KR20060015949A - Method for forming metal patterns - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복잡한 공정들을 실시하지 않고 간단한 과정만을 통하여 금속 패턴을 형성할 수 있으며 또한 화학 용액으로 인한 금속층의 손상을 방지할 수 있는 금속 패턴 형성 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 금속 패턴 형성 방법은 기판 표면에 포토레지스트층을 형성하는 단계; 기판 표면 중에서 금속 패턴이 형성되지 않을 영역에만 포토레지스트를 잔류시켜 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 포토레지스트 패턴을 포함한 전체 구조 상부에 소정 높이의 금속층을 형성하는 단계; 및 포토레지스트 패턴 및 포토레지스트 패턴 상부에 형성된 금속층을 제거하여 소정의 금속 패턴을 형성시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 방법에서는, 포토레지스트 패턴을 순수(deionized water)를 이용하여 제거하며, 특히 모든 포토레지스트 패턴을 제거하기 위하여 포토레지스트 패턴의 높이를 금속층의 높이보다 높게 설정하였다.The present invention discloses a method of forming a metal pattern that can form a metal pattern through a simple process without performing complicated processes and can prevent damage to the metal layer due to a chemical solution. Metal pattern forming method according to the present invention comprises the steps of forming a photoresist layer on the surface of the substrate; Forming a photoresist pattern by remaining the photoresist only in a region in which the metal pattern is not formed on the substrate surface; Forming a metal layer having a predetermined height on the entire structure including the photoresist pattern; And removing the photoresist pattern and the metal layer formed on the photoresist pattern to form a predetermined metal pattern. In the method according to the invention, the photoresist pattern is removed using deionized water, and in particular, the height of the photoresist pattern is set higher than the height of the metal layer in order to remove all the photoresist patterns.

금속 패턴Metal pattern

Description

금속 패턴 형성 방법{Method for forming metal patterns}Method for forming metal patterns

도 1a 내지 도 1d는 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 과정을 단계별로 도시한 단면도. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating a step of forming a metal pattern on a substrate.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따라 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 과정을 단계별로 도시한 단면도. Figures 2a to 2c is a cross-sectional view showing the step of forming a metal pattern on a substrate in accordance with the present invention.

본 발명은 금속 패턴 형성 방법에 관한 것으로서, 특히 간단한 공정으로 이루어지며 금속 재료가 화학 용액에 노출되는 것을 최소화할 수 있는 금속 패턴 형성 방법이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a metal pattern, and in particular, is a method of forming a metal pattern, which is a simple process and can minimize the exposure of a metal material to a chemical solution.

반도체 소자, 유기 전계 발광 소자 등과 같은 소자를 제조하는 공정에서는 기판 상에 소정 형상의 재료 패턴, 특히 금속 패턴을 형성하게 되며, 이러한 금속 패턴 형성을 위해서는 포토(photo) 공정, 현상(developing) 공정, 식각(etching) 공정 및 스트립핑(stripping) 공정 등 많은 공정을 단계적으로 실시해야 한다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.In the process of manufacturing a device such as a semiconductor device, an organic electroluminescent device, etc., a material pattern of a predetermined shape, in particular, a metal pattern is formed on a substrate. To form the metal pattern, a photo process, a developing process, Many processes, including etching and stripping, must be performed in stages. This will be described in more detail as follows.

도 1a 내지 도 1d는 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 과정을 도시한 단면도 로서, 먼저 기판(1) 표면에 금속층(2)을 형성한 후 (도 1a), 금속층(2) 상부에 포토레지스트층을 형성한다. 포토레지스트층에 대하여 마스크를 이용한 포토 및 현상 공정을 진행하여 금속층(2) 상부에 포토레지스트 패턴(3A)을 형성한다 (도 1b).1A to 1D are cross-sectional views illustrating a process of forming a metal pattern on a substrate. First, a metal layer 2 is formed on a surface of the substrate 1 (FIG. 1A), and then a photoresist layer is formed on the metal layer 2. To form. A photoresist pattern and a development process using a mask are performed on the photoresist layer to form a photoresist pattern 3A on the metal layer 2 (FIG. 1B).

포토레지스트 패턴(3A)을 포함한 전체 구조에 대하여 식각(etching) 공정을 진행하여 노출된 금속층(2), 즉 포토레지스트 패턴(3A) 하부에 위치한 금속층을 제외한 부분의 금속층(2)을 제거한다(도 1c). 이후, 잔류하는 포토레지스트(3A)에 대한 스트리핑(stripping) 공정을 진행함으로서 기판(1) 상에 소정의 금속 패턴(2A)이 형성된다(도 1d).The entire structure including the photoresist pattern 3A is etched to remove the exposed metal layer 2, that is, the metal layer 2 except for the metal layer under the photoresist pattern 3A. 1c). Thereafter, a predetermined metal pattern 2A is formed on the substrate 1 by performing a stripping process on the remaining photoresist 3A (FIG. 1D).

위에서 설명한 바와 같이, 기판(1) 표면에 소정의 금속 패턴(2A)을 형성하기 위해서는 금속층(2) 및 포토레지스트층 형성, 다수의 공정을 통한 포토레지스트 패턴(3A) 형성, 금속층(2)에 대한 에칭 및 잔류 포토레지스트(3A) 제거 공정과 같은 많은 공정들을 진행하여야 한다. As described above, in order to form the predetermined metal pattern 2A on the surface of the substrate 1, the metal layer 2 and the photoresist layer are formed, the photoresist pattern 3A is formed through a plurality of processes, and the metal layer 2 is formed on the substrate 1. Many processes must be performed, such as etching and residual photoresist 3A removal.

또한, 포토레지스트 패턴(3A) 사이로 노출된 금속층을 제거하기 위한 식각 공정에서, 식각 용액(etchant)과 같은 화학 용액이 사용되며, 이 화학 용액은 패턴으로 형성되어 잔류해야할 금속층과 접촉하여 얻고자 하는 금속 패턴을 손상(변형)시키는 문제점을 야기하게 된다.In addition, in an etching process for removing the metal layer exposed between the photoresist patterns 3A, a chemical solution such as an etchant is used, and the chemical solution is formed in a pattern to contact with the metal layer to be retained. It causes a problem of damaging (deforming) the metal pattern.

본 발명은 금속 패턴 형성 공정에서 발생되는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복잡한 공정들을 실시하지 않고 간단한 과정만을 통하여 금속 패턴을 형성할 수 있는 금속 패턴 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems occurring in the metal pattern forming process, and an object thereof is to provide a metal pattern forming method capable of forming a metal pattern through a simple process without performing complicated processes.                         

또한, 본 발명은 화학 용액으로 인한 금속층의 손상을 방지할 수 있는 금속 패턴 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a metal pattern forming method that can prevent damage to the metal layer due to the chemical solution.

상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 금속 패턴 형성 방법은 기판 표면에 포토레지스트층을 형성하는 단계; 기판 표면 중에서 금속 패턴이 형성되지 않을 영역에만 포토레지스트를 잔류시켜 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 포토레지스트 패턴을 포함한 전체 구조 상부에 소정 높이의 금속층을 형성하는 단계; 및 포토레지스트 패턴 및 포토레지스트 패턴 상부에 형성된 금속층을 제거하여 소정의 금속 패턴을 형성시키는 단계를 포함한다.Metal pattern forming method according to the present invention for realizing the above object comprises the steps of forming a photoresist layer on the surface of the substrate; Forming a photoresist pattern by remaining the photoresist only in a region in which the metal pattern is not formed on the substrate surface; Forming a metal layer having a predetermined height on the entire structure including the photoresist pattern; And removing the photoresist pattern and the metal layer formed on the photoresist pattern to form a predetermined metal pattern.

본 발명에 따른 방법에서는, 포토레지스트 패턴을 순수(deionized water)를 이용하여 제거하며, 특히 모든 포토레지스트 패턴을 제거하기 위하여 포토레지스트 패턴의 높이를 금속층의 높이보다 높게 하는 것이 바람직하다.In the method according to the invention, it is preferable that the photoresist pattern is removed using deionized water, and in particular, in order to remove all the photoresist patterns, the height of the photoresist pattern is higher than the height of the metal layer.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따라 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 과정을 도시한 단면도로서, 먼저 기판(11) 표면에 포토레지스트층을 형성한 후, 포토레지스트층에 대하여 마스크를 이용한 포토 및 현상 공정을 진행하여 기판(11) 표면 상에 소정의 포토레지스트 패턴(12)을 형성한다 (도 2a). 2A to 2C are cross-sectional views illustrating a process of forming a metal pattern on a substrate according to the present invention. First, a photoresist layer is formed on a surface of the substrate 11, and then a photo using a mask for the photoresist layer and The development process is performed to form a predetermined photoresist pattern 12 on the surface of the substrate 11 (Fig. 2A).

여기서, 기판(11) 표면 상에 형성된 포토레지스트 패턴(12)은 형성될 금속 패턴과는 반대의 형상을 갖는다. 즉, 기판(11) 표면 중에서 금속 패턴이 형성되지 않을 영역에만 포토레지스트층를 잔류시키고 나머지 영역의 포토레지스틀 제거하여 포토레지스트 패턴(12)을 형성한다. 이러한 구조의 포토레지스트 패턴(12)은 형성될 금속 패턴를 기초로 하여 마스크를 설계함으로서 얻어질 수 있다.Here, the photoresist pattern 12 formed on the surface of the substrate 11 has a shape opposite to the metal pattern to be formed. That is, the photoresist layer is left only in the region where the metal pattern is not to be formed on the surface of the substrate 11 and the photoresist of the remaining region is removed to form the photoresist pattern 12. The photoresist pattern 12 of this structure can be obtained by designing a mask based on the metal pattern to be formed.

포토레지스트 패턴(12)을 포함한 전체 구조 상부에 전면 증착 방법으로 소정 높이의 금속층(13)을 형성하며(도 2b), 이후 포토레지스트 패턴(12)을 제거함으로서 도 2c에 도시된 바와 같이 기판(11) 표면에는 원하는 형상의 금속 패턴(13A)만이 존재하게 된다.A metal layer 13 having a predetermined height is formed on the entire structure including the photoresist pattern 12 (FIG. 2B), and then the photoresist pattern 12 is removed to remove the substrate (as shown in FIG. 2C). 11) Only the metal pattern 13A of a desired shape exists on the surface.

포토레지스트 패턴(12)은 순수(deionized water)를 이용하여 제거한다. 순수를 이용하여 포토레지스트 패턴(12)을 기판(11) 표면에서 제거함으로서 포토레지스트 패턴(12) 상에 형성된 금속층(13)도 함께 제거됨은 물론이다. The photoresist pattern 12 is removed using deionized water. By removing the photoresist pattern 12 from the surface of the substrate 11 using pure water, the metal layer 13 formed on the photoresist pattern 12 is also removed.

여기서, 순수를 이용하여 포토레지스트 패턴(12)을 완전하게 제거하기 위해서는 포토레지스트 패턴(12)의 높이를 금속층(13)의 높이보다 높게 하여야 한다. 이와 같이 포토레지스트 패턴(12)과 금속층(13)의 높이를 설정함으로서 도 2b에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(12)의 모든 측면부가 외부로 노출된 상태(도 2b의 "a" 부분)가 된다. 따라서 순수를 이용한 포토레지스트 패턴(12)의 제거 과정에서 모든 포토레지스트 패턴(12) 및 그 위에 존재하는 금속층(13)이 제거될 수 있다. Here, in order to completely remove the photoresist pattern 12 using pure water, the height of the photoresist pattern 12 should be higher than the height of the metal layer 13. By setting the heights of the photoresist pattern 12 and the metal layer 13 in this manner, as shown in FIG. 2B, all side surfaces of the photoresist pattern 12 are exposed to the outside (the “a” portion of FIG. 2B). do. Therefore, in the process of removing the photoresist pattern 12 using pure water, all the photoresist patterns 12 and the metal layer 13 present thereon may be removed.

도 1을 통하여 설명된 일반적인 금속 패턴 형성 방법과 비교하여, 본 발명에 따른 금속 패턴 형성 방법을 적용함으로서 얻어질 수 있는 효과는 다음과 같다.Compared with the general metal pattern forming method described with reference to FIG. 1, the effects that can be obtained by applying the metal pattern forming method according to the present invention are as follows.

본 발명에 따른 방법에서는, 패턴 형성 영역 이외의 영역에 형성된 금속층의 제거는 순수를 이용한 포토레지스트 패턴 제거 과정에서 이루어진다. 따라서 불필요한 금속층을 제거하기 위한 에칭 공정이 요구되지 않게 되며, 패턴으로서 잔류하는 금속층이 식각 용액 등과 같은 화학 용액에 노출되지 않기 때문에 금속층이 보호된다. 그로 인하여 설계된 패턴과 동일한, 즉 손상되지 않은 금속 패턴을 얻을 수 있다. In the method according to the present invention, the removal of the metal layer formed in the regions other than the pattern formation region is performed in the process of removing the photoresist pattern using pure water. Therefore, an etching process for removing an unnecessary metal layer is not required, and the metal layer is protected because the remaining metal layer as a pattern is not exposed to a chemical solution such as an etching solution or the like. Thereby it is possible to obtain a metal pattern identical to the designed pattern, i.e., intact.

또한, 본 발명에서는, 포토레지스트 제거 과정에서 불필요한 금속층이 함께 제거됨으로서 금속층 제거를 위한 식각 공정 및 포토레지스트 패턴을 제거하기 위하여 화학 용액을 이용한 스트립 공정이 생략될 수 있어 공정 시간 및 그에 따른 각종 재료의 소모를 크게 줄일 수 있다. In addition, in the present invention, since the unnecessary metal layer is removed together during the photoresist removal process, an etching process for removing the metal layer and a strip process using a chemical solution may be omitted to remove the photoresist pattern. The consumption can be greatly reduced.

위에서 설명한 본 발명은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이다. 따라서, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The present invention described above has been disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modifications, changes and additions should be considered to be within the scope of the following claims.

Claims (3)

금속 패턴 형성 방법에 있어서, In the metal pattern forming method, 기판 표면에 포토레지스트층을 형성하는 단계;Forming a photoresist layer on the substrate surface; 기판 표면 중에서 금속 패턴이 형성되지 않을 영역에만 포토레지스트를 잔류시켜 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern by remaining the photoresist only in a region in which the metal pattern is not formed on the substrate surface; 포토레지스트 패턴을 포함한 전체 구조 상부에 소정 높이의 금속층을 형성하는 단계; 및Forming a metal layer having a predetermined height on the entire structure including the photoresist pattern; And 포토레지스트 패턴 및 포토레지스트 패턴 상부에 형성된 금속층을 제거하여 소정의 금속 패턴을 형성시키는 단계를 포함하는 금속 패턴 형성 방법.And removing the photoresist pattern and the metal layer formed on the photoresist pattern to form a predetermined metal pattern. 제 1 항에 있어서, 포토레지스트 패턴을 순수(deionized water)를 이용하여 제거하는 금속 패턴 형성 방법.The method of claim 1, wherein the photoresist pattern is removed using deionized water. 제 1 항에 있어서, 포토레지스트 패턴은 그 높이가 금속층의 높이보다 높은 금속 패턴 형성 방법.The method of claim 1, wherein the photoresist pattern is higher in height than the height of the metal layer.
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