KR20020029308A - 산화인듐주석막용 에칭액 - Google Patents

Abstract

TTO막을 빠른 속도로 에칭하는 것이 가능하고, 또한 수질에 부하가 걸리는 것이 없이 폐수처리하는 것이 가능한 ITO막용 에칭액을 제공하는 것이다.

산화인듐주석을 에칭하는 유기산과, 산화인듐주석막의 표면에 흡착하여, 표면전위(제타전위)를 음으로 대전시키는 성질을 갖고, 또한 분자내에 벤젠고리를 갖지 않는 음이온성 계면활성제를 함유한다.

Description

산화인듐주석막용 에칭액{ETCHING SOLUTION FOR INDIUM TIN OXIDE FILM}

본 발명은 액정표시장치 등의 끼워지는 투명전도막인 산화인듐주석(ITO)막에 사용되는 에칭액에 관한 것이다.

종래, ITO막의 에칭에는 옥살산수용액이 사용되고 있다. 그렇지만, 이 옥살산수용액은 ITO막을 용출하는 속도가 느리기 때문에, 결과로서 에칭속도가 낮은 문제가 있었다.

이와 같은 사항에서, 특개평 7-141932호 공보에는 옥살산수용액에 도데실벤젠술폰산을 첨가한 ITO막용 에칭액이 개시되어 있다. 이 에칭액은, 옥살산 단독의 수용액에 비해서 ITO막의 에칭속도가 향상하지만, 분자내에 벤젠고리를 갖기 때문에 폐액처리하는 경우 생물학적 산소 요구량(BOD)가 높게 되는 문제가 있었다.

본 발명은, ITO막을 빠른 속도로 에칭하는 것이 가능하고, 또한 수질에 부하(負荷)가 걸리는 것 없이 폐수처리하는 것이 가능한 TTO막용 에칭액을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서 에칭액에 첨가되는 도데실산트리에타놀아민염의 양과 ITO 입자표면의 제타전위와의 관계를 나타내는 특성도이고,

도 2는 본 발명의 실시예 2에 있어서 에칭액에 첨가되는 도데실산트리에타놀아민염의 양과 ITO막의 에칭속도와의 관계를 나타내는 특성도이다.

본 발명에 의한 산화인듐주석막용 에칭액은, 산화인듐주석을 에칭하는 유기산과 산화인듐주석막의 표면에 흡작하고, 표면전위(제타전위)를 음으로 대전시키는 성질을 갖고, 또한 분자내에 벤젠고리를 갖지 않는 음이온성 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명에 의한 산화인듐주석(ITO)막용 에칭액을 참조해서 상세히 설명한다.

이 ITO막용 에칭액은, ITO를 에칭하는 유기산과, ITO막의 표면에 흡착하고, 표면전위(제타전위)를 음으로 대전시키는 성질을 갖고, 또한, 분자내에 벤젠고리를 갖지 않는 음이온성 계면활성제를 물에 용해한 조성을 갖는다.

상기 유기산으로서는, 예를 들면 옥살산, 말레인산, 말론산 등을 들 수가 있다. 이 유기산 중에서, 옥살산은 알루미늄 등의 배선재료를 부식시키지 않고, 또한 염가이기 때문에 유효하다.

상기 유기산은, 물에 대해서 0.1~3.5중량% 배합시키는 것이 바람직하다. 유기산의 배합량을 0.1중량% 미만으로 하면, ITO막을 충분한 속도로 용해하는 것이곤란하게 될 우려가 있다. 한편, 유기산의 배합량이 3.5중량%를 초과하면, 예를 들면, 유기산이 옥살산인 경우, 2 수화물로서 석출할 우려가 있다.

상기 음이온성 계면활성제로서는, 예를 들면 도데실산트리에타놀아민염, 도데실황산암모늄, 테트라도데실황산암모늄, 7-에틸-2-메틸운데카놀-4-황산암모늄 등을 들 수가 있다.

상기 음이온성 계면활성제는, 물에 대해서 1~10,000 ppm 배합하는 것이 바람직하다. 음이온성 계면활성제의 배합량을 1 ppm 미만으로 하면 그의 배합효과에서 에칭속도의 향상을 꾀하는 것이 곤란하게 된다. 한편, 음이온성 계면활성제의 배합량이 10,000 ppm을 초과하면 에칭액이 포말이 되어서 사용이 곤란하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 에칭액은, 옥살산과 같은 유기산과 도데실산트리에타놀아민염과 같은 ITO막 표면에 흡착하고, 표면전위(제타전위)를 음으로 대전시키는 성질을 갖는 음이온성 계면활성제를 물에 용해한 조성을 갖기 때문에, ITO막을 에칭속도를 높일 수가 있다.

즉, ITO막을 유기산, 예를 들면, 옥살산의 수용액으로 에칭하는 경우, 상기 ITO막의 표면전위의 절대치를 크게 해서 ITO막 표면으로부터 용출하는 ITO 입자표면간의 전기적 배척력을 크게 할 필요가 있다.

이와 같은 성질을 갖는 옥살산수용액에 대한 ITO막의 표면전위가 음전위이므로, 도데실산트리에타놀아민염과 같은 ITO막 표면에 흡착하여, 표면전위(제타전위)를 음으로 대전시키는 성질을 갖는 음이온성 계면활성제를 첨가하면, ITO막 표면에 흡착해서 상기 ITO막 표면의 음전위를 더욱 크게할 수가 있다. 또, 상기 ITO막이옥살산에 의해 용출한 ITO 입자표면에도 상기 계면활성제가 흡착한다. 그 결과, ITO막, ITO 입자간의 전기적 배척력은 크게 되어서, ITO 입자가 ITO막표면으로부터 확산하는 힘이 커지기 때문에, ITO막의 에칭속도를 높일 수가 있다.

또, 도데실산트리에타놀아민염과 같은 분자내에 벤젠고리를 갖지 않는 음이온성 계면활성제를 사용하므로서, 폐수처리시에 있어서 BOD의 증대 등의 수질의 부하증가(負荷增加)를 회피할 수 있다.

이하 본 발명을 실시에에 의해서 상세히 설명한다.

실시예 1.

옥살산 3.4중량% 및 순수한 물 96.6중량%의 옥살산수용액에 도데실산트리에타놀아민염을 0.03~0.38중량% 첨가해서 에칭액을 조제했다. 이 에칭액 및 옥살산수용액에 ITO입자를 침지해서 ITO입자표면의 제타전위를 측정했다. 그 결과를 도 1에 나타냈다.

도 1에서 명백한 바와 같이, 도데실산트리에타놀아민염을 첨가한 에칭액은 이 도데실산트리에타놀아민염 무첨가의 옥살산수용액에 비해서 ITO입자표면의 제타전위를 부방향(負方向)으로 이동할 수 있는 것을 알았다.

실시예 2.

옥살산 3.4중량% 및 순수한 물 96.6중량%의 옥살산수용액에 도데실산트리에타놀아민염을 3.8 X 10^-11~ 0.38중량% 첨가해서 에칭액을 조제했다. 이 에칭액(온도 40℃)에 ITO막이 피복된 유리기판을 침지해서 ITO막의 에칭속도를 접촉식막두께측정기에 의해 측정했다. 그 결과를 도 2에 나타냈다.

도 2에서 명백한 바와 같이, 옥살산 및 도데실산트리에타놀아민염이 용해된 에칭액에 있어서, 도데실산트리에타놀아민염을 첨가량을 증대시킴으로써 ITO막의 에칭속도를 증대시킬 수 있는 것을 알았다. 특히, 도데실산트리에타놀아민염의 농도를 3.8 X 10^-7이상으로 함으로써, 도데실산트리에타놀아민염 무첨가의 옥살산수용액에 비해서 ITO막의 에칭속도를 10% 정도 증가시킬 수 있었다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, ITO막을 빠른 속도로 에칭하는 것이 가능하고, 또한 수질에 부하(負荷)가 걸리는 것 없이 폐수처리할 수 있고, 액정표시장치의 투명전극을 형성하기 위한 패터닝공정에 유용한 ITO막용 에칭액을 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 산화인듐주석을 에칭하는 유기산과, 산화인듐주석막의 표면에 흡착하여, 표면전위(제타전위)를 음으로 대전시키는 성질을 갖고, 또한 분자내에 벤젠고리를 갖지 않는 음이온성 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 산화인듐주석막용 에칭액.
2. 제 1항에 있어서, 상기 유기산은 옥살산인 것을 특징으로 하는 산화인듐주석막용 에칭액.
3. 제 1항에 있어서, 상기 음이온성 계면활성제는 도데실산트리에타놀아민염, 또는 도데실황산암모늄인 것을 특징으로 하는 산화인듐주석막용 에칭액.