 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 8Preparation 8 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- 3.03.0 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 9Preparation 9 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- 5.05.0 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 10Preparation 10 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- 6.06.0 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 11Preparation 11 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 0.50.5 1.01.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 12Preparation 12 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 4.04.0 1.01.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 13Preparation 13 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 2.02.0 8,08,0 1.01.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 제조예 14Preparation 14 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 2.02.0 13.013.0 1.01.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 1Comparative Example 1 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 ---- ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 2Comparative Example 2 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 11.011.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 3Comparative Example 3 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- ---- ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 4Comparative Example 4 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- 8.08.0 ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 5Comparative Example 5 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 ---- 1.01.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 6Comparative Example 6 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 22.022.0 1.01.0 ---- 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 7Comparative Example 7 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 ---- 1.51.5 1.51.5 ---- ---- 잔량remaining amount 비교예 8Comparative Example 8 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- ---- 2.02.0 ---- 잔량remaining amount 비교예 9Comparative Example 9 10.010.0 0.50.5 1.01.0 1.01.0 3.03.0 3.03.0 1.01.0 ---- ---- ---- 2.02.0 잔량remaining amount

상기 표 1에서, SPS는 과산화이중황산나트륨을 의미하고, ABF는 중불화암모늄을 의미하며, ACl는 염화암모늄을 의미한다. 또, ATZ는 5-아미노테트라졸을 의미하고, HNO3는 질산을 의미하며, AcOH는 아세트산을 의미한다. 또, Gly는 전술한 화학식 Ⅰa로 표현되는 글리신을 의미하고, IDA는 이미노디아세트산을 의미한다. 이미노디아세트산은 글리신의 기능을 확인하기 위해 글리신의 대조군으로 사용되었다. SFA는 전술한 화학식 Ⅱa로 표현되는 술팜산을 의미하고, BSFA는 벤조술폰산을 의미하며, MSFA는 메탄술폰산을 의미한다. 벤조술폰산 및 메탄술폰산은 술팜산의 기능을 확인하기 위해 술팜산의 대조군으로 사용되었다. DIW는 탈 이온수를 의미한다.In Table 1, SPS means sodium peroxide disulfate, ABF means ammonium bifluoride, and ACl means ammonium chloride. In addition, ATZ means 5-aminotetrazole, HNO 3 means nitric acid, AcOH means acetic acid. In addition, Gly means glycine represented by Formula Ia, and IDA means iminodiacetic acid. Iminodiacetic acid was used as a control for glycine to confirm the function of glycine. SFA means sulfamic acid represented by the aforementioned formula IIa, BSFA means benzosulfonic acid, and MSFA means methanesulfonic acid. Benzosulfonic acid and methanesulfonic acid were used as controls for sulfamic acid to confirm the function of sulfamic acid. DIW stands for deionized water.

<실험예 1><Experimental Example 1>

100mm×100mm 크기의 유리 기판에 티타늄 합금층을 증착하고, 티타늄 합금층 상에 구리층을 증착하였다. 그리고 구리층 상에 소정의 패턴을 갖는 감광성 재료층을 형성한 후 제조예 1 내지 제조예 14 및 비교예 1 내지 비교예 9에 따른 식각액 조성물을 이용하여 구리층과 티타늄 합금층을 패터닝하였다.A titanium alloy layer was deposited on a glass substrate having a size of 100 mm × 100 mm, and a copper layer was deposited on the titanium alloy layer. After forming a photosensitive material layer having a predetermined pattern on the copper layer, the copper layer and the titanium alloy layer were patterned using the etchant compositions according to Preparation Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 9.

실험 장비는 분사식 식각 방식의 ETCHER(TFT)(SEMES社)를 이용하였고, 식각 공정 진행시 식각액 조성물의 온도는 약 28℃를 유지하였다. 식각 시간은 다른 공정 조건과 기타 요인을 고려하여 50초 내지 200초 범위에서 수행하였다. 패터닝된 구리층과 티타늄 합금층의 프로파일은 단면 SEM S-4700(HITACHI社)을 사용하여 측정하였다.As the experimental equipment, ETCHER (TFT) (SEMES) of the spray etching method was used, and the temperature of the etchant composition was maintained at about 28° C. during the etching process. The etching time was performed in the range of 50 seconds to 200 seconds in consideration of other process conditions and other factors. Profiles of the patterned copper layer and titanium alloy layer were measured using a cross-section SEM S-4700 (HITACHI).

패터닝된 구리층과 티타늄 합금층의 식각률(etch rate, Å/sec) 및 패터닝된 배선의 프로파일을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.The etch rates (etch rate, Å/sec) of the patterned copper layer and the titanium alloy layer and the profile of the patterned wiring were measured, and are shown in Table 2 below.

<실험예 2><Experimental Example 2>

제조예 1 내지 제조예 14 및 비교예 1 내지 비교예 9에 따른 식각액 조성물에 구리 3,000ppm을 용해시킨 후 -8℃에서 저온 보관하여 구리 석출물의 발생 유무를 관찰하여 하기 표 2에 나타내었다.After dissolving 3,000 ppm of copper in the etchant compositions according to Preparation Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 9, and storing it at a low temperature at -8°C, the occurrence of copper precipitates was observed and shown in Table 2 below.

<실험예 3><Experimental Example 3>

제조예 1 내지 제조예 14 및 비교예 1 내지 비교예 9에 따른 식각액 조성물에 규소를 23℃에서 3시간 침지시킨 후, 여과 및 건조를 통해 석출물 발생 정도를 관찰하여 하기 표 2에 나타내었다.After immersing silicon in the etchant composition according to Preparation Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 9 at 23° C. for 3 hours, the degree of precipitate generation was observed through filtration and drying, and is shown in Table 2 below.

식각률(Å/sec)Etching rate (Å/sec) 구리 성분 석출물Copper Component Precipitation 규소 성분 석출물silicon component precipitate 프로파일profile 제조예 1Preparation Example 1 제조예 2Preparation 2 제조예 3Preparation 3 제조예 4Preparation 4 제조예 5Preparation 5 제조예 6Preparation 6 제조예 7Preparation 7 제조예 8Preparation 8 제조예 9Preparation 9 제조예 10Preparation 10 제조예 11Preparation 11 제조예 12Preparation 12 제조예 13Preparation 13 제조예 14Preparation 14 비교예 1Comparative Example 1 ХХ 비교예 2Comparative Example 2 ХХ ХХ 구리층 미식각copper layer gourmet 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 ХХ 구리층 과식각copper layer overetch 비교예 5Comparative Example 5 구리층 불균일 식각Copper layer non-uniform etching 비교예 6Comparative Example 6 ХХ 구리층 과식각copper layer overetch 비교예 7Comparative Example 7 ХХ 비교예 8Comparative Example 8 ХХ 규소 석출물 과다 발생Excessive silicon deposits 비교예 9Comparative Example 9 ХХ 규소 석출물 과다 발생Excessive silicon deposits

상기 표 2에서, 식각률이 200Å/sec 내지 300Å/sec인 경우 '○'로 나타내고, 식각률이 200Å/sec 미만이거나 300Å/sec를 초과한 경우 '△'로 나타내며, 미식각 불량이 발생하거나 과식각 불량이 발생한 경우를 '×'로 나타내었다.In Table 2, when the etch rate is 200 Å/sec to 300 Å/sec, it is indicated by '○', and when the etch rate is less than 200 Å/sec or exceeds 300 Å/sec, it is indicated by 'Δ', and poor etching occurs or over-etched. A case in which a defect occurred is indicated by 'X'.

또, 상기 표 2에서 구리 성분 석출물이 90일 동안 발생하지 않은 경우 '○'로 나타내고, 구리 성분 석출물이 60일 내지 90일 사이에 발생한 경우 '△'로 나타내며, 구리 석출물이 60일 이전에 발생한 경우 '×'로 나타내었다. 구리 성분 석출물이 발생하는 기간이 짧을수록 구리 성분에 대한 용해도가 충분하지 못함을 의미하며, 구리 성분이 불순물로 작용하여 배선 기판의 처리 매수의 감소를 야기할 수 있다.In addition, in Table 2, if the copper component precipitate did not occur for 90 days, it is indicated by '○', if the copper component precipitate occurred between 60 days and 90 days, it is indicated by 'Δ', and the copper precipitate occurred before 60 days case is indicated by 'x'. The shorter the period during which the copper component precipitates occur, the more insufficient the solubility of the copper component is, and the copper component acts as an impurity, which may cause a decrease in the number of processed wiring boards.

또한, 상기 표 2에서 규소 성분 석출물이 1.2g 미만인 경우 '○'로 나타내고, 규소 성분 석출물이 1.2g 내지 2.0g인 경우 '△'로 나타내며, 규소 성분 석출물이 2.0g 초과일 경우 '×'로 나타내었다. 규소 성분 석출물이 발생하는 양이 많을수록 규소 성분에 대한 용해 특성이 충분하지 못함을 의미하며, 규소 성분이 불순물로 작용할 수 있다.In addition, in Table 2, when the silicon component precipitate is less than 1.2 g, it is represented by '○', when the silicon component precipitate is 1.2 g to 2.0 g, it is represented by 'Δ', and when the silicon component precipitate is more than 2.0 g, it is represented by '×'. indicated. The greater the amount of silicon component precipitates generated, the more insufficient dissolution properties for the silicon component are, and the silicon component may act as an impurity.

상기 표 2를 참조하면, 제1 양쪽성 화합물(글리신)을 포함하지 않는 비교예 1 및 11.0 중량%의 제1 양쪽성 화합물을 포함하는 비교예 2의 경우 구리 성분 석출에 취약하고, 특히 제1 양쪽성 화합물의 함량이 과산화황산염의 함량보다 큰 비교예 2의 경우 식각률이 매우 낮고 미식각 불량이 발생하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, Comparative Example 1 not including the first amphoteric compound (glycine) and Comparative Example 2 including 11.0 wt% of the first amphoteric compound are vulnerable to copper component precipitation, and in particular, In Comparative Example 2, in which the content of the amphoteric compound is greater than the content of peroxysulfate, it can be seen that the etch rate is very low and poor etching occurs.

또, 제2 양쪽성 화합물(술팜산)을 포함하지 않는 비교예 3 및 8.0 중량%의 제2 양쪽성 화합물을 포함하는 비교예 4의 경우 규소 성분 석출에 취약하고, 특히 비교예 4의 경우 식각률이 매우 낮을 뿐만 아니라 과식각 불량이 나타나는 것을 확인할 수 있다.In addition, Comparative Example 3 not including the second amphoteric compound (sulfamic acid) and Comparative Example 4 including 8.0 wt% of the second amphoteric compound were vulnerable to silicon component precipitation, and in particular, the etching rate in Comparative Example 4 It can be seen that not only this is very low, but also the over-etching defect appears.

또한, 유기산(아세트산)을 포함하지 않는 비교예 5 및 22.0 중량%의 유기산을 포함하는 비교예 6의 경우 식각 특성이 불량하여 불균일 식각 또는 과식각 불량이 발생하며, 특히 비교예 6의 경우 식각률이 매우 낮음을 확인할 수 있다.In addition, in Comparative Example 5 that does not contain an organic acid (acetic acid) and Comparative Example 6 containing 22.0 wt% of an organic acid, the etching characteristics are poor, resulting in uneven etching or over-etching failure. In particular, in Comparative Example 6, the etch rate is It can be seen that it is very low.

제1 양쪽성 화합물(글리신) 대신 수용액 상태에서 전기적으로 음성을 띠는 이미노디아세트산을 포함하는 비교예 7의 경우 구리 성분 석출에 취약함을 확인할 수 있다.It can be seen that Comparative Example 7 containing iminodiacetic acid, which is electrically negative in an aqueous solution state instead of the first amphoteric compound (glycine), is vulnerable to copper component precipitation.

또, 제2 양쪽성 화합물(술팜산) 대신 벤젠 술폰산을 포함하는 비교예 8 및 메탄 술폰산을 포함하는 비교예 9의 경우 규소 성분이 매우 과다하게 석출되는 것을 확인할 수 있다.In addition, in Comparative Example 8 containing benzene sulfonic acid instead of the second amphoteric compound (sulfamic acid) and Comparative Example 9 containing methane sulfonic acid, it was confirmed that the silicon component was very excessively precipitated.

한편, 제조예 1 내지 제조예 14에 따른 식각액 조성물 중에서도, 제1 양쪽성 화합물과 제2 양쪽성 화합물의 중량비가 2:1 내지 1:5를 만족하는 식각액 조성물의 경우, 그렇지 않은 식각액 조성물에 비해 더욱 안정적인 식각 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또, 프로파일 안정화에 기여하는 제1 양쪽성 화합물의 함량을 기준으로, 과다한 양의 유기산 또는 유기산 염을 포함하는 비교예 6의 경우 과식각 불량이 발생하고, 너무 적은 양의 유기산 또는 유기산 염을 포함하는 비교예 2의 경우 미식각 불량이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이는 제1 양쪽성 화합물과 유기산 또는 유기산 염이 서로 상이한 기능을 수행하기 때문일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.On the other hand, among the etchant compositions according to Preparation Examples 1 to 14, in the case of the etchant composition in which the weight ratio of the first amphoteric compound to the second amphoteric compound satisfies 2:1 to 1:5, compared to the etchant composition that does not It can be seen that a more stable etching characteristic is exhibited. In addition, based on the content of the first amphoteric compound contributing to profile stabilization, in the case of Comparative Example 6 including an excessive amount of an organic acid or an organic acid salt, an overetching defect occurred, and too little amount of an organic acid or organic acid salt was included In the case of Comparative Example 2, it can be confirmed that non-etching defects occur. This may be because the first amphoteric compound and the organic acid or the organic acid salt perform different functions, but the present invention is not limited thereto.

<실험예 4><Experimental Example 4>

제조예 1 내지 제조예 14 및 비교예 1 내지 비교예 9에 따른 식각액 조성물을 이용하여 실험예 1과 같은 조건에서 구리층과 티타늄 합금층을 패터닝하였다.The copper layer and the titanium alloy layer were patterned under the same conditions as in Experimental Example 1 using the etchant compositions according to Preparation Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 9.

그리고 식각에 사용된 식각액 조성물을 회수한 후, 다시 실험예 1과 같은 조건에서 구리층과 티타늄 합금층을 패터닝하는 과정을 반복하였다.And after recovering the etchant composition used for etching, the process of patterning the copper layer and the titanium alloy layer under the same conditions as in Experimental Example 1 was repeated.

이 때 반복 회수에 따른 구리층의 테이퍼 각도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 또, 티타늄 합금층의 프로파일을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다. 구체적으로 티타늄 합금층의 돌출된 테일(tail) 부분의 길이를 측정하여 표 4에 나타내었다. 또한, 구리층의 측면 식각 정도, 구체적으로 식각 깊이를 측정하여 하기 표 5에 나타내었다.At this time, the taper angle of the copper layer according to the number of repetitions was measured and shown in Table 3 below. In addition, the profile of the titanium alloy layer was measured and shown in Table 4 below. Specifically, the length of the protruding tail portion of the titanium alloy layer was measured and shown in Table 4. In addition, the degree of side etching of the copper layer, specifically, the etching depth was measured and shown in Table 5 below.

하기 표 3, 표 4 및 표 5에서 '×'는 패턴의 테이퍼 측면이 무너져 패턴의 프로파일 측정이 불가능한 경우를 나타낸다.In Tables 3, 4, and 5, 'x' indicates a case in which the profile measurement of the pattern is impossible because the tapered side of the pattern is collapsed.

또 하기 표 3, 표 4 및 표 5에서 'ppm'은 식각액 조성물 내의 구리 이온의 농도를 의미한다. 즉, 식각액 조성물을 회수하여 식각 공정에 반복적으로 사용함에 따라 증가되는 식각액 조성물 내 구리 이온의 농도를 의미한다. 다시 말해서, 0 ppm은 식각 공정에 이용된 이력이 없는 최초 식각액 조성물을 의미하고, 농도(ppm)가 증가할수록 식각 공정에 반복적으로 사용되어 불순물 함량이 증가한 식각액 조성물을 의미한다.In addition, in Tables 3, 4, and 5, 'ppm' means the concentration of copper ions in the etchant composition. That is, it refers to the concentration of copper ions in the etchant composition that is increased as the etchant composition is recovered and repeatedly used in the etching process. In other words, 0 ppm means an initial etchant composition that has no history used in the etching process, and as the concentration (ppm) increases, it is repeatedly used in the etching process to mean an etchant composition with an increased impurity content.

0 ppm0 ppm 1,000 ppm1,000 ppm 2,000 ppm2,000 ppm 3,000 ppm3,000 ppm 4,000 ppm4,000 ppm 5,000 ppm5,000 ppm 6,000 ppm6,000 ppm 제조예 1Preparation Example 1 65도65 degrees 63도63 degrees 66도66 degrees 66도66 degrees 67도67 degrees 69도69 degrees ХХ 제조예 2Preparation 2 63도63 degrees 63도63 degrees 63도63 degrees 64도64 degrees 65도65 degrees 67도67 degrees ХХ 제조예 3Preparation 3 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees ХХ 제조예 4Preparation 4 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees ХХ 제조예 5Preparation 5 57도57 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees ХХ 제조예 6Preparation 6 57도57 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees ХХ 제조예 7Preparation 7 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees 59도59 degrees ХХ 제조예 8Preparation 8 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees 59도59 degrees 62도62 degrees 제조예 9Preparation 9 60도60 degrees 60도60 degrees 61도61 degrees 61도61 degrees 61도61 degrees 61도61 degrees ХХ 제조예 10Preparation 10 60도60 degrees 60도60 degrees 61도61 degrees 62도62 degrees 63도63 degrees 63도63 degrees ХХ 제조예 11Preparation 11 57도57 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees ХХ 제조예 12Preparation 12 57도57 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees 54도54 degrees ХХ 제조예 13Preparation 13 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees 59도59 degrees ХХ 제조예 14Preparation 14 60도60 degrees 60도60 degrees 60도60 degrees 60도60 degrees 60도60 degrees 60도60 degrees ХХ 비교예 1Comparative Example 1 66도66 degrees 67도67 degrees 69도69 degrees 76도76 degrees 81도81 degrees 79도79 degrees ХХ 비교예 2Comparative Example 2 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 비교예 3Comparative Example 3 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees 58도58 degrees ХХ ХХ ХХ 비교예 4Comparative Example 4 과식각over-etched 과식각over-etched 과식각over-etched 과식각over-etched 과식각over-etched 과식각over-etched 과식각over-etched 비교예 7Comparative Example 7 60도60 degrees 62도62 degrees 63도63 degrees 66도66 degrees 71도71 degrees 72도72 degrees ХХ 비교예 8Comparative Example 8 60도60 degrees 60도60 degrees 60도60 degrees 61도61 degrees ХХ ХХ ХХ 비교예 9Comparative Example 9 71도71 degrees 71도71 degrees 72도72 degrees 73도73 degrees 77도77 degrees 82도82 degrees ХХ

상기 표 3에서, 초기 상태의 식각액 조성물(즉, 0 ppm)을 이용한 패턴의 테이퍼 각도와 구리 이온의 농도가 높은 식각액 조성물을 이용한 패턴의 테이퍼 각도 차이가 작을수록 처리 가능한 매수가 높고 우수한 식각 특성을 가짐을 의미한다.In Table 3, the smaller the difference between the taper angle of the pattern using the etchant composition in the initial state (that is, 0 ppm) and the taper angle of the pattern using the etchant composition having a high copper ion concentration, the higher the number of sheets to be processed and excellent etching properties means to have

상기 표 3을 참조하면, 제조예 1 내지 제조예 14 및 비교예들에 따른 식각액 조성물 모두 구리 이온 농도가 증가함에 따라 패턴의 테이퍼 각도가 증가하는 경향을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, it can be seen that in all of the etchant compositions according to Preparation Examples 1 to 14 and Comparative Examples, the taper angle of the pattern increases as the copper ion concentration increases.

우선, 제1 양쪽성 화합물(글리신)과 제2 양쪽성 화합물(술팜산)을 모두 포함하는 제조예 1 내지 제조예 14에 따른 식각액 조성물의 경우, 초기 상태의 식각액 조성물을 이용하여 식각 공정을 수행한 패턴의 테이퍼 각도와 5,000 ppm 농도의 구리 이온을 포함하는 식각액 조성물을 이용하여 식각 공정을 수행한 패턴의 테이퍼 각도 간에 큰 차이가 없음을 확인할 수 있다.First, in the case of the etchant composition according to Preparation Examples 1 to 14 containing both the first amphoteric compound (glycine) and the second amphoteric compound (sulfamic acid), the etching process is performed using the etchant composition in an initial state. It can be seen that there is no significant difference between the taper angle of one pattern and the taper angle of a pattern in which an etching process is performed using an etchant composition including copper ions at a concentration of 5,000 ppm.

반면, 11.0 중량%의 제1 양쪽성 화합물을 포함하는 비교예 2 및 8.0 중량%의 제2 양쪽성 화합물을 포함하는 비교예 4의 경우 각각 구리층이 식각되지 않거나 과식각되는 불량이 발생하는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 2 containing 11.0 wt% of the first amphoteric compound and Comparative Example 4 including 8.0 wt% of the second amphoteric compound, the copper layer was not etched or over-etched. can be checked

또, 제1 양쪽성 화합물을 포함하지 않는 비교예 1과 비교예 7의 식각액 조성물 및 제2 양쪽성 화합물을 포함하지 않는 비교예 9의 식각액 조성물의 경우 초기 상태의 식각액 조성물을 이용한 패턴의 테이퍼 각도에 비해 5,000 ppm 농도의 구리 이온을 포함하는 식각액 조성물을 이용한 패턴의 테이퍼 각도가 약 10도 이상 증가하는 불량이 있음을 확인할 수 있다.In addition, in the etchant composition of Comparative Example 1 and Comparative Example 7 not including the first amphoteric compound and the etchant composition of Comparative Example 9 not including the second amphoteric compound, the taper angle of the pattern using the etchant composition in the initial state It can be seen that there is a defect in that the taper angle of the pattern using the etchant composition containing copper ions at a concentration of 5,000 ppm is increased by about 10 degrees or more compared to the above.

또한, 제2 양쪽성 화합물을 포함하지 않는 비교예 3 및 비교예 8의 경우 배선 기판의 처리 매수가 증가함에 따라, 구체적으로 구리 이온의 농도가 4,000 ppm 이상일 경우 테이퍼 사면이 무너져 측정이 불가능하였다.In addition, in Comparative Examples 3 and 8, which do not include the second amphoteric compound, as the number of wiring boards processed increases, specifically, when the copper ion concentration is 4,000 ppm or more, the tapered slope collapses, making it impossible to measure.

즉, 제1 양쪽성 화합물과 제2 양쪽성 화합물을 모두 포함하는 제조예에 따른 식각액 조성물의 경우 어느 하나를 포함하지 않는 비교예에 따른 식각액 조성물 및 지나치게 큰 함량의 제1 양쪽성 화합물 또는 제2 양쪽성 화합물을 포함하는 비교예에 따른 식각액 조성물에 비해 처리 가능한 기판의 매수를 개선할 수 있으며, 우수한 테이퍼 각도를 형성할 수 있음을 알 수 있다.That is, in the case of the etchant composition according to the Preparation Example including both the first amphoteric compound and the second amphoteric compound, the etchant composition according to the Comparative Example that does not contain any one and an excessively large content of the first amphoteric compound or the second amphoteric compound It can be seen that the number of processable substrates can be improved compared to the etchant composition according to the comparative example including the amphoteric compound, and an excellent taper angle can be formed.

0 ppm0 ppm 1,000 ppm1,000 ppm 2,000 ppm2,000 ppm 3,000 ppm3,000 ppm 4,000 ppm4,000 ppm 5,000 ppm5,000 ppm 6,000 ppm6,000 ppm 제조예 1Preparation Example 1 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.12㎛0.12㎛ 0.13㎛0.13㎛ ХХ 제조예 2Preparation 2 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.12㎛0.12㎛ ХХ 제조예 3Preparation 3 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 4Preparation 4 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 5Preparation 5 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 6Preparation 6 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 7Preparation 7 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 8Preparation 8 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.13㎛0.13㎛ 제조예 9Preparation 9 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 10Preparation 10 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 11Preparation 11 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 12Preparation 12 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 13Preparation 13 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 제조예 14Preparation 14 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ ХХ 비교예 1Comparative Example 1 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.12㎛0.12㎛ 0.13㎛0.13㎛ 0.16㎛0.16㎛ 0.21㎛0.21㎛ ХХ 비교예 2Comparative Example 2 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 미식각gastronomic 비교예 7Comparative Example 7 0.11㎛0.11㎛ 0.11㎛0.11㎛ 0.12㎛0.12㎛ 0.13㎛0.13㎛ 0.16㎛0.16㎛ 0.22㎛0.22㎛ ХХ

상기 표 4를 참조하면, 0.01 중량% 내지 10.0 중량%의 제1 양쪽성 화합물(글리신)을 포함하는 제조예 1 내지 제조예 14에 따른 식각액 조성물의 경우 티타늄 합금층의 프로파일이 양호함을 확인할 수 있다.Referring to Table 4, in the case of the etchant composition according to Preparation Examples 1 to 14 containing 0.01% to 10.0% by weight of the first amphoteric compound (glycine), it can be seen that the profile of the titanium alloy layer is good. have.

반면, 11.0 중량%의 제1 양쪽성 화합물을 포함하는 비교예 2의 경우 구리층이 식각되지 않는 불량이 발생하는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 2 including 11.0 wt% of the first amphoteric compound, it can be seen that a defect in which the copper layer is not etched occurs.

또, 제1 양쪽성 화합물을 포함하지 않는 비교예 1 및 비교예 7의 식각액 조성물의 경우 기판의 처리 매수가 증가함에 따라 티타늄 합금층의 프로파일이 급격하게 불량해지는 것을 확인할 수 있다.In addition, in the case of the etchant compositions of Comparative Examples 1 and 7 that do not include the first amphoteric compound, it can be seen that the profile of the titanium alloy layer rapidly deteriorates as the number of substrates processed increases.

즉, 약 0.01 중량% 내지 10.0 중량%의 제1 양쪽성 화합물을 포함하는 제조예에 따른 식각액 조성물의 경우, 그렇지 않은 식각액 조성물에 비해 티타늄 합금층의 프로파일을 개선할 수 있음을 알 수 있다.That is, in the case of the etchant composition according to Preparation Example including about 0.01% to 10.0% by weight of the first amphoteric compound, it can be seen that the profile of the titanium alloy layer can be improved compared to that of the etchant composition that does not.

0 ppm0 ppm 1,000 ppm1,000 ppm 2,000 ppm2,000 ppm 3,000 ppm3,000 ppm 4,000 ppm4,000 ppm 5,000 ppm5,000 ppm 6,000 ppm6,000 ppm 제조예 1Preparation Example 1 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 2Preparation 2 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 3Preparation 3 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 4Preparation 4 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.74㎛0.74㎛ 0.69㎛0.69㎛ 제조예 5Preparation 5 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 6Preparation 6 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 7Preparation 7 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 8Preparation 8 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 9Preparation 9 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 10Preparation 10 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.70㎛0.70㎛ 제조예 11Preparation 11 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 12Preparation 12 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.68㎛0.68㎛ 제조예 13Preparation 13 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.74㎛0.74㎛ 0.69㎛0.69㎛ 제조예 14Preparation 14 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 비교예 5Comparative Example 5 0.75㎛0.75㎛ 0.75㎛0.75㎛ 0.77㎛0.77㎛ 0.79㎛0.79㎛ 0.83㎛0.83㎛ 0.86㎛0.86㎛ 0.75㎛0.75㎛

상기 표 5를 참조하면, 1.0 중량% 내지 20.0 중량%의 유기산(아세트산)을 포함하는 제조예 1 내지 제조예 14에 따른 식각액 조성물의 경우 구리층의 식각 프로파일이 양호함을 확인할 수 있다. Referring to Table 5, in the case of the etchant compositions according to Preparation Examples 1 to 14 containing 1.0 wt% to 20.0 wt% of an organic acid (acetic acid), it can be seen that the etching profile of the copper layer is good.

반면, 유기산을 포함하지 않는 비교예 5의 경우 기판의 처리 매수가 증가함에 따라 구리층의 식각 프로파일이 급격하게 불량해지는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 5, which does not include an organic acid, it can be seen that the etching profile of the copper layer is rapidly deteriorated as the number of substrates to be processed increases.

즉, 약 1.0 중량% 내지 20.0 중량%의 유기산을 포함하는 제조예에 따른 식각액 조성물의 경우, 그렇지 않은 식각액 조성물에 비해 구리층의 프로파일을 개선할 수 있음을 알 수 있다.That is, it can be seen that in the case of the etchant composition according to Preparation Example including about 1.0 wt% to 20.0 wt% of the organic acid, the profile of the copper layer can be improved compared to that of the etchant composition that does not.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment of the present invention has been mainly described, but this is only an example and does not limit the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications not exemplified above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention may be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

100: 기판
200: 게이트 배선층
300: 절연층
400: 반도체 물질 패턴층
500: 소스/드레인 배선층
100: substrate
200: gate wiring layer
300: insulating layer
400: semiconductor material pattern layer
500: source / drain wiring layer

Claims (16)

구리 또는 구리 합금과 티타늄 또는 티타늄 합금으로 이루어진 이중막의 식각액 조성물에 있어서,
과산화황산염(peroxysulfate) 1.0 중량% 내지 20 중량%;
고리형 아민 화합물 0.1 중량% 내지 5.0 중량;
함불소화합물 0.01 중량% 내지 2.0 중량%;
함염소화합물 0.01 중량% 내지 5.0 중량%;
무기산 0.5 중량% 내지 10.0 중량%;
유기산 또는 유기산 염 0.5 중량% 내지 8 중량%;
카르복실기를 갖는 제1 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 1.5 중량%; 및
상기 제1 양쪽성 화합물과 상이하고, 술폰기를 갖는 제2 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 5.0 중량%을 포함하고,
상기 범위 내에서 상기 제1 양쪽성 화합물과 상기 제2 양쪽성 화합물의 중량비는 2:1 내지 1:5이고,
상기 범위 내에서 제1 양쪽성 화합물과 상기 유기산 또는 유기산 염의 중량비는 2:1 내지 1:8인 식각액 조성물.
In the etchant composition of a double film made of copper or a copper alloy and titanium or a titanium alloy,
1.0% to 20% by weight of peroxysulfate;
0.1 wt% to 5.0 wt% of a cyclic amine compound;
0.01 wt% to 2.0 wt% of a fluorinated compound;
0.01 wt% to 5.0 wt% of a chlorine-containing compound;
0.5% to 10.0% by weight of inorganic acid;
0.5% to 8% by weight of an organic acid or an organic acid salt;
0.5 wt% to 1.5 wt% of a first amphoteric compound having a carboxyl group; and
and 0.5 wt% to 5.0 wt% of a second amphoteric compound different from the first amphoteric compound and having a sulfone group;
Within the above range, the weight ratio of the first amphoteric compound to the second amphoteric compound is 2:1 to 1:5,
In the above range, the weight ratio of the first amphoteric compound and the organic acid or organic acid salt is 2:1 to 1:8 of the etchant composition.
제1 항에 있어서,
상기 과산화황산염의 함량은 상기 제1 양쪽성 화합물의 함량보다 큰 식각액 조성물.
According to claim 1,
The content of the peroxysulfate is greater than the content of the first amphoteric compound etchant composition.
제2항에 있어서,
상기 제1 양쪽성 화합물은 하기 화학식 Ⅰa 내지 하기 화학식 Ⅰe로 표현되는 화합물 중 하나 이상을 포함하는 식각액 조성물.
<화학식 Ⅰa>
Figure 112019130848356-pat00017

<화학식 Ⅰb>
Figure 112019130848356-pat00018

<화학식 Ⅰc>
Figure 112019130848356-pat00019

<화학식 Ⅰd>
Figure 112019130848356-pat00020

<화학식 Ⅰe>
Figure 112019130848356-pat00021
3. The method of claim 2,
The first amphoteric compound is an etchant composition comprising at least one of the compounds represented by the following Chemical Formulas Ia to Ie.
<Formula Ia>
Figure 112019130848356-pat00017

<Formula Ib>
Figure 112019130848356-pat00018

<Formula Ic>
Figure 112019130848356-pat00019

<Formula Id>
Figure 112019130848356-pat00020

<Formula Ie>
Figure 112019130848356-pat00021
제2항에 있어서,
상기 제2 양쪽성 화합물은 하기 화학식 Ⅱa 내지 하기 화학식 Ⅱc로 표현되는 화합물 중 하나 이상을 포함하는 식각액 조성물.
<화학식 Ⅱa>
Figure 112019130848356-pat00022

<화학식 Ⅱb>
Figure 112019130848356-pat00023

<화학식 Ⅱc>
Figure 112019130848356-pat00024
3. The method of claim 2,
The second amphoteric compound is an etchant composition comprising at least one of the compounds represented by the following Chemical Formulas IIa to IIc.
<Formula IIa>
Figure 112019130848356-pat00022

<Formula IIb>
Figure 112019130848356-pat00023

<Formula IIc>
Figure 112019130848356-pat00024
제1항에 있어서,
상기 과산화황산염은 과산화이중황산칼륨(K2S2O8), 과산화이중황산나트륨(Na2S2O8) 또는 과산화이중황산암모늄((NH4)2S2O8)을 포함하는 식각액 조성물.
According to claim 1,
The peroxide sulfate is potassium peroxide disulfate (K 2 S 2 O 8 ), sodium peroxide disulfate (Na 2 S 2 O 8 ), or ammonium peroxide disulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ) Etching solution composition comprising.
제1항에 있어서,
상기 고리형 아민 화합물은 5-아미노테트라졸(5-aminotetrazole), 1-메틸-5-아미노테트라졸(1-methyl-5-aminotetrazole), 5-메틸테트라졸(5-methyltetrazole), 1-에틸-5-아미노테트라졸(1-ethyl-5-aminotetrazole), 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine), 및 피롤린(pyrroline) 중 하나 이상을 포함하는 식각액 조성물.
According to claim 1,
The cyclic amine compound is 5-aminotetrazole (5-aminotetrazole), 1-methyl-5-aminotetrazole (1-methyl-5-aminotetrazole), 5-methyltetrazole (5-methyltetrazole), 1-ethyl -5-aminotetrazole (1-ethyl-5-aminotetrazole), imidazole (imidazole), indole (indole), purine (purine), pyrazole (pyrazole), pyridine (pyridine), pyrimidine (pyrimidine), pyrrole (pyrrole), pyrrolidine (pyrrolidine), and an etchant composition comprising at least one of pyrroline (pyrroline).
제1항에 있어서,
상기 함불소화합물은 불화암모늄, 불화나트륨, 불화칼륨, 중불화암모늄, 중불화나트륨 및 중불화칼륨 중 하나 이상을 포함하는 식각액 조성물.
According to claim 1,
The fluorinated compound is an etchant composition comprising at least one of ammonium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, ammonium bifluoride, sodium bifluoride and potassium bifluoride.
제1항에 있어서,
상기 함염소화합물은 염산, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄, 염화철(Ⅲ), 과염소산나트륨, 과염소산칼륨, 염화에틸술포닐 및 염화메탄술포닐 중 하나 이상을 포함하는 식각액 조성물.
According to claim 1,
The chlorine-containing compound is an etchant composition comprising at least one of hydrochloric acid, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, iron (III) chloride, sodium perchlorate, potassium perchlorate, ethylsulfonyl chloride and methanesulfonyl chloride.
제1항에 있어서,
상기 무기산은 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 인산 또는 아인산(H2PO3, H3PO3)을 포함하는 식각액 조성물.
According to claim 1,
The inorganic acid is nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), phosphoric acid or phosphorous acid (H 2 PO 3 , H 3 PO 3 ) Etch solution composition comprising a.
제1항에 있어서,
상기 유기산은 아세트산, 포름산, 프로펜산, 부탄산, 펜탄산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 살리실산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산, 시트르산 및 이소시트르산 중 하나 이상을 포함하고,
상기 유기산 염은 상기 유기산의 나트륨염, 칼륨염 또는 암모늄염을 포함하는 식각액 조성물.
According to claim 1,
The organic acid is selected from among acetic acid, formic acid, propenoic acid, butanoic acid, pentanoic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, salicylic acid, lactic acid, glyceric acid, malic acid, tartaric acid, citric acid and isocitric acid. contains one or more;
The organic acid salt is an etchant composition comprising a sodium salt, potassium salt or ammonium salt of the organic acid.
제1항에 있어서,
0.01 중량% 내지 5.0 중량%의 구리염을 더 포함하되,
상기 구리염은 황산구리염, 염화구리염 또는 질산구리염을 포함하는 식각액 조성물.
According to claim 1,
Further comprising 0.01% to 5.0% by weight of a copper salt,
The copper salt is an etchant composition comprising a copper sulfate salt, a copper chloride salt or a copper nitrate salt.
기판 상에 제1 배선층을 형성하는 단계를 포함하는 배선 기판의 제조 방법으로서,
상기 제1 배선층을 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 제1 금속층을 형성하는 단계;
상기 제1 금속층 상에 상기 제1 금속층과 상이한 제2 금속층을 형성하는 단계; 및
식각액 조성물을 이용하여 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층을 패터닝하는 단계를 포함하되,
상기 식각액 조성물은 구리 또는 구리 합금과 티타늄 또는 티타늄 합금으로 이루어진 이중막의 식각액 조성물로서,
과산화황산염(peroxysulfate) 1.0 중량% 내지 20 중량%;
고리형 아민 화합물 0.1 중량% 내지 5.0 중량;
함불소화합물 0.01 중량% 내지 2.0 중량%;
함염소화합물 0.01 중량% 내지 5.0 중량%;
무기산 0.5 중량% 내지 10.0 중량%;
유기산 또는 유기산 염 0.5 중량% 내지 8 중량%;
카르복실기를 갖는 제1 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 1.5 중량%; 및
상기 제1 양쪽성 화합물과 상이하고, 술폰기를 갖는 제2 양쪽성 화합물 0.5 중량% 내지 5.0 중량%을 포함하고,
상기 범위 내에서 상기 제1 양쪽성 화합물과 상기 제2 양쪽성 화합물의 중량비는 2:1 내지 1:5이고,
상기 범위 내에서 제1 양쪽성 화합물과 상기 유기산 또는 유기산 염의 중량비는 2:1 내지 1:8인 배선 기판의 제조 방법.
A method of manufacturing a wiring board comprising forming a first wiring layer on the substrate, the method comprising:
Forming the first wiring layer comprises:
forming a first metal layer on the substrate;
forming a second metal layer different from the first metal layer on the first metal layer; and
Using an etchant composition comprising the step of patterning the first metal layer and the second metal layer,
The etchant composition is an etchant composition of a double layer made of copper or a copper alloy and titanium or a titanium alloy,
1.0% to 20% by weight of peroxysulfate;
0.1 wt% to 5.0 wt% of a cyclic amine compound;
0.01 wt% to 2.0 wt% of a fluorinated compound;
0.01 wt% to 5.0 wt% of a chlorine-containing compound;
0.5% to 10.0% by weight of inorganic acid;
0.5% to 8% by weight of an organic acid or an organic acid salt;
0.5 wt% to 1.5 wt% of a first amphoteric compound having a carboxyl group; and
and 0.5 wt% to 5.0 wt% of a second amphoteric compound different from the first amphoteric compound and having a sulfone group;
Within the above range, the weight ratio of the first amphoteric compound to the second amphoteric compound is 2:1 to 1:5,
Within the above range, the weight ratio of the first amphoteric compound to the organic acid or organic acid salt is 2:1 to 1:8.
제12항에 있어서,
상기 제1 금속층은 티타늄층 또는 티타늄 합금층이고, 상기 제2 금속층은 구리층 또는 구리 합금층인 배선 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
The first metal layer is a titanium layer or a titanium alloy layer, and the second metal layer is a copper layer or a copper alloy layer.
제13항에 있어서,
상기 제1 배선층을 형성하는 단계 전에, 상기 기판 상에 제2 배선층을 형성하는 단계를 더 포함하되,
상기 제1 배선층을 형성하는 단계는 상기 제2 배선층과 절연되도록 상기 제2 배선층 상에 상기 제1 배선층을 형성하는 단계이고,
상기 제2 배선층은 상호 적층된 티타늄 또는 티타늄 합금층, 및 구리 또는 구리 합금층을 포함하는 배선 기판의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
Before forming the first wiring layer, further comprising the step of forming a second wiring layer on the substrate,
The forming of the first wiring layer is a step of forming the first wiring layer on the second wiring layer to be insulated from the second wiring layer,
The method of manufacturing a wiring board, wherein the second wiring layer includes a titanium or titanium alloy layer and a copper or copper alloy layer stacked on each other.
제14항에 있어서,
상기 제2 배선층의 측면 경사각은 상기 제1 배선층의 측면 경사각보다 작고,
상기 제1 배선층의 측면 경사각은 55도 내지 80도인 배선 기판의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
a side inclination angle of the second wiring layer is smaller than a side inclination angle of the first wiring layer;
A side inclination angle of the first wiring layer is 55 degrees to 80 degrees.
제12항에 있어서,
상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층을 패터닝하는 단계는,
상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 제1 영역 및 제2 영역 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계,
상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 마스크 패턴과 중첩하지 않는 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 제3 영역을 1차 식각하는 단계,
상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 상기 제2 영역 상의 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및
상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층의 상기 제2 영역을 2차 식각하는 단계를 포함하는 배선 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
The step of patterning the first metal layer and the second metal layer using the etchant composition,
forming a mask pattern on the first and second regions of the first metal layer and the second metal layer;
first etching a third region of the first metal layer and the second metal layer that do not overlap the mask pattern using the etchant composition;
removing the mask pattern on the second region of the first metal layer and the second metal layer; and
and performing secondary etching of the second region of the first metal layer and the second metal layer using the etchant composition.
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