KR20170114031A - 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 배선을 제조하는 방법 - Google Patents

식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 배선을 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 기재는, 과황산염, 불소 화합물, 무기산, 고리형 아민 화합물, 유기산 및 유기산염 중 하나 이상, 술폰산 화합물, 설파믹산, 및 물을 포함하는 식각액 조성물에 관한 것으로, 환경 규제물질을 포함하지 않는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 배선을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

Description

식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 배선을 제조하는 방법 {ECHANT COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD FOR METAL WIRE}
본 개시는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 배선을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 환경 규제물질을 포함하지 않는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 배선을 제조하는 방법에 관한 것이다.
디스플레이 패널의 대면적화에 따른 안정적인 이미지 구현을 위해서는 응답속도를 향상시키는 것이 중요하다. 응답속도를 향상시키기 위해서는 신호선 등의 전기 전도도가 중요하다.
전기 전도도를 향상시키기 위하여 금속 배선을 단일층으로 형성하거나, 다층 구조로 형성할 수 있고, 이러한 금속 배선을 형성하기 위해 식각액이 필요하다.
디스플레이 패널의 수요가 증가함에 따라 디스플레이 패널의 제조에 사용되는 식각액에 대한 수요도 함께 증가되고 있다. 따라서 보다 환경 친화적이고, 경제성이 뛰어난 식각액에 대한 필요성이 증대되고 있다.
실시예들은 환경 규제물질을 포함하지 않는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 배선을 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식각액 조성물은, 과황산염, 불소 화합물, 무기산, 고리형 아민 화합물, 유기산 및 유기산염 중 하나 이상, 술폰산 화합물, 설파믹산 및 물을 포함한다.
술폰산 화합물은 메탄 술폰산(methane sulfonic acid)일 수 있다.
과황산염은 과황산칼륨(K2S2O8), 과황산나트륨(Na2S2O8) 및 과황산암모늄((NH4)2S2O8)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있다.
무기산은 질산, 황산, 인산, 및 과염소산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있다.
불소 화합물은 불화암모늄(ammonium fluoride), 불화나트륨(sodium fluoride), 불화칼륨 (potassium fluoride), 중불화암모늄(ammonium bifluoride), 중불화나트륨(sodium bifluoride) 및 중불화칼륨(potassium bifluoride)로 이루어진 군에서 선택되는 한 종 이상일 수 있다.
고리형 아민 화합물은 아미노테트라졸(aminotetrazole), 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine) 및 피롤린(pyrroline)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있다.
유기산은 카르복시산, 디카르복시산, 트리카르복시산 또는 테트라카르복시산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있다.
유기산은 아세트산(acetic acid), 부탄산(butanoic acid), 시트르산(citric acid), 포름산(formic acid), 글루콘산(gluconic acid), 글리콜산(glycolic acid), 말론산(malonic acid), 옥살산(oxalic acid), 펜탄산(pentanoic acid), 설포벤조산(sulfobenzoic acid), 설포석신산(sulfosuccinic acid), 설포프탈산(sulfophthalic acid), 살리실산(salicylic acid), 설포살리실산(sulfosalicylic acid), 벤조산(benzoic acid), 락트산(lactic acid), 글리세르산(glyceric acid), 석신산(succinic acid), 말산(malic acid), 타르타르산(tartaric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 프로펜산(propenoic acid), 이미노디아세트산(imminodiacetic acid), 및 에틸렌디아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid; EDTA) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있다.
유기산염은 유기산의 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있다.
식각액 조성물은 구리막, 구리 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막 또는 이들 중 선택된 둘 이상이 적층된 다중막을 식각할 수 있다.
0.5 중량% 내지 20 중량%의 과황산염을 포함할 수 있다.
0.01 중량% 내지 2.0 중량%의 불소 화합물을 포함할 수 있다.
1.0 중량% 내지 10 중량%의 무기산을 포함할 수 있다.
0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 고리형 아민 화합물을 포함할 수 있다.
0.1 중량% 내지 10.0 중량%의 유기산 및 0.1 중량% 내지 10.0 중량%의 유기산염을 포함할 수 있다.
0.1 중량% 내지 3.0 중량%의 술폰산 화합물을 포함할 수 있다.
0.1 중량% 내지 5.0 중량%의 설파믹산을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 배선의 제조 방법은, 기판 상에 금속층을 형성하는 단계 및 금속층을 식각하여 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하고, 금속 배선을 형성하는 단계는, 과황산염, 불소 화합물, 무기산, 고리형 아민 화합물, 유기산 및 유기산염 중 하나 이상, 술폰산 화합물, 설파믹산, 및 물을 포함하는 식각액 조성물을 이용하여 금속층을 식각한다.
금속층을 식각하는 단계 이전에, 금속층 상에 감광성 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하고, 감광성 패턴을 마스크로 하여 금속층의 일부를 식각할 수 있다.
금속 배선은 30° 내지 60°의 테이퍼 각도를 가질 수 있다.
실시예들에 따르면, 환경 규제물질을 포함하지 않으면서도 폐액 처리 시에도 안전한 식각액 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 식각액 조성물은 높은 구리 이온 농도에서도 용해도가 일정하며 편측 값의 변화 역시 적기 때문에, 같은 양의 식각액으로 처리할 수 있는 기판 매수가 증가된다. 따라서, 식각액의 교체 시기를 늦출 수 있어 보다 경제적이다.
또한, 실시예들에 따른 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 경우, 금속 배선이 위치하는 기판의 손상이 감소되고, 감광성 패턴의 박리 현상 역시 감소되므로, 금속 배선 제조 과정에서 발생 가능한 제품의 불량을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 실시예에 따른 금속 배선의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 6은 박막 트랜지스터 표시판에 포함된 하나의 박막 트랜지스터 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII로 표시된 절단선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 비교예에 해당하는 식각액 조성물과 실시예 1의 식각액 조성물의 용해도를 비교한 결과를 촬영한 사진이다.
도 9는 비교예의 식각액 조성물과 실시예 1의 식각액 조성물에서 구리 농도에 따라 변화되는 편측 값의 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 기판 상에 감광성 패턴을 형성하고 실시예 1 및 비교예 각각의 조성을 가지는 식각액 조성물에 의해 감광성 패턴이 박리되는 정도를 비교한 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 식각액 조성물에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 식각액 조성물은 금속 배선을 형성하기 위한 것으로, 기판 상에 형성되는 금속층의 일부를 식각하여 금속 배선을 형성할 수 있다. 본 실시예에 따른 식각액 조성물에 의해 식각되는 금속층은 구리막, 구리 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막 또는 이들 중 둘 이상이 적층되어 형성된 다중막일 수 있다. 일 예로, 본 실시예에 따른 식각액 조성물은 티타늄막 및 티타늄막 위에 적층된 구리막을 포함하는 이중막을 식각하기 위해 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 따른 식각액 조성물은 총 중량에 대하여, 과황산염, 불소화합물, 무기산, 고리형 아민 화합물, 유기산 및 유기산염 중 하나 이상, 술폰산 화합물, 설파믹산 및 물을 포함한다. 이하에서는 본 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 티타늄을 포함하는 하부막과 구리를 포함하는 상부막으로 이루어진 금속막을 식각하는 경우를 기준으로, 식각액 조성물의 각 구성에 대해 설명하기로 한다.
과황산염은 주요 산화제로서 금속막을 식각하는 역할을 한다. 본 실시예의 과황산염은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량% 내지 20 중량%로 함유된다. 과황산염의 함량이 0.5 중량%보다 낮으면 식각률이 감소하여 충분한 식각이 이루어지지 않을 수 있다. 반대로 과황산염의 함량이 20 중량%보다 높으면 식각률이 지나치게 빠르기 때문에 식각 정도를 제어하는데 어려움이 발생되고, 이에 따라 금속막이 과식각(overetching)될 수 있다.
본 실시예의 과황산염은 일 예로 과황산칼륨(K2S2O8), 과황산나트륨(Na2S2O8) 또는 과황산암모늄((NH4)2S2O8)을 포함할 수 있으며, 또는 이들 중에서 선택되는 두 종 이상의 화합물을 포함하는 혼합물일 수 있다.
불소 화합물은 티타늄막과 같은 하부막을 식각하며, 식각에 의해 발생할 수 있는 잔사를 제거한다. 본 실시예의 불소 화합물은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.01중량% 내지 2.0중량%으로 함유된다. 불소 화합물의 함량이 0.01중량%보다 낮으면 티타늄의 식각이 어려우며, 2.0중량%보다 높으면 티타늄 식각에 따른 잔사의 발생이 증가한다. 또한, 불소 화합물의 함량이 2.0중량%보다 높으면 티타늄뿐만 아니라 티타늄이 적층된 기판까지도 식각될 수 있다.
본 실시예에 따른 불소 화합물은 일 예로, 불화암모늄(ammonium fluoride), 불화나트륨(sodium fluoride), 불화칼륨 (potassium fluoride), 중불화암모늄(ammonium bifluoride), 중불화나트륨(sodium bifluoride) 또는 중불화칼륨(potassium bifluoride)을 포함할 수 있으며, 이들 중 선택되는 두 종 이상의 화합물을 포함하는 혼합물일 수 있다.
본 실시예의 무기산은 보조 산화제의 역할을 한다. 식각액 조성물 내에서 차지하는 무기산의 함량에 따라 식각 속도가 제어될 수 있다. 무기산은 식각액 조성물 내의 구리 이온과 반응할 수 있으며, 이에 따라 구리 이온의 증가를 방지하여 식각률의 감소 역시 방지할 수 있다.
본 실시예의 무기산은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 1 중량% 내지 10 중량%로 함유된다. 무기산의 함량이 1 중량% 보다 낮으면 식각률이 감소하여 충분한 식각 속도에 도달하지 못하고, 10 중량% 보다 높으면 금속막 식각 시 사용되는 감광막에 균열(crack)이 생기거나 감광막의 박리가 일어날 수 있다. 감광막에 균열이나 박리가 생기는 경우에는, 감광막의 하부에 위치한 티타늄막이나 구리막으로 이루어지는 금속층이 과도하게 식각될 수 있다.
본 실시예의 무기산은 질산, 황산, 인산, 또는 과염소산을 포함할 수 있으며, 또는 이들 중 선택되는 두 종 이상의 화합물을 포함하는 혼합물일 수 있다.
본 실시예의 고리형 아민 화합물은 부식 방지제이다. 본 실시예의 고리형 아민 화합물은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량% 내지 5.0 중량%로 함유된다. 고리형 아민 화합물의 함량이 0.5 중량% 보다 낮으면 구리막의 식각률이 높아져 과식각의 위험이 있으며, 5.0 중량% 보다 높으면 구리의 식각률이 낮아져 원하는 정도의 식각을 이루지 못하게 될 수 있다.
본 실시예의 고리형 아민화합물은 일 예로, 아미노테트라졸(aminotetrazole), 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine) 또는 피롤린(pyrroline)을 포함할 수 있으며, 이들 중 선택되는 두 종 이상의 화합물을 포함하는 혼합물일 수 있다.
본 실시예의 유기산은 식각액 조성물 내에서 함량이 증가함에 따라 식각 속도를 높이고, 유기산염은 식각액 조성물 내의 함량이 증가함에 따라 식각 속도를 낮춘다. 특히, 본 실시예의 유기산염은 킬레이트로 작용하여 본 실시예의 식각액 조성물 내의 구리 이온과 착물을 형상함으로써 구리의 식각 속도를 조절한다. 따라서 본 실시예에 따른 식각액 조성물 내의 유기산 및 유기산염의 함량을 적절한 수준으로 조절함으로써 식각 속도를 조절할 수 있다.
본 실시예의 유기산 및 유기산염은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 각각 0.1 중량% 내지 10 중량%로 함유된다. 즉, 본 실시예의 유기산은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 10 중량%로 함유되며, 유기산염 역시 유기산과 별도로 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 10 중량%로 함유된다.
유기산의 함량이 0.1 중량% 보다 적을 경우에는 식각 속도가 저하되어 공정 시간내에 처리하고자 하는 기판의 매수가 줄어들게 된다. 또한 유기산의 함량이 10 중량% 보다 많을 경우 식각 속도가 너무 빨라져 과식각으로 인한 구리막의 데미지가 발생할 수 있다.
유기산염의 함량이 0.1 중량% 보다 적은 경우에는 식각액의 식각 속도를 지연시키지 못하여 과식각으로 인한 데미지가 발생할 수 있으며, 10 중량% 보다 많을 경우에는 식각 속도가 너무 느려져 통상적인 시간내에서 구리막에 대한 식각이 불가능하다.
본 실시예의 유기산은 카르복시산, 디카르복시산, 또는 트리카르복시산을 포함할 수 있다. 구체적으로 본 실시예의 유기산은 일 예로, 아세트산(acetic acid), 부탄산(butanoic acid), 시트르산(citric acid), 포름산(formic acid), 글루콘산(gluconic acid), 글리콜산(glycolic acid), 말론산(malonic acid), 옥살산(oxalic acid), 펜탄산(pentanoic acid), 설포벤조산(sulfobenzoic acid), 설포석신산(sulfosuccinic acid), 설포프탈산(sulfophthalic acid), 살리실산(salicylic acid), 설포살리실산(sulfosalicylic acid), 벤조산(benzoic acid), 락트산(lactic acid), 글리세르산(glyceric acid), 석신산(succinic acid), 말산(malic acid), 타르타르산(tartaric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 프로펜산(propenoic acid), 이미노디아세트산(imminodiacetic acid), 또는 에틸렌디아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid; EDTA)을 포함할 수 있으며, 이들 중 선택되는 두 종 이상의 화합물을 포함하는 혼합물일 수 있다.
본 실시예의 유기산염은 앞서 서술한 유기산들의 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염을 포함할 수 있으며, 이들 중 선택되는 두 종 이상의 화합물을 포함하는 혼합물일 수 있다.
본 실시예의 술폰산 화합물은 메탄 술폰산(methane sulfonic acid)일 수 있다. 본 실시예에 따른 메탄 술폰산은 본 실시예에 따른 식각액 조성물의 구리처리 성능을 높여주는 역할을 한다. 또한 메탄 술폰산은 구리의 보조산화제 역할을 담당하며, 성분 자체의 경시 변화도 없고, 약액을 안정화 시키는 역할을 한다.
본 실시예의 메탄 술폰산은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 3.0 중량%로 함유된다.
메탄 술폰산의 함량이 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량%보다 적을 경우에는 보조 산화제 역할을 원활히 수행하지 못하여 기판 처리매수 성능이 저하되며, 메탄 술폰산의 함량이 식각액 조성물 총 중량에 대하여 3.0 중량%보다 많을 경우에는 식각 속도가 급격하게 빨라지기 때문에, 과식각에 의해 금속막이 손상될 수 있다.
본 실시예의 설파믹산(sulfamic acid)은 경시 변화 방지용 첨가제이며, 폐액 처리 시 발열 제어 효과의 중추적인 역할을 한다. 또한 구리 이온에 대한 킬레이팅 효과가 우수하여 식각 공정 시, 약액 내 용출되는 구리 이온에 의한 부 반응을 억제할 수 있기 때문에 안정적으로 식각 형상을 오랜 시간동안 유지할 수 있도록 한다.
본 실시예의 설파믹산은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 5.0 중량%로 함유된다.
설파믹산의 함량이 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량%보다 적을 경우에는 발열 제어 효과가 저하되어 폐액 처리 시에 온도가 상승될 수 있으며, 구리 이온에 대한 킬레이팅 효과가 감소되어 약액 내에 존재하는 구리 이온 농도가 높아질수록 원하는 식각 형상에서 테이퍼 각도가 증가되는 경향을 보일 수 있다. 설파믹산의 함량이 식각액 조성물 총 중량에 대하여 5.0 중량%보다 많을 경우에는 식각 속도가 급격하게 빨라지기 때문에, 과식각에 의해 금속막이 손상될 수 있다.
본 실시예의 식각액 조성물은 이 외에도 추가로 식각 조절제, 계면활성제, pH 조절제와 같은 성분을 더 포함할 수 있을 것이다.
한편, 본 실시예의 식각액 조성물은 총 중량이 100 중량%가 되도록 잔량의 물을 포함할 수 있다. 이때 물은 탈이온수(deionized water)일 수 있다.
본 실시예의 식각액 조성물은 앞서 설명한 것과 같이 기판 상에 형성되는 금속 배선을 형성하기 위해 제공되는 것으로, 일 예로 티타늄 및 구리로 이루어지는 다중막 구조의 금속 배선을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 금속 배선은 일 예로, 박막 트랜지스터 기판의 게이트 배선일 수 있다. 이에 대해서는 이후 보다 자세히 설명하기로 한다.
본 실시예의 식각액 조성물은 발열 제어제로 환경규제 물질인 p-톨루엔술폰산(p-toluene sulfonic acid) 대신 설파믹산 및 메탄 술폰산이 포함된 비과수계 금속막 식각액 조성물을 사용함으로써, 보다 친환경적이며, 시간이 경과하더라도 식각액의 성능이 유지되는 정도를 나타내는 경시 안정성이 향상되고 발열 제어제로서의 향상된 효과를 가질 수 있다.
한편 앞서 설명한 식각액 조성물을 사용하여 금속 배선(120')을 제조할 수 있다. 이하에서는 도 1 내지 도 5을 참고하여 본 실시예에 따른 식각액 조성물을 사용하여 금속 배선을 형성하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5는 본 실시예에 따른 금속 배선의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
본 실시예에 따른 금속 배선(120')의 제조 방법은 기판(110) 상에 금속층(120)을 형성하는 단계 및 금속층(120)을 식각하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 실시예에 따라 기판(110) 상에 제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124)을 포함하는 금속층(120)이 형성된 모습을 도시한 도면이며, 도 5는 본 실시예에 따른 식각액 조성물에 의해 금속층(120)이 식각되어 금속 배선(120')이 형성된 모습을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 것과 같이 기판(110) 상에 금속층(120)을 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 금속층(120)은 구리막, 구리 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막 또는 이들 중 선택된 둘 이상이 적층된 다중막일 수 있다. 기판(110) 위에 위치하는 제1 금속층(122) 및 제1 금속층(122) 상부에 제2 금속층(124)이 위치한다. 제1 금속층(122)은 티타늄막이고, 제2 금속층(124)은 구리막으로 형성될 수 있다.
이때 금속층(120)을 식각하는 단계 이전에 금속층(120) 상에 도 4에 도시한 감광성 패턴(134)을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다.
도 2는 금속층(120) 상에 감광성 물질층(130)을 형성한 뒤 마스크(140)를 이용해 마스크(140)의 개구부에 대응되는 영역을 노광시키는 모습을 도시한 도면이다. 도 3은 노광 이후에 마스크(140)를 제거하고, 감광성 물질층(130) 중에서 노광된 부분(132)을 나타내는 도면이다. 도 4는 감광성 물질층(130) 중 노광된 부분(132)을 제외한 나머지 부분을 제거하여 감광성 패턴(134)을 형성하는 모습을 나타낸 도면이다. 도 5는 감광성 패턴(134)을 마스크로 하여 앞서 설명한 식각액 조성물을 이용해 금속층(120)을 식각하여 형성된 금속 배선(120')을 도시한 도면이다.
본 실시예의 감광성 패턴(134)을 형성하는 단계는, 도 2에 도시된 것과 같이 금속층(120) 상에 형성되는 감광성 물질층(130)에 감광성 패턴(134)의 형상을 따라 개구된 마스크(140)를 배치한 뒤, 노광을 통해 감광성 패턴(134)에 대응되는 영역을 경화시킴으로써 진행된다. 이후 도 4와 같이 경화되지 않은 감광성 물질층(130)을 제거하면, 감광성 물질층(130) 중 경화된 부분이 잔류하여 감광성 패턴(134)이 형성된다. 감광성 패턴(134)은 이후 금속층(120)을 식각하는 단계에서 마스크 역할을 한다.
도 5는 본 실시예에 따른 식각액 조성물에 의해 금속층이 식각되어 금속 배선이 형성된 모습을 도시한 도면이다. 감광성 패턴(134)이 형성된 이후에는 도 5와 같이 앞에서 설명한 식각액 조성물을 이용하여 금속층(120)을 식각하는 단계가 수행된다. 식각액 조성물에 대한 자세한 내용은 앞서 설명한 것과 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 식각액 조성물은 감광성 패턴(134)과 기판(110) 사이의 금속층(120)을 서서히 식각시킬 수 있다. 이때, 기판(110) 표면을 기준으로 수직한 측면을 가지는 금속 배선(120')이 아니라, 도 5에 도시된 것과 같이 경사진 측면을 갖는 금속 배선(120')을 형성한다. 이때 기판(110) 표면과 금속 배선(120')의 경사진 측면 사이의 각도를 "테이퍼 각도(taper angle, θ)"라 한다.
본 실시예의 금속 배선(120')은 식각액 조성물에 의해 약 30° 내지 60°의 테이퍼 각도를 가지도록 형성되며, 바람직하게는 30° 내지 40°의 테이퍼 각도를 가지도록 형성될 수 있다. 테이퍼 각도가 30°보다 작은 경우에는 감광성 패턴(134)과 접촉하는 금속 배선(120') 상부 면적이 지나치게 좁게 형성되기 때문에 전기 전도성이 떨어질 수 있다. 또한, 테이퍼 각도가 60°를 넘는 경우에는 이후 금속 배선(120') 상부에 적층되는 다른 전도성 패턴과의 지나치게 높은 단차로 인해 해당 전도성 패턴에 크랙 또는 크랙에 의한 단선이 발생될 수 있다.
감광성 패턴(134)의 단부와 금속 배선(120')의 단부 사이의 거리 차를 "편측 값(Side etch(S/E), w)"으로 정의하며, 금속 배선(120')의 양쪽에 발생되는 편측 값을 "스큐(Skew) 값"으로 정의한다. 따라서 스큐 값은 편측값의 두 배로 정의된다.
본 실시예에 따른 금속 배선(120')은 편측 값의 범위를 약 0.5um 내지 1.5um의 범위를 가질 수 있으며, 따라서 스큐 값은 1.0um 내지 3.0um의 범위를 가질 수 있다. 이에 대해서는 이후 도 9과 관련하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 금속 배선(120')은 박막 트랜지스터 기판에 사용되는 게이트 배선일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 앞에서 설명한 금속 배선을 제조하는 방법의 일 예로, 본 실시예에 따른 금속 배선을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조는 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 도 6은 박막 트랜지스터 표시판에 포함된 하나의 박막 트랜지스터 영역을 확대하여 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 VII-VII로 표시된 절단선을 따라 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 6을 참고하면, 게이트선(220)과 연결되는 게이트 전극(222), 데이터선(230)과 연결되는 소스 전극(232), 화소 전극(270)과 연결되는 드레인 전극(234) 및 반도체층(240)을 포함하는 하나의 박막 트랜지스터를 포함한다.
도 7은 도 6의 VII-VII로 표시된 절단선을 따라 절단한 단면으로, 각 구성들의 적층 관계를 도시하고 있다. 도 7에 도시된 것과 같이 기판(210) 상에는 게이트 전극(222)이 위치한다. 그 위에 반도체층(240)이 위치하고, 반도체층(240) 위에는 채널 영역을 중심으로 서로 마주하는 소스 전극(232) 및 드레인 전극(234)이 위치한다.
소스 전극(232)과 반도체층(240) 사이 및 드레인 전극(234)과 반도체층(240) 사이 각각에는 저항성 접촉층(239a, 239b)이 위치할 수 있고, 이러한 저항성 접촉층(239a, 239b)은 생략될 수 있다.
소스 전극(232), 드레인 전극(234), 및 반도체층(240)의 채널 영역 위에 이들을 덮는 보호막(260)이 형성되며, 보호막(260)에는 접촉 구멍(262)이 형성된다. 접촉 구멍(262)을 통하여 드레인 전극(234)은 후술하는 화소 전극(270)과 전기적으로 연결될 수 있다. 채널 영역은 소스 전극(232)과 드레인 전극(234) 사이에 위치하는 반도체층(240) 부분에 대응할 수 있다.
게이트 전극(222)과 반도체층(240) 사이의 전기적인 절연을 위해 게이트 전극(222)과 반도체층(240) 사이에 게이트 절연층(250)이 위치할 수 있다.
본 실시예에 따른 게이트 전극(222) 및 게이트선(220)은 동일한 게이트 금속층을 식각하여 형성될 수 있다. 게이트 금속층을 식각하기 위해서는 앞서 설명하였던 본 실시예의 식각액 조성물이 사용될 수 있다.
본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판(200)의 제조 방법은 게이트선(220)을 형성하는 단계, 데이터선(230)을 형성하는 단계 및 반도체(240)를 형성하는 단계를 포함한다.
게이트선(220)을 형성하는 단계는 기판 상에 게이트 전극(222)을 포함하는 게이트선(220)을 형성하는 것으로, 보다 구체적으로는 기판 상에 게이트 금속층을 형성하는 단계 및 게이트 금속층을 식각하는 단계를 포함한다.
본 실시예에 따른 게이트 금속층 및 게이트 금속층이 식각되어 형성되는 게이트선(220)은 구리막, 구리 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막 또는 이들 중 둘 이상에 의해 적층되는 다중막일 수 있다. 일 예로, 본 실시예에 따른 식각액 조성물은 제1 게이트 금속층(222a)으로 티타늄막이 형성되고, 제2 게이트 금속층(222b)으로 구리막이 형성되어 이들에 의해 적층되는 이중막으로 이루어지는 게이트 금속층을 식각하여 게이트선(220) 및 게이트 전극(222)을 형성하기 위한 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 게이트 금속층(222b)인 구리막으로 형성되는 경우, 제2 게이트 금속층(222b)의 하부에 증착되는 제1 게이트 금속층(222a)은 티타늄막으로 형성될 수 있다. 티타늄막으로 형성되는 제1 게이트 금속층(222a)은 기판을 보호하기 위해 형성되며, 일 예로 산화실리콘으로 형성되는 무기물층 및 구리막 사이의 접합력을 향상시킬 수 있다.
게이트 금속층을 식각하기 위한 식각액 조성물은 앞서 설명한 것과 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 실시예에서는 박막 트랜지스터 표시판의 게이트선(220) 및 게이트 전극(222)을 형성하기 위한 게이트 금속층을 식각하기 위한 식각액 조성물인 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 데이터선(230), 소스 전극(232) 및 드레인 전극(234)을 형성하기 위한 금속 배선이 구리 또는 티타늄 성분을 포함하는 금속으로 이루어지는 경우에는 본 실시예에 따른 식각액 조성물을 이용하여 식각될 수 있을 것이다.
본 실시예들에 따른 식각액 조성물은 발열 제어제로 환경규제 물질인 p-톨루엔술폰산 대신 설파믹산 및 메탄 술폰산이 포함된 비과수계 금속막 식각액 조성물을 사용함으로써 보다 친환경적이며, 경시 안정성이 향상되고 발열 제어제로서의 효과도 향상된 식각액 조성물을 제공할 수 있다. 또한 약액 자체의 용해도도 증가될 수 있기 때문에 약액의 증발에 의해 생성되는 부산물을 방지할 수 있으며 동일한 약액을 사용하였을 때 기판 처리 매수 역시 증가될 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 식각액 조성물에 의해 식각된 금속 배선의 경우, 환경규제 물질인 p-톨루엔술폰산을 사용하는 경우와 비교하여 테이퍼 각도 및 편측 값이 유사하거나 보다 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
이하에서는 본 실시예들에 따른 식각액 조성물의 효과를 입증하기 위하여 본 실시예에 따른 식각액 조성물의 조성에 따라 제조된 실시예 1 및 실시예 2와, 각 실시예들을 비교하기 위한 기준으로 p-톨루엔술폰산을 사용한 식각액 조성물인 비교예를 실험을 통해 분석한 결과를 설명하기로 한다.
본 실시예의 식각액 조성물의 발열 제어제로서의 성능을 입증하기 위하여 [표 1]과 같이 기재된 함량을 가지는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예의 식각액 조성물을 이용하여 폐액 발열 정도를 비교하였다.
[표 1]에 기재된 실시예 1, 실시예 2 및 비교예는 과황산암모늄(Ammonium PerSulfate, APS), 불소암모늄(Ammonium Fluoride, AF), 질산(HNO3), 5-아미노테트라졸(5-AminoTetraZole, ATZ), 아세트산(Acetic Acid, AcOH) 및 아세트 암모늄(Ammonium Acetate, A.A)를 공통으로 포함하며, 실시예 1 및 실시예 2는 각각 다른 함량의 설파믹산(Sulfamic Acid) 및 메탄 술폰산(Methane Sulfonic Acid)을 포함하고, 비교예로는 p-톨루엔술폰산(p-Toluene Sulfonic Acid, p-TSA)을 포함한다. 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 내지 5와 같은 각각의 식각액 조성물을 준비하고, 각 약액을 항온조에서 70로 유지한 후 3000ppm의 구리 파우더를 투입한 뒤 발열 온도를 측정한 결과가 [표 1]에 함께 기재되어 있다. [표 1]에 기재된 수치는 별도의 단위가 표시되어 있지 않는 경우 "중량%" 단위이다.
APS AF HNO3 ATZ p-TSA A.A AcOH Sulfamic Acid Methane Sulfonic Acid Max Temp.
실시예 1 15 0.7 3 1.2 0 2.5 8.0 4.0 0.2 77℃
실시예 2 15 0.7 3 1.2 0 2.5 8.0 2.0 0.2 83℃
비교예 1 15 0.7 3 1.2 3.0 2.5 8.0 0 0 82℃
비교예 2 15 0.7 3 1.2 0 2.5 8.0 0 0.2 94
비교예 3 15 0.7 3 1.2 0 2.5 8.0 0 2.0 86
비교예 4 15 0.7 3 1.2 0 2.5 8.0 2.0 0 85
비교예 5 15 0.7 3 1.2 0 2.5 8.0 4.0 0 81
[표 1]에 기재된 것과 같이, 실시예 1 및 실시예 2의 최대 발열 온도가 비교예 1 내지 5와 유사하거나 감소하였음을 알 수 있다. 특히 실시예 1 및 2와 같이 메탄 술폰산과 설파믹산을 동시에 포함하는 경우의 최대 발열 온도의 평균값이 메탄 술폰산 또는 설파믹산을 단독으로 포함하는 비교예 2 내지 5의 최대 발열 온도의 평균값보다 낮았으며, 본 실시예에서 사용을 배제하고자 하는 물질인 p-톨루엔술폰산을 포함하는 비교예 1과 비교하여서도 유사하거나 낮은 최대 발열 온도를 보였다. 특히, 실시예 1과 같이 실시예 2보다 설파믹산의 함량이 더 높은 경우에 최대 발열 온도가 감소함을 확인할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예들 중 최대 발열 온도가 낮아 보다 폐액 발열 정도가 안정적인 실시예 1과 본 실시예에서 배제하고자 하는 물질인 p-톨루엔술폰산을 포함하는 비교예 1을 선정하여 성능을 비교한 실험 결과에 대해 설명하고자 한다.
도 8은 최대 발열 온도가 낮은 실시예인 실시예 1과 본 실시예에서 배제하고자 하는 물질인 p-톨루엔술폰산을 포함하는 비교예 1에 해당하는 식각액 조성물의 용해도를 비교한 결과를 촬영한 사진이다. 도 8에는 본 실시예들에 따른 식각액 조성물의 용해도를 비교하기 위하여, 상기 [표 1]에 기재된 실시예 1과 비교예 1에 해당하는 조성을 가지는 식각액 조성물에 각각 2000ppm, 4000ppm, 6000ppm 및 8000ppm의 구리 파우더를 용해시킨 뒤 구리 이온의 농도를 측정함으로써 용해도를 비교한 결과가 도시되어 있다.
도 8에 도시된 것과 같이 실시예 1의 경우, 용해되는 구리 파우더의 양이 증가될수록 용해되어 이온화된 구리 이온의 농도 역시 비례하여 증가되며, 용해도 역시 100%에 가까운 결과를 보인다. 그러나 비교예 1의 경우에는 용해되는 구리 파우더의 양이 적을 때는 100%에 가까운 용해도를 보이다가 구리 파우더의 양이 8000ppm이 되자 89%의 구리 이온 농도를 보이며 용해도가 급격히 감소하였음을 알 수 있다.
이를 통하여 비교예 1와 같이 p-톨루엔술폰산을 포함하는 식각액에 비하여, 설파믹산 및 메탄 술폰산을 포함하는 실시예 1의 경우 용해되는 구리 파우더의 양이 증가되어도 100%에 가까울 정도로 높은 용해도를 유지함을 알 수 있다.
본 실시예에 따른 식각액 조성물에 포함되는 메탄 술폰산의 경우, 구리의 보조산화제 역할을 담당하며, 성분 자체의 경시 변화도 없고, 약액을 안정화 시키는 역할을 하기 때문에 구리처리 성능을 향상시킬 수 있음은 전술한 것과 같다. 마찬가지로, 본 실시예의 설파믹산 역시 구리 용해도가 좋아 구리가 증착된 기판을 식각 시에 약액에 용출되는 구리 이온의 용해도를 증가시키며, 한 번의 식각액 충전으로 보다 많은 양의 기판들을 식각할 수 있음은 전술한 것과 같다.
본 실시예에 따른 식각액 조성물은 메탄 술폰산 및 설파믹산을 동시에 포함하고 있기 때문에, 실시예 1과 같이 비교예 1에 비하여 구리의 용해도가 높음을 확인할 수 있다.
용해된 구리 이온의 증가는 실제 공정에 본 실시예들에 식각액 조성물이 적용되는 경우 식각의 진행 횟수 또는 기판 처리 매수와도 관련이 있다. 다시 말해 식각의 진행이 반복됨에 따라 처리할 수 있는 기판의 매수가 증가함을 알 수 있으며, 수 회에 걸쳐 식각을 반복하여도 높은 용해도가 유지될 수 있기 때문에 미처 용해되지 못한 구리 입자가 기판에 잔류함으로써 단락과 같은 불량 발생의 가능성을 방지할 수 있다.
또한 용해되는 구리 파우더의 양이 증가되어도 높은 용해도를 유지할 수 있기 때문에, 약액의 증발에 따른 부산물 생성 역시 방지될 수 있어 높은 경시 안정성을 가진다.
도 9는 상기 [표 1]에 기재된 실시예 1 및 비교예 1와 같은 조성을 가지는 식각액 조성물들이 구리 농도에 따라 변화되는 스큐 값의 변화를 도시한 그래프이다.
실제 제조 공정에서는 초기 제공되는 식각액 조성물의 편측 값 또는 스큐 값으로부터 10%를 벗어나는 편측 값 또는 스큐 값을 가지는 지점부터 더 이상 사용을 중단하고 새로운 식각액 조성물로 교체를 진행한다. 따라서 구리 농도가 증가되어도 편측 값 또는 스큐 값의 변화가 적은 식각액 조성물은 단위 양을 이용하여 처리할 수 있는 기판 매수가 증가되기 때문에 보다 경제적이라 할 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이 실시예 1의 경우 비교예 1와 비교하여 더 높은 구리 농도에서도 스큐 값의 변화가 적고, 구리 농도가 7000ppm이 될 때까지는 스큐 값의 변화가 초기 스큐 값을 기준으로 10% 범위 이내에 속하므로 비교예 1에 비하여 동일 양으로 처리할 수 있는 기판 매수가 더 많을 것으로 예측할 수 있다. 스큐 값은 양측에 발생되는 편측 값의 합으로, 일반적으로 편측 값의 두 배로 정의되기 때문에, 도 9와 같이 스큐 값만의 비교에 따라 편측 값에 따른 결과도 예측이 가능하다. 도 9와 관련하여 살펴본 것과 같이, 실시예 1에 해당하는 식각액 조성물이 비교예 1에 해당하는 식각액 조성물에 비하여 보다 경제적이라 할 수 있다.
[표 2]에는 실시예 1 및 비교예 1 각각의 조성을 가지는 식각액 조성물에 의해 기판의 식각 정도를 알아보기 위하여 3000Å 두께의 글래스 기판으로 이루어지는 세 개의 샘플을 각각 준비한 뒤 동일한 시간 동안 각 식각액 조성물에 식각시켜 식각되는 속도를 측정한 결과이다. 기판의 식각 속도가 높을수록 식각이 진행되는 동안 기판에 가해지는 손상의 정도가 심하기 때문에 추후 제품의 불량 발생 가능성이 높아질 수 있다.
식각액 조성물 온도(℃) 시간(sec) 깊이(Å) 평균깊이(Å) 식각속도(Å/sec)
샘플 1 샘플 2 샘플 3
실시예 1 28 60 590 680 670 647 10.8
100 1020 1050 1080 1050 10.5
비교예 1 28 60 790 730 710 743 12.4
100 1220 1220 1190 1210 12.1
[표 2]에 기재된 것과 같이, 실시예 1과 같은 식각액 조성물의 경우, 동일 조건에서의 비교예 1와 같은 식각액 조성물에 비하여 기판의 식각 속도가 낮기 때문에 기판 보호에 보다 유리한 효과를 가짐을 확인할 수 있다.
도 10은 기판 상에 감광성 패턴을 형성하고 실시예 1 및 비교예 1 각각의 조성을 가지는 식각액 조성물에 의해 감광성 패턴이 박리되는 정도를 비교한 사진이다. 도 10에 도시된 것과 같이, 비교예 1의 경우에는 80초 정도가 지나자 거의 남아있는 감광성 패턴이 존재하지 않음을 확인할 수 있다. 이에 반해 실시예 1의 경우에는 90초가 지나면서 일부 감광성 패턴이 박리되기 시작하여 100초에 이르러도 비교예 1에 비하여 많은 수의 감광성 패턴이 잔존하였음을 확인할 수 있다.
식각이 진행되는 동안 감광성 패턴이 마스크 역할을 하기 때문에, 식각액 조성물에 의해 감광성 패턴이 빠른 속도로 박리되는 경우에는 식각이 제대로 일어나지 않아 금속 배선이 과식각되는 불량이 발생될 수 있다.
이상에서는 실시예 1에 따른 식각액 조성물과 비교예에 따른 식각액 조성물을 이용하여 진행된 다양한 실험들의 결과를 비교 분석하였다. 전술한 것과 같이 실시예 1을 포함하는 본 실시예들에 따른 식각액 조성물은 환경 규제물질인 p-톨루엔술폰산(p-toluene sulfonic acid)을 포함하는 비교예와 비교하여 폐액의 발열 온도가 유사하거나 더 낮다. 따라서 환경 규제물질을 포함하지 않으면서도 폐액 처리 시에도 안전한 식각액 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들의 식각액 조성물은 높은 구리 이온 농도에서도 용해도가 일정하며 편측 값의 변화 역시 적기 때문에, 단위 양의 식각액 조성물을 이용하여 식각 처리할 수 있는 기판 매수가 증가되어 식각액 조성물의 교체 시기 역시 늦출 수 있어 보다 경제적이다.
한편, 본 실시예들의 식각액 조성물에 따르면 식각액 조성물에 의한 기판의 손상이 감소될 수 있으며, 감광성 패턴의 박리 현상 역시 감소될 수 있어 제조 과정에서 발생할 수 있는 제품의 불량을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110, 210: 기판 120: 금속층
120`: 금속 배선 122: 제1 금속층
124: 제2 금속층 121`: 제1 금속 배선층
124`: 제2 금속 배선층 130: 감광성 물질층
132: 감광성 물질층의 노광된 부분
134: 감광성 패턴 140: 마스크
220: 게이트선 222: 게이트 전극
222a: 제1 게이트 금속층 222b: 제2 게이트 금속층
230: 데이터선 232: 소스 전극
234: 드레인 전극 239a, b: 저항성 접촉층
240: 반도체층 250: 게이트 절연층
260: 보호막 262: 컨택홀
270: 화소 전극

Claims (20)

  1. 과황산염, 불소 화합물, 무기산, 고리형 아민 화합물, 유기산 및 유기산염 중 하나 이상, 술폰산 화합물, 설파믹산 및 물을 포함하는 식각액 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 술폰산 화합물은 메탄 술폰산(methane sulfonic acid)인 식각액 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 과황산염은 과황산칼륨(K2S2O8), 과황산나트륨(Na2S2O8) 및 과황산암모늄((NH4)2S2O8)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상인 식각액 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기산은 질산, 황산, 인산, 및 과염소산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상인 식각액 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 불소 화합물은 불화암모늄(ammonium fluoride), 불화나트륨(sodium fluoride), 불화칼륨 (potassium fluoride), 중불화암모늄(ammonium bifluoride), 중불화나트륨(sodium bifluoride) 및 중불화칼륨(potassium bifluoride)로 이루어진 군에서 선택되는 한 종 이상인 식각액 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고리형 아민 화합물은 아미노테트라졸(aminotetrazole), 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine) 및 피롤린(pyrroline)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상인 식각액 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유기산은 카르복시산, 디카르복시산, 트리카르복시산 또는 테트라카르복시산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상인 식각액 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유기산은 아세트산(acetic acid), 부탄산(butanoic acid), 시트르산(citric acid), 포름산(formic acid), 글루콘산(gluconic acid), 글리콜산(glycolic acid), 말론산(malonic acid), 옥살산(oxalic acid), 펜탄산(pentanoic acid), 설포벤조산(sulfobenzoic acid), 설포석신산(sulfosuccinic acid), 설포프탈산(sulfophthalic acid), 살리실산(salicylic acid), 설포살리실산(sulfosalicylic acid), 벤조산(benzoic acid), 락트산(lactic acid), 글리세르산(glyceric acid), 석신산(succinic acid), 말산(malic acid), 타르타르산(tartaric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 프로펜산(propenoic acid), 이미노디아세트산(imminodiacetic acid), 및 에틸렌디아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid; EDTA) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상인 식각액 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유기산염은 상기 유기산의 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상인 식각액 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 식각액 조성물은 구리막, 구리 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막 또는 이들 중 선택된 둘 이상이 적층된 다중막을 식각하는 식각액 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    0.5 중량% 내지 20 중량%의 과황산염을 포함하는 식각액 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    0.01 중량% 내지 2.0 중량%의 불소 화합물을 포함하는 식각액 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    1.0 중량% 내지 10 중량%의 무기산을 포함하는 식각액 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 고리형 아민 화합물을 포함하는 식각액 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    0.1 중량% 내지 10.0 중량%의 유기산; 및
    0.1 중량% 내지 10.0 중량%의 유기산염을 포함하는 식각액 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    0.1 중량% 내지 3.0 중량%의 술폰산 화합물을 포함하는 식각액 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    0.1 중량% 내지 5.0 중량%의 설파믹산을 포함하는 식각액 조성물.
  18. 기판 상에 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 금속층을 식각하여 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 금속 배선을 형성하는 단계는,
    과황산염, 불소 화합물, 무기산, 고리형 아민 화합물, 유기산 및 유기산염 중 하나 이상, 술폰산 화합물, 설파믹산, 및 물을 포함하는 식각액 조성물을 이용하여 상기 금속층을 식각하는 금속 배선의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 금속층을 식각하는 단계 이전에,
    상기 금속층 상에 감광성 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 감광성 패턴을 마스크로 하여 상기 금속층의 일부를 식각하는, 금속 배선의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 금속 배선은 30° 내지 60°의 테이퍼 각도를 가지는, 금속 배선의 제조 방법.
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