KR20120067198A - 에칭 페이스트, 그 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법 - Google Patents

에칭 페이스트, 그 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법 Download PDF

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KR20120067198A
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Abstract

본 발명의 에칭 페이스트는 (a) 유기 바인더; (b) 인산; (c)아민계 화합물 및 하기 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물; 및 (d) 용제를 포함한다. 상기 에칭 페이스트는 미세선폭을 구현 하면서, 에칭성이 좋으며, 에칭 페이스트에 의한 설비 손상을 개선할 수 있다.

Description

에칭 페이스트, 그 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법{ETCHING PASTE AND METHOD FOR PREPARING THEREOF, METHOD OF FORMING A PATTERN USING THE SAME}
본 발명은 에칭 페이스트, 그 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 미세선폭을 구현 하면서, 에칭성이 좋으며, 에칭페이스트에 의한 설비 손상을 개선할 수 있는 에칭 페이스트, 그 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것이다.
패턴형성 공정은 반도체 소자, LCD, OLED, PDP 등과 같은 평판 표시 소자(Flat Panel Display device) 등에도 필수적으로 사용된다. 가장 많이 사용되고 있는 패턴형성 공정은 감광성물질인 포토레지스트(photoresist)를 이용한 공정으로, 유리와 같은 절연물질 또는 반도체물질로 이루 어진 기판(1) 위에 형성된 금속층위에 감광성물질인 포토레지스트를 적층하여 포토레지스트층을 형성한 후, 포토레지스트층 위에 포토마스크를 이용한 노광, 현상 공정이 수행된다. 이후 에칭액을 이용하여 금속만을 에칭한 다음 스트리퍼(stripper)를 작용하여 상기 포토레지스트 패턴을 제거하면, 기판 위에는 금속 패턴만이 남게 되어 패턴을 형성하게 된다.
상기와 같은 포토레지스트를 이용한 금속 패턴 형성방법은 포토레지스트 도포, 베이킹, 노광, 현상을 거쳐 형성되므로 제조공정이 복잡하고, 특히 포토레지스트를 베이킹하기 위해서는 특정 온도에서 실행되는 소프트베이킹 공정과 상기 소프트베이킹 온도 보다 높은 온도에서 실행되는 하드베이킹 공정을 거쳐야만 하기 때문에, 공정이 더욱 복잡하게 된다. 이로 인해 제조비용이 상승할 뿐만 아니라, 도포시 폐기되는 포토레지스트로 인해 환경이 오염되는 문제가 있고, 미제거된 포토레지스트의 잔류로 인해 불량이 발생하는 원인이 된다.
이에 따라 산 등을 이용하여 에칭 페이스트를 제조하는 방법이 개발되었으나, 인쇄시 미세선폭 구현에 문제가 있고 에칭 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 에칭 페이스트로 인해 설비가 손상되는 등 또 다른 문제점이 유발되고 있다.
본 발명의 목적은 미세선폭을 구현 하면서, 에칭성이 좋으며, 에칭페이스트에 의한 설비 손상을 개선할 수 있는 에칭 페이스트 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 안정성이 우수한 에칭 페이스트 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공정을 단축하고 간단히 패턴을 형성할 수 있는 에칭 페이스트 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 에칭 페이스트를 이용한 패턴 형성방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 에칭 페이스트에 관한 것이다. 상기 에칭 페이스트는 (a) 유기 바인더; (b) 인산 ; (c) 하기 화학식 1로 표시되는 아민계 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물; 및 (d) 용제를 포함한다:
[화학식 1]
(R)n-N-Hm
(상기에서 R은 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 탄소수 6~12의 치환 혹은 비치환된 아릴기이고, n은 1~3, m은 0~2이고, n+m은 3임)
[화학식 2]
(NH4 +)kX-
(상기에서 X는 CO3 또는 OH 이고, k는 1~2임).
상기 (a) 유기 바인더는 수용성 고분자일 수 있다.
구체예에서 상기 (a) 유기 바인더는 셀룰로오스계 수지, 잔탄검, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 수용성(메타)아크릴 수지, 폴리에테르-포리올, 및 폴리에테르우레아-폴리우레탄으로 이루어진 군으로부터 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서 상기 (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물은 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 도데실아민, 벤질아민, 암모니아수, 암모늄 카보네이트 및 암모늄 카바메이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있다.
구체예에서 상기 (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물 중 하나 이상 선택된 화합물은 인산 대비 몰비가 1~1.5배일 수 있다.
구체예에서 상기 에칭 페이스트는 (a) 유기 바인더 3~20 중량%; (b) 인산 15~50 중량%; (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물 중 하나 이상 선택된 화합물 0.5~20 중량%; 및 (d) 용제를 잔부량으로 포함할 수 있다.
구체예에서 상기 에칭 페이스트는 유기산, 무기입자, 발포제, 계면활성제, 레벨링제, 소포제, 증점제, 틱소제, 가소제, 분산제, 점도 안정제, 자외선 안정제, 산화방지제, 및 커플링제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체예에서 상기 에칭 페이스트는 점도가 5,000 내지 30,000 cP?s일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 페이스트를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것이다. 상기 방법은 피식각물이 증착된 기판에 상기 에칭 페이스트를 인쇄하고; 상기 페이스트를 건조하고; 그리고 상기 페이스트를 수세하여 패턴을 형성시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
구체예에서 상기 피식각물은 금속 또는 ITO 일 수 있다.
본 발명은 미세선폭을 구현 하면서, 에칭성이 좋으며, 에칭 페이스트에 의한 설비 손상을 개선할 수 있고, 안정성이 우수하며, 공정을 단축하고 간단히 패턴을 형성할 수 있는 에칭 페이스트, 그 제조방법 및 상기 에칭 페이스트를 이용한 패턴 형성방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 패턴 형성 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 패턴 형성방법의 순서도이다.
본 발명의 에칭 페이스트는 (a) 유기 바인더; (b) 인산; (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물; 및 (d)용제를 포함한다.
(a) 유기 바인더
본 발명에서 사용되는 유기 바인더는 점도나 레올로지를 제어하기 위한 것으로 바람직하게는 수용성 고분자가 사용될 수 있다.
예를 들면, 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 에틸 셀룰로오스(ethyl cellulose),히드록시 에틸 셀룰로오스(hydroxy ethyl cellulose), 히드록시 프로필 셀룰로오스(hydroxy propyl cellulose)(HPC), 카르복실 메틸 셀루로오스, 카르복실 메틸 셀루로오스 나트륨(CMC-Na), 카복시메틸 히드록시 에틸 셀룰로오스 나트륨, 니트로 셀룰로오스 등 셀룰로오스계 수지, 잔탄검, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 히드록시기 또는 카르복실기(Carboxyl Group) 등의 친수성을 가지는 아크릴 모노머로 공중합시킨 아크릴계 고분자를 포함하는 수용성(메타)아크릴 수지, 폴리에테르-포리올, 및 폴리에테르우레아-폴리우레탄 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 유기 바인더는 전체 페이스트 중 3~20 중량%, 바람직하게는 5~15 중량%로 사용된다. 상기 범위에서 도포성이 우수하고 패턴의 정밀도를 높일 수 있다.
(b) 인산
상기 인산은 (c) 아민계 화합물 또는 암모늄계 화합물과 반응되어 착물을 형성하고, 100~250 ℃에서 착물이 분리되면서 에칭기능을 발휘한다. 따라서 안전하면서도 효과적으로 에칭 기능을 발휘할 수 있는 것이다.
상기 인산은 80 % 이상의 농도를 갖는 것이 바람직하게 적용될 수 있다.
상기 인산은 전체 페이스트 중 15~50 중량%, 바람직하게는 20~45 중량%로 사용된다. 상기 범위에서 에칭성이 우수하고, 설비 손상에 대한 영향도가 적다.
(c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물
본 발명에서 사용되는 아민계 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
(R) n -N- H m
(상기에서 R은 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 탄소수 6~12의 치환 혹은 비치환된 아릴기이고, n은 1~3, m은 0~2이고, n+m은 3임)
바람직하게는 n은 1~2 이고, m은 1~2이다.
상기 아민계 화합물의 예로는 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 도데실아민, 벤질아민 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 암모늄계 화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
[화학식 2]
( NH 4 + ) k X -
(상기에서 X는 CO3 또는 OH 이고, k는 1~2임).
상기 암모늄계 화합물의 예로는 암모니아수, 암모늄 카보네이트 및 암모늄 카바메이트 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
다른 구체예에서는 상기 아민계 화합물과 암모늄계 화합물을 서로 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물은 본 발명의 인산 성분과 반응하여 착물을 형성하며, 상기 착물은 100~250 ℃에서 분리되어 에칭기능을 갖는다.
구체예에서 상기 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물 화합물은 인산 대비 몰비가 1~1.5배일 수 있다. 상기 범위에서 인쇄성을 저하시키지 않고 중화시킬 수 있다. 바람직하게는 인산 : 아민계 화합물 또는 암모늄계 화합물의 몰비는 1: 1.1~1.3 이다.
상기 (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물은 전체 페이스트 중 0.5~20 중량%, 바람직하게는 1~15 중량%, 더욱 바람직하게는 3~10 중량%로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 에칭성이 우수하고, 설비 손상에 대한 영향도가 적다.
(d) 용제
본 발명에서 사용되는 용제는 에칭 페이스트의 수용성을 현저하게 저해하는 것이 아니면 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 물, NMP(n-methylpyrrolidone), 에틸렌 글리콘 부틸 에테르(ethylene glycol butyl ether), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), N-메틸-2-피리돈(N-methyl-2-pyridone), 에틸렌 글리콜 모노아세테이트(ethylene glycol monoacetate), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 디에틸렌 글리콜 아세테이트(diethylene glycol acetate), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(propylene glycol monomethyl ether). 트리메틸렌 글리콜(trimethylene glycol), 글리세릴 디아세테이트(glyceryl diacetate), 헥실렌 글리콜(hexylene glycol), 디프로필 글리콜(dipropyl glycol), 옥실렌 글리콜(oxylene glycol), 1, 2, 6-헥산트리올(1, 2, 6-hexanetriol), 글리세린(glycerine) 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용제의 함량은 구체적으로 적용되는 경우에 따라 달라지게 되며, 용제의 첨가량을 조절함으로써 점도의 조절을 용이하게 할 수 있다. 구체예에서는 전체 페이스트 중 20~80중량%의 범위, 바람직하게는 25~60중량%, 더욱 바람직하게는 25~50 중량%의 범위에서 사용한다.
구체예에서 상기 에칭 페이스트는 유동 특성, 공정 특성 및 안정성을 향상시키기 위하여 필요에 따라 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 유기산, 무기입자, 발포제, 계면활성제, 레벨링제, 소포제, 증점제, 틱소제, 가소제, 분산제, 점도 안정제, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링제 등을 포함한다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 이들은 모두 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이므로 구체적인 예와 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
예를 들면, 상기 유기산은 젖산, 아세트산, 말론산 및 시트르산 등이 사용될 수 있다. 상기 유기산은 전체 페이스트 중 0.1~10 중량%, 바람직하게는 1~5 중량%로 투입할 수 있다.
또한 상기 무기입자는 실리카, 카본블랙, 코발트계 안료, 철계 안료, 티타늄 디옥사이드 등이 사용될 수 있다. 상기 무기입자는 전체 페이스트 중 1~15 중량%, 바람직하게는 5~10 중량%로 투입할 수 있다.
본 발명의 에칭 페이스트의 제조방법은 (a) 유기 바인더를 (d) 용제에 용해시켜 바인더 용액을 제조하고; 상기 용액에 (b) 인산 과 (c) 상기 화학식 1로 표시되는 아민계 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 암모늄계 화합물 중 하나 이상 선택된 화합물을 투입하여 반응시키는 단계를 포함한다.
이와 같이 제조된 본 발명의 에칭 페이스트는 점도가 5,000 내지 30,000 cP?s의 범위를 가질 수 있다. 상기 범위에서 배합 시 분산이 용이하고, 인쇄성이 우수하다.
본 발명의 다른 관점은 상기 페이스트를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명에 따른 패턴 형성 과정을 개략적으로 도시한 것이며, 도 2는 본 발명의 패턴 형성방법의 순서도이다.
도시된 바와 같이, 기판(30)에 피식각물(20)을 증착시켜 피식각물(20)이 증착된 기판(30)을 형성한다(단계 a). 구체예에서 상기 피식각물은 금속 또는 ITO 일 수 있다. 상기 금속으로는 ATO, 알루미늄 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 증착은 금속 타겟을 이용, 진공 증착하여 수 Å ~ 수 nm로 증착 시킬 수 있다.
이와 같이 피식각물이 증착된 기판에 상기 에칭 페이스트(10)를 인쇄한다(단계 b) 상기 에칭 페이스트(10)의 인쇄방법은 스크린 인쇄, 옵셋, 잉크젯 인쇄, 도포 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
이후, 상기 인쇄된 페이스트 (10)는 건조된다. 상기 건조는 벨트 건조로 혹은 box 건조로를 이용하여 건조할 수 있으며, 100 내지 250 ℃에서 수행할 수 있다. 상기 온도 범위에서 산과 착물이 분리되면서 에칭기능을 발휘할 수 있는 것이다. 바람직하게는 160 내지 230 ℃이다. 상기 건조 후 상온에서 5분 ~ 60 분 정도 방치하는 과정을 더 거칠 수 있다.
다음에 상기 건조된 페이스트를 수세하면 페이스트는 제거되고, 페이스트가 있던 자리는 식각되어 패턴을 형성할 수 있는 것이다(단계 c) 한 구체예에서는 물로 수세하여 페이스트를 제거할 수 있으며, 다른 구체예에서는 현상액을 사용하는 현상기로 페이스트를 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예
실시예 1~5 및 비교예 1: 에칭 페이스트의 제조
증류수를 0~5 ℃로 냉각하여 2000 rpm 으로 교반하면서 하이드록시 프로필 셀룰로오즈(에쉬랜드社, L-IND)를 투입하여 2시간 동안 용해시킨 후, 상온으로 올려 NMP(알드리치社)를 투입하여 유기 바인더 용액을 제조한 후, 상기 제조된 용액에 실리카(데구사, A200), 발포제(악조노벨社 , Expancel WU40), 아세트산(알드리치社 ) 및 레벨링제(BYK Chem社, BYK-333)를 투입하여 비드 밀(beads mill)로 페이스트를 제조한 다음, 상기 제조된 페이스트를 교반하면서 85 % 농도의 인산을 적하 하면서 교반 후 아민계 화합물 또는 암모늄 화합물을 적하 하면서 3시간 교반 하여 제조하였다. 첨가된 각 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 비교예1
(a) 유기 바인더 5 5 5 5 5 5
(b) 인산 42 42 42 42 42 45.5
(c) (c1) 메틸아민 4.5 - - - - -
(c2) 암모니아수 - 4.5 - - - -
(c3) 벤질아민 - - 4.5 - - -
(c4) 도데실 아민 - - - 4.5 - -
(c5) 암모늄카보네이트 - - - - 4.5 -
(d) 증류수 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 19.0
NMP 18 18 18 - 18 18.5
아세트산 3 3 3 3 3 3
실리카 7 7 7 7 7 7
발포제 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
레벨링제 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
(단위: 중량%)
상기 실시예 1~5 및 비교예 1에서 제조한 페이스트에 대해 하기와 같이 금속 패턴을 제조하였다.
금속패턴의 형성
수 Å에서 수 nm 까지 ITO를 증착하여 형성된 유리 기판(PD200 ; 아사히 글라스)에 에칭 페이스트를 인쇄 후 150℃ ~ 200 ℃ 온도의 벨트 건조로 또는 box 건조로를 이용하여 건조 및 상온 20분 방치한 후 sodium carboante 0.1% 농도의 현상액을 사용하는 현상기로 도포된 에칭 페이스트를 제거 하여 패턴을 제조하였다. 제조된 패턴에 대해 하기와 같이 인쇄 resolution, 에칭성 및 메탈 부식성을 평가하였다.
(1) 인쇄 resolution: 30 ~ 150 ㎛까지 형성 된 screen 마스크를 이용하여 ITO가 증착된 유리 기판(PD200 ; 아사히 글라스)에 에칭 페이스트를 인쇄 후 패턴의 끊김 혹은 비에칭 영역의 침범이 없는 패턴을 해상도의 한계치로 표현하였다.
(2) 에칭잔사 : 에칭 후 제거된 금속층의 잔유물이 남았는지 여부를 평가하였다.
(3) 메탈부식성 : 상기 에칭 페이스트를 지름 20cm 유리용기 바닥에 2mm높이로 채운 후 거치대를 이용하여 철판(2cm X 2cm)를 거치후 밀봉하여 50℃에서 24시간 경과 후 철판 표면의 황변을 산화로 인식하여 황변 정도를 표시 ( 강 ; 전면의황변 , 중 ; 모서리부분정도의 황변 발생, 약; 육안으로는 확인 안됨.)
결과는 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1
인쇄 resolution(㎛) 50 60 50 50 50 100
에칭 잔사 150℃ 건조 미발생 미발생 발생 발생 미발생 미발생
에칭 잔사 200℃ 건조 미발생 미발생 미발생 미발생 미발생 미발생
메탈 부식성 약 중 약 약 약 강
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1~5는 미세선폭 구현이 가능하고 에칭성이 우수하며, 설비에 영향이 적은 것을 알 수 있다. 특히 메틸아민과 암모늄 카보네이트를 각각 적용한 실시예 1 및 5가 미세선폭 뿐만 아니라, 에칭성도 월등히 높은 것을 알 수 있다. 반면, 비교예 1은 인쇄 resolution이 높게 나타났으며, 메탈 부식성이 상당히 높게 나타났다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
10 : 에칭 페이스트 20: 피식각물
30 : 기판

Claims (10)

  1. (a) 유기 바인더; (b) 인산; (c) 하기 화학식 1로 표시되는 아민계 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 암모늄계 화합물 중 하나 이상 선택된 화합물; 및 (d) 용제를 포함하는 에칭 페이스트:

    [화학식 1]
    (R)n-N-Hm
    (상기에서 R은 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 탄소수 6~12의 치환 혹은 비치환된 아릴기이고, n은 1~3, m은 0~2이고, n+m은 3임)

    [화학식 2]
    (NH4 +)kX-
    (상기에서 X는 CO3 또는 OH 이고, k는 1~2임).

  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 유기 바인더는 수용성 고분자인 것을 특징으로 하는 에칭 페이스트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (a) 유기 바인더는 셀룰로오스계 수지, 잔탄검, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 수용성(메타)아크릴 수지, 폴리에테르-포리올, 및 폴리에테르우레아-폴리우레탄으로 이루어진 군으로부터 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 페이스트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물은 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 도데실아민, 벤질아민, 암모니아수, 암모늄 카보네이트 및 암모늄 카바메이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 에칭 페이스트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물 중 하나 이상 선택된 화합물은 (b) 인산 대비 몰비가 1~1.5배인 것을 특징으로 하는 에칭 페이스트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에칭 페이스트는 (a) 유기 바인더 3~20 중량%; (b) 인산 15~50 중량%; (c) 아민계 화합물 및 암모늄계 화합물중 하나 이상 선택된 화합물 0.5~20 중량%; 및 (d) 용제를 잔부량으로 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 페이스트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 에칭 페이스트는 유기산, 무기입자, 발포제, 계면활성제, 레벨링제, 소포제, 증점제, 틱소제, 가소제, 분산제, 점도 안정제, 자외선 안정제, 산화방지제, 및 커플링제로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 페이스트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 에칭 페이스트는 점도가 5,000 내지 30,000cP?s인 에칭 페이스트.
  9. 피식각물이 증착된 기판에 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 에칭 페이스트를 인쇄하고;
    상기 페이스트를 건조하고; 그리고
    상기 페이스트를 수세하여 패턴을 형성시키는;
    단계를 포함하여 이루어지는 패턴 형성방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 피식각물은 금속 또는 ITO 인 것을 특징으로 하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101852014B1 (ko) * 2012-07-11 2018-04-26 동우 화인켐 주식회사 투명 도전성 필름의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 터치 패널

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140011127A (ko) * 2012-07-17 2014-01-28 제일모직주식회사 에칭 페이스트, 그 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법
TWI534247B (zh) * 2013-01-31 2016-05-21 An etch paste for etching an indium tin oxide conductive film
KR20160084428A (ko) * 2013-11-08 2016-07-13 메르크 파텐트 게엠베하 은 나노 재료를 포함하는 투명 전도성 기질의 구조화 방법
CN105255376B (zh) * 2015-10-08 2019-03-15 京东方科技集团股份有限公司 用于触摸屏制造的刻蚀胶带及其制备方法、刻蚀方法
CN105441949A (zh) * 2016-01-26 2016-03-30 苏州诺菲纳米科技有限公司 纳米银蚀刻液、制备图案化的纳米银导电膜的方法及触控传感器
CN109722248A (zh) * 2018-01-03 2019-05-07 厦门蓝科电子科技有限公司 一种蚀刻膏及其制备方法
KR102665340B1 (ko) 2018-09-18 2024-05-14 삼성전자주식회사 식각 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
US11142830B2 (en) * 2019-02-08 2021-10-12 The Boeing Company Method of surface micro-texturing with a subtractive agent
US11136673B2 (en) 2019-02-08 2021-10-05 The Boeing Company Method of surface micro-texturing with a subtractive agent
DE102021128685A1 (de) * 2021-11-04 2023-05-04 Voco Gmbh Hochwirksames, kieselsäurefreies, lagerstabiles dentales Ätzgel
CN114790392B (zh) * 2022-04-25 2023-12-15 苏州博洋化学股份有限公司 一种对光刻胶无损伤的草酸系ito蚀刻液
DE102022207926A1 (de) * 2022-08-01 2024-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Paste zur Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit von Werkstoffen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verfahren zur korrosiven Schädigung eines korrodierbaren Bauteils

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU604200B2 (en) * 1988-12-16 1990-12-06 Kelvin Harold Arnold Non slip surface preparation
JPH1055993A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Hitachi Ltd 半導体素子製造用洗浄液及びそれを用いた半導体素子の製造方法
US20010054706A1 (en) * 1999-07-19 2001-12-27 Joseph A. Levert Compositions and processes for spin etch planarization
AU4251001A (en) * 2000-04-28 2001-11-12 Merck Patent Gmbh Etching pastes for inorganic surfaces
US20020048677A1 (en) * 2000-08-17 2002-04-25 Hanneman Raymond J. Composition and process for improving the adhesion of a metal to a polymeric material
EP1378947A1 (en) * 2002-07-01 2004-01-07 Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw Semiconductor etching paste and the use thereof for localised etching of semiconductor substrates
JP4535232B2 (ja) * 2003-11-17 2010-09-01 三菱瓦斯化学株式会社 チタンまたはチタン合金のエッチング液
US7629399B2 (en) * 2004-02-27 2009-12-08 Archer-Daniels-Midland Company Thickening systems and aqueous-coating compositions, and methods of making and using the same
JP4471094B2 (ja) * 2004-05-11 2010-06-02 三菱瓦斯化学株式会社 チタンまたはチタン合金のエッチング液
US7435356B2 (en) * 2004-11-24 2008-10-14 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Abrasive-free chemical mechanical polishing compositions and methods relating thereto
DE102005007743A1 (de) * 2005-01-11 2006-07-20 Merck Patent Gmbh Druckfähiges Medium zur Ätzung von Siliziumdioxid- und Siliziumnitridschichten
CN101098833A (zh) * 2005-01-11 2008-01-02 默克专利股份有限公司 用于二氧化硅和氮化硅层的蚀刻的可印刷介质
US20090212021A1 (en) * 2005-06-13 2009-08-27 Advanced Technology Materials, Inc. Compositions and methods for selective removal of metal or metal alloy after metal silicide formation
KR100929731B1 (ko) * 2007-11-29 2009-12-04 주식회사 동부하이텍 반도체 소자의 제조 방법
BRPI0917455B1 (pt) * 2008-08-15 2018-11-21 Valspar Sourcing Inc composição de revestimento, método para preparar um artigo revestido, e, artigo revestido
KR20100036005A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 세정 방법
KR101464001B1 (ko) * 2008-12-15 2014-11-21 엘지전자 주식회사 태양 전지의 제조 방법 및 에칭 페이스트
CN102127447A (zh) * 2009-12-30 2011-07-20 杜邦太阳能有限公司 透明导电金属氧化物膜的形态设计

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101852014B1 (ko) * 2012-07-11 2018-04-26 동우 화인켐 주식회사 투명 도전성 필름의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 터치 패널

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