KR20070089465A - 전해식각방법 및 전해식각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, a)포토레지스트패턴에 의해 금속식각영역이 형성된 금속기판과 상기 금속기판과 이격되게 설치된 금속전극부재에 전원부를 연결하는 공정, b)상기 전원부에서 상기 금속기판과 상기 금속전극부재에 전원을 인가하여, 상기 금속기판의 상기 금속식각영역을 산화 해리하는 식각공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각방법, 그 장치 및 상기 전해식각방법을 포함하는 금속배선형성방법을 제공한다.
금속배선, 전기분해, 식각

Description

전해식각방법 및 전해식각장치{Method and apparatus for electrolysis etching}
도 1은 본 발명에 따른 금속배선을 형성하기 위한 공정순서도,
도 2는 포토레지스트패턴이 형성된 금속기판의 단면도,
도 3은 도 2의 금속기판을 전해식각하는 장치의 개략도,
도 4는 도 2의 금속기판을 전해식각하는 장치의 또 다른 실시형태를 도시한 도면,
도 5는 종래 금속 배선을 형성하기 위한 공정순서도,
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 기판 20 : 금속막
20a : 금속식각영역 30 : 포토레지스트패턴
40 : 금속전극부재 50 : 반응조
60 : 전원부 70 : 제어부
81 : 기준전극 82 : 보조전극
본 발명은, 금속기판 상에 형성된 금속식각영역을 전기분해방법으로 식각하는 전해식각방법, 그 장치 및 상기 전해식각방법을 포함하는 금속배선형성방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자나 박막트랜지스터 액정표시패널(TFT-LCD PANEL)의 기판 위에 금속배선을 형성하는 방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 스퍼터링(sputtering)방법을 이용하여 기판 상에 금속막을 형성하는 금속막 형성공정, 금속막 상에 포토레지스트층이 형성되도록 금속막 상에 포토레지스트를 도포하는 포토레지스트 도포 공정, 포토마스크에 의한 선택적 노광 및 현상과정을 통해 포토레지스트층을 패터닝하는 포토레지스트패턴 형성 공정, 포토레지스트패턴에 의해 형성된 금속막의 금속식각영역을 건식 또는 습식 식각하는 식각공정 및 남아 있는 포토레지스트패턴을 제거하는 제거공정을 포함하며, 이들 각각의 개별적인 단위 공정 전후의 세정 공정 등을 포함할 수 있다.
전술한 금속배선 형성과정 중 식각공정은 금속막 중 포토레지스트패턴의 하측에 위치하는 금속막 일부영역만 남기고, 금속막 중 포토레지스트패턴의 홈부를 통해 노출되는 금속식각영역은 모두 제거해 버리는 공정을 의미하며, 통상적으로 플라즈마 등을 이용한 건식 식각 방법 또는 식각 용액을 사용하는 습식식각 방법이 이용된다.
반도체 소자의 제조공정에서는 미세 패턴의 형성이 가능한 건식 식각 방법을 주로 사용하고 있다. 그러나, 건식 식각의 경우 이방성 식각((Anisotropic Etch)으로 미세 패턴의 형성에는 유리하나 식각 후 금속 배선 단면이 수직으로 이루어져 액정의 회전 등에 불리한 단점이 있다. 따라서, 박막트랜지스터 액정표시패널(TFT-LCD PANEL)의 제조공정에서는 주로 등방성 식각(isotropic etch)에 의한 테이퍼 프로파일(taper profile) 형성이 가능한 습식 식각 방법을 주로 사용하고 있다. 그러나, 박막트랜지스터 액정표시패널(TFT-LCD PANEL)의 제조공정에서 습식 식각 방법에 사용되는 식각액은 강산이나 유기산 등의 혼합액으로 구성되어 있어 인체 또는 환경적으로 해로울 뿐 아니라, 식각액의 제조 및 폐액의 처리에 있어서도 많은 문제점을 안고 있다.
또한, 박막트랜지스터 액정표시패널(TFT-LCD PANEL)의 제조공정에서 2중막 또는 3중막을 습식 식각하는 경우, 식각액의 조성이 시간이 지남에 따라 변화하게 되어, 상부 또는 하부 막에서 팁(tip)이 나오게 되거나 테이퍼 프로파일(taper profile)이 망가지게 되어 불량이 발생하게 된다. 따라서 습식 식각의 경우 식각액의 조성 변화를 주의 깊게 관찰 하고 관리해야 하는 불편함이 있다.
또한, 반도체 소자나 박막트랜지스터 액정표시패널(TFT-LCD PANEL)의 제조공정 중 전술한 방법에 따른 식각 공정에 의해서는 원하는 테이퍼 프로파일을 갖는 금속 배선의 형성이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 전술한 문제점을 해소할 수 있도록 전기분해방법으로 금속기판을 식각하는 전해식각방법, 그 장치 및 상기 전해식각방법을 포함하는 금속배선 형성방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 하나의 실시형태는, a)포토레지스트패턴에 의해 금속식각영역이 형성된 금속기판과 상기 금속기판과 이격되게 설치된 금속전극부재에 전원부를 연결하는 공정, b)상기 전원부에서 상기 금속기판과 상기 금속전극부재에 전원을 인가하여, 상기 금속기판의 상기 금속식각영역을 산화 해리하는 식각공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각방법을 제공한다.
상기 a)단계에서 상기 금속전극부재는 상기 금속식각영역과 마주보게 배치된 상태로 상기 금속기판과 연결되는 것이 바람직하다.
상기 a)단계에서 상기 금속전극부재는 상기 금속기판에 대응되는 크기를 갖는 플레이트형상으로 마련될 수도 있고, 봉형상으로 마련될 수도 있다.
상기 a)단계에서 상기 금속전극부재는 비활성 금속으로 마련되며, 상기 비활성 금속은 백금, 금 및 이들의 합금 중 선택되는 것이 바람직하다.
상기 금속전극부재가 봉형상으로 마련되는 경우, 상기 b)단계에서 상기 봉형상의 상기 금속전극부재와 상기 금속식각영역이 마주보게 배치된 상태에서, 상기 금속기판과 상기 금속전극부재 중 적어도 어느 하나를 이동시키면서 식각하는 것이 바람직하다.
상기 b)단계에서 상기 금속전극부재와 상기 금속기판에 걸리는 전압을 제어하여 상기 금속식각영역의 식각속도 및 식각형태를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원부에 연결된 하나 이상의 추가전극을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 금속전극부재와 상기 금속기판 사이에는 전하의 이동 가능한 매질이 마련되어 있는 것이 바람직하며, 상기 매질은 전해질 수용액인 것이 바람직 하다.
상기 전해질 수용액은 산성 용액, 산과 염기가 결합한 염의 수용액, 염기성 용액 및 이들의 혼합용액으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 사용한다.
본 발명의 다른 실시형태는 기판 상에 금속막을 형성하는 금속막 형성공정, 금속막 상에 포토레지스트층이 형성되도록, 금속막 상에 포토레지스트를 도포하는 도포공정, 상기 포토레지스트층에 포토마스크 패턴을 전사하고 이를 현상하여 포토레지스트패턴을 형성하는 포토레지스트패턴 형성공정, 전술한 전해식각방법으로 상기 포토레지스트패턴에 의해 형성된 상기 금속막의 금속식각영역을 식각하는 공정, 남아 있는 포토레지스트패턴을 제거하는 제거공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속배선형성방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 포토레지스트패턴에 의해 금속식각영역이 형성된 금속기판과 이격배치된 금속전극부재; 상기 금속기판과 상기 금속전극부재에 전원을 인가하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각장치를 제공한다.
그리고, 상기 금속기판의 상기 금속식각영역과 상기 금속전극부재의 반응공간을 형성하는 반응조를 더 포함할 수 있다.
상기 반응조에는 상기 금속기판의 상기 금속식각영역과 상기 금속전극부재의 반응을 위한 매질이 수용되어 있는 것이 바람직하다.
상기 매질로 전해질 수용액을 사용할 수 있으며, 상기 전해질 수용액은 산성 용액, 산과 염기가 결합한 염의 수용액, 염기성 용액 및 이들의 혼합용액으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다
그리고, 상기 금속전극부재는 상기 금속식각영역과 마주보게 배치되는 것이 바람직하다.
상기 금속전극부재는 상기 금속기판에 대응되는 크기를 갖는 플레이트형상으로 마련될 수도 있고, 상기 금속전극부재는 봉형상으로 마련될 수도 있다.
상기 금속전극부재가 봉형상으로 마련되는 경우, 상기 금속식각영역에 대응하게 배치된 상태에서, 상기 금속기판과 상기 금속전극부재 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 이송수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 금속전극부재는 비활성 금속으로 마련되는 것이 바람직하며, 상기 비활성 금속으로는 백금, 금 및 이들의 합금 중 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 금속전극부재와 상기 금속기판에 걸리는 전압을 제어하여 상기 금속식각영역의 식각속도 및 식각형태를 조절하는 제어부와, 상기 전원부에 연결된 하나 이상의 추가전극을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 금속배선 형성방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 상에 금속막을 형성하는 금속막 형성공정, 금속막 상에 포토레지스트층이 형성되도록 금속막 상에 포토레지스트를 도포하는 포토레지스트 도포 공정, 포토마스크에 의한 선택적 노광 및 현상과정을 통해 포토레지스트층을 패터닝하는 포토레지스트패턴 형성 공정, 포토레지스트패턴에 의해 형성된 금속막의 금속식각영역을 산화 해리시켜 식각하는 전해식각공정 및 남아 있는 포토레지스트패턴을 제거하는 제거공정을 포함하며, 이들 각각의 개별적인 단위 공정 전후의 세정 공정 등을 더 포함할 수 있다.
금속막형성공정에서는 기상증착법이나 스퍼터링(sputtering)법을 이용하여 기판 상에 금속막을 증착시킨다. 그러나, 금속막을 기판에 증착시키는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다.
기판으로는 유리기판, 플라스틱기판 및 실리콘기판 등 다양한 재료의 기판을 사용할 수 있다.
금속막은 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴 및 크롬 등의 금속과 이들 중 2 이상의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 마련되는 단일막 또는 다층막으로 마련될 수 있다. 그러나 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
도포공정에서는 기판에 증착된 금속막 위에 포토레지스트를 도포하여 금속막 상에 포토레지스트층을 형성한다.
이때, 스핀코터(spin coater)를 이용하여 포토레지스트를 도포할 수 있다. 이러한 스핀코터 이외에도 슬릿코터를 이용할 수도 있으며, 또한 스핀코터와 슬릿코터를 혼용하여 사용할 수 있다. 본 도포공정에서는 에싱(ashing), 열처리 등 통상적으로 진행되는 과정를 더 포함할 수 있다.
본 도포공정에 사용되는 포토레지스트는 특정 파장대의 빛을 받으면(노광:photo exposure) 반응하는 일종의 감광성 고분자 화합물(photosensitive polymer)로서, 이때 반응이라 함은 포토레지스트의 일정 부분이 노광 되었을 때 노광된 부분의 폴리머(polymer) 사슬이 끊어지거나 혹은 더 강하게 결합하는 것을 의미한다. 이에 노광된 부분의 폴리머(polymer) 결합사슬이 끊어지는 양극형(positive) 포토레지스트와 그 반대의 음극형(negative) 포토레지스트 중 선택하여 사용할 수 있다.
노광공정에서는 포토마스크(photo mask)를 통해 자외선 영역의 빛을 조사함으로써, 포토마스크 상에 형성된 미세회로 형상을 포토레지스트층 위에 전사한다.
현상공정에서는 노광공정을 통해 상대적으로 결합이 약해져 있는 부분의 포토레지스트층을 현상액을 사용하여 녹여낸다. 이러한 과정을 통해 형성된 포토레지스트의 형상을 포토레지스트패턴이라 한다.
이러한 현상공정을 통해 형성된 포토레지스트패턴(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)과 금속막(20)으로 구성된 금속기판(10,20) 상에 돌출부와, 돌출부 사이 사이에 홈부를 형성한다.
전해식각공정에서는 금속막(20) 중 포토레지스트패턴(30)의 홈부를 통해 노출되는 영역인 금속식각영역(20a)을 전기분해방법(이하에서는 전해방법이라 한다)을 이용하여 식각한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 금속기판(10,20)의 금속막(20)과 별도로 마련된 금속전극부재(40)에 전원부(60)를 연결하고 전원을 인가하면, 금속막(20)의 금속식각영역(20a)과 금속전극부재(40) 사이에 전기 화학 반응이 일어나게 되며, 이때 금속식각영역(20a)의 산화반응에 의해 금속식각영역(20a)이 식각되는 것이다.
이에 금속막(20) 중 금속식각영역(20a)만 제거되고, 기판(10) 상에는 포토레지스트패턴(30)의 돌출부와, 금속막(20) 중 포토레지스트패턴(30)의 돌출부의 하측 에 위치한 금속막(20)의 일부영역만 남게 된다.
제거공정에서는 전술한 전해식각공정에서 남은 포토레지스트패턴(30)를 스트리퍼(stripper)로 제거한다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 전술한 전해식각공정에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 전해식각공정은 a)포토레지스트패턴(30)에 의해 금속식각영역(20a)이 형성된 금속기판(10,20)과, 금속식각영역(20a)에 마주보게 배치되는 금속전극부재(40)에 전원부(60)을 연결하는 공정, b) 전원부(60)에서 금속기판(10,20)과 금속전극부재(40)에 전원을 인가하여, 금속기판(10.20)의 금속식각영역(20a)을 산화 해리하는 식각공정을 포함한다.
a)단계에서 전원부(60)의 산화극은 금속기판(10,20)의 금속막(20)에 연결되고, 전원부(60)의 환원극은 금속전극부재(40)에 연결된다. 이에 금속막(20)의 금속식각영역(20a)에서는 산화반응이 일어나고, 금속전극부재(40)측에서는 환원반응이 일어난다.
a)단계에서 금속전극부재(40)은 플레이트 형상의 금속판 또는 금속봉 형태로 마련될 수 있다.
금속전극부재(40)가 플레이트 형상의 금속판으로 마련되는 경우, 금속막(20)와 동일한 크기로 마련되는 것이 바람직하고, 금속전극부재(40)가 금속봉 형태로 마련되는 경우, 별도의 이송수단을 마련하여 금속봉 형태의 금속전극부재가 금속식각영역(20a)에 마주보게 배치된 상태에서 금속식각영역(20a)을 따라 금속봉 형태의 금속전극부재를 이동시키면서 식각이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
금속전극부재(40)는 전해식각공정에서 부식이나 전기분해에 의한 해리가 발생하지 않는 비활성 금속이면 다양하게 적용 가능하다. 여기서, 비활성 금속이란 본 발명의 전해식각공정에서 산화 또는 환원 반응에 영향을 받지 않는 금속을 의미한다.
비활성 금속으로 전기 전도도가 높은 백금, 금 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 비활성 금속의 전기 전도도가 낮을 경우 저항으로 인해 열이 발생하게 되고, 이 열에 의해 부반응이 일어날 가능성이 있기 때문에 전기 전도도가 높을수록 바람직하다.
b)단계에서는 전원부(60)에서 금속기판(10,20)의 금속막(20)과 금속전극부재(40)에 전원을 인가하면, 금속막(20)의 금속식각영역(20a)과 금속전극부재(40) 사이에서 전기 화학반응이 일어나게 된다. 즉, 금속전극부재(40)측에서는 수소 이온이 전자를 얻어 기체인 수소가 발생하고(2H+ + 2e → H2↑), 금속식각영역(20a)에서는 산화반응(M → Mn+ + ne-)이 일어나게 됨에 따라, 금속식각영역(20a)이 식각되는 것이다.
b)단계에서 금속막(20)의 금속식각영역(20a)와 금속전극부재(40) 사이의 전기 화학반응은 공기 중 또는 전해질 수용액 내에서 일어날 수 있으며, 전해질 수용액 내에서 반응시키는 것이 바람직하다.
공기 중에서 반응시키는 경우, 금속막(20)의 금속식각영역(20a)과 금속전극 부재(40)는 근접하게 배치하는 것이 바람직하며, 1㎚ ~ 100㎛인 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 이격 거리는 공기 중에서 반응시킬 때 당업자가 변경시킬 수 있는 조건에 따라 달라질 수 있으므로, 상기에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 금속막(20)의 금속식각영역(20a)과 금속전극부재(40)의 전기 화학 반응을 위한 매질로 사용할 수 있는 전해질 수용액의 예로는 황산, 인산, 질산, 초산, 과염소산 등의 산용액, 산과 염기가 결합한 염의 수용액, 수산화나트륨 등의 염기성 용액, 산과 염의 혼합물 및 염기성 용액에 염이 혼합된 용액 등을 들 수 있으나, 이들 예에만 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 전술한 전해식각공정을 수행하는 본 발명에 따른 전해식각장치에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 전해식각장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 포토레지스트패턴(30)에 의해 금속식각영역(20a)이 형성된 금속기판(10,20)의 금속식각영역(20a)에 마주보게 배치되는 금속전극부재(40)와; 금속막(20)과 금속전극부재(40)에 전원을 인가하는 전원부(60)와; 금속식각영역(20a)과 금속전극부재(40) 사이의 전기 화학 적 반응공간을 형성하는 반응조(50)를 포함한다.
금속전극부재(40)은 비활성 금속으로 이루어진 것이 바람직하며, 비활성 금속으로 전기 전도도가 높은 백금, 금 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
금속전극부재(40)은 플레이트 형상의 금속판 또는 금속봉 형태로 마련될 수 있다.
금속전극부재(40)가 플레이트 형상의 금속판으로 마련되는 경우, 금속막(20)와 동일한 크기로 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 경우 도 4에 도시된 바와 같이, 금속기판(10,20)의 하측에 이송수단의 한 예인 복수의 롤러를 설치하고, 롤러에 의해 금속기판(10,20)를 이동시키면서 전해식각공정을 수행할 수도 있다.
금속전극부재(40)가 금속봉 형태로 마련되는 경우, 별도의 이송수단을 마련하여 금속봉 형태의 금속전극부재가 금속식각영역(20a)에 마주보게 배치된 상태에서 금속식각영역(20a)을 따라 금속봉 형태의 금속전극부재를 이동시키면서 식각이 이루어지도록 할 수 있다.
전술한 형태 이외에도 다양한 형태로 구현 가능한 금속전극부재(40)을 이송수단을 이용하여 이동시키면서 전해식각공정을 수행할 수도 있고, 금속기판(10,20)을 이송수단을 이용하여 이동시키면서 전해식각공정을 수행할 수도 있으며, 금속전극부재(40)과 금속기판(10,20)을 함께 이동시키면서 전해식각공정을 수행할 수도 있다.
반응조는(50)는 금속기판(10,20)와 금속전극부재(40)를 수용하여 금속식각영역(20a)과 금속전극부재(40)과 사이에 전기 화학적 반응이 일어나는 반응공간을 형성한다. 반응조(50)의 내부가 비어 있어 공기중에 반응이 일어나도록 할 수도 있고, 반응조(50)의 내부에 전해질 수용액을 수용하여, 전해질 수용액 에서 반응이 일어나도록 할 수도 있다.
전원부(60)는 제어부(70)의 제어신호에 따라 금속기판(10,20)과 금속전극부재(40)에 교류 또는 직류전원을 인가한다.
제어부(70)는 금속전극부재(40)와 금속기판(10,20)에 걸리는 전압을 제어하여 금속식각영역(20a)의 식각속도 및 식각형태를 조절할 수 있다.
여기서, 제어부(70)는 전원부(60)와 별도로 마이컴(microcomputer)형태로 마련될 수 있다. 또한, 제어부(70) 없이 전원부(60) 하나만으로 구동될 수 있도록, 전원부(60)를 금속전극부재(40)와 금속기판(10,20)에 걸리는 전압을 제어하는 전술한 제어부 기능과 전원부 본래의 전원공급기능을 통합하여 수행할 수 있는 형태로 마련할 수도 있다. 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 제어부(70) 없이, 전원부(60)가 전원인가를 제어하고 전원을 출력할 수 있도록 할 수 있는 것이다.
한편, 도면에 도시되어 있지 않으나, 전류변화를 감지하는 별도의 감지수단을 더 마련하고, 감지수단의 검출결과에 따라 제어부(70)가 전원부(60)를 제어하여 금속기판(10,20)과 금속전극부재(40)에 흐르는 전류를 조절하도록 구현할 수도 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전해식각장치는 금속전극부재(40) 이외에 추가전극인 기준전극(81)과 보조전극(82)를 더 포함할 수 있다.
기준전극(81)와 보조전극(82)에 의해 금속기판(10,20)과 금속전극부재(40)의 전압과 전류를 정밀하게 제어할 수 있다.
기준전극(81)은 전해식각 과정에서 변화하는 전류의 양을 측정함으로써 금속전극부재(40)와 금속기판(10,20)에 공급되는 전류의 양이 일정하게 유지되도록 전류를 조절하기 위한 수단이며, 전류를 정밀하게 제어하기 위해서는 기준전극(81)과 보조전극(82)이 함께 사용된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 전해식각장치에 있어서, 전원부(60)에서 인가되는 전압을 제어하여 식각속도를 조절할 수 있고, 원하는 형태의 테이퍼 프로파일을 용이하게 형성할 수 있다.
강한 산이나 첨가제 등이 혼합된 혼합산을 이용하여 식각함으로써, 인체 및 환경적으로 유해할 뿐만 아니라 적절한 식각온도 유지와 식각액의 조성변화에 주의를 기울여야 하고, 원하는 테이퍼 프로파일을 구현하는 것이 용이하지 않은 종래 식각방법과 달리, 본 발명에 따르면, 금속기판의 금속식각영역을 전해방법을 이용하여 식각하여 금속배선을 형성할 수 있음에 따라, 인체 및 환경에 미치는 유해성 문제를 해결할 수 있고, 친환경적이며, 금속 배선의 크기에 상관없이 원하는 테이퍼 프로파일을 용이하게 형성할 수 있고, 상온에서 전원을 인가하고 전압을 조절하여 식각속도와 테이퍼 프로파일의 형태를 용이하게 조절할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 전해식각방법, 그 장치 및 금속배선형성방법은 반도체소자의 제조공정 및 박막트랜지스터 액정표시패널의 제조공정에 있어서 단층 및 다층 배선의 형성에 유용하게 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 식각공정 관련 설비의 규모를 축소할 수 있으며, 약품을 사용하지 않아도 되므로 생산 단가를 크게 낮출 수 있고 작업환경을 개선할 수 있으며 폐수 처리 시설을 개선할 수 있다.
또한, 건식 식각을 사용하지 않고도 금속에 미세 패턴을 형성할 수 있고, 습식 식각 공정시의 식각액 조성 변화에 따른 문제 또한 해소할 수 있다.
또한, 원하는 형태의 테이퍼 프로파일을 용이하게 형성할 수 있으며, 식각하고자 하는 금속기판의 크기에 따라 금속전극부재의 크기를 변경하거나 금속전극부재를 이송시키면서 식각할 수 있어 기판 크기에 상관없이 균일한 식각을 수행 할 수 있다.

Claims (26)

  1. a)포토레지스트패턴에 의해 금속식각영역이 형성된 금속기판과 상기 금속기판과 이격되게 설치된 금속전극부재에 전원부를 연결하는 공정,
    b)상기 전원부에서 상기 금속기판과 상기 금속전극부재에 전원을 인가하여, 상기 금속기판의 상기 금속식각영역을 산화 해리하는 식각공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계에서 상기 금속전극부재는 상기 금속식각영역과 마주보게 배치된 상태로 상기 금속기판과 연결되는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계에서 상기 금속전극부재는 상기 금속기판에 대응되는 크기를 갖는 플레이트형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계에서 상기 금속전극부재는 봉형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 b)단계에서 상기 봉형상의 상기 금속전극부재와 상기 금속식각영역이 마주보게 배치된 상태에서, 상기 금속기판과 상기 금속전극부재 중 적어도 어느 하나를 이동시키면서 식각하는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계에서 상기 금속전극부재는 비활성 금속으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비활성 금속은 백금, 금 및 이들의 합금 중 선택되는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 b)단계에서 상기 금속전극부재와 상기 금속기판에 걸리는 전압을 제어하여 상기 금속식각영역의 식각속도 및 식각형태를 조절하는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전원부에 연결된 하나 이상의 추가전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 금속전극부재와 상기 금속기판 사이에는 전하의 이동 가능한 매질이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 매질은 전해질 수용액인 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전해질 수용액은 산성 용액, 산과 염기가 결합한 염의 수용액, 염기성 용액 및 이들의 혼합용액으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전해식각방법.
  13. 기판 상에 금속막을 형성하는 금속막 형성공정,
    금속막 상에 포토레지스트층이 형성되도록, 금속막 상에 포토레지스트를 도포하는 도포공정,
    상기 포토레지스트층에 포토마스크 패턴을 전사하고 이를 현상하여 포토레지스트패턴을 형성하는 포토레지스트패턴 형성공정,
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전해식각방법으로 상기 포토레지스 트패턴에 의해 형성된 상기 금속막의 금속식각영역을 식각하는 공정,
    남아 있는 포토레지스트패턴을 제거하는 제거공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속배선형성방법.
  14. 포토레지스트패턴에 의해 금속식각영역이 형성된 금속기판과 이격배치된 금속전극부재;
    상기 금속기판과 상기 금속전극부재에 전원을 인가하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 금속기판의 상기 금속식각영역과 상기 금속전극부재의 반응공간을 형성하는 반응조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 반응조에는 상기 금속기판의 상기 금속식각영역과 상기 금속전극부재의 반응을 위한 매질이 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 매질은 전해질 수용액인 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전해질 수용액은 산성 용액, 산과 염기가 결합한 염의 수용액, 염기성 용액 및 이들의 혼합용액으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 금속전극부재는 상기 금속식각영역과 마주보게 배치되는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 금속전극부재는 상기 금속기판에 대응되는 크기를 갖는 플레이트형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 금속전극부재는 봉형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 봉형상의 상기 금속전극부재가 상기 금속식각영역에 대응하게 배치된 상태에서, 상기 금속기판과 상기 금속전극부재 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 금속전극부재는 비활성 금속으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 비활성 금속은 백금, 금 및 이들의 합금 중 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  25. 제14항에 있어서,
    상기 금속전극부재와 상기 금속기판에 걸리는 전압을 제어하여 상기 금속식각영역의 식각속도 및 식각형태를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
  26. 제14항에 있어서,
    상기 전원부에 연결된 하나 이상의 추가전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해식각장치.
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