KR20130061107A - Etching liquid composition for simultaneous etching of a laminate film comprising ti and ti alloy - Google Patents

Etching liquid composition for simultaneous etching of a laminate film comprising ti and ti alloy Download PDF

Info

Publication number
KR20130061107A
KR20130061107A KR1020120137361A KR20120137361A KR20130061107A KR 20130061107 A KR20130061107 A KR 20130061107A KR 1020120137361 A KR1020120137361 A KR 1020120137361A KR 20120137361 A KR20120137361 A KR 20120137361A KR 20130061107 A KR20130061107 A KR 20130061107A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
etching
layer
fluorine
metal
acid
Prior art date
Application number
KR1020120137361A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
료 고노
마사루 가토
Original Assignee
간토 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 간토 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 간토 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20130061107A publication Critical patent/KR20130061107A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/26Acidic compositions for etching refractory metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/18Acidic compositions for etching copper or alloys thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

PURPOSE: A metal lamination film etching liquid composition including Ti and a Ti alloy layer is provided to enable coexistence of maintenance of sufficient Ti melting speed and suppression of glass erosivity and to etch a Cu/Ti lamination film without erosion of glass. CONSTITUTION: A metal lamination film etching liquid composition including Ti and a Ti alloy layer comprises acid including fluorine, fluorine compounds generating the acid, and ion. The metal lamination film etching liquid composition etches the metal lamination layer comprised of other metal layer of one layer and a Ti or Ti alloy layer. The metal lamination film is Cu/Ti or Cu/Ti alloy.

Description

Ti 및 Ti 합금층을 갖는 금속적층막 일괄에칭액 조성물{Etching liquid composition for simultaneous etching of a laminate film comprising Ti and Ti alloy}Etching liquid composition for simultaneous etching of a laminate film comprising Ti and Ti alloy}

본 발명은 FPD(플랫패널 디스플레이)의 표시장치나 태양전지, 터치패널의 전극 등에 사용되는 Ti 또는 Ti 합금층을 갖는 다층막, 예를 들어 SiO2 혹은 Si 기판 위에 존재하는 Ti 또는 Ti 합금층을 갖는 다층막의 일괄에칭액 조성물에 관한 것이다.The present invention has a multilayer film having a Ti or Ti alloy layer used for a display device of a FPD (flat panel display), a solar cell, an electrode of a touch panel, or the like, for example, having a Ti or Ti alloy layer present on a SiO 2 or Si substrate. The batch etching liquid composition of a multilayer film is related.

액정 디스플레이의 전극 및 배선재료에는 Al이 사용되어 왔으나 기판 사이즈가 대형화됨에 따라 박막 트랜지스터와 접속하는 게이트선 및 데이터선이 길어지기 때문에 신호전달지연이 문제가 된다. 그래서 보다 저항이 낮은 Cu 배선의 개발 및 실용화가 최근 활발해지고 있으며 3D 액정 텔레비전에 대한 응용도 기대되고 있다.Al has been used for electrodes and wiring materials of liquid crystal displays, but as the size of the substrate increases, signal transmission delay becomes a problem because the gate lines and data lines connected to the thin film transistors become longer. Therefore, the development and practical use of lower resistance Cu wiring has become active in recent years, and the application to 3D liquid crystal television is also expected.

Cu를 전극 및 배선으로 사용하는 경우 Cu를 단층으로 이용하는 것이 아니라, 유리기판과의 밀착성 향상이나 Cu의 확산을 차단하는 것을 목적으로 하여, Ti, Mo, MoTi 등의 금속을 밀착층, 배리어층으로 사용해야 한다. 그 경우 일반적으로는 Cu/Ti, Ti/Cu/Ti, Mo/Cu/Mo, Cu/Mo, MoTi/Cu/MoTi, Cu/MoTi 등의 적층막의 형태로 전극에 사용하고자 하는 시도가 있었다.When Cu is used as an electrode and wiring, Cu is not used as a single layer, but a metal such as Ti, Mo, MoTi is used as an adhesion layer or a barrier layer for the purpose of improving adhesion to a glass substrate or blocking diffusion of Cu. Should be used. In that case, there have been attempts to use the electrode in the form of a laminated film of Cu / Ti, Ti / Cu / Ti, Mo / Cu / Mo, Cu / Mo, MoTi / Cu / MoTi, Cu / MoTi.

상기 전극배선에 Cu를 이용한 금속적층막에 한정하지 않고 Ti 또는 Ti 합금층을 갖는 금속적층막은 ELD(일렉트로 루미네센스 디스플레이) 등의 FPD, 태양전지, 터치패널 등에도 이용되고 있다. 이러한 금속적층막을 효율적으로 미세가공하기 위한 방법이 여러 가지 검토되어 왔다.The metal laminated film having a Ti or Ti alloy layer is used for FPDs such as ELD (electroluminescent display), solar cells, touch panels and the like, without being limited to the metal laminated film using Cu as the electrode wiring. Various methods for efficiently microfabricating such a metal laminated film have been studied.

종래의 Cu/Ti 적층막의 에칭방법으로는, Cu 층은 드라이에칭하기 어렵다는 점에서 Cu/Ti의 일괄웨트에칭이 주류이다. Cu/Ti 일괄에칭액으로는 Cu 용해를 위한 산화제로서 과산화수소나 퍼옥소황산(과황산) 등의 과산화물, Ti 용해를 위해 불화물을 포함하고 있는 것이 이미 실용화되어 있다(특허문헌 1).In the conventional etching method of the Cu / Ti laminated film, the Cu wet layer is difficult to dry-etch, so the bulk wet etching of Cu / Ti is mainstream. As the Cu / Ti batch etching solution, it has already been practically used as an oxidizing agent for dissolving Cu, including peroxides such as hydrogen peroxide and peroxosulfate (persulfuric acid), and fluoride for dissolving Ti (Patent Document 1).

Cu와 Ti를 따로따로 에칭(Cu는 웨트, Ti는 웨트 또는 드라이)하는 방법도 있지만 공정이 2 단계가 되어 복잡해지기 때문에 일괄에칭이 바람직하다.There is also a method of etching Cu and Ti separately (Cu is wet, Ti is wet or dry), but batch etching is preferable because the process is complicated by two steps.

그러나 상기한 Cu/Ti 일괄에칭액에서는 액 중에 용해된 Cu 이온이 과산화수소, 과황산의 분해를 촉진시켜 산소를 발생시키는 것이 알려져 있다. 이 때문에 사용시에는 패널의 처리매수에 대응한 소비량보다 많은 산화제가 소비되어 다량의 보급을 필요로 한다는 문제가 있다. 또 산소발생으로 인해 에칭액을 수납하고 있는 용기 내의 압력이 증대하기 때문에 폭발위험성이 뒤따른다는 문제도 있다. 이상의 이유로 과산화수소, 과황산을 대신하는 산화제를 이용한 Cu/Ti 일괄에칭액이 요망되고 있다.However, in the above Cu / Ti batch etching solution, it is known that the Cu ions dissolved in the liquid accelerate the decomposition of hydrogen peroxide and persulfate to generate oxygen. For this reason, there is a problem in that a large amount of oxidizing agent is consumed at the time of use, consuming more than the consumption amount corresponding to the number of sheets processed by the panel. In addition, there is a problem that the explosion risk is accompanied because the pressure in the container containing the etching solution increases due to the generation of oxygen. For these reasons, a Cu / Ti batch etching solution using an oxidant in place of hydrogen peroxide and persulfate is desired.

과산화물 이외의 산화제로서 Cu 이온 공존하에서도 안정적인 HNO3가 효과적이다. HNO3를 산화제로 한 에칭액은 혼산계(H3PO4+HNO3+AcOH, H2SO4+HNO3+AcOH)가 알려져 있으며 주로 Al의 에칭액 등으로 사용되고 있다. Cu의 에칭에서도 HNO3 농도와 기타 산의 농도를 조정함으로써 Cu의 용해속도를 최적인 범위로 제어하는 것이 가능하다. 여기에 불화물을 첨가함으로써 Cu/Ti의 일괄에칭이 가능해진다.As oxidants other than peroxides, stable HNO 3 is effective even in the presence of Cu ions. The etching solution using HNO 3 as an oxidizing agent is known as a mixed acid system (H 3 PO 4 + HNO 3 + AcOH, H 2 SO 4 + HNO 3 + AcOH), and is mainly used as an etching solution of Al. Even in the etching of Cu, it is possible to control the dissolution rate of Cu in an optimal range by adjusting the concentration of HNO 3 and other acids. By adding fluoride to this, collective etching of Cu / Ti becomes possible.

무기산화제(Fe, Cu, Al 등의 다가 이온)를 이용한 에칭액도 있지만, Cu 용해속도를 제어하기 어렵고 S. E.(사이드에칭)가 크며, 패턴엣지 형상이 샤프하지 않고 요철형상이 된다는 등의 문제가 있다. S. E.가 크면 금속배선의 선폭이 작아져 전기저항의 증대로 이어지기 때문에 문제가 된다. 또 패턴엣지 형상이 나쁘면 단선이나 쇼트의 문제가 일어나 다음 공정의 박막성막에서 스텝 커버리지가 나빠진다. 따라서, 이 조성을 베이스로 하여 양호한 Cu/Ti 일괄에칭액을 찾아내는 것은 혼산계보다 곤란하다고 생각된다.Some etching liquids use inorganic oxidizing agents (polyvalent ions such as Fe, Cu, and Al), but there are problems such as difficulty in controlling Cu dissolution rate, large SE (side etching), and uneven shape of pattern edges. . Larger S. E. is a problem because the line width of the metal wiring becomes smaller, leading to an increase in electrical resistance. If the pattern edge shape is bad, there is a problem of disconnection or short, resulting in poor step coverage in the thin film formation step of the next step. Therefore, it is thought that finding a favorable Cu / Ti collective etching liquid based on this composition is more difficult than a mixed acid system.

이 때문에, 과산화물 이외의 산화제를 이용한 Cu/Ti 일괄에칭액은 불화물과 혼산계를 조합한 혼산계 베이스인 것이 최적이라고 생각된다. 단, 혼산계 베이스로 Cu/Ti를 일괄에칭하면 S. E. 및 패턴엣지 형상에 관해서는 문제가 없지만, 베이스 유리의 침식성, 낮은 면내균일성, 긴 처리시간, 초기액으로 Cu 층이 용해되지 않는 등의 문제가 있었다.For this reason, it is thought that Cu / Ti package etching liquid using oxidizing agents other than a peroxide is a mixed acid base which combined fluoride and a mixed acid type. However, if Cu / Ti is collectively etched with a mixed acid base, there is no problem in terms of SE and pattern edge shapes, but the Cu layer does not dissolve in the base glass due to erosion, low in-plane uniformity, long treatment time, and initial liquid. There was a problem.

특히, 에칭액의 유리침식성이 높은 것은 수율이 내려가는 원인이 되므로, 이것을 개선하는 것은 우선되어야 할 과제이다. 유리침식성을 억제하기 위해서는 불화물농도를 낮추는 것이 효과적이지만 Ti도 불화물에 의해 용해되고 있기 때문에, Ti의 용해속도도 내려가 버린다. 이 때문에, 충분한 Ti 용해속도의 유지와 유리침식성 억제를 양립시키는 것은 곤란했다.In particular, the high glass erosion property of the etching solution causes a decrease in the yield, so improving this is a problem to be prioritized. In order to suppress free erosion, it is effective to lower the fluoride concentration, but since Ti is also dissolved by the fluoride, the dissolution rate of Ti also decreases. For this reason, it was difficult to attain both sufficient maintenance of Ti dissolution rate and suppression of free erosion.

이하, 주된 선행기술에 대해 본 발명과 상이한 점에 대해 간단하게 소개한다.The following briefly introduces the main prior art different from the present invention.

일본 공개특허공보 2005-097715호(특허문헌 2)는, Ti 함유층 에칭액으로서, 주성분으로 규불화수소산을 포함하는 것을 특징으로 하며, 산화제(질산 또는 과산화수소수)를 더 포함하는 조성이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2에는 Ti 함유층 위에 Ti 이외의 금속(Pt, Au, Ag, Cu, Pd)에 의한 패턴이 형성되어 있는 Ti 함유층의 에칭방법이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 2의 경우, Ti 함유층 상부에 있는 Cu 등의 금속은 다른 에칭액으로 에칭하고 있고, Ti 함유층은 상부 금속을 마스크패턴으로 하여 상기 에칭액에 의해 에칭가능하다는 기재에 그치고 있다. 즉, 특허문헌 2에 개시된 에칭액은 Cu 외의 금속을 에칭하지 않고, Ti를 선택적으로 에칭하는 액으로, 본 발명과 그 용도가 다르다.Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-097715 (patent document 2) is characterized by including hydrofluoric acid as a main component as a Ti containing layer etching liquid, and the composition which further contains an oxidizing agent (nitric acid or hydrogen peroxide solution) is disclosed. In addition, Patent Document 2 discloses a method of etching a Ti-containing layer in which a pattern made of a metal (Pt, Au, Ag, Cu, Pd) other than Ti is formed on the Ti-containing layer. However, in the case of Patent Document 2, the metal such as Cu on the Ti-containing layer is etched by another etching solution, and the Ti-containing layer is only described as being capable of etching by the etching solution using the upper metal as a mask pattern. That is, the etching liquid disclosed in patent document 2 is a liquid which selectively etches Ti without etching metals other than Cu, and its use differs from this invention.

일본 공개특허공보 2010-114415호(특허문헌 3)는, Cu 또는 Cu 합금으로 구성된 단일막, 및 이중막 이상의 적층막의 에칭액이다. 특허문헌 3의 에칭액에는, Cu 용해를 위한 산화제로서 HNO3가 포함되어 있지만, 불화물은 포함하지 않기 때문에, Cu/Ti 적층막을 에칭한 경우, Ti층은 에칭할 수 없다고 생각된다.Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-114415 (patent document 3) is the etching liquid of the single film | membrane comprised by Cu or Cu alloy, and the laminated | multilayer film or more. If the etching because the etchant is disclosed in Patent Document 3, as an oxidizing agent for Cu dissolved does not include but contains HNO 3, fluorides, Cu / Ti layered film, Ti layer is thought that could be etched.

미국 특허 제5298117호 명세서(특허문헌 4)는, 불소+염화구리+염화물로 Cu/Ti를 에칭하는 프로세스를 제시하고 있다. 특허문헌 4에서는 언더커트나 에칭단면의 형상에 대해 기재하고 있으나, 구체적인 에칭속도에 대해서는 언급하고 있지 않다.US Patent No. 5298117 (Patent Document 4) discloses a process of etching Cu / Ti with fluorine + copper chloride + chloride. Patent Document 4 describes the shape of the undercut and the etching cross section, but does not mention the specific etching rate.

한국 등록특허공보 제10-0419071호(특허문헌 5)는, 조성물로서, 과산화수소를 포함하지 않고, 산화제로서, 무기염(CuCl2, Al(NO3)3, FeCl3), 무기산, 불소원, 그리고 피리딘 등을 포함하고 있다. 특허문헌 5에서는 무기염(금속염)을 에칭을 하기 위한 산화제로 사용하고 있는데 반해, 본 발명의 에칭액에서는 무기염(금속염)을 유리된 불소이온을 배위시켜 유리침식성을 억제하기 위해서 첨가하고 있어, 특허문헌 5와 본 발명은 그 목적이 다르다. 또한 특허문헌 5에서는 테이퍼 형상의 제어와 유리에 대한 어택을 억제하기 위해 피리딘 외 함질소 유기용제를 첨가하고 있지만, 폐액처리에 문제가 있다.Korean Patent Publication No. 10-0419071 (Patent Document 5) does not contain hydrogen peroxide as a composition, and as an oxidizing agent, inorganic salts (CuCl 2 , Al (NO 3 ) 3 , FeCl 3 ), inorganic acids, fluorine sources, And pyridine and the like. In Patent Document 5, an inorganic salt (metal salt) is used as an oxidizing agent for etching, whereas in the etching solution of the present invention, an inorganic salt (metal salt) is added to coordinate free fluorine ions to suppress free erosion. Document 5 and the present invention have a different purpose. Further, in Patent Document 5, pyridine and other nitrogen-containing organic solvents are added in order to control the taper shape and to suppress attack on glass, but there is a problem in the waste liquid treatment.

한국 등록특허공보 제10-0596468호(특허문헌 6)는 에칭액 조성으로서 HF와 HNO3+CH3COOH의 혼합물을 제시하고 있다. 그러나, 특허문헌 6의 경우, 에칭대상이 Ti/Cu/유리와 다르고, 또한 상기한 특허문헌 5 중의 인용에서 "테이퍼 프로파일이 불량하여 유리기판과 실리콘층에 대한 어택을 발생시키므로, 실제 공장에서 사용하기에 적합하지 않다."고 생각된다. .Korean Patent Publication No. 10-0596468 (Patent Document 6) proposes a mixture of HF and HNO 3 + CH 3 COOH as an etching liquid composition. However, in the case of Patent Document 6, the etching target is different from Ti / Cu / glass, and in the above-mentioned Patent Document 5, "The taper profile is poor, which causes an attack on the glass substrate and the silicon layer. It is not suitable for. " .

이와 같이 Cu/Ti 또는 Cu/Ti 합금층인 금속적층막의 일괄에칭시에 충분히 만족할 만한 에칭액은 아직도 개발되지 않은 것이 현실이다.Thus, it is a reality that the etching liquid which is satisfactory enough at the time of batch etching of the metal laminated film which is a Cu / Ti or Cu / Ti alloy layer is not yet developed.

특허문헌 1: 미국 특허 제7008548호 명세서Patent Document 1: US Patent No. 7008548 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2005-097715호Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-097715 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2010-114415호Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-114415 특허문헌 4: 미국 특허 제5298117호 명세서Patent Document 4: US Patent No. 5298117 특허문헌 5: 한국 등록특허공보 제10-0419071호Patent Document 5: Korean Patent Publication No. 10-0419071 특허문헌 6: 한국 등록특허공보 제10-0596468호Patent Document 6: Korea Patent Publication No. 10-0596468

따라서, 본 발명의 과제는 유리침식성, 면내불균일성, 잔사, 긴 처리시간, 초기액의 Cu 층 용해성이 나쁜 점 등 종래의 문제점을 해결한, Ti 또는 Ti 합금층을 갖는 금속적층막의 일괄에칭액을 제공하는 것에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a batch etching solution of a metal laminate film having a Ti or Ti alloy layer, which solves the conventional problems such as glass erosion, in-plane nonuniformity, residue, long processing time, and poor initial solubility of Cu layer. It is in doing it.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의연구를 거듭하던 중, 상기 과제를 해결하기 위해서는 불소를 포함하는 산 또는 그 산을 발생시키는 불소화합물과 불소가 배위가능한 이온을 함유하는 에칭액이 매우 유용하다는 것을 알아내어, 더욱 연구한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the inventors carried out earnest research, and in order to solve the said subject, the etching solution containing the acid containing fluorine or the fluorine compound which generate | occur | produces the acid, and the ion which can coordinate fluorine is very useful. As a result of further finding and further study, the present invention has been completed.

즉, 본 발명은 이하의 에칭액, 그 에칭액의 제조방법 및 그 에칭액을 이용한 에칭방법에 관한 것이다.That is, this invention relates to the following etching liquid, the manufacturing method of this etching liquid, and the etching method using this etching liquid.

[1] 적어도 1층의 Ti 또는 Ti 합금층과 적어도 1층의 다른 금속층으로 이루어지는 금속적층막을 일괄 에칭하기 위한 에칭액으로서,[1] An etching liquid for collectively etching a metal laminated film composed of at least one Ti or Ti alloy layer and at least one other metal layer,

불소를 포함하는 산 또는 그 산을 발생시키는 불소 화합물과,An acid containing fluorine or a fluorine compound generating the acid,

불소가 배위가능한 이온을 함유하는, 상기 에칭액.The etching liquid containing fluorine-containing ion.

[2] 적어도 1층의 다른 금속층이, Cu 층 또는 Cu 합금층으로 이루어지는 금속적층막인, [1]에 기재된 에칭액.[2] The etching solution according to [1], wherein at least one other metal layer is a metal laminated film made of a Cu layer or a Cu alloy layer.

[3] 금속적층막이 Cu/Ti 또는 Cu/Ti 합금인, [2]에 기재된 에칭액.[3] The etching solution according to [2], wherein the metal laminate film is Cu / Ti or a Cu / Ti alloy.

[4] 불소를 포함하는 산 또는 그 산을 발생시키는 불소 화합물이 HF, NH4F, HBF4, H2SiF6, NaF 및 KF로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 에칭액.[4] The acid containing fluorine or the fluorine compound generating the acid is one or two or more selected from the group consisting of HF, NH 4 F, HBF 4 , H 2 SiF 6 , NaF and KF [1] The etching liquid in any one of [3].

[5] 불소가 배위가능한 이온이 Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn 및 Mo로 이루어지는 군에서 선택되는 원소를 포함하는 이온인, [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 에칭액.[5] The product of any of [1] to [4], wherein the fluorine-coordinated ion is an ion containing an element selected from the group consisting of Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn, and Mo. Etching liquid of description.

[6] Cu 또는 Cu 합금을 에칭하기 위한 산화제를 더 포함하는, [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 에칭액.[6] The etching liquid according to any one of [1] to [5], further comprising an oxidizing agent for etching Cu or a Cu alloy.

[7]산화제가 질산인, [6]에 기재된 에칭액.[7] The etching solution according to [6], wherein the oxidizing agent is nitric acid.

[8] H3PO4, H2SO4, AcOH, HClO4, HCl 및 MeSO3H로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산을 더 포함하는, [1] 내지 [7] 중 어느 한 항에 기재된 에칭액.[8] Any one of [1] to [7], further comprising one or two or more acids selected from the group consisting of H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , AcOH, HClO 4 , HCl and MeSO 3 H. The etching liquid of one term | claim.

[9] 규불화물 이온을 포함하는 화합물 및 규소를 포함하는 수용성 규소화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 화합물을 더 함유하는, 청구항 [1] 내지 [8] 중 어느 한 항에 기재된 에칭액.[9] The etching solution according to any one of claims [1] to [8], further comprising one or two or more compounds selected from the group consisting of a compound containing silicide fluoride ions and a water-soluble silicon compound containing silicon. .

[10] 불소를 포함하는 산 또는 그 산을 발생시키는 불소 화합물과 불소가 배위가능한 이온을 혼합하는 것에 의해, [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 에칭액을 제조하는 방법.[10] The method for producing the etching solution according to any one of [1] to [9], by mixing an acid containing fluorine or a fluorine compound that generates the acid with a fluorine coordinated ion.

[11] [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 에칭액에 의해, Ti 또는 Ti 합금층과 다른 금속층으로 이루어지는 금속적층막을 일괄에칭하는 방법.[11] A method for collectively etching a metal laminate film made of Ti or a Ti alloy layer and another metal layer by the etching solution according to any one of [1] to [9].

본 발명에 의해 충분한 Ti 용해속도의 유지와 유리침식성 억제의 양립이 가능한 Ti 및 Ti 합금층을 갖는 금속적층막의 일괄에칭액이 제공된다.According to the present invention, there is provided a batch etching solution of a metal laminate film having a Ti and Ti alloy layer capable of maintaining a sufficient Ti dissolution rate and suppressing glass erosion.

본 발명의 에칭액에 의해, 유리기판 위에 형성된 Cu/Ti 적층막을 유리를 침식시키는 일 없이 일괄에칭하는 것이 가능하다. 또 S. E.와 패턴엣지 형상도 양호하고, 기타 상기 종래의 문제점(면내균일성, 잔사, 긴 처리시간, Cu 층의 용해성)의 개선도 가능해진다.By the etching solution of the present invention, it is possible to collectively etch the Cu / Ti laminated film formed on the glass substrate without eroding the glass. In addition, the S.E. and pattern edge shapes are also good, and other conventional problems (in-plane uniformity, residue, long processing time, solubility of Cu layer) can also be improved.

구체적으로는, 에칭액 조성에 Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn, Mo(바람직하게는 Al, Zr, Fe, B) 등의 금속을 새로 더하여 금속이온과 불화물 이온(F)을 배위시켜 액 중 불소농도를 제어함으로써 유리침식성 억제가 가능하다. 그리고, 조성 최적화에 의한 물성 제어에 의해, 면내균일성의 향상, 처리시간의 단축, 초기액의 Cu 층 용해성 향상이 가능해진다.Specifically, metals such as Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn, and Mo (preferably Al, Zr, Fe, B) are newly added to the etching solution composition to form metal ions and fluoride ions (F). By controlling the concentration of fluorine in the liquid by coordinating it is possible to suppress free erosion. And by controlling the physical properties by optimizing the composition, it is possible to improve the in-plane uniformity, shorten the treatment time, and improve the solubility of the Cu layer in the initial liquid.

단, 본 발명에 관련된 에칭의 작용메카니즘은 분명하다고는 할 수 없지만, 불소를 포함하는 산의 불화물 이온이 불소가 배위가능한 이온으로 배위되는 것에 의해, 에칭액 내의 불화물 이온농도가 Ti 또는 Ti 합금을 에칭하기에 적당한 농도이며, 유리 또는 실리콘을 침식시키지 않는 농도가 되어, Ti 또는 Ti 합금이 선택적으로 에칭되는 것이라고 생각된다. 그리고, 불소를 포함하는 산 또는 에칭액 내의 산화제에 의해 구리 등의 적층막을 형성하는 층의 금속도 산화되어 Ti 및 Ti 합금층을 갖는 금속적층막의 일괄에칭이 한층 더 진행되는 것이라고 생각된다.However, although the mechanism of action of the etching according to the present invention is not clear, the fluoride ion concentration in the etching solution etches Ti or the Ti alloy by fluoride ions of an acid containing fluorine coordinated with ions capable of coordinating fluorine. It is considered to be a concentration suitable for the following, and to a concentration which does not erode glass or silicon, and Ti or Ti alloy is selectively etched. The metal of the layer forming the laminated film such as copper is also oxidized by an acid containing fluorine or an oxidizing agent in the etching solution, and it is considered that the batch etching of the metal laminated film having the Ti and Ti alloy layers proceeds further.

도 1은 실시예3의 액에 의해 18초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
도 2는 실시예4의 액에 의해 47초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
도 3은 실시예5의 액에 의해 72초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
도 4는 실시예6의 액에 의해 90초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
도 5는 비교예3의 액에 의해 36초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
도 6은 비교예4의 액에 의해 47초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
도 7은 비교예5의 액에 의해 38초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
도 8은 비교예6의 액에 의해 27초 에칭처리한 Cu/Ti 기판의 단면관찰도이다.
1 is a cross-sectional observation diagram of a Cu / Ti substrate subjected to etching treatment for 18 seconds by the liquid of Example 3. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a Cu / Ti substrate etched for 47 seconds with the liquid of Example 4. FIG.
3 is a cross-sectional view of a Cu / Ti substrate etched for 72 seconds with the liquid of Example 5. FIG.
4 is a cross-sectional view of a Cu / Ti substrate etched for 90 seconds with the liquid of Example 6. FIG.
5 is a cross-sectional view of a Cu / Ti substrate etched for 36 seconds with the liquid of Comparative Example 3. FIG.
6 is a cross-sectional observation diagram of a Cu / Ti substrate etched for 47 seconds with the liquid of Comparative Example 4. FIG.
7 is a cross-sectional observation diagram of a Cu / Ti substrate etched for 38 seconds with the liquid of Comparative Example 5. FIG.
8 is a cross-sectional view of a Cu / Ti substrate etched for 27 seconds with the liquid of Comparative Example 6. FIG.

본 발명의 에칭액이 에칭하는 적층막은 유리 또는 실리콘기판 위에 형성된, Ti 또는 Ti 합금층을 갖는 적층막이며, 예를 들어 유리기판 위에 스퍼터링법으로 Ti 또는 Ti 합금층을 배리어 메탈로 하여 성막하고, 다시 그 위에 Cu 또는 기타 금속을 성막한 적층막으로, 적층막의 조성은 Cu/Ti, Cu/TiMo, Cu/TiFe, Cu/TiZr 등을 들 수 있다.The laminated film etched by the etching solution of the present invention is a laminated film having a Ti or Ti alloy layer formed on a glass or silicon substrate. For example, a film is formed on a glass substrate by sputtering using a Ti or Ti alloy layer as a barrier metal. As a laminated film which formed Cu or other metals on it, the composition of a laminated film is Cu / Ti, Cu / TiMo, Cu / TiFe, Cu / TiZr, etc. are mentioned.

본 발명의 Ti 합금은 Ti를 주성분으로 하고 Ti 및 임의의 다른 금속을 포함하여 이루어지는 합금이며, 예를 들어 Ti를 80wt% 이상 포함하고, 바람직하게는 Ti를 90wt% 이상 포함하며, 더욱 바람직하게는 Ti를 95wt% 이상 포함한다.The Ti alloy of the present invention is an alloy containing Ti as a main component and containing Ti and any other metal, for example, 80 wt% or more of Ti, preferably 90 wt% or more of Ti, and more preferably 95 wt% or more of Ti.

또한, 본 발명에서 Cu/Ti란 2층막이며, 표층으로부터 Cu, Ti의 순서로 적층되어 있는 것을 나타내고 있다. 또 Cu/Ti 합금은 2층막이며, 표층으로부터 Cu, Ti 합금의 순서로 적층되어 있는 것을 나타내고 있다.In addition, in this invention, Cu / Ti is a 2-layer film, and has shown that it is laminated | stacked in order of Cu and Ti from the surface layer. Moreover, Cu / Ti alloy is a two-layer film, and has shown that it is laminated | stacked in order of Cu and Ti alloy from the surface layer.

본 발명의 에칭액은 혼산계를 베이스로 한 것이 바람직하지만, 금속용해를 위한 산화제는 HNO3에 한정되지 않으며, Cu 용해가 가능하다면 특별히 한정되는 것은 아니다. 따라서 과산화물 이외의 산화제를 이용한 조성이 Cu/Ti 일괄에칭액으로서 사용가능한 것을 확인했다.The etching solution of the present invention is preferably based on a mixed acid, but the oxidizing agent for metal dissolution is not limited to HNO 3 , and is not particularly limited as long as it can dissolve Cu. Therefore, it was confirmed that the composition using oxidizing agents other than peroxide can be used as Cu / Ti batch etching liquid.

본 발명의 에칭액에 함유되는 Cu를 에칭하기 위한 산화제로는 HNO3, H2O2, Na2S2O8, (NH4)2S2O8, K2S2O8, 퍼옥소일황산칼륨, 옥손, LD-100(Dupont 사 제조), 금속염(CuCl2, FeCl3, Cu(NO3)2) 등을 들 수 있다. H2O2, Na2S2O8, (NH4)2S2O8, K2S2O8, 퍼옥소일황산칼륨 등의 과산화물은 금속이온 공존하에서 분해되는 문제가 있다. 또 옥손, LD-100은 동일한 과산화물이라도 H2O2, Na2S2O8 등보다는 안정성은 우수하지만 알칼리성 조건하에서는 분해되기 쉽기 때문에, 산화제로는 HNO3이 바람직하다.Oxidant as to etch the Cu contained in the etching solution of the present invention, HNO 3, H 2 O 2, Na 2 S 2 O 8, (NH 4) 2 S 2 O 8, K 2 S 2 O 8, buffer oxo days Potassium sulfate, oxone, LD-100 (manufactured by Dupont), metal salts (CuCl 2 , FeCl 3 , Cu (NO 3 ) 2 ), and the like. Peroxides such as H 2 O 2 , Na 2 S 2 O 8 , (NH 4 ) 2 S 2 O 8 , K 2 S 2 O 8 , and potassium peroxoyl sulfate have a problem of decomposing in the presence of metal ions. In addition, oxone and LD-100 are the same peroxides as H 2 O 2 , Na 2 S 2 O 8 HNO 3 is preferred as the oxidizing agent because it is more stable than alkaline and the like but easily decomposes under alkaline conditions.

HNO3 농도가 너무 낮으면 Cu 용해능이 낮아져 처리가능한 패널매수가 감소하는 문제가 있다. 또 HNO3 농도가 너무 높으면 에칭거동을 제어하기 어렵고 면내균일성이 저하되어 Cu 잔사가 발생하는 문제가 있다. 이 때문에 HNO3 농도는 0.174∼4.75mol/l가 바람직하다.If the HNO 3 concentration is too low, there is a problem that the number of panels that can be treated is reduced due to low Cu solubility. In addition, when the HNO 3 concentration is too high, it is difficult to control the etching behavior, the in-plane uniformity is lowered, there is a problem that Cu residue occurs. For this reason, the HNO 3 concentration is preferably 0.174 to 4.75 mol / l.

또한, Cu의 에칭속도를 조정하기 위해 산으로는 예를 들어 아세트산을 3.00∼7.39mol/l 포함하는 경우에는 HNO3 농도는 2.75∼4.75mol/l가 바람직하고, 아세트산 3.00∼7.39mol/l에 추가로 과염소산, 황산, 인산 등을 3.00∼4.00mol/l 포함하는 경우에는 0.174∼1.00mol/l인 것이 바람직하고, 0.3∼0.5mol/l인 것이 더욱 바람직하다.Further, the acid is, for example those containing ethyl 3.00~7.39mol / l, the concentration of HNO 3 2.75~4.75mol / l is preferred, and acetic acid 3.00~7.39mol / l to adjust the etching rate of Cu Furthermore, when it contains 3.00-4.00 mol / l of perchloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc., it is preferable that it is 0.174-1.00 mol / l, and it is more preferable that it is 0.3-0.5 mol / l.

본 발명의 에칭액에 함유되는 불소를 포함하는 산으로는 HF, NH4F, HBF4, H2SiF6 등을 들 수 있지만, 규산 이온을 포함하게 되면 유리침식의 억제에 더욱 효과적이라는 관점에서 H2SiF6이 바람직하다. 또 H2SiF6은 Cu 용해속도를 상승시키는 효과가 있기 때문에 H3PO4, H2SO4, AcOH(아세트산), HClO4 등의 기타 산과 동일하게 초기액으로 Cu 층이 용해되지 않는 문제를 개선하는 것에 효과적인 점에서도 바람직하다.Examples of the acid containing fluorine contained in the etching solution of the present invention include HF, NH 4 F, HBF 4 , and H 2 SiF 6. However, when silicate ions are included, H is more effective in suppressing free erosion. 2 SiF 6 is preferred. In addition, since H 2 SiF 6 has an effect of increasing the Cu dissolution rate, H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , AcOH (acetic acid), HClO 4 It is also preferable at the point which is effective to improve the problem which a Cu layer does not melt | dissolve with an initial liquid like other acids, such as these.

불소를 포함하는 산의 농도, 예를 들어 H2SiF6 농도에 관해서는 농도가 너무 낮으면 Ti 용해능이 낮아지는 문제가 있다. 농도가 너무 높으면 아래에 기재하는 바와 같이 H2SiF6 농도에 대응하여 금속 이온도 다량으로 필요해져 금속이온의 용해도가 상한을 넘을 우려가 있다. 이러한 이유들로 인해 H2SiF6 농도는 0.12∼0.35mol/l가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.12∼0.175mol/l이다.Regarding the concentration of the acid containing fluorine, for example, the concentration of H 2 SiF 6 , if the concentration is too low, there is a problem that the Ti solubility is lowered. If the concentration is too high, as described below, a large amount of metal ions may be required corresponding to the H 2 SiF 6 concentration, so that the solubility of the metal ions may exceed the upper limit. For these reasons, the concentration of H 2 SiF 6 is preferably 0.12 to 0.35 mol / l, more preferably 0.12 to 0.175 mol / l.

본 발명의 에칭액에 함유되는 금속 이온으로는 Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn, Mo 등을 들 수 있지만, 불화물과 배위하기 쉽고 유리침식성 억제에 효과적이라는 관점에서 Al, Zr, Fe, B가 바람직하고, 또한 양호한 테이퍼 프로파일을 얻는 것이 가능하다는 관점에서 Al, Zr, B가 바람직하다. 그리고 수용액 내에서의 용해성 관점에서 Al이 바람직하다. 또 Al의 금속염으로는 조성 중에 원래부터 포함되는 음이온을 포함하는 금속염이 괜찮기 때문에 Al(NO3)3이 바람직하다. 여기서 양호한 테이퍼 프로파일이란 에칭 불균일이 없는 에칭이며, 에칭된 금속의 선폭 에칭정밀도가 높은 점, 패턴엣지 형상이 샤프한 형상인 점 및 패턴의 형상이 테이퍼인 점 등을 나타낸다. 패턴엣지 형상이 샤프하지 않고 요철형상이 되면 단선이나 쇼트 문제가 일어나고, 패턴형상이 테이퍼 형상을 얻을 수 없으면, 다음 공정의 박막성막에서 스텝 커버리지가 나빠진다.Examples of the metal ions contained in the etching solution of the present invention include Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn, Mo, and the like. However, Al, Zr from the viewpoint of being easy to coordinate with fluoride and effective in suppressing glass erosion. , Fe, B are preferred, and Al, Zr, and B are preferred from the viewpoint that it is possible to obtain a good taper profile. And Al is preferable from the viewpoint of solubility in aqueous solution. As the metal salt of Al, Al (NO 3 ) 3 is preferable because a metal salt containing an anion originally included in the composition is fine. A good taper profile here is etching without etching nonuniformity, and shows the point where the line width etching precision of the etched metal is high, the point where the pattern edge shape is sharp, the point where the pattern shape is taper, etc. If the pattern edge shape is not sharp and becomes an uneven shape, disconnection or short problems will occur, and if the pattern shape cannot obtain a tapered shape, the step coverage will be deteriorated in the thin film formation in the next step.

금속이온농도는 너무 높으면 액 내 불소이온이 금속이온과의 착체형성에 의해 소비되어 적어지기 때문에 Ti를 용해할 수 없게 된다. 반대로 너무 낮으면 액 내 불소이온은 거의 소비되지 않고 다량으로 존재하게 되므로 유리가 크게 침식된다. 이 때문에 금속이온농도는 불소를 포함하는 산, 예를 들어 H2SiF6에 대해 적당량이 존재한다. 상기한 최적의 H2SiF6 농도, 금속이온의 용해도를 고려하면 0.058∼0.116mol/l가 바람직하다.If the metal ion concentration is too high, Ti can not be dissolved because fluorine ions in the liquid are consumed due to the formation of a complex with the metal ion. On the contrary, if it is too low, the fluorine ions in the liquid are consumed in a large amount and are present in a large amount, thereby greatly eroding the glass. Because of this, metal ion concentrations of acid containing fluorine, such as the amount present for the H 2 SiF 6. In view of the optimum H 2 SiF 6 concentration and solubility of metal ions, 0.058 to 0.116 mol / l is preferable.

본 발명의 에칭액은 불소를 포함하는 산 이외에 추가로 Cu 에칭 거동을 제어하기 위한 산을 함유해도 된다. Cu 에칭거동을 제어하기 위한 산을 함유시키면 수분량, 점성, pH 등을 조정하는 것에 의해 Cu 에칭속도나 면내균일성 등의 Cu 에칭거동을 더 제어하는 것이 가능해진다. 이러한 Cu 에칭거동을 제어하기 위한 산으로는 H3PO4, H2SO4, AcOH, HClO4, HCl, MeSO3H(메탄술폰산) 등을 들 수 있으며, Ti 에칭을 저해하지 않다는 관점에서 AcOH, HClO4, HCl가 바람직하다. 또 Cu의 에칭속도, Cu 에칭시의 면내균일성을 향상시킨다는 관점에서 AcOH, HClO4가 보다 바람직하다.In addition to the acid containing fluorine, the etching liquid of this invention may contain the acid for controlling Cu etching behavior further. When an acid for controlling Cu etching behavior is contained, it is possible to further control Cu etching behavior such as Cu etching rate and in-plane uniformity by adjusting the moisture content, viscosity, pH, and the like. Acids for controlling such Cu etching behavior include H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , AcOH, HClO 4 , HCl, MeSO 3 H (methanesulfonic acid), and AcOH from the viewpoint of not inhibiting Ti etching. , HClO 4 , HCl are preferred. Moreover, AcOH and HClO 4 are more preferable from the viewpoint of improving the etching rate of Cu and the in-plane uniformity during Cu etching.

금속적층막은 반도체 또는 절연체로 이루어지는 기판 혹은 박막 위에 형성되어 있지만, 그 기판은 유리 혹은 실리콘, SiO2 기판 혹은 Si 기판 또는 SiO2 혹은 Si로 이루어지는 박막, 유리에폭시 등의 수지를 함침시킨 원소로서의 Si를 포함하는 기판 등이라면 Ti를 에칭하면서 Si를 포함하는 층을 침식하지 않는다고 하는 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.The metal laminated film is formed on a substrate or a thin film made of a semiconductor or an insulator, but the substrate contains Si as an element impregnated with resin such as glass or silicon, a SiO 2 substrate or a Si substrate, or a thin film made of SiO 2 or Si, glass epoxy, or the like. The substrate of the present invention can obtain the effect of the present invention, which does not erode the layer containing Si while etching Ti.

본 발명의 에칭액에서의 불소를 포함하는 산은 HF, NH4F, HBF4 및 H2SiF6을 들 수 있고, 또 NaF, KF 등을 첨가하는 것에 의해 HF 등의 산을 발생시키는 것이어도 된다.Examples of the acid containing fluorine in the etching solution of the present invention include HF, NH 4 F, HBF 4 and H 2 SiF 6 , and may be an acid such as HF by adding NaF, KF, or the like.

실시예Example

<실시예 1∼2, 비교예 1∼2><Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2>

불소이온에 의한 유리의 침식을 억제하는 실시예를 설명한다. Ti 용해를 위해 HF, Cu 용해를 위한 산화제로서 HNO3, H2O2를, HNO3가 산화제인 경우에는 그 외의 산으로서 HClO4, AcOH를 포함한 액, 및 상기 액에 불소이온과 착물을 형성시키기 위한 금속이온으로서 AlCl3을 첨가한 액으로 유리의 E. R.(에칭률)을 측정했다. 시험에 사용한 유리는 붕규산유리(마쓰나미가라스 제조)이다. 시험방법은 액온 40℃, 교반속도 700r.p.m의 조건으로 10분간 침지한 유리의 침지 전후의 중량차로부터 E. R.을 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.The Example which suppresses the erosion of glass by fluorine ion is demonstrated. HNO 3 and H 2 O 2 as oxidants for dissolving HF and Cu for Ti dissolution, and HClO 4 , AcOH as other acids when HNO 3 is an oxidant, and complexes with fluorine ion in the solution the ER (etching rate) of the glass in solution by the addition of AlCl 3 as a metal ion for measured. The glass used for the test is borosilicate glass (manufactured by Matsunami Glass). The test method computed ER from the weight difference before and after immersion of the glass immersed for 10 minutes on 40 degreeC of liquid temperature, and the stirring speed of 700 r.pm. The results are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1의 결과로부터 Cu의 산화제 종류에 한정하지 않고 불소이온과 착물을 형성할 수 있는 이온의 첨가에 의해 유리의 침식을 억제하는 것을 확인할 수 있다.From the result of Table 1, it can be confirmed that the erosion of glass is suppressed by addition of not only the kind of Cu oxidant but the ion which can form a complex with fluorine ion.

<실시예 3∼6><Examples 3 to 6>

본 발명에 의한 에칭공정의 실시예를 설명한다. 유리기판 위에 막 두께가 350Å인 Ti, 막두께가 4000Å인 Cu를 성막한 후 레지스트 패턴을 형성하여 표 2의 에칭액에 액온 40℃, 교반속도 700r.p.m의 조건으로 저스트 에칭시간의 1.5배의 시간으로 침지했다. 그 후, 수세, 건조시킨 후의 기판에 대해 현미경으로 관찰하여 에칭 후의 S. E.(사이드에칭량), 테이퍼 형상, 잔사에 대해 평가했다. 처리시간, S. E.를 표 2에 나타낸다. 또 실시예 1∼2와 동일한 방법으로 측정한 유리 E. R.을 표 2에 나타낸다.An embodiment of an etching process according to the present invention will be described. After depositing 350 패턴 of Ti and 350Å of Cu on the glass substrate, a resist pattern was formed and 1.5 times of the time of just etching time under the conditions of 40 ° C. and a stirring speed of 700 r.pm in the etching solution of Table 2. Immersed in. Then, the board | substrate after water washing and drying was observed with the microscope, and the S.E. (side etching amount), taper shape, and residue after etching were evaluated. Treatment time, S. E. is shown in Table 2. Moreover, glass E. R. measured by the method similar to Examples 1-2 is shown in Table 2.

[표 2][Table 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

실시예 3∼6의 에칭결과를 나타내는 사진을 도 1∼4에 나타낸다(실시예 3: 도 1, 실시예 4: 도 2, 실시예 5: 도 3, 실시예 6: 도 4). 어떤 사진에서도 테이퍼 형상은 비교적 양호하며 유리침식성이 적은 에칭패턴을 확인할 수 있다.The photograph which shows the etching result of Examples 3-6 is shown to FIGS. 1-4 (Example 3: 1, Example 4: FIG. 2, Example 5: FIG. 3, Example 6: FIG. 4). In any picture, the tapered shape is relatively good and the etching pattern with less glass erosion can be seen.

<비교예 3∼6><Comparative Examples 3 to 6>

유리기판 위에 막두께가 350Å인 Ti, 막두께가 4000Å인 Cu를 성막한 후 레지스트 패턴을 형성하여 표 3의 에칭액에 액온 40℃, 교반속도 700r.p.m의 조건으로 저스트에칭시간의 1.5∼4.7배의 시간으로 침지했다. 그 후 수세, 건조시킨 후의 기판에 대해 현미경으로 관찰하여 에칭 후의 S. E.(사이드에칭량), 테이퍼 형상, 잔사에 대해 평가했다. 처리시간, S. E.를 표 3에 나타낸다. 또 실시예 1∼2와 마찬가지로 유리 E. R.을 측정한 결과도 표 3에 나타낸다.After forming Ti with a film thickness of 350Å and Cu with a film thickness of 4000Å on the glass substrate, a resist pattern was formed, and 1.5 to 4.7 times the just etching time under the conditions of a liquid temperature of 40 ° C. and a stirring speed of 700 r.pm in the etching solution of Table 3. Immersed in time. Then, the board | substrate after water washing and drying was observed with the microscope, and the S.E. (side etching amount), taper shape, and residue after etching were evaluated. Treatment time, S. E. is shown in Table 3. Moreover, the result of having measured glass E. R. similarly to Examples 1-2 is also shown in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

비교예 3∼6의 에칭 결과를 도 5∼8에 나타낸다(비교예 3: 도 5, 비교예 4: 도 6, 비교예 5: 도 7, 비교예 6: 도 8). 금속이온을 첨가하지 않은 조성인 경우 베이스 유리가 상당히 침식되어 있다는 것을 알 수 있다. 비교예 3∼6은 실시예 3∼6에서 금속이온만 제외한 조성이며, 금속이온의 제외에 의해 유리침식성이 큰 폭으로 증대하고 있는 것을 알 수 있다.The etching result of Comparative Examples 3-6 is shown to FIGS. 5-8 (Comparative Example 3: FIG. 5, Comparative Example 4: FIG. 6, Comparative Example 5: FIG. 7, Comparative Example 6: FIG. 8). It can be seen that the base glass is significantly eroded when the composition is not added with metal ions. Comparative Examples 3 to 6 are compositions excluding only metal ions in Examples 3 to 6, and it can be seen that the glass erosion is greatly increased by removing metal ions.

본 발명의 에칭액은 액정 디스플레이 및 반도체장치 등 전자장치의 제조공정에서 배선 또는 전극 등을 구성할 때 금속적층막의 에칭액으로서 사용하는 것이 가능하다.The etching solution of the present invention can be used as an etching solution for a metal laminate film when forming a wiring or an electrode in a manufacturing process of an electronic device such as a liquid crystal display and a semiconductor device.

Claims (11)

적어도 1층의 Ti 또는 Ti 합금층과 적어도 1층의 다른 금속층으로 이루어지는 금속적층막을 일괄에칭하기 위한 에칭액으로서,
불소를 포함하는 산 또는 그 산을 발생시키는 불소 화합물과,
불소가 배위가능한 이온을 함유하는 것을 특징으로 하는 에칭액.
As an etching liquid for collectively etching the metal laminated film which consists of at least 1 layer of Ti or a Ti alloy layer, and at least 1 layer of another metal layer,
An acid containing fluorine or a fluorine compound generating the acid,
An etchant characterized in that fluorine contains a coordinated ion.
제1항에 있어서,
적어도 1층의 다른 금속층이 Cu 층 또는 Cu 합금층으로 이루어지는 금속적층막인 것을 특징으로 하는 에칭액.
The method of claim 1,
An etching liquid, wherein at least one other metal layer is a metal laminate film made of a Cu layer or a Cu alloy layer.
제2항에 있어서,
금속적층막이 Cu/Ti 또는 Cu/Ti 합금인 것을 특징으로 하는 에칭액.
The method of claim 2,
An etching liquid, wherein the metal laminate film is Cu / Ti or Cu / Ti alloy.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
불소를 포함하는 산 또는 그 산을 발생시키는 불소 화합물이 HF, NH4F, HBF4, H2SiF6, NaF, KF로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 에칭액.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Etching liquid, characterized in that the acid containing fluorine or the fluorine compound generating the acid is one or two or more selected from the group consisting of HF, NH 4 F, HBF 4 , H 2 SiF 6 , NaF, and KF.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
불소가 배위가능한 이온이 Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn 및 Mo로 이루어지는 군에서 선택되는 원소를 포함하는 이온인 것을 특징으로 하는 에칭액.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
An etching solution characterized in that the fluorine-coordinated ion is an ion containing an element selected from the group consisting of Al, Ti, B, Si, Zr, Fe, Mn, Sn, and Mo.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
Cu 또는 Cu 합금을 에칭하기 위한 산화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭액.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
An etchant further comprising an oxidizing agent for etching Cu or Cu alloy.
제6항에 있어서,
산화제가 질산인 것을 특징으로 하는 에칭액.
The method according to claim 6,
An etching liquid, wherein the oxidant is nitric acid.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
H3PO4, H2SO4, AcOH, HClO4, HCl 및 MeSO3H로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭액.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
An etching solution further comprising one or two or more acids selected from the group consisting of H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , AcOH, HClO 4 , HCl and MeSO 3 H.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
규불화물 이온을 포함하는 화합물 및 규소를 포함하는 수용성 규소화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 화합물을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 에칭액.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
An etchant further comprising one or two or more compounds selected from the group consisting of compounds containing silicide ions and water-soluble silicon compounds containing silicon.
불소를 포함하는 산 또는 그 산을 발생시키는 불소 화합물과 불소가 배위가능한 이온을 혼합하는 것에 의해, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 에칭액을 제조하는 방법.A method for producing the etching solution according to any one of claims 1 to 3 by mixing an acid containing fluorine or a fluorine compound for generating the acid with ions which can be coordinated with fluorine. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 에칭액에 의해, Ti 또는 Ti 합금층과 다른 금속층으로 이루어지는 금속적층막을 일괄 에칭하는 방법.The method of collectively etching the metal laminated film which consists of Ti or a Ti alloy layer and another metal layer with the etching liquid in any one of Claims 1-3.
KR1020120137361A 2011-11-30 2012-11-29 Etching liquid composition for simultaneous etching of a laminate film comprising ti and ti alloy KR20130061107A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-262682 2011-11-30
JP2011262682A JP2013112882A (en) 2011-11-30 2011-11-30 ETCHANT COMPOSITION FOR SIMULTANEOUS ETCHING OF METAL LAMINATION FILM HAVING Ti AND Ti ALLOY LAYER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130061107A true KR20130061107A (en) 2013-06-10

Family

ID=48492508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120137361A KR20130061107A (en) 2011-11-30 2012-11-29 Etching liquid composition for simultaneous etching of a laminate film comprising ti and ti alloy

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2013112882A (en)
KR (1) KR20130061107A (en)
CN (1) CN103132078A (en)
TW (1) TW201335433A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101725204B1 (en) * 2016-01-15 2017-04-12 풍원화학(주) Selective etchant for metal oxide

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104280916A (en) * 2013-07-03 2015-01-14 东友精细化工有限公司 Method for manufacturing array substrate of liquid crystal display
CN104556717A (en) * 2015-02-03 2015-04-29 张小琼 TFT glass substrate thinning environment-friendly etching solution and thinning process thereof
US10398034B2 (en) * 2016-12-12 2019-08-27 Kateeva, Inc. Methods of etching conductive features, and related devices and systems
CN107452615B (en) * 2017-08-14 2019-11-05 通威太阳能(安徽)有限公司 A kind of cell piece wet etching liquid
CN109778190A (en) * 2017-11-10 2019-05-21 深圳市华星光电技术有限公司 A kind of Cu-MoTi etching solution
KR102503788B1 (en) * 2017-11-21 2023-02-27 삼성디스플레이 주식회사 Etchant and manufacturing method of display device using the same
CN110836330B (en) * 2018-08-15 2022-05-27 北京北方华创微电子装备有限公司 Method and apparatus for transporting chlorine-containing compound
CN109554711A (en) * 2019-01-31 2019-04-02 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Etchant
CN110344062B (en) * 2019-08-19 2022-03-25 江阴江化微电子材料股份有限公司 Etching solution for grid titanium-aluminum-titanium laminated metal film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101725204B1 (en) * 2016-01-15 2017-04-12 풍원화학(주) Selective etchant for metal oxide

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013112882A (en) 2013-06-10
CN103132078A (en) 2013-06-05
TW201335433A (en) 2013-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130061107A (en) Etching liquid composition for simultaneous etching of a laminate film comprising ti and ti alloy
TWI615508B (en) Etchant composition for a cu-based metal film, manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display and array substrate for a liqouid crystal display
US9039915B2 (en) Etching solution compositions for metal laminate films
JP5713485B2 (en) Etching composition for metal wiring
KR101256276B1 (en) Etchant composition for etching a conductive multi-layer film and etching method using the same
KR101803209B1 (en) Etchant composition and manufacturing method of an array for display
KR20120044630A (en) Etchant composition for copper-containing metal film and etching method using the same
CN106795633A (en) The manufacture method of etchant, the engraving method of multilayer film and display device
KR101770754B1 (en) Etchant for Metal Interconnects and Method for Preparing Liquid Crystal Display Devices Using the same
KR20130028014A (en) Etching solution for copper and copper alloy
KR102137013B1 (en) Manufacturing method of an array substrate for display device
KR20140014506A (en) Etchant composition, and method for etching a multi-layered metal film
KR20160112470A (en) Etchant composition and manufacturing method of an array for liquid crystal display
KR101829054B1 (en) Etching solution composition for metal layer comprising copper and titanium
KR101394469B1 (en) Etchant composition, and method for etching a multi-layered metal film
KR20180103535A (en) Etching solution composition and manufacturing method of an array substrate for display device using the same
KR20150045548A (en) Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display
KR20170089315A (en) Manufacturing method of an array substrate for crystal display
KR102260190B1 (en) Etching solution composition and manufacturing method of an array substrate for Liquid crystal display using the same
TWI759450B (en) Etching solution, etching method, and manufacturing method of display device
KR20160112471A (en) Etchant composition and manufacturing method of an array for liquid crystal display
KR102260189B1 (en) Etching solution composition and manufacturing method of an array substrate for Liquid crystal display using the same
KR102142419B1 (en) Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display
KR101461180B1 (en) Copper Echant without Hydrogen Peroxide
KR20130018531A (en) Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination