KR102494016B1 - Metal layer etchant composition - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 과산화수소, 유기산, 글리콜계 고분자 및 물을 포함하며, pH 범위가 3.0 내지 4.4인 것으로, 실리콘막, 투명 전도막 등의 하부막 대비 구리, 몰리브덴 등의 금속막에 대한 높은 선택비 또는 무한 선택비를 갖고, 상대적으로 높은 pH 범위에서도 과수 안정성이 우수하며, 식각이 반복 수행되어 다수 번 재사용되더라도 초기 우수한 특성을 지속적으로 유지할 수 있다. 또한 식각 시 직선성이 우수한 테이프프로파일을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 시디로스(CD loss) 감소 및 잔사 발생 억제 특성이 우수한 효과가 있다. 또한 조성물이 높은 안정성을 가짐에 따라 사용 전 또는 후에도 초기 우수한 특성을 지속적으로 유지할 수 있는 향상된 보관 안정성을 갖고, 식각 시 석출물이 발생하지 않으며, 발열을 억제할 수 있는 효과가 있다.The metal film etching composition according to the present invention includes hydrogen peroxide, an organic acid, a glycol-based polymer, and water, and has a pH range of 3.0 to 4.4. It has a high selectivity or infinite selectivity, excellent fruit water stability even in a relatively high pH range, and can continuously maintain excellent initial properties even if etching is repeatedly performed and reused many times. In addition, it is possible to implement a tape profile with excellent linearity during etching, and has excellent effects in reducing CD loss and suppressing residue generation. In addition, as the composition has high stability, it has improved storage stability that can continuously maintain excellent initial properties before or after use, does not generate precipitates during etching, and has effects of suppressing heat generation.

Description

금속막 식각 조성물 및 이를 이용한 식각 방법{Metal layer etchant composition}Metal layer etchant composition and etching method using the same {Metal layer etchant composition}

본 발명은 금속막 식각 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a metal film etching composition.

일반적으로 박막 트랜지스터 표지판(Thin Film Transistor, TFT)은 액정 표시 장치나 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로 사용된다. TFT는 주사 신호를 전달하는 주사 신호 배선 또는 게이트 배선과 화상 신호를 전달하는 화상 신호선 또는 데이터 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극 등으로 이루어져 있다. 이러한 TFT의 배선을 형성하는 과정은 일반적으로 금속막 형성을 위한 스퍼터링 공정, 포토레지스트 도포, 노광 및 현상에 의한 원하는 패턴의 포토레지스트 형성 공정 및 배선 형성을 위한 식각 공정, 배선 형성 후 필요 없는 포토레지스트를 제거하는 박리 공정으로 이루어진다.In general, a thin film transistor (TFT) is used as a circuit board for independently driving each pixel in a liquid crystal display or an organic electroluminescence (EL) display. The TFT includes a scan signal line or gate line that transmits a scan signal and an image signal line or data line that transmits an image signal, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, and a pixel electrode connected to the thin film transistor. consists of, etc. The process of forming the wiring of such a TFT is generally a sputtering process for forming a metal film, a photoresist application, photoresist formation process of a desired pattern by exposure and development, an etching process for forming a wiring, and a photoresist that is not needed after wiring is formed. It consists of a peeling process to remove.

종래 반도체 장치 및 TFT-LCD의 기판을 제조하기 위해 TFT의 게이트와 데이터 라인 전극용 배선 재료로 알루미늄 또는 알루미늄 합금층이 흔히 사용되었으나, 대형 디스플레이 구현을 위해서는 전극용 배선의 저항 감소가 필수적이며, 이를 위하여 저항이 낮은 금속인 구리 및/또는 몰리브덴을 배선 형성에 사용된다. 이에 따라 구리 및/또는 몰리브덴을 포함하는 배선의 식각을 위해 사용되는 식각 조성물에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Although aluminum or aluminum alloy layers have been commonly used as wiring materials for gate and data line electrodes of TFTs to manufacture substrates for conventional semiconductor devices and TFT-LCDs, it is essential to reduce the resistance of wirings for electrodes to implement large-sized displays. To this end, copper and/or molybdenum, which are low-resistance metals, are used to form wires. Accordingly, research on etching compositions used for etching wires containing copper and/or molybdenum is being actively conducted.

구리 및/또는 몰리브덴 함유 배선의 식각을 위해서는 강한 산화력을 가지는 식각액의 조성이 요구된다. 예를 들어 KR10-2018-0077610A에는 과산화 수소, 함불소 화합물, 테트라졸계열 화합물, 한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성화합물, 황산염 화합물 및 다가알코올형 계면활성제를 포함하는 금속막 식각 조성물이 개시되어 있다.In order to etch copper and/or molybdenum-containing wires, a composition of an etchant having strong oxidizing power is required. For example, KR10-2018-0077610A discloses a metal film etching composition including hydrogen peroxide, a fluorine-containing compound, a tetrazole-based compound, a water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule, a sulfate compound, and a polyhydric alcohol-type surfactant. has been

그러나 이러한 종래의 금속막 식각 조성물은 구리 및/또는 몰리브덴 등의 금속막에 대한 고 선택비를 갖지 못한다. 따라서 금속막 하부에 위치하는 실리콘막, 투명 전도막 등의 하부막의 부식을 유발하는 한계가 있다. 따라서 정밀한 패턴의 형성이 어렵고, 품질이 저하되며, 경제성이 떨어지는 등, 금속막의 패턴 형성에 큰 제약이 따른다.However, these conventional metal film etching compositions do not have a high selectivity to metal films such as copper and/or molybdenum. Therefore, there is a limit to causing corrosion of a lower layer such as a silicon layer or a transparent conductive layer located under the metal layer. Therefore, it is difficult to form a precise pattern, quality is deteriorated, and economical efficiency is reduced.

이에 따라, 실리콘막, 투명 전도막 등의 하부막 부식을 실질적으로 원천 차단할 수 있는, 구리, 몰리브덴 등의 전이금속의 막에 대한 고 선택비를 갖는 금속막 식각 조성물에 대한 연구가 필요하다.Accordingly, it is necessary to study a metal film etching composition having a high selectivity to a transition metal film such as copper and molybdenum, which can substantially prevent corrosion of a lower film such as a silicon film and a transparent conductive film.

KR10-2018-0077610A (2018.07.09)KR10-2018-0077610A (2018.07.09)

본 발명의 목적은 실리콘막, 투명 전도막 등의 하부막 대비 구리, 몰리브덴 등의 금속막에 대한 고 선택비 또는 무한 선택비를 갖는 금속막 식각 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a metal film etching composition having a high selectivity or infinite selectivity for a metal film such as copper or molybdenum compared to an underlying film such as a silicon film or a transparent conductive film.

본 발명의 목적은 상대적으로 높은 pH 범위에서도 과수 안정성이 우수한 금속막 식각 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a metal film etching composition having excellent overwater stability even in a relatively high pH range.

본 발명의 다른 목적은 식각이 반복 수행되어 다수 번 재사용되더라도 초기 우수한 특성을 지속적으로 유지할 수 있으며, 이렇게 처리매수가 증가하여도 낮은 테이퍼 앵글을 유지할 수 있는 금속막 식각 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a metal film etching composition capable of maintaining excellent initial properties continuously even when etching is repeatedly performed and reused many times, and maintaining a low taper angle even when the number of treatments increases.

본 발명의 다른 목적은 식각 시 직선성이 우수한 테이프프로파일을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 시디로스(CD loss) 감소 및 잔사 발생 억제 특성이 우수한 금속막 식각 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a metal film etching composition capable of implementing a tape profile with excellent linearity during etching, as well as excellent CD loss reduction and residue generation suppression properties.

본 발명의 다른 목적은 조성물이 높은 안정성을 가짐에 따라 사용 전 또는 후에도 초기 우수한 특성을 지속적으로 유지할 수 있는 향상된 보관 안정성을 갖는 금속막 식각 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a metal film etching composition having improved storage stability capable of continuously maintaining excellent initial properties before or after use as the composition has high stability.

본 발명의 다른 목적은 식각 시 석출물이 발생하지 않으며, 발열을 억제할 수 있는 금속막 식각 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a metal film etching composition that does not generate precipitates during etching and can suppress heat generation.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 과산화수소, 유기산, 글리콜계 고분자 및 물을 포함하며, pH 범위가 3.0 내지 4.4인 것을 특징으로 한다.The metal film etching composition according to the present invention includes hydrogen peroxide, an organic acid, a glycol-based polymer, and water, and has a pH range of 3.0 to 4.4.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 유기산은 이미노디석신산을을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic acid may include iminodisuccinic acid.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 유기산은 말론산, 글리콜산, 아세트산, 포름산, 시트르산, 옥살산, 부탄산, 펜탄산, 프로피온산, 타르타르산 및 글루콘산 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic acid may further include any one or two or more selected from malonic acid, glycolic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, oxalic acid, butanoic acid, pentanoic acid, propionic acid, tartaric acid, and gluconic acid. there is.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 글리콜계 고분자는 폴리에틸렌글리콜을 포함할 수 있다.In one example of the present invention, the glycol-based polymer may include polyethylene glycol.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 과산화수소 10 내지 40 중량%, 유기산 0.1 내지 10 중량%, 글리콜계 고분자 0.1 내지 5 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.A metal film etching composition according to an example of the present invention may include 10 to 40 wt% of hydrogen peroxide, 0.1 to 10 wt% of an organic acid, 0.1 to 5 wt% of a glycol-based polymer, and a balance of water.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 인산암모늄, 인산수소암모늄, 과인산암모늄, 불화암모늄 및 불화수소암모늄 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 암모늄계 화합물을 더 포함할 수 있다.The metal film etching composition according to an embodiment of the present invention may further include any one or two or more ammonium-based compounds selected from ammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium superphosphate, ammonium fluoride, and ammonium hydrogen fluoride.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 아졸계 화합물을 더 포함할 수 있다.The metal film etching composition according to one embodiment of the present invention may further include an azole-based compound.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 시클로헥실아민, n-헥실아민, i-헥실아민 및 neo-헥실아민 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 과수안정화제를 더 포함할 수 있다.The metal film etching composition according to an embodiment of the present invention may further include any one or two or more hydrostabilizers selected from cyclohexylamine, n-hexylamine, i-hexylamine, and neo-hexylamine.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 pH 조절제를 더 포함할 수 있다.The metal film etching composition according to an example of the present invention may further include one or more pH adjusting agents selected from sodium hydroxide and potassium hydroxide.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속막 식각 조성물은 과산화수소, 5-아미노테트라졸, 시클로핵실아민, 이미노디석신산, 이미노디아세트산, 인산암모늄, 불화암모늄 및 폴리에틸렌글리콜을 포함할 수 있다.The metal film etching composition according to an embodiment of the present invention may include hydrogen peroxide, 5-aminotetrazole, cyclohexylamine, iminodisuccinic acid, iminodiacetic acid, ammonium phosphate, ammonium fluoride, and polyethylene glycol.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 실리콘 산화물막 및 실리콘 질화물막 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 실리콘막; 또는 인듐 아연 산화물막, 인듐 주석 산화물막 및 인듐 갈륨 아연 산화물막 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 인듐계 산화막; 대비 구리 금속막 및 몰리브덴 금속막 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 금속막;을 높은 선택비 또는 무한 선택비로서 선택적으로 식각할 수 있다.A metal film etching composition according to an embodiment of the present invention includes at least one silicon film selected from a silicon oxide film and a silicon nitride film; or any one or two or more indium-based oxide films selected from an indium zinc oxide film, an indium tin oxide film, and an indium gallium zinc oxide film; It can be selectively etched with a high selectivity or infinite selectivity;

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 실리콘막은 실리콘 산화물막 및 실리콘 질화물막 등에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 금속막은 구리 금속막 및 몰리브덴 금속막 등에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In one example of the present invention, the silicon film may include at least one selected from a silicon oxide film and a silicon nitride film, and the metal film may include at least one selected from a copper metal film and a molybdenum metal film. there is.

본 발명에 따른 금속막 식각 방법은 상기 금속막 식각 조성물을 이용하여 금속막을 식각하는 단계를 포함할 수 있다.The metal film etching method according to the present invention may include etching the metal film using the metal film etching composition.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 실리콘막, 투명 전도막 등의 하부막 대비 구리, 몰리브덴 등의 금속막에 대한 높은 선택비 또는 무한 선택비를 갖는 효과가 있다.The metal film etching composition according to the present invention has an effect of having a high selectivity or infinite selectivity for a metal film such as copper or molybdenum compared to a lower film such as a silicon film or a transparent conductive film.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 상대적으로 높은 pH 범위에서도 과수 안정성이 우수한 효과가 있다.The metal film etching composition according to the present invention has excellent water stability even in a relatively high pH range.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 식각이 반복 수행되어 다수 번 재사용되더라도 초기 우수한 특성을 지속적으로 유지할 수 있으며, 이렇게 처리매수가 증가하여도 낮은 테이퍼 앵글을 유지할 수 있는 효과가 있다.The metal film etching composition according to the present invention can continuously maintain excellent initial properties even if etching is repeatedly performed and reused many times, and has an effect of maintaining a low taper angle even if the number of treatments increases.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 식각 시 직선성이 우수한 테이프프로파일을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 시디로스(CD loss) 감소 및 잔사 발생 억제 특성이 우수한 효과가 있다.The metal film etching composition according to the present invention can implement a tape profile with excellent linearity during etching, and has excellent effects in reducing CD loss and inhibiting residue generation.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 조성물이 높은 안정성을 가짐에 따라 사용 전 또는 후에도 초기 우수한 특성을 지속적으로 유지할 수 있는 향상된 보관 안정성을 갖는 효과가 있다.The metal film etching composition according to the present invention has an effect of having improved storage stability capable of continuously maintaining excellent initial properties before or after use as the composition has high stability.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 식각 시 석출물이 발생하지 않으며, 발열을 억제할 수 있는 효과가 있다.The metal film etching composition according to the present invention does not generate precipitates during etching and has an effect of suppressing heat generation.

본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if the effects are not explicitly mentioned in the present invention, the effects described in the specification expected by the technical features of the present invention and the inherent effects thereof are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 식각 조성물을 이용하여 식각한 후의 시편에 대한 주사전자현미경 이미지이다.1 is a scanning electron microscope image of a specimen after etching using the etching composition of Example 1 according to the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 금속막 식각 조성물 및 이를 이용한 식각 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a metal film etching composition and an etching method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에 기재되어 있는 도면은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 상기 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다.The drawings described in this specification are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Therefore, the present invention may be embodied in other forms without being limited to the drawings presented, and the drawings may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Unless otherwise defined, the technical and scientific terms used in this specification have meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and the gist of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure are omitted.

본 명세서에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.Singular forms of terms used in this specification may be construed as including plural forms unless otherwise indicated.

본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 %의 단위는 별다른 정의가 없는 한 중량%를 의미한다.In this specification, the unit of % used without particular notice means weight % unless otherwise defined.

본 발명에서는 구리, 몰리브덴 등의 전이금속의 막에 대한 식각속도를 높이고, 특히 기판 또는 하부막으로 사용되는 실리콘막, 투명 전도막 등의 막에 대한 식각을 현저히 감소시킴으로써, 매우 높은 선택비 또는 실질적으로 무한 선택비를 가지는 금속막 식각 조성물을 제공한다.In the present invention, by increasing the etching rate of transition metal films such as copper and molybdenum, and significantly reducing etching of films such as silicon films and transparent conductive films used as substrates or lower films, in particular, very high selectivity or substantial To provide a metal film etching composition having an infinite selectivity.

본 발명자들은 실리콘막, 투명 전도막 등의 막에 대한 식각을 최소화하고자 각고의 노력을 거듭한 결과, 특정 pH 범위 내에서 특정 조성을 가질 경우에 상기 막에 대한 식각속도가 현저히 감소되며, 최대 0 Å/s로서 식각을 실질적으로 원천 방지할 수 있음을 발견하였다.The present inventors have made extensive efforts to minimize etching of films such as silicon films and transparent conductive films. As a result, the etching rate for the film is significantly reduced when it has a specific composition within a specific pH range, and a maximum of 0 Å /s, it was found that etching can be substantially prevented from the source.

즉, 본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 후술하는 특정 pH 범위를 만족하더라도 후술하는 특정 조성을 만족하지 않을 경우 실리콘막, 투명 전도막 등의 막에 대한 식각속도가 0 Å/s를 크게 초과하여 상기 막의 부식을 유의한 수준으로 방지할 수 없다. 또한 상기 조성물이 상기 특정 조성을 만족하더라도 상기 특정 pH 범위를 만족하지 않을 경우도 마찬가지이다.That is, even if the metal film etching composition according to the present invention satisfies the specific pH range described later, when the specific composition described later is not satisfied, the etching rate for a film such as a silicon film or a transparent conductive film greatly exceeds 0 Å/s, Corrosion of the membrane cannot be prevented to a significant level. In addition, the same applies when the composition does not satisfy the specific pH range even if the composition satisfies the specific composition.

구체적으로, 본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 과산화수소, 유기산, 글리콜계 고분자 및 물을 포함하며, pH 범위가 3.0 내지 4.4임으로써, 실리콘막, 투명 전도막 등의 막 대비 구리, 몰리브덴 등의 금속막에 대한 높은 선택비를 갖는다.Specifically, the metal film etching composition according to the present invention includes hydrogen peroxide, an organic acid, a glycol-based polymer, and water, and has a pH range of 3.0 to 4.4, thereby reducing metals such as copper and molybdenum compared to films such as silicon films and transparent conductive films. It has a high selectivity to the membrane.

상기 유기산은 이미노디석신산(Iminodisuccinic acid, IDS)을 포함하는 것이 바람직하다. 이를 만족할 경우, 즉, 전술한 범위의 pH와 이미노디석신산을 포함하는 조성을 만족할 경우, 인듐, 갈륨 또는 아연 등을 포함하는 투명 전도막 등의 막 대비 구리, 몰리브덴 등의 금속막에 대한 높은 선택비를 갖는다. 구체적으로, 이미노디석신산을 포함하는 유기산과 글리콜계 고분자가 함께 사용될 경우, 금속막의 하부막 표면에 대한 조성물의 흡착이 원활하게 됨에 따라 표면 보호 효과가 극대화되어 실리콘막, 투명 전도막 등의 막 대비 구리, 몰리브덴 등의 금속막에 무한 선택비를 가질 수 있다. 즉, 인듐, 갈륨 또는 아연 등을 포함하는 투명 전도막 등의 막의 부식을 현실적으로 원천 방지할 수 있는 효과가 있다. 반대로 이미노디석신산을 포함하지 않을 경우, 글리콜계 고분자가 함께 사용되더라도 상기 투명 전도막 등의 막 대비 구리, 몰리브덴 등의 금속막에 대한 무한 선택비를 가질 수 없다. 예를 들어, 이미노디석신산을 포함하는 유기산 및 글리콜계 고분자 중, 이들이 각각 단독으로 사용된 경우, 즉, 이들 모두 사용되지 않을 경우, 상기 무한 선택비 효과는 나타나지 않으며, 이들이 서로 함께 사용되어야만 무한 선택비 효과가 구현된다. 여기서 “무한 선택비”라 함은 실리콘막, 투명 전도막 등의 막의 식각 속도가 0 Å/s로서 실질적으로 식각이 방지됨과 동시에 구리, 몰리브덴 등의 금속막의 식각 속도가 실질적 식각 가능한 유의한 값을 갖는 것을 의미한다.The organic acid preferably includes iminodisuccinic acid (IDS). When this is satisfied, that is, when the pH in the above-mentioned range and the composition including iminodisuccinic acid are satisfied, high selection is made for metal films such as copper and molybdenum compared to films such as transparent conductive films containing indium, gallium, or zinc. have rain Specifically, when an organic acid containing iminodisuccinic acid and a glycol-based polymer are used together, adsorption of the composition to the surface of the lower film of the metal film is facilitated, and the surface protection effect is maximized, so that films such as silicon film and transparent conductive film It can have an infinite selectivity to metal films such as copper and molybdenum. That is, there is an effect of practically preventing corrosion of a film such as a transparent conductive film containing indium, gallium, zinc, or the like. Conversely, when iminodisuccinic acid is not included, even if a glycol-based polymer is used together, it cannot have an infinite selectivity for a metal film such as copper or molybdenum compared to a film such as the transparent conductive film. For example, among organic acids and glycol-based polymers including iminodisuccinic acid, when they are used alone, that is, when neither of them is used, the infinite selectivity effect does not appear, and only when they are used together, infinite Selectivity effect is realized. Here, "infinite selectivity" means that the etching rate of a film such as a silicon film or a transparent conductive film is 0 Å/s, which substantially prevents etching, and at the same time, the etching rate of a metal film such as copper or molybdenum has a significant value that can be substantially etched. means to have

상술한 바와 같이, 특정 pH 범위 및 특정 조성을 만족하여 나타나는 무한 선택비 효과는 상기 pH 범위에서 하부막의 표면 상이 음전하로 하전됨에 따라 양이온을 가지는 이미노디석신산 및 글리콜계 고분자가 상기 표면 상으로 이동이 용이해져 식각 저해제(inhibitor) 역할을 원활히 수행하는 것에 기인할 수 있다.As described above, the infinite selectivity effect that appears when a specific pH range and a specific composition is satisfied is that iminodisuccinic acid and glycol-based polymers having cations move onto the surface as the surface of the lower membrane is negatively charged in the pH range. It can be attributed to the fact that it becomes easy to perform the role of an etching inhibitor (inhibitor) smoothly.

상기 글리콜계 고분자는 폴리에틸렌글리콜(Polyethyleneglycol, PEG)인 것이 바람직하며, 더 좋게는, 말단에 수산화기(-OH)를 갖는 것이 전술한 효과를 더 발휘할 수 있어 보다 바람직할 수 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜의 중량평균분자량은 상온(25℃)에서 액상 또는 고상이여도 무방하며, 일 예로 150 내지 10,000 g/mol, 바람직하게는 180 내지 2,000 g/mol일 수 있으며, 이를 만족할 경우, 너무 낮은 중량평균분자량에 의한 하부막 보호 효과가 저하되는 문제 및 너무 높은 중량평균분자량에 의한 식각 조성물의 층분리 발생, 용해도 저하 등의 불균일 식각 문제를 방지할 수 있다. 상기 글리콜계 고분자 대신 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 저분자 글리콜계 화합물이 사용될 경우, 구리, 몰리브덴 등의 전이금속의 막에 대한 식각속도가 현저히 저하되는 것은 물론, 석출물 발생, 발열, 보관 안정성 저하 등의 문제가 나타날 수 있다.The glycol-based polymer is preferably polyethylene glycol (PEG), and more preferably, having a hydroxyl group (-OH) at the terminal may be more preferable because the above-described effect can be further exerted. The polyethylene glycol may have a weight average molecular weight of 150 to 10,000 g/mol, preferably 180 to 2,000 g/mol, and may be in a liquid or solid state at room temperature (25° C.). It is possible to prevent a problem in which the protective effect of the lower layer due to the weight average molecular weight is lowered, and problems in non-uniform etching such as generation of layer separation of the etching composition and decrease in solubility due to an excessively high weight average molecular weight. When low-molecular glycol-based compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, and diethylene glycol are used instead of the glycol-based polymers, the etching rate for transition metal films such as copper and molybdenum is significantly reduced, as well as generation of precipitates, heat generation, and storage Problems such as deterioration of stability may appear.

본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 이미노디석신산 외의 다른 종류의 유기산을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 이미노디석신산 외의 유기산은 이미노디아세트산, 말론산, 글리콜산, 아세트산, 포름산, 시트르산, 옥살산, 부탄산, 펜탄산, 프로피온산, 타르타르산 및 글루콘산 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 구체적인 일 예로, 이미노디석신산 외의 유기산으로 이미노디아세트산(Iminodiacetic acid)이 더 사용되는 것이 효과적인 킬레이팅에 따른 식각 및 안정성 향상 측면에서 바람직할 수 있다. 또한 말론산(Malonic acid) 및 글리콜산(Glycolic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 유기산이 더 사용되는 것이 구리, 몰리브덴 등의 금속의 효과적인 식각 및 킬레이팅에 따른 식각 및 안정성 향상 측면에서 좋을 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 이 외의 유기산이 더 사용되어도 무방하므로, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.The metal film etching composition according to the present invention may further include other types of organic acids other than iminodisuccinic acid. For example, organic acids other than iminodisuccinic acid include any one or two or more selected from iminodiacetic acid, malonic acid, glycolic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, oxalic acid, butanoic acid, pentanoic acid, propionic acid, tartaric acid, and gluconic acid. can do. As a specific example, it may be preferable to further use iminodiacetic acid as an organic acid other than iminodisuccinic acid in terms of etching and stability improvement through effective chelation. Further use of one or more organic acids selected from malonic acid and glycolic acid may be good in terms of etching and stability improvement due to effective etching and chelation of metals such as copper and molybdenum. However, this is only described as a preferred example, and since other organic acids may be further used, the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물의 조성비는 전술한 효과를 구현할 수 있을 정도라면 적절히 조절되어도 무방하므로 크게 제한되지 않으나, 일 예로, 과산화수소 10 내지 40 중량%, 유기산 0.1 내지 10 중량%, 글리콜계 고분자 0.1 내지 5 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것이 바람직할 수 있으며, 과산화수소 15 내지 35 중량%, 유기산 2 내지 8 중량%, 글리콜계 고분자 0.2 내지 2 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것이 더 바람직할 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.The composition ratio of the metal film etching composition according to an example of the present invention may be appropriately adjusted as long as the above effect can be achieved, so it is not greatly limited. For example, hydrogen peroxide 10 to 40% by weight, organic acid 0.1 to 10% by weight, It may be preferable to include 0.1 to 5% by weight of glycol-based polymer and the balance of water, 15 to 35% by weight of hydrogen peroxide, 2 to 8% by weight of organic acid, 0.2 to 2% by weight of glycol-based polymer and the balance of water. may be more desirable. However, this is only described as a preferred example, and the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

본 발명에 따른 조성물에서, 유기산 중 이미노디석신산을 포함하는 유기산은 0.1 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 중량%로 사용되는 것이 전술한 효과를 제대로 구현할 수 있는 측면에서 더 좋을 수 있다.In the composition according to the present invention, it may be better to use 0.1 to 3% by weight, more preferably 0.2 to 2% by weight of organic acids including iminodisuccinic acid among organic acids in terms of properly realizing the above-mentioned effects. there is.

또한 본 발명에 따른 조성물에서, 이미노디석신산 외의 유기산이 이 더 사용될 경우, 상기 유기산은 조성물 전체 중량에 대하여 0.5 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량%로 사용되는 것이 좋을 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.In addition, in the composition according to the present invention, when an organic acid other than iminodisuccinic acid is further used, the organic acid may be used in an amount of 0.5 to 8% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, based on the total weight of the composition. . However, this is only described as a preferred example, and the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

보다 바람직한 일 예로, 본 발명에 따른 조성물은 이미노디석신산을 포함하는 유기산 및 글리콜계 고분자의 중량비가 1:0.1~2, 바람직하게는 1:0.2~1.5인 것이 좋을 수 있다.As a more preferable example, in the composition according to the present invention, the weight ratio of the organic acid containing iminodisuccinic acid and the glycol-based polymer may be 1:0.1 to 2, preferably 1:0.2 to 1.5.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 인산암모늄, 인산수소암모늄, 과인산암모늄, 불화암모늄 및 불화수소암모늄 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 암모늄계 화합물을 더 포함할 수 있다. 이를 만족할 경우, 구리, 몰리브덴, 몰리브덴 합금 등의 금속 식각속도를 향상시킬 수 있어 바람직할 수 있다. 또한 암모늄계 화합물이 더 사용될 경우, 서로 다른 2 종 이상이 함께 사용되는 것이 더 바람직할 수 있다. 암모늄계 화합물이 사용될 경우, 조성물 전체 중량에 대하여 0.3 내지 6 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%로 사용되는 것이 좋을 수 있다. 이때 인산암모늄, 인산수소암모늄, 과인산암모늄 등의 인산계 화합물과 불화암모늄 및 불화수소암모늄 등의 불화계 화합물이 함께 사용될 경우, 인산계 화합물 0.5 내지 5 중량% 및 불화계 화합물 0.01 내지 0.5 중량%로 사용되는 것이 좋을 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.The metal film etching composition according to an embodiment of the present invention may further include any one or two or more ammonium-based compounds selected from ammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium superphosphate, ammonium fluoride, and ammonium hydrogen fluoride. If this is satisfied, the etching rate of metals such as copper, molybdenum, and molybdenum alloys may be improved, which may be preferable. In addition, when an ammonium-based compound is further used, it may be more preferable that two or more different types are used together. When an ammonium-based compound is used, it may be used in an amount of 0.3 to 6% by weight, more preferably 0.5 to 4% by weight, based on the total weight of the composition. At this time, when phosphoric acid compounds such as ammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, and ammonium superphosphate and fluoride compounds such as ammonium fluoride and ammonium hydrogen fluoride are used together, 0.5 to 5% by weight of the phosphoric acid compound and 0.01 to 0.5% by weight of the fluorinated compound It can be good to use. However, this is only described as a preferred example, and the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 아졸계 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 아졸계 화합물은 금속막의 식각 속도를 억제하여 양호한 식각 프로파일을 형성할 수 있도록 하고, 실리콘막, 투명 전도막 등의 막에 대한 식각 억제 특성을 향상시킬 수 있는 것이라면 크게 제한되지 않으며, 예컨대 이미다졸, 피라졸, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 테트라졸, 펜타졸, 옥사졸, 아이소옥사졸, 1,2,3-옥사디아졸, 옥사디아졸, 퓨라잔, 1,3,4-옥사디아졸, 티아졸, 이소티아졸, 티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸 및 이들의 유도체 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 아졸계 화합물로 5-아미노테트라졸, 5-메틸테트라졸, 테트라졸, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸 및 피롤리딘 등의 예를 들 수 있으며, 5-아미노테트라졸, 5-메틸테트라졸, 테트라졸 등의 테트라졸계 화합물에서 선택되는 것이 더 바람직할 수 있다. 상기 아졸계 화합물을 더 포함할 경우, 금속막에 대한 식각 프로파일의 개선과, 실리콘막, 투명 전도막 등의 식각 방지에 있어서 조성물이 재반복 사용되더라도 초기 식각 방지 성능을 보다 안정적으로 유지할 수 있는 측면에서 좋을 수 있다. 아졸계 화합물의 사용 함량으로, 아졸계 화합물이 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 2 중량%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1 중량%로 포함되는 것이 좋을 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.The metal film etching composition according to one embodiment of the present invention may further include an azole-based compound. The azole-based compound is not particularly limited as long as it suppresses the etching rate of the metal film to form a good etching profile and improves the etching inhibition property for films such as silicon films and transparent conductive films. For example, imidazole. , pyrazole, 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, tetrazole, pentazole, oxazole, isoxazole, 1,2,3-oxadiazole, oxadiazole, Razan, 1,3,4-oxadiazole, thiazole, isothiazole, thiadiazole, 1,2,4-thiadiazole, 1,2,5-thiadiazole, 1,3,4-thia It may include any one or two or more selected from diazoles and their derivatives. Specifically, examples of the azole-based compound include 5-aminotetrazole, 5-methyltetrazole, tetrazole, pyrrole, imidazole, pyrazole, triazole, and pyrrolidine, and 5-aminotetrazole , 5-methyltetrazole, may be more preferably selected from tetrazole-based compounds such as tetrazole. When the azole-based compound is further included, in improving the etching profile of a metal film and preventing etching of a silicon film, a transparent conductive film, etc., even if the composition is used repeatedly, the initial anti-etching performance can be more stably maintained. can be good in The amount of the azole-based compound used may be 0.1 to 2% by weight, more preferably 0.2 to 1% by weight, based on the total weight of the composition. However, this is only described as a preferred example, and the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 시클로헥실아민, n-헥실아민, i-헥실아민 및 neo-헥실아민 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 과수안정화제를 더 포함할 수 있다. 이를 만족할 경우, 주성분인 과산화수소를 안정화시켜 초기 식각 방지 성능을 보다 안정적으로 유지하고, 장시간 사용에서도 안정적인 측면에서 좋을 수 있다. 과수안정화제가 사용될 경우, 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 2 중량%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1 중량%로 사용되는 것이 좋을 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.The metal film etching composition according to an embodiment of the present invention may further include any one or two or more hydrostabilizers selected from cyclohexylamine, n-hexylamine, i-hexylamine, and neo-hexylamine. If this is satisfied, it may be good in terms of stabilizing hydrogen peroxide, which is the main component, to more stably maintain initial anti-etching performance, and to be stable even when used for a long time. When a water stabilizer is used, it may be used in an amount of 0.1 to 2% by weight, more preferably 0.2 to 1% by weight, based on the total weight of the composition. However, this is only described as a preferred example, and the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

본 발명의 일 예에 따른 금속막 식각 조성물은 탄산나트륨, 암모니아, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 pH 조절제를 더 포함할 수 있다. 이는 전술한 pH 범위를 만족하도록 하기 위해 사용되는 것으로, pH 조절제의 사용 함량은 전술한 pH 범위가 되도록 적절히 조절되면 무방하다. 구체적인 일 실시예로, pH 조절제는 조성물 전체 중량에 대하여 0.01 내지 5 중량%, 구체적으로, 0.1 내지 2 중량%로 통상 사용될 수 있으나, 이에 본 발명이 제한되지 않음은 물론이다.The metal film etching composition according to an example of the present invention may further include one or more pH adjusting agents selected from sodium carbonate, ammonia, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. This is used to satisfy the above-mentioned pH range, and the amount of the pH adjusting agent may be appropriately adjusted so as to be in the above-mentioned pH range. As a specific embodiment, the pH adjusting agent may be commonly used in an amount of 0.01 to 5% by weight, specifically, 0.1 to 2% by weight, based on the total weight of the composition, but the present invention is not limited thereto.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속막 식각 조성물은 실리콘막, 투명 전도막 등의 막에 대한 식각을 방지함과 동시에 금속막의 식각에 탁월하다.As described above, the metal film etching composition according to the present invention prevents etching of a film such as a silicon film or a transparent conductive film and is excellent in etching a metal film.

구체인 일 예로, 본 발명에 따른 금속막 식각 조성물의 금속막에 대한 식각속도는 10 내지 150 Å/sec일 수 있다. 보다 구체적인 일 예로, 구리에 대한 식각속도는 70 내지 150 Å/sec, 구체적으로 80 내지 130 Å/sec일 수 있으며, 몰리브덴에 대한 식각속도는 10 내지 40 Å/sec, 구체적으로 12 내지 30 Å/sec일 수 있다.As a specific example, the etching rate for the metal film of the metal film etching composition according to the present invention may be 10 to 150 Å/sec. As a more specific example, the etching rate for copper may be 70 to 150 Å/sec, specifically 80 to 130 Å/sec, and the etching rate for molybdenum may be 10 to 40 Å/sec, specifically 12 to 30 Å/sec. can be sec.

상기 실리콘막은 실리콘 산화물막 및 실리콘 질화물막 등에서 선택되는 어느 하나 이상이 예시될 수 있다. 하지만 이외에도 다양한 실리콘막에 대한 식각 방지 효과가 나타날 수 있음은 물론이다.The silicon film may be one or more selected from a silicon oxide film and a silicon nitride film. However, it goes without saying that an anti-etching effect for various silicon films may be exhibited.

상기 투명 전도막은 본 기술분야에서 사용되는 것을 dmlaml하며, 구체적으로 인듐 아연 산화물(Indium zinc oxide, IZO)막, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)막 및 인듐 갈륨 아연 산화물(Indium gallium zinc oxide, IGZO)막 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 인듐계 산화막 등이 예시될 수 있다. 하지만 이외에도 다양한 투명 전도막에 대한 식각 방지 효과가 나타날 수 있음은 물론이다.The transparent conductive film is used in the art, and specifically, an indium zinc oxide (IZO) film, an indium tin oxide (ITO) film, and an indium gallium zinc oxide (Indium gallium zinc oxide, IGZO) film, etc., any one or two or more indium-based oxide films selected from the like may be exemplified. However, it goes without saying that an anti-etching effect for various transparent conductive films may be exhibited.

상기 금속막은 구리, 몰리브덴, 티타늄, 인듐, 아연, 주석, 텅스텐, 은, 금, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 나이오븀 이들의 합금 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 예시될 수 있다. 보다 구체적으로, 구리막, 구리/몰리브덴막, 구리/티타늄막, 구리/몰리브덴합금막, 구리/인듐합금막일 수 있으며, 보다 바람직하게 구리/몰리브덴막, 구리/몰리브덴합금막 등이 예시될 수 있다. 하지만 이외에도 다양한 전이금속에 대한 식각 특성 향상 효과가 나타날 수 있음은 물론이다.The metal film may be one or two or more selected from copper, molybdenum, titanium, indium, zinc, tin, tungsten, silver, gold, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, niobium, alloys thereof, and the like. More specifically, it may be a copper film, a copper/molybdenum film, a copper/titanium film, a copper/molybdenum alloy film, or a copper/indium alloy film, more preferably a copper/molybdenum film, a copper/molybdenum alloy film, and the like. . However, it goes without saying that an effect of improving etching characteristics for various transition metals may be exhibited.

구체적인 일 예로, 구리/몰리브덴막 또는 구리/몰리브덴합금막은 하나 이상의 구리(Cu)막과 하나 이상의 몰리브덴(Mo)막 및/또는 몰리브덴합금막(Mo-alloy)이 상호 적층된 다중막일 수 있으며, 상기 다중막은 Cu/Mo(Mo-alloy)이중막, Cu/Mo(Mo-alloy)/Cu 또는 Mo(Mo-alloy)/Cu/Mo(alloy)의 삼중막을 포함할 수 있다. 상기 막의 순서는 기판의 물질, 접합성에 따라 적절히 조절할 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다. As a specific example, the copper/molybdenum film or the copper/molybdenum alloy film may be a multilayer in which one or more copper (Cu) films and one or more molybdenum (Mo) films and/or molybdenum alloy films (Mo-alloy) are mutually stacked. The multilayer may include a Cu/Mo(Mo-alloy) double layer, a Cu/Mo(Mo-alloy)/Cu or a Mo(Mo-alloy)/Cu/Mo(alloy) triple layer. The order of the films may be appropriately adjusted according to the material and bonding properties of the substrate. However, this is only described as a specific example, and the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

구체적인 일 예로, 몰리브덴합금막은 몰리브덴-텡스텐(Mo-W), 몰리브덴-티타늄(Mo-Ti), 몰리브덴-니오비늄(Mo-Nb), 몰리브덴-크롬(Mo-Cr) 또는 몰리브덴-탄탈륨(Mo-Ta)으로 구성될 수 있으며, 상기 몰리브덴막 또는 몰리브덴합금막은 잔사없이 효율적인 식각을 하기 위한 측면에서 100 내지 500 Å, 상기 구리막은 1000 내지 10,000Å의 두께를 갖도록 증착할 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.As a specific example, the molybdenum alloy film is molybdenum-tungsten (Mo-W), molybdenum-titanium (Mo-Ti), molybdenum-niobinium (Mo-Nb), molybdenum-chromium (Mo-Cr) or molybdenum-tantalum ( Mo-Ta), the molybdenum film or molybdenum alloy film may be deposited to have a thickness of 100 to 500 Å, and the copper film to have a thickness of 1000 to 10,000 Å in order to efficiently etch without residue. However, this is only described as a preferred example, and the present invention is not necessarily construed as being limited thereto.

본 발명에 따른 금속막은 식각 공정에 사용될 수 있으며, 식각 공정은 통상의 식각 공정이라면 무방하며, 예컨대 상기 금속막 식각 조성물을 이용하여 금속막을 식각하는 단계를 포함할 수 있다.The metal film according to the present invention may be used in an etching process, and the etching process may include a conventional etching process, and may include, for example, etching the metal film using the metal film etching composition.

구체적으로, 상기 식각 공정은 기판 상에 금속막을 증착하는 단계; 상기 금속막 상에 포토레지스트 막을 형성한 후 패턴화하는 단계; 및 본 발명에 따른 금속막 식각 조성물을 사용하여 상기 패턴화된 포토레지스트막이 형성된 금속막을 식각하는 단계;를 포함하여 상기 금속막을 식각할 수 있다. 이때 기판 상에 형성되는 금속막은 단일막, 이중금속막 또는 다중금속막(다층금속막)일 수 있으며, 이중금속막 또는 다중금속막일 경우 그 적층 순서가 특별히 한정되지 않는다.Specifically, the etching process may include depositing a metal film on a substrate; patterning after forming a photoresist film on the metal film; and etching the metal film on which the patterned photoresist film is formed using the metal film etching composition according to the present invention. At this time, the metal film formed on the substrate may be a single film, a double metal film, or a multi-metal film (multi-layer metal film), and in the case of a double metal film or a multi-metal film, the stacking order is not particularly limited.

보다 구체적인 일 예로, 식각 공정은 기판과 금속막 사이 즉,일례로 구리/몰리브덴 막일 경우 기판과 구리막 사이 또는 기판과 몰리브덴 막 사이에 반도체 구조물을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 반도체 구조물은 액정 표시 장치,플라즈마 디스플레이 패널 등 표시장치용 반도체 구조물일 수 있다. 구체적으로는 상기 반도체 구조물은 유전체막, 도전막,및 비정질 또는 다결정 등의 실리콘막 중에서 선택되는 막을 1층 이상 포함하는 것일 수 있으며, 이들 반도체 구조물은 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다 .As a more specific example, the etching process may include forming a semiconductor structure between the substrate and the metal film, that is, between the substrate and the copper film or between the substrate and the molybdenum film in the case of a copper/molybdenum film. The semiconductor structure may be a semiconductor structure for a display device such as a liquid crystal display device or a plasma display panel. Specifically, the semiconductor structure may include one or more layers of a film selected from a dielectric film, a conductive film, and an amorphous or polycrystalline silicon film, and these semiconductor structures may be manufactured according to a conventional method.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples, but these are for explaining the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.

하기 표 1에 기재된 성분 함량으로 각 성분을 혼합하여 실시예 1의 식각 조성물을 제조하였다.The etching composition of Example 1 was prepared by mixing each component in the component content shown in Table 1 below.

[실시예 2 내지 실시예 12][Examples 2 to 12]

하기 표 1에 기재된 성분 함량으로 각 성분을 혼합하여 실시예 2 내지 실시예 12의 식각 조성물을 각각 제조하였다.Etching compositions of Examples 2 to 12 were prepared by mixing each component in the component content shown in Table 1 below.

[비교예 1 내지 비교예 11][Comparative Example 1 to Comparative Example 11]

하기 표 1에 기재된 성분 함량으로 각 성분을 혼합하여 비교예 1 내지 비교예 11의 식각 조성물을 각각 제조하였다.Etching compositions of Comparative Examples 1 to 11 were prepared by mixing each component according to the component contents shown in Table 1 below.

성분(wt%)Ingredients (wt%) H2O2 H 2 O 2 ATZATZ 글리콜계 화합물glycolic compounds 유기산organic acid 암모늄계 화합물Ammonium compounds 과수안정제fruit stabilizer pH 조절제pH modifier water pH pH PEGPEG EGEG PGPG DEGDEG IDS IDS IDAIDA MAMA GA GA AP AP AF AF ASAS CHA CHA HxA HxA NaOHNaOH KOHKOH 실시예 1 Example 1 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.53.5 실시예 2 Example 2 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 1.01.0 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.73.7 실시예 3 Example 3 2020 0.50.5 1.01.0 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.53.5 실시예 4 Example 4 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.51.5 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.33.3 실시예 5 Example 5 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 2.52.5 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.73.7 실시예 6 Example 6 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.750.75 -- 잔량 balance 3.83.8 실시예 7 Example 7 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.300.30 -- 잔량 balance 3.23.2 실시예 8 Example 8 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 -- 1One 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.53.5 실시예 9 Example 9 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- - - 0.60.6 0.500.50 -- 잔량 balance 3.53.5 실시예 10 Example 10 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- -- 0.50.5 잔량 balance 3.63.6 실시예 11Example 11 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- - - 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.800.80 -- 잔량 balance 3.53.5 실시예 12Example 12 2020 0.50.5 1.51.5 -- -- -- - - 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.53.5 비교예 1 Comparative Example 1 2020 0.50.5 - - -- -- -- - - 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.800.80 -- 잔량 balance 3.53.5 비교예 2 Comparative Example 2 2020 0.50.5 - - -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 3.53.5 비교예 3 Comparative Example 3 2020 0.50.5 - - -- -- -- 1.51.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.200.20 -- 잔량 balance 3.53.5 비교예 4 Comparative Example 4 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- -- 0.060.06 1.81.8 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 2.52.5 비교예 5 Comparative Example 5 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- -- 0.060.06 2.52.5 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 2.52.5 비교예 6 Comparative Example 6 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 - - - - 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 4.54.5 비교예 7 Comparative Example 7 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 - - 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량 balance 4.54.5 비교예 8 Comparative Example 8 2020 0.50.5 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 3.03.0 1.01.0 -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- - - -- 잔량 balance 2.62.6 비교예 9 Comparative Example 9 2020 0.50.5 -- 0.50.5 -- -- 0.50.5 -- -- -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량balance 5.05.0 비교예 10 Comparative Example 10 2020 0.50.5 -- -- 0.50.5 -- 1.01.0 -- -- -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량balance 5.25.2 비교예 11Comparative Example 11 2020 0.50.5 -- -- -- 0.50.5 1.01.0 -- -- -- 1.81.8 0.060.06 -- 0.60.6 -- 0.500.50 -- 잔량balance 5.25.2 H2O2 : 과산화수소
ATZ : 5-아미노테트라졸(5-aminotetrazole)
PEG : 폴리에틸렌글리콜(Polyethyleneglycol)(81150, SIGMA-ALDRICH)
EG : 에틸렌글리콜(Ethylene glycol)
PG : 프로필렌글리콜(Propylene glycol)
IDS : 이미노디석신산(Iminodisuccinic acid)
IDA : 이미노다이아세트산(iminodiacetic acid)
MA : 말론산(malonic acid)
H 2 O 2 : hydrogen peroxide
ATZ: 5-aminotetrazole
PEG: Polyethyleneglycol (81150, SIGMA-ALDRICH)
EG: Ethylene glycol
PG: Propylene glycol
IDS: Iminodisuccinic acid
IDA: iminodiacetic acid
MA: malonic acid
GA : 글리콜산(Glycolic acid)
AP : 인산암모늄(ammonium phosphate dibasic)
AF : 불화암모늄(Ammonium fluoride)
AS : 황산암모늄(Ammonium sulfate)
CHA : 싸이클로헥실아민(Cyclohexylamine)
HxA : 헥실아민(Hexylamine)
NaOH : 수산화나트륨
KOH : 수산화칼륨
GA: Glycolic acid
AP: ammonium phosphate dibasic
AF: Ammonium fluoride
AS: Ammonium sulfate
CHA: Cyclohexylamine
HxA: Hexylamine
NaOH: sodium hydroxide
KOH: potassium hydroxide

[실험예 1][Experimental Example 1]

<석출물 발생 여부, 발열 여부, 식각 성능, 보관 경시 변화 평가><Evaluation of precipitate generation, heat generation, etching performance, change over time of storage>

실시예 1 내지 실시예 12, 비교예 1 내지 비교예 10에서 제조된 식각 조성물의 석출물 발생 여부, 발열 여부, 식각 성능(CD skew, taper), 보관 경시 변화에 대한 특성을 평가하였다.Precipitate generation, heat generation, etching performance (CD skew, taper), and storage characteristics of the etching compositions prepared in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 10 were evaluated.

구체적으로, 실리콘 산화물막, 인듐 아연 산화물막, 인듐 주석 산화물막 및 인듐 갈륨 아연 산화물막 각각의 하부막 위에 몰리브덴 합금막을 300 Å의 두께로 증착하고, 그 위에 구리막을 6,500 Å의 두께로 증착한 다음 포토리소그래피 공정을 진행하여 패턴을 형성시켜 시편을 제조하였다. 그리고 식각 시 식각 조성물의 구리 함량이 3,000, 4,000, 5,000 ppm일 때의 석출물 발생 여부, 발열 여부, 식각 성능, 보관 경시 변화에 대한 특성을 평가하였다.Specifically, a molybdenum alloy film is deposited to a thickness of 300 Å on each lower layer of a silicon oxide film, an indium zinc oxide film, an indium tin oxide film, and an indium gallium zinc oxide film, and a copper film is deposited thereon to a thickness of 6,500 Å. A photolithography process was performed to form a pattern to prepare a specimen. In addition, the characteristics of precipitate generation, heat generation, etching performance, and change with storage time were evaluated when the copper content of the etching composition was 3,000, 4,000, and 5,000 ppm during etching.

석출물 발생 여부는 석출불이 발생할 경우를 ○, 발생하지 않는 경우를 ×로서 평가하였으며, 발열 여부는 식각이 수행되는 동안 5℃ 이상이 증가하는 경우를 ○, 온도 변화가 없는 경우를 ×로서 평가하였다. 식각 성능(CD skew, taper)은 mini-etcher 장비를 사용하여 각 시편을 EPD 기준 50% OE하여 평가하였으며, 구체적으로, CD skew는 편측 0.60 ㎛ 이상 1.00 ㎛ 이하일 때, taper는 30도 이상 45도 미만일 때를 양호 수준으로 판단하였다. 보관 경시 변화는 식각 조성물의 보관 안정성을 확인하기 위해, mini-etcher 평가를 통해 경시일별로 확인하여 양호, 불량, 매우 불량으로 평가하였다(경시변화 확인 : 0~5 일).For the occurrence of precipitates, the case where precipitate fire occurred was evaluated as ○, and the case where it did not occur was evaluated as ×, and for the case of heat generation, the case where 5 ° C or more increased during etching was evaluated as ○, and the case where there was no temperature change was evaluated as ×. . Etching performance (CD skew, taper) was evaluated by using mini-etcher equipment to 50% OE of each specimen based on EPD. When less than, it was judged as a good level. In order to confirm the storage stability of the etching composition, the change over time in storage was checked by age through a mini-etcher evaluation and evaluated as good, bad, or very poor (change over time: 0 to 5 days).

이에 대한 결과는 하기 표 2 및 하기 표 3에 도시되었다.The results thereof are shown in Table 2 and Table 3 below.

pHpH Cu Content
(ppm)
Cu Content
(ppm)
식각속도
(Å/sec)
Etch rate
(Å/sec)
석출물 발생 여부 Precipitate occurrence 발열 여부 Fever or not 식각 성능Etch performance 보관 경시 변화 change over storage
CuCu MoMo 실시예 1 Example 1 3.53.5 3,0003,000 8686 1515 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 8686 1515 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8888 1515 × × × × 양호 Good 실시예 2 Example 2 3.73.7 3,0003,000 8484 1414 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 8383 1414 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8484 1414 × × × × 양호 Good 실시예 3 Example 3 3.53.5 3,0003,000 8686 1515 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 8787 1515 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8787 1515 × × × × 양호 Good 실시예 4 Example 4 3.33.3 3,0003,000 9292 1515 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 9292 1515 × × × × 양호 Good 5,0005,000 9292 1515 × × × × 양호 Good 실시예 5 Example 5 3.73.7 3,0003,000 9090 1616 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 9090 1616 × × × × 양호 Good 5,0005,000 9191 1616 × × × × 양호 Good 실시예 6 Example 6 3.83.8 3,0003,000 8282 1717 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 8282 1717 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8181 1717 × × × × 양호 Good 실시예 7 Example 7 3.23.2 3,0003,000 9292 1414 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 9292 1414 × × × × 양호 Good 5,0005,000 9393 1414 × × × × 양호 Good 실시예 8 Example 8 3.53.5 3,0003,000 8585 1515 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 8585 1515 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8686 1515 × × × × 양호 Good 실시예 9 Example 9 3.53.5 3,0003,000 8585 1313 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 8585 1313 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8585 1414 × × × × 양호 Good 실시예 10 Example 10 3.63.6 3,0003,000 8686 1515 × × × × 양호 Good 양호 Good 4,0004,000 8686 1515 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8787 1515 × × × × 양호 Good 실시예 11Example 11 3.53.5 3,0003,000 9090 1515 × × × × 양호 Good 불량 error 4,0004,000 9191 1515 × × × × 양호 Good 5,0005,000 9090 1515 불량 error 실시예 12Example 12 3.53.5 3,0003,000 9090 1515 × × × × 양호 Good 불량 error 4,0004,000 9292 1515 × × × × 양호 Good 5,0005,000 9191 1515 불량 error

pHpH Cu Content
(ppm)
Cu Content
(ppm)
식각속도
(Å/sec)
Etch rate
(Å/sec)
석출물 발생 여부 Precipitate occurrence 발열 여부 Fever or not 식각 성능Etch performance 보관 경시 변화 change over storage
CuCu MoMo 비교예 1 Comparative Example 1 3.53.5 3,0003,000 8080 1313 × × × × 양호 Good 매우 불량 very bad 4,0004,000 8585 1313 불량 error 5,0005,000 9292 1313 매우 불량 very bad 비교예 2Comparative Example 2 3.53.5 3,0003,000 8383 1212 × × × × 양호 Good 불량 error 4,0004,000 8282 1212 × × × × 양호 Good 5,0005,000 9292 1313 불량 error 비교예 3Comparative Example 3 3.53.5 3,0003,000 8585 1111 × × × × 양호 Good 불량 error 4,0004,000 8686 1111 × × × × 양호 Good 5,0005,000 9696 1010 불량 error 비교예 4Comparative Example 4 2.52.5 3,0003,000 8484 1313 × × × × 양호 Good 불량 error 4,0004,000 8484 1313 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8585 1313 × × × × 양호 Good 비교예 5Comparative Example 5 2.52.5 3,0003,000 8888 1414 × × × × 양호 Good 불량 error 4,0004,000 8888 1414 × × × × 양호 Good 5,0005,000 8888 1515 × × × × 양호 Good 비교예 6Comparative Example 6 4.54.5 3,0003,000 7171 1313 불량 error 매우 불량 very bad 4,0004,000 6868 1313 불량 error 5,0005,000 6161 1212 매우 불량 very bad 비교예 7Comparative Example 7 4.54.5 3,0003,000 7171 1414 불량 error 매우 불량 very bad 4,0004,000 8080 1515 매우 불량 very bad 5,0005,000 8888 1616 매우 불량 very bad 비교예 8Comparative Example 8 2.62.6 3,0003,000 9696 1010 × × × × 불량 error 불량 error 4,0004,000 9696 1010 × × × × 불량 error 5,0005,000 101101 1010 × × × × 불량 error 비교예 9Comparative Example 9 5.05.0 3,0003,000 5959 1313 매우 불량very bad 매우 불량very bad 4,0004,000 5353 1313 매우 불량very bad 5,0005,000 4848 1313 매우 불량very bad 비교예 10Comparative Example 10 5.25.2 3,0003,000 5555 1212 매우 불량very bad 매우 불량very bad 4,0004,000 5050 1212 매우 불량very bad 5,0005,000 4444 1212 매우 불량very bad 비교예 11Comparative Example 11 5.25.2 3,0003,000 5757 1313 매우 불량very bad 매우 불량very bad 4,0004,000 5252 1313 매우 불량very bad 5,0005,000 4747 1313 매우 불량very bad

상기 표 2 및 상기 표 3을 보면 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 실시예 10은 석출물이 발생하지 않았고, 발열이 나타나지 않았으며, 식각 성능이 양호할 뿐만 아니라, 장기 보관 안정성도 우수하였다. 반면 비교예들은 석출물이 발생하거나, 발열이 나타나거나, 식각 성능이 양호하지 않거나, 장기 보관 안정성이 떨어지거나, 또는 이들 문제를 둘 이상 복합적으로 가짐을 확인하였다. 특히 비교예 9 내지 비교예 11로부터 이미노디석신산 및 글리콜계 화합물이 사용되더라도 글리콜계 화합물이 폴리에틸렌글리콜이 아닌 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 저분자 화합물일 경우 효과가 나타나지 않음을 확인할 수 있다.As can be seen from Table 2 and Table 3, Examples 1 to 10 did not generate precipitates, did not generate heat, had good etching performance, and had excellent long-term storage stability. On the other hand, it was confirmed that the comparative examples had precipitates, heat generation, poor etching performance, poor long-term storage stability, or a combination of two or more of these problems. In particular, from Comparative Examples 9 to 11, even if iminodisuccinic acid and a glycol-based compound are used, when the glycol-based compound is a low molecular weight compound such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, etc. rather than polyethylene glycol, it can be confirmed that the effect does not appear. there is.

[실험예 2][Experimental Example 2]

<하부막에 대한 금속막의 식각 선택비 평가><Evaluation of the etching selectivity of the metal layer to the lower layer>

실시예 1 내지 실시예 12, 비교예 1 내지 비교예 8에서 제조된 식각 조성물의 하부막에 대한 금속막의 식각 선택비를 평가하였다. 아울러 몰리브덴 합금 잔사의 여부 또한 평가하였다.The etching selectivity of the metal layer to the lower layer of the etching compositions prepared in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 was evaluated. In addition, the presence or absence of molybdenum alloy residues was also evaluated.

구체적으로, 박막 두께 측정 장비인 엘립소미터(Ellipsometer, J.A WOOLLAM社, M-2000U)를 이용하여 상기 시편의 식각 전의 두께를 측정하였다. 석영 재질의 배쓰(bath)내에서 32℃의 식각 온도로 유지되는 상기 각각의 식각 조성물을 이용하여 상기 시편에 대한 식각 공정을 각각 진행하였다. 이때 식각 시간은 동일하게 통제하였다. 식각이 완료된 후의 시편을 초순수로 세정한 후 건조 장치를 이용하여 잔여 식각 조성물을 완전히 건조시켜 두께를 측정하여 식각 속도를 평가하였다. 또한 몰리브덴 합금 잔사는 SEM 분석 시, 표면 관찰을 통해 분석 진행하였다.Specifically, the thickness of the specimen before etching was measured using an ellipsometer (J.A Woollam Co., M-2000U), which is a thin film thickness measuring device. An etching process was performed on the specimens using each of the etching compositions maintained at an etching temperature of 32° C. in a quartz bath. At this time, the etching time was controlled in the same way. After the etching was completed, the specimen was washed with ultrapure water, and then the residual etching composition was completely dried using a drying device, and the thickness was measured to evaluate the etching rate. In addition, the molybdenum alloy residue was analyzed through surface observation during SEM analysis.

pHpH 몰리브덴 합금 잔사Molybdenum alloy residue 식각속도(Å/s)Etch rate (Å/s) SiO2 SiO 2 SiNx SiN x IZOIZO ITOITO IGZOIGZO 실시예 1 Example 1 3.53.5 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 2Example 2 3.73.7 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 3Example 3 3.53.5 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 4Example 4 3.33.3 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 5Example 5 3.73.7 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 6Example 6 3.83.8 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 7Example 7 3.23.2 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 8Example 8 3.53.5 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 9Example 9 3.53.5 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 10Example 10 3.63.6 없음doesn't exist 00 00 00 00 00 실시예 11Example 11 3.53.5 없음doesn't exist 1.501.50 1.201.20 4.004.00 3.503.50 4.304.30 실시예 12Example 12 3.53.5 없음doesn't exist 1.001.00 0.800.80 3.303.30 2.802.80 3.853.85 비교예 1 Comparative Example 1 3.53.5 없음doesn't exist 3.003.00 2.502.50 5.005.00 4.004.00 5.005.00 비교예 2Comparative Example 2 3.53.5 없음doesn't exist 2.502.50 2.302.30 3.003.00 2.502.50 4.504.50 비교예 3Comparative Example 3 3.53.5 있음has exist 2.302.30 2.002.00 2.702.70 2.202.20 4.104.10 비교예 4Comparative Example 4 2.52.5 있음has exist 2.002.00 1.501.50 1.501.50 1.301.30 1.601.60 비교예 5Comparative Example 5 2.52.5 있음has exist 2.002.00 1.501.50 1.501.50 1.301.30 1.601.60 비교예 8Comparative Example 8 2.62.6 있음has exist 1.801.80 1.301.30 1.301.30 1.101.10 1.401.40 IZO : 인듐 아연 산화물
ITO : 인듐 주석 산화물
IGZO : 인듐 갈륨 아연 산화물
IZO: Indium Zinc Oxide
ITO: Indium Tin Oxide
IGZO: Indium Gallium Zinc Oxide

상기 표 4를 보면 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 실시예 8은 실리콘 산화물막, 실리콘 질화물막, 인듐 아연 산화물막, 인듐 주석 산화물막 및 인듐 갈륨 아연 산화물막의 하부막에 대한 식각속도가 0 Å/s으로서, 실질적으로 식각이 진행되지 않았다. 반면 비교예들은 적어도 1 Å/s 이상의 식각속도를 가짐에 따라, 하부막의 식각 자체를 완벽히 차단할 수 없음을 확인할 수 있다.As can be seen from Table 4, in Examples 1 to 8, the etching rate of the lower layer of the silicon oxide layer, the silicon nitride layer, the indium zinc oxide layer, the indium tin oxide layer, and the indium gallium zinc oxide layer was 0 Å/ As s, etching did not substantially proceed. On the other hand, as the Comparative Examples had an etching rate of at least 1 Å/s or more, it could be confirmed that the etching of the lower layer could not be completely blocked.

특히 실시예 1, 실시예 11, 실시예 12, 비교예 2 및 비교예 3으로부터, 이미노디석신산 및 폴리에틸렌글리콜이 각각 단독으로 사용될 경우 하부막의 식각의 원천 방지가 어렵고, 이들이 함께 사용되어야만 하부막의 식각을 원천 방지할 수 있음을 확인할 수 있다.In particular, from Example 1, Example 11, Example 12, Comparative Example 2 and Comparative Example 3, when iminodisuccinic acid and polyethylene glycol are used alone, it is difficult to prevent etching of the lower film, and they must be used together to prevent the lower film from being etched. It can be confirmed that etching can be prevented at the source.

또한 비교예 4 내지 비교예 6 및 비교예 8로부터, 이미노디석신산 및 폴리에틸렌글리콜이 함께 사용된다 하더라도 pH 범위가 3.0 내지 4.4를 만족하지 않을 경우, 하부막의 식각의 원천 방지가 불가함을 확인할 수 있다. 상기 pH 범위에서 막 표면 상이 양전하로 하전됨에 따라 양이온을 가지는 이미노디석신산 및 폴리에틸렌글리콜이 표면으로 이동하여 식각 저해제(inhibitor) 역할을 제대로 수행하는 것에 기인하는 것으로 사료된다.In addition, from Comparative Examples 4 to 6 and Comparative Example 8, even if iminodisuccinic acid and polyethylene glycol are used together, when the pH range does not satisfy 3.0 to 4.4, it can be confirmed that the source of etching of the lower film cannot be prevented. there is. It is thought that this is due to the iminodisuccinic acid and polyethylene glycol having cations moving to the surface as the membrane surface is positively charged in the above pH range and properly performing the role of an etching inhibitor.

Claims (11)

과산화수소 10 내지 40 중량%, 유기산 0.1 내지 10 중량%, 폴리에틸렌글리콜 0.1 내지 5 중량% 및 잔량의 물을 포함하며,
상기 유기산은 이미노디석신산 및 이미노디아세트산, 말론산, 글리콜산, 아세트산, 포름산, 시트르산, 옥살산, 부탄산, 펜탄산, 프로피온산, 타르타르산 및 글루콘산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하고,
pH 범위가 3.0 내지 4.4인 것을 특징으로 하는 금속막 식각 조성물.
10 to 40% by weight of hydrogen peroxide, 0.1 to 10% by weight of organic acid, 0.1 to 5% by weight of polyethylene glycol and the balance of water,
The organic acid is any one or two or more selected from the group consisting of iminodisuccinic acid, iminodiacetic acid, malonic acid, glycolic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, oxalic acid, butanoic acid, pentanoic acid, propionic acid, tartaric acid and gluconic acid. include,
A metal film etching composition, characterized in that the pH range is 3.0 to 4.4.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속막 식각 조성물은 인산암모늄, 인산수소암모늄, 과인산암모늄, 불화암모늄 및 불화수소암모늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 암모늄계 화합물을 더 포함하는 금속막 식각 조성물.
According to claim 1,
The metal film etching composition further comprises any one or two or more ammonium-based compounds selected from the group consisting of ammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium superphosphate, ammonium fluoride and ammonium hydrogen fluoride.
제1항에 있어서,
상기 금속막 식각 조성물은 아졸계 화합물을 더 포함하는 금속막 식각 조성물.
According to claim 1,
The metal film etching composition further comprises an azole-based compound.
제1항에 있어서,
상기 금속막 식각 조성물은 시클로헥실아민, n-헥실아민, i-헥실아민 및 neo-헥실아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 과수안정화제를 더 포함하는 금속막 식각 조성물.
According to claim 1,
The metal film etching composition further comprises any one or two or more hydrostabilizers selected from the group consisting of cyclohexylamine, n-hexylamine, i-hexylamine and neo-hexylamine.
제1항에 있어서,
상기 금속막 식각 조성물은 수산화나트륨 및 수산화칼륨으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 pH 조절제를 더 포함하는 금속막 식각 조성물.
According to claim 1,
The metal film etching composition further comprises at least one pH adjusting agent selected from the group consisting of sodium hydroxide and potassium hydroxide.
제1항에 있어서,
상기 금속막 식각 조성물은 실리콘 산화물막 및 실리콘 질화물막으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 실리콘막; 또는 인듐 아연 산화물막, 인듐 주석 산화물막 및 인듐 갈륨 아연 산화물막으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 인듐계 산화막; 대비 구리 금속막 및 몰리브덴 금속막으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 금속막;을 무한 선택비로서 선택적으로 식각하는 금속막 식각 조성물.
According to claim 1,
The metal film etching composition may include at least one silicon film selected from the group consisting of a silicon oxide film and a silicon nitride film; or any one or two or more indium-based oxide films selected from the group consisting of an indium zinc oxide film, an indium tin oxide film, and an indium gallium zinc oxide film; A metal film etching composition for selectively etching at least one metal film selected from the group consisting of a contrast copper metal film and a molybdenum metal film at an infinite selectivity ratio.
제1항 및 제6항 내지 제10항에서 선택되는 어느 한 항의 금속막 식각 조성물을 이용하여 금속막을 식각하는 단계를 포함하는 금속막 식각 방법.A metal film etching method comprising the step of etching a metal film using the metal film etching composition of any one of claims 1 and 6 to 10.
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