KR19990075903A - Electronic display device and cleaning and etching composition for substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 전자 표시 장치 및 기판의 제조 및 가공시 발생하는 오염물을 기판은 보호하면서 효과적으로 제거하는 세정 및 식각 조성물을 제공한다.The present invention provides a cleaning and etching composition that effectively removes contaminants generated during the manufacture and processing of various electronic display devices and substrates while protecting the substrate.

불화물염 및 과황산염을 필수 성분으로 사용한 본 발명의 조성물을 사용하는 경우, 기판의 세정에 있어 균일한 재현성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 식각할 부분만을 선택적으로 제거가능하므로 표면 조도를 개선시킨다.In the case of using the composition of the present invention using fluoride salts and persulfates as essential components, not only a uniform reproducibility can be obtained for cleaning the substrate, but also only a portion to be etched can be selectively removed, thereby improving surface roughness.

Description

전자 표시 장치 및 기판용 세정 및 식각 조성물Cleaning and Etching Compositions for Electronic Displays and Substrates

본 발명은 전자 표시 장치와 기판등의 세정 및 식각 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불화물염 및 과황산염을 사용하여 전자 표시 장치, 석영 설비 및 반도체 기판등의 제조 및 가공시 SiO2상의 오염물질을 세정하거나 식각함으로써 오염물만을 효과적으로 제거하는 조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to cleaning and etching compositions for electronic display devices and substrates, and more particularly to contaminants on SiO 2 during the manufacture and processing of electronic display devices, quartz equipment and semiconductor substrates using fluoride salts and persulfates. The present invention relates to a composition that effectively removes only contaminants by cleaning or etching.

각종 전자 표시 장치나 기판등의 제조 및 가공시에는 세정 및 식각 공정을 필요로 한다. 예를 들어 전자 표시 장치중 음극선관(CRT)의 제조 공정은 벌브를 10-18%의 불화수소산 세정을 거친 다음 패널 내면의 흑연 도포, 형광체 도포, 랙커 도포, 알미늄 증착, 펀넬의 내장 흑연 도포, 패널과 펀넬의 접합, 펀넬의 외장 흑연 도포, 넥크 워싱, 봉입 및 배기를 거친 다음 패널 외부 코팅을 거치게 된다. 상기 외부 코팅 물질은 In2O3, Sb2O3, SnO2, SiO2로 이루어져 있으며, 이 코팅막의 형성전에 1-2% 불화수소산 혹은 플루오로화수소암모늄으로 오염물을 제거하게 된다. 불량 코팅막은 소성전에는 10-30% 플루오로화수소산암모늄 용액으로, 소성후에는 CeO2로 연마하는 공정을 필요로 하게 된다.In the manufacture and processing of various electronic display devices and substrates, cleaning and etching processes are required. For example, the manufacturing process of a cathode ray tube (CRT) in an electronic display device is a 10-18% hydrofluoric acid cleaning, followed by graphite coating, phosphor coating, racker coating, aluminum deposition, funnel embedded graphite coating, The panel is then bonded to the funnel, the outer graphite is applied to the funnel, the neck washed, enclosed and evacuated, followed by the outer coating of the panel. The outer coating material is composed of In 2 O 3 , Sb 2 O 3 , SnO 2 , SiO 2 , and removes contaminants with 1-2% hydrofluoric acid or ammonium hydrogen fluoride before forming the coating layer. The defective coating film is a 10-30% ammonium bifluoride solution before firing, and after firing, a step of polishing with CeO 2 is required.

또한 전자 표시 장치중 일종인 LCD역시 세정 공정과 리소그래피 공정중에 식각 공정이 포함되는데, 대형 기판 전면에 걸쳐 식각의 균일성을 확보하는 것이 매우 중요하며 이는 고도의 정밀성이 요구되는 공정이다.In addition, the LCD process, which is one of the electronic display devices, also includes an etching process in a cleaning process and a lithography process. It is very important to secure the uniformity of etching over the entire surface of a large substrate, which is a process requiring high precision.

LCD의 세정 및 식각해야할 박막의 종류에 따른 식각액의 처방예를 열거해 보면,If you list the example of the etching solution according to the type of thin film to be cleaned and etched in the LCD,

세정 처방(SiO2)Cleaning formula (SiO 2 ) 1. H2SO4:H2O2(6:1), 120℃2.50% HF:H2O(1:100∼1000)3.NH4OH:H2O2:H2O(1:1:7) SC-14.HCl:H2O2:H2O(1:1:6) SC-25.순수 세정1.H 2 SO 4 : H 2 O 2 (6: 1), 120 ° C.2.50% HF: H 2 O (1: 100 to 1000) 3.NH 4 OH: H 2 O 2 : H 2 O (1: 1: 7) SC-14.HCl: H 2 O 2 : H 2 O (1: 1: 6) SC-25.Pure wash 식각 처방(SiO2)Etch Prescription (SiO 2 ) 1.40% NH4F : 50% HF(7:1) BOE2. 40% NH4F : 50% HF(7:1) +H2O2 1.40% NH 4 F: 50% HF (7: 1) BOE2. 40% NH 4 F: 50% HF (7: 1) + H 2 O 2 식각 처방(SiNx)Etch Prescription (SiNx) H3PO4:H2O(85:1) 혹은40% NH4F : 50% HF(20:1)H 3 PO 4 : H 2 O (85: 1) or 40% NH 4 F: 50% HF (20: 1)

상기 세정 및 식각의 조성물에 요구되는 조건으로는 세정 및 식각율의 조절, 상하부막간의 선택성 조절, 식각 모양 조절, 다층막에서의 식각 조절, 조성액의 안정 및 균일성과 재현성을 들 수 있다.The conditions required for the composition of the cleaning and etching include cleaning and etching rate control, selectivity control between the upper and lower layers, etching shape control, etching control in a multilayer film, stability and uniformity and reproducibility of the composition solution.

웨이퍼 제조시, 웨이퍼를 처리하기 위한 주변 장치로서 석영 설비를 필요로 하며, 그 제조 공정은 다음과 같다: 원료-세정(11∼16.5% 불산용액, 2∼3분)-왁싱-절단 및 기계 가공-탈왁싱-초음파 세정-세정(15% 불산 용액, 5분)-Bench 조립-세정(11∼16.5% 불산 용액, 5분)-건조-열처리(1200℃)-세정(11-16.5% 불산 용액, 5분)-건조.In wafer fabrication, quartz equipment is required as a peripheral device for processing wafers, and the manufacturing process is as follows: raw material-cleaning (11-16.5% hydrofluoric acid solution, 2-3 minutes) -waxing-cutting and machining -Dewaxing-Ultrasonic cleaning-Cleaning (15% hydrofluoric acid solution, 5 minutes) -Bench Assembly-Cleaning (11-16.5% hydrofluoric acid solution, 5 minutes)-Drying-Heat treatment (1200 ° C)-Cleaning (11-16.5% hydrofluoric acid solution) , 5 minutes)-dry.

상기 공정을 거치면서 각종 오염물 및 열처리 공정등에서 발생하는 산화막을 제거하는데 이 경우 고농도의 불산이 사용된다. 이때 소재의 평탄도, 손상 및 균열의 문제가 발생한다. 나아가 이렇게 제조된 석영 기구는 웨이퍼 제조 공정중의 열처리 공정 및 각종 증착막 공정에 사용하게 되는데, 이역시 부착되는 오염물을 제거하는데 불산 용액(2∼25%)이 사용된다.Through the above process, the oxide film generated in various contaminants and heat treatment processes is removed. In this case, a high concentration of hydrofluoric acid is used. At this time, problems of flatness, damage and cracking of the material occur. Furthermore, the quartz apparatus thus manufactured is used in the heat treatment process and the various deposition film processes in the wafer manufacturing process, and a hydrofluoric acid solution (2 to 25%) is used to remove contaminants attached thereto.

하기에 반도체 웨이퍼의 제조 및 조립 공정을 나타내었다.The manufacturing and assembly process of the semiconductor wafer is shown below.

Ⅰ. 반도체 기판 제조 공정I. Semiconductor Substrate Manufacturing Process

1. 단결정 실리콘1. Monocrystalline Silicon

2. 실리콘 절단2.silicone cutting

3. 표면 래핑(약 60㎛ 기계연마)3. Surface lapping (approx. 60㎛ mechanical polishing)

4. 화학 식각(약 30㎛ 식각)4. Chemical etching (about 30㎛ etching)

5. 표면 연마(원하는 표면 조도를 얻기 위하여 3차에 걸쳐 약 10㎛ 식각함)5. Surface polishing (etched about 10㎛ over 3 times to get the desired surface roughness)

6. 세정6. Cleaning

Ⅱ. 반도체 기판 조립 공정II. Semiconductor Board Assembly Process

7. 초기 세정7. Initial cleaning

8. 산화공정:산화전 기판 표면에 Si8. Oxidation process: Si on substrate surface

9. 확산: 확산전 기판 표면은 Si/SiO2/Si3N4가 공존9. Diffusion: Si / SiO 2 / Si 3 N 4 coexists on the surface of the substrate before diffusion

10. 이온 주입: 이온 주입전 기판 표면은 SiO2/Si3N4가 공존10. Ion implantation: Before the ion implantation, the substrate surface coexists with SiO 2 / Si 3 N 4

11. 에피텍시 성장: 에피텍시 성장전 기판 표면은 Si11. Epitaxy Growth: The substrate surface before epitaxial growth is Si

12. 절연막, 전도성막 형성(CVD;chemical vapor deposition): 폴리Si/SiO2공존12. Insulating film, conductive film formation (CVD; chemical vapor deposition): polySi / SiO 2 coexistence

13. 전극 형성(PVD): 전극 형성전 기판 표면은 Si/SiO2가 공존13. Electrode Formation (PVD): Si / SiO 2 coexists on the substrate surface before electrode formation

* 8∼13항에는 사진 식각(Lithography) 공정이 수반된다.* Paragraphs 8 to 13 involve a photolithography process.

이와 같이 각 공정을 거치면서 실리콘 기판은 공정에 따라 실리콘 및 산화실리콘의 화학 식각이 이루어질 뿐만 아니라 기판표면에 따라서는 SiO2상에 형성된 이온성 오염과 비이온성 오염 및 기타 미립자에 의한 오염을 제거할 필요가 있다.As such, the silicon substrate undergoes chemical etching of silicon and silicon oxide depending on the process, and also removes ionic contamination, nonionic contamination, and other particulate contamination formed on SiO 2 depending on the surface of the substrate. There is a need.

상기 반도체의 제조 및 조립 공정중에서 세정 및 식각을 필요로 하는 공정에 대해서 보다 구체적으로 살펴보면, 산화 공정(8)에서는 산화막 제조 공정에서 산화막을 성장시키기 전에 용매나 황산, 또는 과산화수소등으로 예비세척하는 과정중에 생성된 100-200Å 정도의 얇은 산화막을 불산(HF:H2O=10:1)으로 제거하는 단계를 거치고, 확산 공정에서는 확산전에 웨이퍼 표면에서 불순물을 제거하기 위한 세척 공정에 황산과 과산화수소 혼합액이나 수산화암모늄과 과산화수소 혼합액을 가열한 뒤 10-20분 정도 침지시켜 세척하여 유기 오염물 및 이온성 오염물을 제거하며, 이 경우 노출된 실리콘 표면에 불필요한 산화막이 생성되게 되므로, 이를 제거하기 위하여 묽은 불화수소 용액에 웨이퍼를 침지ㆍ세척하는 단계를 거치게 되며,Looking at the process that requires cleaning and etching in the semiconductor manufacturing and assembly process in more detail, in the oxidation process (8) is a process of pre-washing with a solvent, sulfuric acid, hydrogen peroxide, etc. before the oxide film is grown in the oxide film production process 100-200 얇은 thin oxide film formed during the removal process with hydrofluoric acid (HF: H 2 O = 10: 1), and in the diffusion process, a mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide is used to remove impurities from the wafer surface before diffusion. After heating the mixture of ammonium hydroxide and hydrogen peroxide and immersing for 10-20 minutes to remove organic contaminants and ionic contaminants, in this case, an unnecessary oxide film is formed on the exposed silicon surface. The process of immersing and washing the wafer in the solution,

사진 식각 공정에서도 식각에 의해 확산 혹은 이온주입할 부분과 보호될 부분을 정의하기 위하여 식각액을 사용하게 되며, 여기서 말하는 식각이란 일반적으로 감광막 현상 공정이 끝난 다음 감광막밑에 성장 혹은 증착시킨 박막들을 공정 목적에 따라 선택적으로 제거하는 공정으로서, 감광막에 의해 덮여져 있는 부분은 식각 작업중 보호를 받아 잔류하게 되며, 노출된 박막은 식각되어 없어지게 된다.In the photolithography process, an etching solution is used to define a portion to be diffused or ion implanted by an etching and a portion to be protected.In this case, the etching is a process in which thin films grown or deposited under the photoresist film after the photoresist development process are used for the purpose of the process. As a selective removal process, the portion covered by the photoresist film is protected and remains during the etching operation, and the exposed thin film is etched away.

또한 식각은 습식 식각(wet etch 혹은 chemical etch) 과 건식 식각(dry etch 혹은 plasma etch)로 나눌 수 있으며 감광막 제거 공정도 포함된다.Etching can also be divided into wet etch (wet etch or chemical etch) and dry etch (dry etch or plasma etch) and includes a photoresist removal process.

이중 습식 식각은 식각하고자 하는 박막과 화학적으로 반응하여 용해시킬 수 있는 화학 용액을 사용하여 식각하는 방법을 말하는 것으로, 박막 종류의 특성에 따라 사용하게 되는 화학 용액이나 조성비가 다르게 된다.The double wet etching refers to a method of etching using a chemical solution that can chemically react with and dissolve the thin film to be etched, and the chemical solution or composition ratio to be used varies depending on the characteristics of the thin film.

일반적인 산화막의 습식 식각 원리는 다음과 같다.The general wet etching principle of the oxide film is as follows.

산화막은 크게는 성장 산화막과 증착 산화막으로 나눌 수 있으며, 어느 종류의 산화막이든지 산화막이 불산에 용해되는 성질을 이용하는 것으로 고온에서 성장시킨 산화막의 경우에는 하기식과 같은 반응을 거친다.The oxide film can be roughly divided into a growth oxide film and a deposition oxide film, and any type of oxide film utilizes the property of dissolving the oxide film in hydrofluoric acid.

HF→H++ F- HF → H + + F -

이와 같이 해리된 불소 이온이 산화막과 반응하여 식각 작용을 하는데 이 반응은 하기식과 같다:The dissociated fluorine ions react with the oxide film to etch, which is represented by the following equation:

SiO2+ 4HF → SiF4+ 2H2OSiO 2 + 4 HF → SiF 4 + 2H 2 O

2HF + SiF4= H2SiF6 2HF + SiF 4 = H 2 SiF 6

상기 두 식에서 알 수 있듯이, 식각이 계속 진행됨에 따라 불소 이온이 소모되며, 용액 자체가 물에 의해 희석되면서 용액내의 수소 이온 농도는 감소하게 된다. 그 결과 산화막의 식각 속도는 공정을 반복할 때마다 변하게 된다. 이는 공정상 매우 불안정한 상태로 재현성있는 균일한 결과를 얻고자 하는 공정 목적에서 벗어나게 된다.As can be seen in the above two equations, the fluorine ions are consumed as the etching continues, and the concentration of hydrogen ions in the solution decreases as the solution itself is diluted with water. As a result, the etching rate of the oxide film changes each time the process is repeated. This deviates from the process objective of obtaining a uniform and reproducible result in a very unstable state of the process.

상기 수소 이온 농도나 식각 속도의 변화를 제거하여 일률적인 결과를 얻기 위하여 새로운 용액이 첨가되는데 불화암모늄(NH4F)를 첨가함으로써 안정화시킬 수 있다.A new solution is added to remove the change in the hydrogen ion concentration or the etching rate to obtain a uniform result, which can be stabilized by adding ammonium fluoride (NH 4 F).

상기 불화암모늄은 하기식과 같이 암모늄 이온과 불소 이온으로 해리되며, 이때 불소 이온이 식각 반응에 참여하게 되는 것이다.The ammonium fluoride is dissociated into ammonium ions and fluorine ions as shown in the following formula, in which fluorine ions participate in an etching reaction.

NH4→ NH4+ F- NH 4 → NH 4 + F -

다시 말해서, 식각 반응에 소모되어 없어지는 불소 이온을 충당하는 역할을 하여, 용액내의 수소이온농도를 일정하게 함으로써 식각 속도를 균일하게 유지할 수 있도록 한다. 반면에 암모늄 이온은 식각 반응에 미치는 영향이 없으므로 공정 목적을 만족시키게 된다.In other words, it serves to cover the fluorine ions consumed in the etching reaction, thereby maintaining the etching rate uniformly by making the hydrogen ion concentration in the solution constant. Ammonium ions, on the other hand, have no effect on the etching reaction and thus satisfy the process purpose.

그러나 습식 식각에서는 등방형 식각이 이루어지게 되는데 그 이유는 화학 반응이 수직으로 일어날 뿐만 아니라 수평으로도 반응하기 때문이다. 결과적으로 감광막에 의해 보호되어야 할 박막의 끝부분이 원형으로 식각되어 없어지는 언더컷(undercut) 현상이 항상 일어난다. 이는 습식 식각의 가장 큰 단점으로 회로의 선폭이 좁은 집적회로로 소자 제조 공정에 이용하기 어렵다는 제약을 받는다.In wet etching, however, isotropic etching occurs because chemical reactions occur not only vertically but also horizontally. As a result, an undercut phenomenon always occurs in which the end portion of the thin film to be protected by the photoresist is etched in a circle. This is the biggest drawback of wet etching, which is limited to integrated circuits with narrow line widths, making them difficult to use in device manufacturing processes.

또한 단결정 실리콘이나 금속층의 경우에는 산화제를 사용하여 이들 박막을 산화시킨 후 산화된 박막을 식각하게 되는데 두 박막 모두 질산을 산화제로 사용한다. 단결정 실리콘이 산화되면 산화막으로 변하게 되며, 이를 불산으로 식각하게 된다.In addition, in the case of single crystal silicon or a metal layer, after oxidizing these thin films using an oxidant, the oxidized thin films are etched. Both thin films use nitric acid as an oxidizing agent. When single crystal silicon is oxidized, it is converted into an oxide film, which is etched with hydrofluoric acid.

산화 실리콘의 처리시 불산을 기준으로한 수용액, 즉 불산완충용액(BHF)이 사용되며 그 반응식은 다음과 같다.In treating silicon oxide, an aqueous solution based on hydrofluoric acid, that is, hydrofluoric acid buffered solution (BHF), is used. The reaction formula is as follows.

4nHF + SiO2= SiF4↑ + 2H2O + nH-↑ + nF-↑ 1) 4nHF + SiO 2 = SiF 4 ↑ + 2H 2 O + nH - ↑ + nF - ↑ 1)

2HF + SiF4= H2SiF62)2HF + SiF 4 = H 2 SiF 6 2)

또한, 예를 들어 Fe, Cu, Au 등의 중금속이나 Al과 같이 이온화하기 어려운 금속은 HPM(HCl/H2O2), SPM(H2SO4+H2O2), 왕수(HCl+HNO3)의 산성 산화제를 가열하여 제거하게 되므로 웨이퍼상에 자연 산화막이 생성되며, 이를 해결하기 위해 DHF(HF/H2O)로 세정하며, 나아가 보다 이온화 경향이 작은 Cu 등의 금속이 웨이퍼 표면에서 석출되는 문제점을 해결하기 위하여 DHF에 H2O2를 첨가한 세정액이 개발되었다.In addition, for example, heavy metals such as Fe, Cu, Au, and metals which are difficult to ionize, such as Al, may be HPM (HCl / H 2 O 2 ), SPM (H 2 SO 4 + H 2 O 2 ), aqua regia (HCl + HNO). 3 ) As the acidic oxidant of 3 ) is removed by heating, a natural oxide film is formed on the wafer, and to solve this problem, DHF (HF / H 2 O) is used to clean it. Furthermore, metals such as Cu, which have less ionization tendency, are removed from the wafer surface. In order to solve the problem of precipitation, a cleaning solution having H 2 O 2 added to DHF has been developed.

그러나 시간이 지나면서 과산화수소수는 빠르게 물과 발생기 산소로 분해되어 과산화수소가 고갈되며, 조성중의 불산역시 쉽게 비산하여, 조성액의 화학적 조성 변화가 생겨 이 때문에 세정 및 식각액의 균일성을 유지하기가 어렵다.However, as time passes, hydrogen peroxide water is rapidly decomposed into water and generator oxygen, and hydrogen peroxide is depleted, and hydrofluoric acid in the composition is easily scattered, and chemical composition of the composition is changed, which makes it difficult to maintain uniformity of cleaning and etching solutions.

또한 상기 반응식 (1)에서 생성된 불화실리콘(SiF4)는 물과 반응하여 콜로이드상의 산화 실리콘(SiO2)를 생성하고 활성화된 웨이퍼에 재부착하기 쉽다. 산화 실리콘의 미립자가 웨이퍼 표면에 잔류하면 얼룩 현상으로 인한 더러움이나 얼룩과 같은 오염을 형성할 수 있다.In addition, the silicon fluoride (SiF 4 ) generated in the reaction formula (1) reacts with water to generate colloidal silicon oxide (SiO 2 ) and is easily attached to the activated wafer. If fine particles of silicon oxide remain on the surface of the wafer, they may form stains or stains due to staining.

나아가 웨이퍼에 요구되는 특성으로 식각율은 중요한 조작 변수이지만, 고집적화를 위해서는 세정 및 식각후의 표면 요철에 있어서 균일한 미세 요철로써 평탄화가 요구된다.Further, although the etching rate is an important operation variable due to the characteristics required for the wafer, planarization is required as uniform fine irregularities in surface irregularities after cleaning and etching for high integration.

또한 시간이 경과하여 콜로이드상의 산화규소 및 규불화수소산이 처리액중에 다량 축적되게 되면 폐기하여야 하므로 다량의 폐수가 발생한다. 따라서 액의 수명을 연장하고 폐수를 처리하는 문제도 해결해야할 과제중 하나이다.In addition, if a large amount of colloidal silicon oxide and hydrofluoric acid accumulate in the treatment liquid over time, a large amount of wastewater is generated. Therefore, the problem of extending the life of the liquid and treating the wastewater is also one of the challenges to be solved.

이에 본 발명은 전자 표시 장치, 석영 설비 및 반도체 기판의 제조 및 조립시 SiO2표면을 세정 및 식각할 때, 기판상의 손상을 최소화하면서 높은 평탄도, 광택도를 갖는 세정 및 식각용 조성물을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a cleaning and etching composition having high flatness and gloss while minimizing damage on the substrate when cleaning and etching the SiO 2 surface during the manufacture and assembly of electronic display devices, quartz equipment and semiconductor substrates. It is.

본 발명에 의하면, 기판상의 SiO2표면을 세정 및 식각함에 있어서,According to the present invention, in cleaning and etching the SiO 2 surface on the substrate,

a)전체 조성물의 총량을 기준으로 불화물염 0.1-50중량%,a) 0.1-50% by weight, based on the total amount of the total composition,

b)전체 조성물의 총량을 기준으로 과황산염 0.1-50중량% 및b) 0.1-50% by weight persulfate, based on the total amount of the total composition and

임의 성분으로서 계면활성제, 촉진제 및 억제제로 이루어지는 그룹으로 부터 1종 이상을 첨가할 수 있는,As an optional component, one or more kinds can be added from the group consisting of surfactants, accelerators and inhibitors,

전자 표시 장치, 석영 설비 및 반도체 기판용 세정 및 식각 조성물이 제공된다.Provided are cleaning and etching compositions for electronic display devices, quartz equipment, and semiconductor substrates.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명에서의 불화물염은 SiO2를 식각하는 역할을 하는 것으로, 단결정 실리콘 및 반도체 웨이퍼의 조립 공정에서는 SiO2상의 표면을 식각하기 위하여 불화물염을 사용하며, 전자 표시 장치, 석영 설비 및 반도체 기판의 제조 및 가공 공정에서는 SiO2의 표면을 불화물염을 사용하여 식각한다.In the present invention, the fluoride salt serves to etch SiO 2. In the assembling process of single crystal silicon and a semiconductor wafer, a fluoride salt is used to etch the surface of the SiO 2 phase. In the manufacturing and processing process, the surface of SiO 2 is etched using fluoride salt.

그 반응식은 다음과 같다.The scheme is as follows.

6XF + SiO2= X2SiF6+ 2X2O (3)6XF + SiO 2 = X 2 SiF 6 + 2X 2 O (3)

상기 불화물염은 산화실리콘을 용해하여 규불화물을 생성하면서 식각 반응을 진행시키게 된다. 불화물염 자체만으로는 불산에 비하여 식각율은 떨어지나, 본 발명의 세정 및 식각은 식각율에 주안점이 있는 것이 아니라, 제거하려는 박막의 처리후의 평탄도를 얻고자 하는 것이므로 크게 문제시되지는 않는다.The fluoride salt dissolves the silicon oxide to generate a silicide to proceed with the etching reaction. The fluoride salt alone has a lower etch rate than that of hydrofluoric acid, but the cleaning and etching of the present invention is not a major problem because the fluoride salt is not focused on the etch rate but is intended to obtain flatness after treatment of the thin film to be removed.

또한 폐수 처리에 있어서, 자연산 형태(예를 들면, HF 불산)의 F-이온보다 불화물염 형태(예를 들어, NH4HF2)의 F-이온이 응집 제거가 용이함은 알려진 사실이며, 본 발명의 조성물의 F-함량은 기존 자연산의 HF 사용 농도보다 대체로 F-이온량이 적으며 따라서 F-이온 폐수 처리 비용이 절감되게 되는 것이다.In addition, in the waste water treatment, additives form F of (for example, HF HF) fluoride salts than the ionic form (e.g., NH 4 HF 2) F of - and ions are in fact removed coagulation is easy is known, the present invention The F - content of the composition of F is generally less F - ion than the concentration of HF used in the natural wild, thus reducing the cost of F - ion wastewater treatment.

구체적으로 사용가능한 불화물염으로는 산성불화암모늄(NH4HF2), 불화암모늄(NH4F), 불화나트륨(NaF), 산성불화칼륨(KHF2), 산성불화나트륨(NaHF2), 불화바륨(BaF2), 불화칼륨(KF) 및 붕불화암모늄(NH4BF4)로 이루어진 그룹으로 부터 1종 이상 선택할 수 있다.Specifically usable fluoride salts are acidic ammonium fluoride (NH 4 HF 2 ), ammonium fluoride (NH 4 F), sodium fluoride (NaF), acidic potassium fluoride (KHF 2 ), acidic sodium fluoride (NaHF 2 ), barium fluoride (BaF 2 ), potassium fluoride (KF) and ammonium borohydride (NH 4 BF 4 ) can be selected from one or more kinds.

또한 과황산염은 수용액상에서 서서히 분해하며 온도가 높을수록 빨리 분해하고 과산화수소를 미량씩 거의 일정하게 방출하게 되므로 산화력을 증진시키는 작용을 하며, 일정량씩 발생시키면 처리하고자 하는 규불화수소산 및 콜로이드상의 SiO2가 계속적으로 피처리물에 부착되는 것을 배제할 수 있다.In addition, a persulfate are gradually decomposed in an aqueous solution, and so the higher the temperature quickly decomposing and substantially constant release of hydrogen peroxide by a very small amount, and serves to improve the oxidizing power, the SiO 2 on the silicon hydrofluoric acid and colloid to be treated when generated by a predetermined amount It can be excluded that it is continuously attached to the workpiece.

상기 과황산염은 과황산나트륨(Na2S2O8), 과황산암모늄((NH4)2S2O8) 및 과황산칼륨(k2S2O8)로 이루어진 그룹으로 부터 1종 이상 선택된다.The persulfate is selected from the group consisting of sodium persulfate (Na 2 S 2 O 8 ), ammonium persulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ) and potassium persulfate (k 2 S 2 O 8 ) do.

본 발명의 제1견지에 의한 상기 불화물염과 과황산염으로 이루어진 조성물에 임의로 계면활성제 및 억제제를 첨가하여 전자 표시 장치, 석영 설비 및 반도체 기판의 제조 및 조립시 SiO2의 표면을 세정 및 미세식각하게 된다.Surfactants and inhibitors are optionally added to the composition consisting of the fluoride salts and persulfates according to the first aspect of the present invention to clean and finely etch SiO 2 surfaces during the manufacture and assembly of electronic displays, quartz equipment and semiconductor substrates. do.

여기서 억제제는 제거하여야할 막의 종류에 따라서 금속위의 박막을 제거한다고 할 때 금속은 침해하지 않아야 하는 경우에 사용되는 것이다. 상기 억제제로는 아민 및 아미드류를 포함한다. 반응을 촉진하기 위한 촉진제로는 황산, 인산 및 초산이 선택된다.In this case, the inhibitor is used to remove the thin film on the metal depending on the type of the film to be removed. Such inhibitors include amines and amides. As accelerators for promoting the reaction, sulfuric acid, phosphoric acid and acetic acid are selected.

여기서 각 성분별로 사용가능한 양은 전체 조성물의 중량을 기준으로 불화물염은 0.1-50중량%, 바람직하게는 0.4-12중량%를 함유하며, 과황산염은 0.1-50중량%, 바람직하게는 2-15중량%를 함유하며, 계면활성제는 0.01-5중량%, 바람직하게는 0.02-3중량%를 함유하며, 억제제 성분은 0.01-10중량%, 바람직하게는 0.1-3중량%를 함유하며, 촉진제 성분은 0.05-20중량%, 바람직하게는 1-10중량%를 함유하며, 그 잔부는 정제수로 채운다.Where the amount available for each component is based on the weight of the total composition of the fluoride salt contains 0.1-50% by weight, preferably 0.4-12% by weight, persulfate 0.1-50% by weight, preferably 2-15 Wt%, the surfactant contains 0.01-5 wt%, preferably 0.02-3 wt%, the inhibitor component contains 0.01-10 wt%, preferably 0.1-3 wt%, the accelerator component Contains 0.05-20% by weight, preferably 1-10% by weight, the remainder being filled with purified water.

상기 불화물염의 양은 SiO2의 식각율과 밀접한 관계가 있는 것으로 불화물염중 F-이온량에 따라 식각율은 비례한다. 즉 세정액으로서의 조성물로 사용되는 경우 불화물염의 함량은 저농도로, 그리고 식각액으로서 사용되는 경우에는 고농도로 사용하게 된다.The amount of the fluoride salt is closely related to the etching rate of SiO 2 , and the etching rate is proportional to the amount of F ions in the fluoride salt. That is, the content of the fluoride salt is used at a low concentration when used as a composition as a cleaning liquid, and a high concentration when used as an etching liquid.

과황산염은 산화력 증진에 도움을 주는 것으로써, 피처리물의 제거 대상물에 따라 증감하여 조성하게 되는 것으로, 그 양은 0.2-40중량%가 전형적인 범위이다. 또한 과산화수소는 액의 균일성을 유지하기는 어려운 점은 있으나, 유효한 과황산염의 대체물이다.Persulfate is to help to increase the oxidizing power, and to increase and decrease the composition depending on the object to be removed, the amount is 0.2-40% by weight of the typical range. Hydrogen peroxide is also an effective substitute for persulfate, although it is difficult to maintain liquid uniformity.

억제제 및 촉진제는 각 공정에 따라 첨가량을 조정하는 것으로 상기 각 조성량은 각 공정의 특성, 요구 조건, 경제성, 세정력, 식각율에 따라 조정된다. 또한 조성물의 표면 장력을 증진시키기 위하여 적정량의 계면활성제를 첨가하는 것도 바람직하다.Inhibitors and accelerators adjust the amount of addition according to each process, and the amount of each composition is adjusted according to the characteristics, requirements, economics, cleaning power, and etching rate of each process. It is also desirable to add an appropriate amount of surfactant to enhance the surface tension of the composition.

상기 계면활성제는 습윤 역할을 하는 것으로 Na이온 및/또는 SO3이온을 함유하는 그룹 및 불소계 계면활성제 그룹에서 1종 이상 선택할 수 있다.The surfactant may be selected from the group containing Na ions and / or SO 3 ions and the fluorine-based surfactant group to play a wet role.

또한 본 발명에 의한 조성물은 필요에 따라 정제수에 희석시켜 사용할 수 있다.In addition, the composition according to the present invention may be diluted with purified water as necessary.

나아가 상기 불화물염과 과황산염을 혼합한 다음 고형분으로 운송, 보관할 수 있으며, 사용할 때 정제수에 용해시키고 계면활성제나 촉진제/억제제 등의 첨가제를 부가적으로 추가할 수 있다.Furthermore, the fluoride salt and persulfate may be mixed and then transported and stored as a solid, and when used, may be dissolved in purified water and additionally added an additive such as a surfactant or an accelerator / inhibitor.

나아가 본 발명에 의한 조성물은 종래의 침지 작업에 사용시 수반되는 공기 또는 기계적 요동, 교반, 초음파 수단, 피처리물의 회전 등의 공정을 단축할 수 있다. 즉 사용하는 장치의 유형, 온도, 압력, 조성물의 배합비, 조성물의 농도, 유속, 요동, 초음파 사용, 기계적 교반, 침지 혹은 분무, 버블링 등의 적절한 조건을 선택적으로 사용함으로써 공정을 단축하면서 처리 방법의 변화또한 가능케한다.Furthermore, the composition according to the present invention can shorten the processes such as air or mechanical fluctuations, agitation, ultrasonic means, rotation of the object to be processed when used in the conventional immersion operation. That is, the treatment method can be shortened by selectively using appropriate conditions such as the type of device used, temperature, pressure, composition ratio, composition concentration, flow rate, fluctuation, ultrasonic use, mechanical stirring, dipping or spraying, and bubbling. Change is also possible.

상기 처리 방법의 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위내이다.Modification of the processing method is also within the scope of the technical idea of the present invention.

또한 본 발명에 의하면 불산 및 질산을 사용하지 않고 염을 사용함으로써 조성물의 수명을 연장시키고 폐수 처리시 용이하며, 반복 수행시에도 균일한 재현성을 얻을 수 있는 것이다.In addition, according to the present invention, by using a salt without the use of hydrofluoric acid and nitric acid, it is possible to extend the life of the composition and to easily treat wastewater, and to obtain uniform reproducibility even when repeated.

<실시예><Example>

하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위하여 제공된다.The following examples are provided to illustrate the invention in detail.

실시예 1:세정 및 식각 조성물 제조Example 1 Preparation of Cleaning and Etching Compositions

하기표에 기재된 조성으로 SiO2처리용 세정 및 식각 조성물을 제조하였다.A cleaning and etching composition for treating SiO 2 was prepared using the composition described in the following table.

성분조성물Ingredient 산성 불화암모늄(g/l)Acid Ammonium Fluoride (g / l) 과황산염(g/l)Persulfate (g / l) 계면활성제(g/l)Surfactant (g / l) AA 4040 120120 -- BB 4040 120120 55

*조성물 성분의 잔부는 정제수로 채운다.* The remainder of the composition is filled with purified water.

실시예 2:조성물간의 세정력 비교Example 2: Comparison of Detergency Between Compositions

상기 세정력 비교를 위하여 CRT의 각 단계별 패널을 다음과 같이 준비하였다. 모든 패널의 크기는 14"였다.In order to compare the cleaning power, each step panel of the CRT was prepared as follows. All panels were 14 "in size.

a. 내면 흑연 도포전의 시편(패널)a. Specimen (Panel) Before Inner Graphite Coating

b. 내면 흑연 도포 불량으로 재생을 위한 패널b. Panel for regeneration due to poor internal graphite coating

c. 형광막 불량으로 재생을 필요로 하는 패널c. Panel requiring regeneration due to poor fluorescent film

d. 외면 코팅후의 패널d. Panel after exterior coating

실시예 1의 조성물을 수두압 5m, 노즐 직경 20mm로 하였고 세정면과 노즐 끝부분을 20cm 거리를 두고 세정하였다. 시편과 조성물에 따른 세정력의 확인은 시편의 전면에 물이 고루 묻을 때까지 걸리는 시간을 시험하고 그 결과를 하기에 나타내었다.The composition of Example 1 had a head pressure of 5 m and a nozzle diameter of 20 mm, and the cleaning surface and the nozzle tip were washed at a distance of 20 cm. Determination of the cleaning power according to the specimen and the composition was tested for the time it takes for the water to evenly adhere to the front surface of the specimen and the results are shown below.

시편Psalter 조성물Composition 처리시간(초)Processing time (seconds) 처리 온도(℃)Treatment temperature (℃) 처리 결과Processing result aa AA 88 2525 친수성Hydrophilic aa BB 66 2525 친수성Hydrophilic aa 10% HF10% HF 1010 2525 친수성Hydrophilic bb AA 1010 2525 친수성Hydrophilic bb BB 88 2525 친수성Hydrophilic bb 10% HF10% HF 1212 2525 친수성Hydrophilic cc AA 2525 2525 친수성Hydrophilic cc BB 2020 2525 친수성Hydrophilic dd 20% HF20% HF 3030 2525 친수성Hydrophilic dd BB 1010 2525 친수성Hydrophilic ee 15% NH4HF2 15% NH 4 HF 2 1515 2525 친수성Hydrophilic

상기 결과에서 보듯이 기존의 세정 조성물에 비하여 본 발명의 조성물의 세정 속도가 빠름을 알 수 있다. 나아가 계면활성제를 함유한 B조성이 피처리물로의 습윤 및 침투 작용이 강화되어 더 빠르게 처리되므로 계면활성제를 첨가한 조성물로 처리함이 바람직함을 알 수 있다.As can be seen from the results, it can be seen that the cleaning rate of the composition of the present invention is faster than that of the conventional cleaning composition. Furthermore, it can be seen that the B composition containing the surfactant is treated with the composition to which the surfactant is added because the wetting and penetrating action to the object to be treated is enhanced and processed faster.

실시예 3:광택도 및 친수성 비교Example 3: Glossiness and Hydrophilicity Comparison

실시예 2의 시편 d. 외면 코팅후의 코팅 불량으로 재생하기 위한 패널(Size 15인치, 공업용)을 기존의 세륨 옥사이드에 의해 연마하고 또 한편으로는 조성물 B로 세정처리하였다. CeO2로 연마시는 4kg/cm2의 연마 압력으로 처리하였다.Specimen of Example 2 d. Panels (Size 15 inches, industrial) for recycling to poor coating after exterior coating were polished with conventional cerium oxide and washed with Composition B on the other hand. Polishing with CeO 2 was carried out at a polishing pressure of 4 kg / cm 2 .

본 발명의 조성물 B의 세청 처리는 헝겊에 묻혀 손으로 문질렀다(압력: 0.5kg/cm2이하). 정규품과의 광택도와 친수성 비교 결과를 하기표에 나타내었다.The washing process of the composition B of the present invention was rubbed by hand with a cloth (pressure: 0.5 kg / cm 2 or less). The glossiness and hydrophilicity comparison result with a regular product are shown in the following table.

구분division 광택도Glossiness 친수성/소수성 확인Hydrophilic / hydrophobic confirmation 정규품Regular article 97.25%97.25% 전면 소수성Over hydrophobic CeO2연마CeO 2 Polishing 96.4%96.4% 전면 소수성Over hydrophobic 조성물 BComposition B 97.25%97.25% 전면 친수성Over hydrophilic

상기표에서 보듯이, 광택도가 정규품과 동일하게 우수하였으며, 정규품도 처리 표면에는 파티클이나 유기 물질 등의 이물질이 남아 소수성으로 보여지는 반면에, 본 발명의 조성물에 의한 세정 처리시는 완벽하게 수막을 형성함으로써 유막 형성에 따른 박리 현상이 배제될 수 있을 것이다.As shown in the above table, the glossiness was the same as that of the regular product, while foreign matter such as particles or organic substances remained on the treated surface of the regular product and appeared hydrophobic, while the cleaning treatment with the composition of the present invention was perfect. By forming the water film, the peeling phenomenon due to the oil film may be excluded.

또한 CeO2로 연마한 면은 스크래치 현상으로 스파클링 불량의 원인이 되고 있으나, 본 발명의 경우에는 스크래치 현상을 없앨 수 있다.In addition, although the surface polished with CeO 2 is a cause of sparking defects due to the scratch phenomenon, the present invention can eliminate the scratch phenomenon.

실시예 4:무게 감량 비교Example 4 Weight Loss Comparison

기존에 사용하는 12% 불산 용액과 본 발명에 의한 조성물을 비이커에 200ml씩 장입하고 버블링하면서 CRT 크기가 50mm×50mm×10mm인 시편을 10분씩 침적하였다. 이때 처리 온도는 25℃였다. 각 조성물의 식각에 의한 무게 감량을 측정하고 하기표에 기재하였다.200 ml of the 12% hydrofluoric acid solution and the composition according to the present invention were used in a beaker, followed by bubbling, and a specimen having a CRT size of 50 mm × 50 mm × 10 mm was deposited for 10 minutes. Treatment temperature at this time was 25 degreeC. The weight loss by etching of each composition was measured and listed in the table below.

구분division 12% HF12% HF 조성물 AComposition A 중량(g)Weight (g) 처리전Before treatment 36.7836.78 35.7835.78 처리후After treatment 35.7835.78 35.6435.64 무게감량(%)Weight loss (%) 2.722.72 0.390.39 F-이온량(ppm)F - amount of ions (ppm) 55,00055,000 26,00026,000

상기표에서 알 수 있듯이 불소 이온 함량에 따라 SiO2의 식각율은 거의 비례한다. 단, 불소 이온이 자연산 형태로 존재하는 불산 수용액의 경우에는 과도한 식각을 나타내며, 무게 감량분만큼의 SiO2는 불소 이온을 함유하는 규불화물로 전환되어 세정액의 균일성을 본 발명에 의한 세정액보다 빨리 상실하게 된다.As can be seen from the above table, the etching rate of SiO 2 is almost proportional to the fluorine ion content. However, in the case of hydrofluoric acid solution in which fluorine ions exist in a natural form, excessive etching occurs, and the weight loss amount of SiO 2 is converted into a fluoride containing fluorine ions, so that the uniformity of the cleaning solution is faster than that of the cleaning solution according to the present invention. It is lost.

실시예 5-1(비교예)Example 5-1 (Comparative Example)

<LCD의 친수성 및 그 처리시간 확인><Checking hydrophilicity of LCD and its processing time>

크기가 50mm×50mm×0.7mm인 LCD의 처리되지 않은 유리 시편을 준비하였다. 상기 시편을 종래 기술에 있어서의 SiO2세정 처방액중의 하나인 DNF(HF:H2O=1:100) 조성액과 실시예 1의 조성물 B를 물과 1:50의 비로 희석하여 제조한 본 발명의 조성액을 25℃에서 각각 침적한 다음 꺼내어 친수성 여부 및 그 처리시간을 확인하였다.An untreated glass specimen of LCD having a size of 50 mm x 50 mm x 0.7 mm was prepared. This specimen was prepared by diluting the DNF (HF: H 2 O = 1: 100) composition solution, which is one of the SiO 2 cleaning prescription solutions in the prior art, and the composition B of Example 1 in a ratio of 1:50 with water. The composition of the present invention was immersed at 25 ° C. and then taken out to check the hydrophilicity and the treatment time thereof.

조성물Composition DHFDHF DHFDHF 조성물B:물(1:50)Composition B: Water (1:50) 조성물중 불소 이온 농도(ppm)Fluorine Ion Concentration in Composition (ppm) 475475 475475 532532 침적 시간(sec)Deposition time (sec) 3030 4040 2020 친수성 확인Hydrophilicity Check 소수성Hydrophobic 친수성Hydrophilic 친수성Hydrophilic

상기표에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 세정 조성물이 종래의 처방액인 DHF에 비하여 우수함을 알 수 있다.As can be seen from the table, it can be seen that the cleaning composition according to the present invention is superior to DHF which is a conventional prescription liquid.

실시예 5-2Example 5-2

<LCD기판상의 SiNx 및 Al-Nb 박막의 처리 시험><Processing test of SiNx and Al-Nb thin film on LCD substrate>

LCD 기판상에 SiNx 및 Al-Nb의 박막이 3000Å,2500Å의 두께로 적층된 50mm×50mm×0.7mm의 시편을 준비하였다.50 mm x 50 mm x 0.7 mm specimens were prepared in which thin films of SiNx and Al-Nb were laminated on the LCD substrate at a thickness of 3000 mm and 2500 mm.

종래 기술에 있어서의 SiNx 및 Al-Nb의 식각 처방액인 BOE(40% NH4F: 50% HF=20:1)용액과 Al 식각액(H3PO4:CH3COOH:HNO3:H2O=65:5:5:25) 및 본 발명에 의한 조성액 A,B에 각각의 시편을 일정 시간 침지하였다. 그 결과를 하기표에 나타내었다.BOE (40% NH 4 F: 50% HF = 20: 1) solution and Al etchant (H 3 PO 4 : CH 3 COOH: HNO 3 : H 2 ), which is an etching prescription solution of SiNx and Al-Nb in the prior art O = 65: 5: 5: 25) and the respective specimens were immersed in the composition solutions A and B according to the present invention for a certain time. The results are shown in the table below.

식각 대상막Etching target film 조성물Composition 처리온도(℃)Treatment temperature (℃) 처리시간(sec)Processing time (sec) SiNxSiNx AA 2525 120120 BB 2525 9090 BOEBOE 2525 180180 Al-NbAl-Nb AA 2525 300300 BB 2525 240240 Al 식각액Al etchant 2525 300300

상기 결과에서 보듯이, 본 발명에 의한 식각액의 처리 시간이 짧을 뿐만 아니라 특히 조성물 B로 처리한 것은 기판 전면에 걸쳐 균일성(uniformity)이 우수하였다.As can be seen from the above results, not only the treatment time of the etching solution according to the present invention was short, but also the treatment with the composition B was excellent in uniformity over the entire substrate.

실시예 5-3Example 5-3

<LCD 기판상의 ITO(Indium Tin Oxide) 박막의 처리 실험><Process Experiment of Indium Tin Oxide (ITO) Thin Film on LCD Substrate>

LCD 기판상에 ITO 박막이 400Å의 두께로 적층된 50mm×50mm×0.7mm의 시편을 준비하였다. 종래 기술에 있어서의 ITO의 식각액으로는 왕수계(HCl+HNO3+H2O), 염화제2철 염산계(FeCl3+HCl), HBr 또는 HI계의 3종류가 있다.A 50 mm x 50 mm x 0.7 mm specimen was prepared in which an ITO thin film was laminated on the LCD substrate with a thickness of 400 mm 3. ITO etchant in the prior art includes three types of aqua regia (HCl + HNO 3 + H 2 O), ferric chloride hydrochloric acid (FeCl 3 + HCl), HBr or HI system.

종래 기술중 ITO의 식각 처방인 왕수(HCl:HNO3:H2O=18.5:4.5:77)와 본 발명에 의한 조성물 A,B로 각각의 시편을 일정시간 분무하였다.Each specimen was sprayed for a period of time with an aqua regia (HCl: HNO 3 : H 2 O = 18.5: 4.5: 77), which is an etching prescription of ITO, and the compositions A and B according to the present invention.

그 결과를 하기표에 나타내었다.The results are shown in the table below.

조성물Composition 처리온도(℃)Treatment temperature (℃) 처리시간(sec)Processing time (sec) 비고Remarks AA 3535 180180 Hume 발생 없음No Hume occurrence BB 3535 120120 "" 왕수aqua regia 3535 120120 Cl2및 NOx 발생Cl 2 and NOx generation

상기 결과와 같이, 종래 기술에 있어서의 조성과 전혀 다른 본 발명에 의한 조성물에서 Hume이 발생하지 않고 ITO 박막이 제거되었다.As described above, in the composition according to the present invention, which is completely different from the composition in the prior art, Hume was not generated and the ITO thin film was removed.

특히 조성물 B로 처리한 것은 기판 전면에 걸쳐 균일성이 우수하였다. 왕수 식각액은 조성물 특성상 조성 변동이 심하여 재현성(reproductivity)이 낮음을 알 수 있다.In particular, treatment with Composition B was excellent in uniformity over the entire substrate. It can be seen that the aqua regia solution has a low compositional reproducibility due to a large compositional variation due to the characteristics of the composition.

실시예 6:석영 설비상에서의 무게 감량 및 친수성 측정Example 6: Weight loss and hydrophilicity measurements on quartz plants

크기가 5mm×5mm×3mm인 웨이퍼 처리용 관형 석영 시편을 준비하고 본 발명의 조성물 A 및 15% 불산에 10분씩 침적하여 무게 감량 및 친수성 상태를 조사하고 목시 검사로 파티클의 여부를 검사하였다. 그 결과는 다음과 같다.A tubular quartz specimen for wafer processing having a size of 5 mm × 5 mm × 3 mm was prepared and deposited for 10 minutes in Composition A and 15% hydrofluoric acid of the present invention to investigate the weight loss and hydrophilic state and to examine the presence of particles by visual inspection. the results are as follow.

세정 조성물Cleaning composition 처리시간(min)Processing time (min) 처리온도(℃)Treatment temperature (℃) 무게감량(%)Weight loss (%) 친수성 확인Hydrophilicity Check 파티클목시검사Particle Visual Inspection 15% HF15% HF 1010 2525 0.120.12 친수성Hydrophilic OKOK 조성물 AComposition A 1010 2525 0.020.02 친수성Hydrophilic OKOK

상기표에서 알 수 있듯이, 본 발명의 조성물은 무게감량이 현저하게 적은 반면, 기존 세정액인 불산은 과도하게 식각됨을 알 수 있다. 즉 본 발명에 의한 조성물은 석영 모재의 과도한 식각은 피하면서 석영 설비의 제조 공정 및 사용 공정에서 석영 설비 표면에 부착한 오염물을 효과적으로 제거할 수 있음을 알 수 있다. 또한 무게가 1/6감량되어, 설비의 마모가 늦어지므로 내구성이 증진됨을 알 수 있다.As can be seen from the table, while the composition of the present invention is significantly less weight loss, it can be seen that the existing cleaning solution, hydrofluoric acid is excessively etched. In other words, it can be seen that the composition according to the present invention can effectively remove contaminants adhering to the surface of the quartz facility in the manufacturing process and use process of the quartz facility, while avoiding excessive etching of the quartz base material. In addition, the weight is reduced by 1/6, it can be seen that the durability of the equipment is improved because the wear of the equipment is delayed.

상기한 바에 따르면, 불화물염과 과황산염을 이용한 조성물을 사용하는 경우, 기판상의 세정시 균일한 재현성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 미세 식각에 의해 식각할 부분만을 현저히 제거가능하므로 표면 조도를 개선시킨다.According to the above, when a composition using a fluoride salt and a persulfate is used, not only a uniform reproducibility can be obtained during cleaning on the substrate, but also only a portion to be etched by fine etching can be significantly removed, thereby improving surface roughness.

Claims (6)

기판상의 SiO2표면을 세정 및 식각함에 있어서,In cleaning and etching the SiO 2 surface on the substrate, a)전체 조성물의 총량을 기준으로 불화물염 0.1-50중량%,a) 0.1-50% by weight, based on the total amount of the total composition, b)전체 조성물의 총량을 기준으로 과황산염 0.1-50중량%에b) 0.1-50% by weight of persulfate based on the total amount of the total composition 임의 성분으로서 계면활성제, 촉진제 및 억제제로 이루어지는 그룹으로 부터 1종 이상을 첨가하여 이루어지며,As an optional component, it is made by adding one or more from the group consisting of surfactants, accelerators and inhibitors, 계면활성제가 선택되는 경우에는 전체 조성물의 중량을 기준으로 0.01-5중량%,If surfactant is selected, 0.01-5% by weight, based on the weight of the total composition, 억제제 성분은 0.01-10중량% 그리고 촉진제 성분은 0.5-20중량%를 첨가함을 포함하는, 전자 표시 장치, 석영 설비 및 반도체 기판용 세정 및 식각 조성물Cleaning and etching compositions for electronic display devices, quartz equipment and semiconductor substrates, comprising adding 0.01-10% by weight of the inhibitor component and 0.5-20% by weight of the accelerator component. 제1항에 있어서, 상기 a)전체 조성물의 총량을 기준으로 불화물염 0.4-12중량%,The method of claim 1, wherein a) 0.4-12% by weight of a fluoride salt based on the total amount of the total composition, b)전체 조성물의 총량을 기준으로 과황산염 6-18중량% 및b) 6-18% by weight persulfate, based on the total amount of the total composition and 임의 성분으로서 계면활성제, 촉진제 및 억제제로 이루어지는 그룹으로 부터 1종 이상을 함유하여 이루어지며,As an optional component, it comprises one or more from the group consisting of surfactants, accelerators and inhibitors, 계면활성제가 선택되는 경우에는 전체 조성물의 중량을 기준으로 0.02-3중량%,If a surfactant is selected, 0.02-3% by weight based on the weight of the total composition, 억제제 성분은 0.1-3중량% 그리고 촉진제 성분은 1-10중량%를 첨가함을 포함하는 조성물A composition comprising adding 0.1-3% by weight of the inhibitor component and 1-10% by weight of the accelerator component. 제1항에 있어서, 상기 불화물염은 산성불화암모늄(NH4HF2), 불화암모늄(NH4F), 불화나트륨(NaF), 산성불화칼륨(KHF2), 산성불화나트륨(NaHF2), 불화바륨(BaF2), 불화칼륨(KF) 및 붕불화암모늄(NH4BF4)로 이루어진 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물The method of claim 1, wherein the fluoride salts are acidic ammonium fluoride (NH 4 HF 2 ), ammonium fluoride (NH 4 F), sodium fluoride (NaF), acidic potassium fluoride (KHF 2 ), acidic sodium fluoride (NaHF 2 ), A composition characterized in that it is selected from the group consisting of barium fluoride (BaF 2 ), potassium fluoride (KF) and ammonium borohydride (NH 4 BF 4 ) 제1항에 있어서, 상기 과황산염은 과황산나트륨(Na2S2O8), 과황산암모늄((NH4)2S2O8) 및 과황산칼륨(K2S2O8)로 이루어진 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물According to claim 1, wherein the persulfate is a group consisting of sodium persulfate (Na 2 S 2 O 8 ), ammonium persulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ) and potassium persulfate (K 2 S 2 O 8 ) Compositions selected from 제1항에 있어서, 상기 억제제는 아민 및 아미드로 부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물The composition of claim 1, wherein the inhibitor is selected from amines and amides. 제1항에 있어서, 상기 촉진제는 황산, 인산 및 아세트산으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물The composition of claim 1, wherein the promoter is selected from sulfuric acid, phosphoric acid and acetic acid.
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