KR20130025612A - 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 과황산염 5 내지 20중량%; 인산, 인산염, 아인산, 아인산염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 3중량%; 질산, 황산, 과염소산 또는 이들의 혼합물 1 내지 10중량%; 및 잔량의 물을 포함함으로써 갈륨 또는 갈륨 산화물과 함께 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 금속 산화물막을 적절한 식각 속도로 균일하게 습식 식각할 수 있어 미세패턴의 형성이 가능하고 식각 공정을 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있는 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것이다.

Description

갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물 {AN ETCHING SOLUTION COMPOSITION FOR OXIDE LAYER CONTAINING GALLIUM}
본 발명은 갈륨 또는 갈륨 산화물과 함께 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 금속 산화물막을 습식 식각할 수 있는 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것이다.
반도체 장치 및 평판표시장치를 구동하는 전자 회로로서 대표적인 것은 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)이다. TFT의 제조 과정은 통상 기판 위에 게이트와 데이터 배선 재료로서 금속막을 형성하고, 이 금속막의 선택적인 영역에 포토레지스트를 형성한 후 이 포토레지스트를 마스크로 하여 위 금속막을 식각하는 공정으로 구성된다.
통상, 게이트 및 데이터 배선 재료로는 전기 전도도가 좋고 저항이 낮은 구리를 함유하는 구리 단독막 또는 구리 합금막과, 이들 막과 계면 접착력이 우수한 금속 산화물막이 사용된다.
한편, TFT는 이동도(mobility) 또는 누설전류 등에 의해 성능이 판단되는데, 이는 전하 운반자가 이동하는 경로인 금속 산화물막의 재질 및 상태에 크게 좌우된다.
이러한 점을 고려하여, 최근에는 TFT의 금속 산화물막으로 아연 산화물(ZnO), 인듐 산화물(In2O3), 갈륨 산화물(Ga2O3), 주석 산화물(SnO)과 같은 산화물 반도체 재료가 사용되고 있으며, 특히 갈륨 산화물과 함께 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 금속 산화물막이 사용되고 있다. 이 금속 산화물막은 전하 이동도가 높아 동작 속도를 증가시킬 수는 있으나, 가공, 특히 식각이 어렵다는 단점이 있다.
본 발명은 갈륨 또는 갈륨 산화물과 함께 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 금속 산화물막을 빠르고 균일하게 습식 식각할 수 있는 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 과황산염 5 내지 20중량%; 인산, 인산염, 아인산, 아인산염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 3중량%; 질산, 황산, 과염소산 또는 이들의 혼합물 1 내지 15중량%; 및 잔량의 물을 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
2. 위 1에 있어서, 과황산염은 과황산암모늄, 과황산나트륨 및 과황산칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
3. 위 1에 있어서, 인산염은 인산암모늄, 인산수소암모늄, 인산이수소암모늄, 인산칼륨, 인산수소칼륨, 인산이수소칼륨, 인산나트륨, 인산수소나트륨 또는 인산이수소나트륨이고, 아인산은 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산이며, 아인산염은 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산암모늄, (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산칼륨 또는 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산나트륨인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
4. 위 1에 있어서, 불소 화합물을 0.01 내지 2중량%로 더 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
5. 위 4에 있어서, 불소 화합물은 불산, 불화암모늄, 중불화암모늄, 붕불화암모늄, 불화칼륨, 중불화칼륨, 붕불화칼륨, 불화나트륨, 중불화나트륨, 불화알루미늄, 불화붕소산, 불화리튬 및 불화칼슘 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
6. 위 1에 있어서, 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물을 0.1 내지 15중량%로 더 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
7. 위 6에 있어서, 유기산은 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 시트르산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산 및 프로펜산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
8. 위 6에 있어서, 염은 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
9. 위 1에 있어서, 질산염, 황산염 및 과염소산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 0.1 내지 10중량%로 더 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
10. 위 1에 있어서, 갈륨 함유 금속 산화물막은 갈륨 산화물과, 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 것인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
11. 위 1 내지 10 중 어느 한 항의 식각액 조성물로 갈륨 함유 금속 산화물막을 습식 식각하여 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 박막트랜지스터의 제조방법.
본 발명의 식각액 조성물은 갈륨(Ga) 또는 갈륨 산화물(Ga2O3)과 함께 인듐 산화물(In2O3), 아연 산화물(ZnO) 또는 이들의 혼합물을 함유하는 금속 산화물막을 적정의 식각 속도로 균일하게 습식 식각할 수 있어 미세패턴의 형성이 가능하고 식각 공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 식각액 조성물은 식각 시 고가의 장비를 필요로 하지 않고 장비도 손상시키지 않을 뿐만 아니라 대면적화에 유리하여 경제적인 이점이 있다.
본 발명은 갈륨 또는 갈륨 산화물과 함께 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 금속 산화물막을 습식 식각할 수 있는 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물은 갈륨 또는 갈륨 산화물과 함께 적어도 1종 이상의 금속 산화물을 포함하는 금속 산화물막의 습식 식각을 위한 식각액 조성물이다.
본 발명에서 갈륨 함유 산화물막은 갈륨(Ga) 또는 갈륨 산화물(Ga2O3)과 함께 인듐 산화물(In2O3), 아연 산화물(ZnO) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속 산화물막으로서, Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn)으로 표시될 수 있으며, 이하에서는 이와 같이 표시한다.
본 발명의 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물은 과황산염; 인산, 인산염, 아인산, 아인산염 또는 이들의 혼합물; 질산, 황산, 과염소산 또는 이들의 혼합물; 및 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게, 과황산염 5 내지 20중량%; 인산, 인산염, 아인산, 아인산염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 3중량%; 질산, 황산, 과염소산 또는 이들의 혼합물 1 내지 15중량%; 및 잔량의 물을 포함한다.
과황산염은 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막을 식각하는 주산화제로서, 갈륨의 산화를 촉진하여 잔사가 없이도 빠른 식각 속도로 식각이 가능하게 한다. 구체적인 예로는 과황산암모늄((NH4)2S2O8), 과황산나트륨(Na2S2O8), 과황산칼륨(K2S2O8) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
과황산염은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 5 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 내지 12중량%인 것이 좋다. 이 함량 범위인 경우 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막이 적정량으로 식각되고 우수한 식각 프로파일도 얻을 수 있다. 함량이 5중량% 미만인 경우 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막이 식각되지 않거나 식각 속도가 느릴 수 있고, 20중량% 초과인 경우 식각 속도가 전체적으로 빨라져 공정을 제어하기 어려울 수 있다.
인산, 인산염, 아인산 및 아인산염은 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막의 식각속도를 조절해주고 미세패턴의 형성이 가능하도록 하는 성분이다. 인산염으로는 인산암모늄, 인산수소암모늄(ammonium monohydrogen phosphate), 인산이수소암모늄(ammonium dihydrogen phosphate), 인산칼륨, 인산수소칼륨(potassium monohydrogen phosphate), 인산이수소칼륨(potassium dihydrogen phosphate), 인산나트륨, 인산수소나트륨(sodium monohydrogen phosphate), 인산이수소나트륨(sodium dihydrogen phosphate) 등을 들 수 있고, 아인산으로는 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산[(1-hydroxy-1-phosphonoethyl)phosphonic acid] 등을 들 수 있으며, 아인산염으로는 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산[(1-hydroxy-1-phosphonoethyl)phosphonic acid] 암모늄, (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산칼륨, (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산나트륨 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 제품으로 Dequest 2010, Dequest 2000, Dequest 2066a, Dequest 2006, Dequest P9000 등을 사용할 수도 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
인산, 인산염, 아인산, 아인산염 또는 이들의 혼합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 0.1 내지 3중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 2.5중량%, 보다 바람직하게는 1.5 내지 2.5중량%인 것이 좋다. 이 함량 범위인 경우 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막이 적정량으로 식각되고 우수한 식각 프로파일도 얻을 수 있다. 함량이 0.1중량% 미만인 경우 식각 속도가 전체적으로 빨라져서 미세패턴의 형성에 불리하고, 3중량% 초과인 경우 식각 속도가 느리고 잔사가 발생할 수 있다.
질산, 황산 및 과염소산은 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막을 산화시키는 보조 산화제로서, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
질산, 황산, 과염소산 또는 이들의 혼합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 1 내지 15중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 2 내지 10중량%인 것이 좋다. 이 함량 범위인 경우 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막이 적정량으로 식각되고 식각 프로파일도 우수해진다. 함량이 1중량% 미만인 경우 식각 속도가 저하되어 식각 프로파일이 불량해질 수 있고 잔사가 발생할 수 있으며, 15중량% 초과인 경우 과식각이 발생할 수 있고 포토레지스트에 크랙(crack)이 발생하고 이 크랙으로 식각액 조성물이 침투하여 배선이 단락될 수 있다.
식각액 조성물은 불소 화합물을 더 포함할 수 있다.
불소 화합물은 식각액 조성물 내에서 불소 이온 또는 다원자 불소 이온으로 해리될 수 있는 화합물로서, Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막을 식각하고 그 식각 속도도 증가시키되, 특히 In이 함유된 막에 효과적인 보조 산화제이다. 불소 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로는 불산(HF), 불화암모늄(NH4F), 중불화암모늄(ammonium bifluoride, NH4HF2), 붕불화암모늄(NH4BF4), 불화칼륨(KF), 중불화칼륨(potassium bifluoride, KHF2), 붕불화칼륨(KBF4), 불화나트륨(NaF), 중불화나트륨(sodium bifluoride, NaHF2), 불화알루미늄(AlF3), 불화붕소산(HBF4), 불화리튬(LiF), 불화칼슘(CaF2) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
불소 화합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 2중량% 이하로 포함될 수 있으며, 바람직하게 0.01 내지 2중량%로 포함되는 것이 좋다. 함량이 2중량% 초과인 경우 과다 식각에 의해 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막이 기판으로부터 리프트-오프(lift-off)될 수 있다.
또한, 식각액 조성물은 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물은 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막의 식각 속도를 조절하여 원하는 측면 식각(side etching)을 얻기 위한 처리매수의 경시 진행 시 일정한 식각 프로파일을 유지할 수 있게 하는 성분이다.
유기산의 구체적인 예로는 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 시트르산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산, 프로펜산 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 유기산의 염으로는 위 유기산의 칼륨염, 나트륨염, 암모늄염 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 15중량% 이하로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 4 내지 10중량%인 것이 좋다. 함량이 15중량% 초과인 경우 과식각 현상이 발생하여 측면 식각이 커지는 현상이 발생하고 처리매수의 경시 진행 시 일정한 식각 프로파일의 유지가 어렵다.
또한, 식각액 조성물은 과황산염과 인산, 인산염, 아인산, 아인산염의 식각을 돕는 보조 산화제로서, 질산염, 황산염, 과염소산염 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 이들은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 0.1 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 이 함량 범위에서는 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막의 우수한 식각 프로파일을 얻을 수 있다.
물은 종류는 특별히 한정되지 않으며, 탈이온 증류수인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 반도체 공정용 탈이온 증류수로서 비저항값이 18㏁/㎝ 이상인 것이 좋다.
물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 잔량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 식각액 조성물은 상기 성분과 함께 식각 조절제, 계면활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식방지제, pH 조절제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 식각액 조성물은 갈륨 또는 갈륨 산화물과 함께 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막을 빠른 식각 속도로 균일하게 습식 식각하는데 특히 유용하다. 이를 통하여, 식각 공정을 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 식각액 조성물은 액정표시장치와 같은 평판표시장치의 제조뿐만 아니라 메모리 반도체 표시판 등의 제조에도 이용될 수 있다.
본 발명의 식각액 조성물을 이용하여 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막을 식각하여 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 방법으로 TFT를 제조할 수 있다.
TFT-LCD의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 기판 위에 소스/드레인 전극용 배선 재료인 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막을 형성하는 단계; 형성된 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막 상의 선택적인 영역에 포토레지스트를 형성하는 단계; 형성된 포토레지스트를 마스크로 하여 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하여 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같은 방법에 의하면, 금속 배선, 즉 소스/드레인 배선을 용이하게 형성할 수 있어, TFT의 대형화를 달성할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
실시예 1
과황산암모늄(ammonium persulfate, APS) 10중량%, (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산(Dequest 2010) 2중량%, 질산(HNO3) 5중량%와 황산(H2SO4) 5중량% 및 총 100중량%가 되도록 잔량의 물이 혼합된 식각액 조성물을 180㎏이 되도록 제조하였다.
실시예 2-11, 비교예 1-9
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량을 사용하였다. 이때, 함량은 중량%이다.
구분 APS 인산(염)/
아인산(염)		 무기산 ABF 유기산/염 보조염 물
종류 함량 종류 함량 종류 함량 종류 함량
실시예
1		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 - - - - - 잔량
실시예
2		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 - AA
AcOH		 3
7		 - - 잔량
실시예
3		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 - - - KNO3 1 잔량
실시예
4		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 - AA
AcOH		 3
7		 KNO3 1 잔량
실시예
5		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 - - - - 잔량
실시예
6		 10 Ⅰ 0.5 HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 - - - - 잔량
실시예
7		 10 Ⅰ 2.8 HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 - - - - 잔량
실시예
8		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 AA
AcOH		 3
7		 - - 잔량
실시예
9		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 - - KNO3 1 잔량
실시예
10		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 AA
AcOH		 3
7		 KNO3 1 잔량
실시예
11		 10 Ⅱ 2 HNO3
H2SO		 5
5		 0.5 AA
AcOH		 3
7		 KNO3 1 잔량
비교예
1		 10 - - HNO3
H2SO		 5
5		 - - - - - 잔량
비교예
2		 10 Ⅰ 4 HNO3
H2SO		 5
5		 - - - - - 잔량
비교예
3		 10 - - HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 - - - - 잔량
비교예
4		 10 Ⅰ 4 HNO3
H2SO4 		5
5		 0.5 - - - - 잔량
비교예
5		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		-
0.5		 0.5 - - - - 잔량
비교예
6		 10 Ⅰ 2 HNO3
H2SO4 		10
8		 0.5 - - - - 잔량
비교예
7		 10 - - HNO3
H2SO4 		5
5		 - - - KNO3 1 잔량
비교예
8		 10 - - HNO3
H2SO4 		5
5		 - AA
AcOH		 3
7		 - - 잔량
비교예
9		 10 - - HNO3
H2SO		 5
5		 - AA
AcOH		 3
7		 KNO3 1 - 잔량
APS: 과황산암모늄(ammonium persulfate)
Ⅰ: (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산(Dequest 2010)
Ⅱ: 인산칼륨
ABF: 중불화암모늄(ammonium bifluoride)
AA: 암모늄아세테이트
AcOH: 아세트산
KNO3: 질산칼륨
시험예
1. 식각 특성 평가
유리 위에 갈륨 함유 금속 산화물막(Ga-Zn-O 막 또는 Ga-In-Zn-O 막) 이 적층되어 있고, 이 갈륨 함유 금속 산화물막 상에 일정한 형태의 모양으로 포토레지스트가 패터닝된 기판을 다이아몬드 칼을 이용하여 550㎜×650㎜ 크기로 잘라 시편을 제작하였다.
분사식 식각 방식의 실험장비(ETCHER(TFT), SEMES사) 내에 제조된 식각액 조성물을 넣고 온도를 30℃로 세팅하여 가온하였다. 그 후, 온도가 30±0.1℃에 도달한 후 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간을 EPD(Ending Point detector, EPD) 시간을 기준으로 하여 60%를 주어 실시하였다. 시편을 넣고 분사를 시작하여 식각이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍 건조장치를 이용하여 건조하고, 포토레지스트 박리기(stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경(SEM)(S-4700, HITACHI사)을 이용하여 측면 식각 손실(critical dimension(CD) skew) 변화, 테이퍼 각도, 산화물막 손상 등과 같은 식각 특성을 평가하였다.
<평가 기준>
◎: 매우 우수(CD Skew ≤ 0.3㎛, 테이퍼 각도: 40-60°)
○: 우수(0.3㎛ < CD Skew ≤ 0.5㎛, 테이퍼각: 30-60°)
△: 양호(0.5㎛ < CD Skew ≤ 0.7㎛, 테이퍼각: 30-60°)
×: 불량(산화물막 소실 또는 잔사 발생)
구분 식각 특성
산화물막 종류 평가 결과
실시예1 Ga-Zn-O ◎
실시예2 Ga-Zn-O ◎
실시예3 Ga-Zn-O ◎
실시예4 Ga-Zn-O ◎
실시예5 Ga-In-Zn-O ◎
실시예6 Ga-In-Zn-O ○
실시예7 Ga-In-Zn-O ○
실시예8 Ga-In-Zn-O ◎
실시예9 Ga-In-Zn-O ◎
실시예10 Ga-In-Zn-O ◎
실시예11 Ga-In-Zn-O ◎
비교예1 Ga-Zn-O ×
비교예2 Ga-Zn-O ×
비교예3 Ga-In-Zn-O ×
비교예4 Ga-In-Zn-O ×
비교예5 Ga-In-Zn-O △
비교예6 Ga-In-Zn-O ×
비교예7 Ga-In-Zn-O ×
비교예8 Ga-In-Zn-O ×
비교예9 Ga-In-Zn-O ×
위 표 2와 같이, 본 발명의 구서을 최적의 함량으로 포함하는 실시예 1 내지 11의 식각액 조성물은 비교예 1 내지 9의 식각액 조성물과 비교하여 갈륨 또는 갈륨 산화물을 함유하는 금속 산화물막, 예컨대 Ga-X-O(X는 In, Zn 또는 In-Zn) 막의 습식 식각 시 우수한 식각 프로파일을 얻을 수 있고, 유리 기판의 손상이 없고 금속막의 소실과 잔사가 없는 우수한 식각 특성을 나타내었다.

Claims (11)

  1. 과황산염 5 내지 20중량%; 인산, 인산염, 아인산, 아인산염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 3중량%; 질산, 황산, 과염소산 또는 이들의 혼합물 1 내지 15중량%; 및 잔량의 물을 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 과황산염은 과황산암모늄, 과황산나트륨 및 과황산칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 인산염은 인산암모늄, 인산수소암모늄, 인산이수소암모늄, 인산칼륨, 인산수소칼륨, 인산이수소칼륨, 인산나트륨, 인산수소나트륨 또는 인산이수소나트륨이고, 아인산은 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산이며, 아인산염은 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산암모늄, (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산칼륨 또는 (1-히드록시-1-포스포노에틸)포스폰산나트륨인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 불소 화합물을 0.01 내지 2중량%로 더 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서, 불소 화합물은 불산, 불화암모늄, 중불화암모늄, 붕불화암모늄, 불화칼륨, 중불화칼륨, 붕불화칼륨, 불화나트륨, 중불화나트륨, 불화알루미늄, 불화붕소산, 불화리튬 및 불화칼슘 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물을 0.1 내지 15중량%로 더 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  7. 청구항 6에 있어서, 유기산은 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 시트르산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산 및 프로펜산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  8. 청구항 6에 있어서, 염은 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 질산염, 황산염 및 과염소산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 0.1 내지 10중량%로 더 포함하는, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서, 갈륨 함유 금속 산화물막은 갈륨 산화물과, 인듐 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 것인, 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항의 식각액 조성물로 갈륨 함유 금속 산화물막을 습식 식각하여 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 박막트랜지스터의 제조방법.
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