KR20180047880A - 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물에 관한 것으로서, 산화물 반도체막과 실리콘 산화막을 동시에 식각함에 있어서 포토레지스트와 산화물반도체막 계면의 식각 바이어스(bias)를 최소화함으로써, 식각 프로파일을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물에 관한 것으로, 산화물 반도체막과 실리콘 산화막을 동시에 식각하면서, 동시에 포토레지스트와 산화물반도체막 계면의 식각 바이어스(bias)를 최소화할 수 있는 조성물에 관한 것이다.
유기발광다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED) 시장 확대와 더불어 고해상도 디스플레이 구현을 위한 산화물(Oxide) 반도체 기반의 TFT(Thin-Film-Transistor) 기술은 매우 중요하며, 특히, 디스플레이 가격 경쟁력 및 투자 효율성과 같은 부분에서 큰 이점을 갖기 때문에 더욱더 중요성이 커지고 있다. 이러한 이유로 산화물 반도체막(Oxide TFT)을 이용하는 박막 디스플레이 제조 기술 및 공정에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
한국특허출원 제10-2009-0075542호, 제10-2007-0045908호, 제10-2009-0063235호, 제10-2011-0141002호, 제10-2013-0166161호 및 제10-2014-7004529호는 실리콘산화막 및 실리콘질화막의 동시 식각을 위한 식각액에 관한 것으로서, 불소화합물 및 인산 계열 화합물을 포함하는 조성물에 대하여 개시하고 있으나, 산화물 반도체막 및 실리콘산화막에 대한 동시 식각과 관련된 다음과 같은 문제를 해결하지 못하고 있다.
일반적으로 산화물 반도체막으로는 이그조 패널(Indium Gallium Zinc Oxide panel, IGZO)을 널리 이용하고 있으며, 실리콘 산화막 식각을 위한 식각액(Buffered Oxide Etchant, BOE)이 포함하고 있는 불산에 의하여 상기 IGZO가 식각될 수 있다.
그러나, 상기와 같은 BOE 식각 조성물에 의한 식각은, 산화물 반도체막과 실리콘 산화막의 식각 속도에 대한 차이를 크게 발생시킬 수 있으며, 아울러 포토레지스트와 산화물 반도체막 계면의 바이어스(bias)를 증가시키는 문제점이 있다. 이러한 포토레지스트 및 산화물 반도체막 계면의 바이어스 증가는 후 공정 시 산화물 반도체막 소자의 특성에 영향을 주어 수율 감소 등의 문제를 야기할 수 있다. 따라서, IGZO 및 실리콘 산화막을 동시에 일괄 식각할 수 있는 조성물의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막을 동시 식각할 수 있는 식각 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은, 불화암모늄, 반도체막 식각조절제, 바이어스 조절제 및 물을 포함하며, 상기 바이어스 조절제가 에테르계 화합물, 알코올계 화합물, 아민계 화합물, 음이온성 화합물 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 식각 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로,
불화암모늄 1 내지 40중량%;
반도체막 식각조절제 5 내지 30중량%;
바이어스 조절제 0.05 내지 5중량%; 및
조성물 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 식각 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 20중량%의 불화수소를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 식각조절제는 무기산 또는 무기산염일 수 있으며, 구체적으로, 인산 또는 인산염일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 에테르계 화합물은 탄소수 2 내지 30의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 1개 이상의 산소원자를 포함하고 있을 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 알코올계 화합물은 탄소수 2 내지 30의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 2개 이상의 히드록시기를 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 아민계 화합물은 카르복시기를 불포함하는 탄소수 2 내지 30의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 1개 이상의 질소원자를 포함하고 있을 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 음이온계 화합물은 탄소수 2 내지 30의 직쇄 또는 측쇄이거나, 고리형으로 1개 이상의 술폰산기를 포함하고 있을 수 있다.
또한, 상기 에테르계 화합물은 디프로필에테르, 디메톡시에탄, 메톡시벤젠 및 크라운에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 알코올계 화합물은 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸디글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세롤, 소비톨, 자일리톨, 만니톨, 이디톨, 글루코스, 벤젠디올 및 비스페놀로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 아민계 화합물은 헥실아민, 에틸헥실아민, 트리에틸아민, 디에틸렌트리아민, 사이클로헥실아민, 피리딘, 피페라진, 1-(2-하이드록시에틸)피페라진, 이미다졸, 아미노테트라졸, 메틸테트라졸, 벤조트리아졸, 아닐린 및 벤질아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 음이온계 화합물은 헥실술폰산, 도데실술폰산, 벤젠술폰산, 나프탈렌술폰산, 나프탈렌디술폰산, 톨루엔술폰산, 4,4-바이페닐디술폰산 및 바이페닐에테르디술폰산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 식각 조성물은 안정제, 킬레이트제, 식각 첨가제, 식각 억제제 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 식각 조성물에 의하면, 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막을 동시에 식각할 수 있으며, 포토레지스트와 산화물 반도체막 계면의 식각 바이어스(bias)를 제어함으로써, 식각 프로파일을 향상시킬 수 있다.
도 1은 막질의 구성 및 식각 형태를 도시하는 그림이다.
도 2는 식각 후의 시편에 대한 주사전자현미경 사진이다.
도 2는 식각 후의 시편에 대한 주사전자현미경 사진이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 구현예에 따른 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막의 식각 조성물에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
반도체막은 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 의미할 수 있으며, 디스플레이의 화소(픽셀)에 대한 구동을 제어하는 스위칭 소자로서의 역할을 할 수 있다. 상기 반도체막은 여러 층의 얇은 막으로 형성되며, 기본적으로는 예를 들어, 게이트, 소스, 드레인으로 구성될 수 있는 단자, 절연층 및 반도체층을 포함할 수 있다.
또한, 사용 소재에 따라 비정질 실리콘(amorphous Si: a-Si) TFT, 다결정 실리콘(polycrystalline Si 또는 poly-Si : p-Si) TFT, 산화물 TFT, 유기(organic) TFT 등으로 구분될 수 있다.
상기 산화물 TFT(oxide TFT)로는 예를 들어, IGZO(인듐-갈륨-아연-산화물) 패널일 수 있는데, 종래의 비정질 실리콘 TFT에 비하여 전자 이동도가 높고 누설전류(Leakage Current)가 적은 특징을 가지므로, 전력 효율성이 높고 질량이 작아, 고해상도 패널 및 저소비 전력을 구현할 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.
본 발명의 식각 조성물은 상기와 같은 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막을 동시에 식각할 수 있는 것으로서, 상기 산화물 반도체막은 예를 들어, IGZO일 수 있다.
본 발명에 따른 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물은, 에테르계 화합물, 알코올계 화합물, 아민계 화합물, 음이온계 화합물 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 바이어스 조절제를 사용하는 것을 하나의 특징으로 한다.
구체적으로, 조성물 총 중량을 기준으로,
불화암모늄 1 내지 40중량%;
반도체막 식각조절제 5 내지 30중량%;
바이어스 조절제 0.05 내지 5중량%; 및
조성물 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함할 수 있다.
상기 불화암모늄(NH4F)은 1 내지 40중량%로 포함되며, 예를 들어, 1 내지 30중량%, 예를 들어 5 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 불화암모늄의 함량이 적을 경우 식각 공정이 장시간 이루어짐에 따라 식각 속도가 변화되는 문제가 발생될 수 있으며, 과할 경우에는 조성물 내에 고형분의 농도가 증가하여 석출물에 의한 필터 막힘 등의 불량을 야기할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 식각조절제는 무기산 또는 무기산염일 수 있으며, 실리콘 산화막에 대한 식각 보조제 역할을 할 수 있고, 반면에 IGZO의 식각 속도를 조절함으로써 테이퍼 프로파일을 개선시킬 수 있다. 상기 식각 조절제의 함량은 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 30중량%일 수 있으며, 예를 들어 10 내지 20중량% 일 수 있다. 5중량% 미만인 경우, IGZO에 대한 식각 조절이 용이하지 않을 수 있으며, 30중량% 초과인 경우, 식각 특성이 저하될 수 있다.
상기 무기산 또는 무기산염은 예를 들어, 황산, 질산, 인산, 염산 또는 불산 또는 이들의 혼합물 및 이들의 염으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 예를 들어 인산 또는 인산염일 수 있고, 구체적으로는 디하이드로겐 포스페이트(H3PO4), 암모늄 포스페이트((NH4)3PO4), 모노암모늄 포스페이트((NH4)H2PO), 디암모늄 포스페이트((NH4)2HPO4) 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 식각 조성물은 에테르계 화합물, 알코올계 화합물, 아민계 화합물 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 바이어스 조절제를 함유한다. 상기 바이어스 조절제는 포토레지스트와 산화물 반도체막의 계면에 대한 식각 조성물의 침투를 방지하는 역할을 할 수 있으며, 이에 따라 상기 식각 조성물이 포함하고 있는 성분 중, 예를 들어 불산에 의한 침투에 따른 식각 바이어스(bias)가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 에테르계 화합물은 탄소수 2 내지 30의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 1 개 이상의 산소를 포함할 수 있으며, 상기 특징을 가짐으로써 에테르 화합물의 산소와 포토레지스트 간의 수소 결합으로 인하여 조성물의 계면 침투를 방지할 수 있다. 상기 에테르계 화합물은 예를 들어, 디프로필에테르, 디메톡시에탄, 메톡시벤젠 및 크라운에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 알코올계 화합물은 탄소수 2 내지 30의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 2개 이상의 히드록시기를 포함할 수 있으며, 상기 특징을 가짐으로써 화합물의 히드록시기에 의한 포토레지스트와의 수소 결합으로 인하여 조성물의 계면 침투를 방지할 수 있다. 상기 알코올계 화합물은 예를 들어, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸디글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리플로필렌글리콜, 글리세롤, 소비톨, 자일리톨, 만니톨, 이디톨, 글루코스, 벤젠디올 및 비스페놀로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아민계 화합물은 탄소수 2 내지 30의 카르복시기를 불포함하는 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 1개 이상의 질소를 포함할 수 있으며, 상기 특징을 가짐으로써 화합물의 아민기에 의한 포토레지스트와의 수소 결합으로 인하여 조성물의 계면 침투를 방지할 수 있다. 상기 아민계 화합물은 예를 들어, 헥실아민, 에틸헥실아민, 트리에틸아민, 디에틸렌트리아민, 사이클로헥실아민, 피리딘, 피페라진, 1-(2-하이드록시에틸)피페라진, 이미다졸, 아미노테트라졸, 메틸테트라졸, 벤조트리아졸, 아닐린 및 벤질아민로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 음이온계 화합물은 탄소수 2 내지 30 의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 1개 이상의 술폰산기를 포함할 수 있으며, 상기 특징을 가짐으로써 화합물의 음이온기에 의한 산화물 반도체막 간의 이온 결합으로 인하여 측방향의 반도체막 식각 속도를 감소 조절할 수 있다.
상기 음이온계 화합물은 예를 들어, 헥실술폰산, 도데실술폰산, 벤젠술폰산, 나프탈렌술폰산, 나프탈렌디술폰산, 톨루엔술폰산, 4,4-바이페닐디술폰산 및 바이페닐에테르디술폰산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 방향족계 술폰산, 더욱 바람직하게는 방향족계 디술폰산 화합물일 수 있다.
상기 바이어스 조절제의 함량은 조성물 총 중량을 기준으로 0.05 내지 5중량%일 수 있고, 예를 들어 0.1 내지 3중량%일 수 있다. 0.05중량% 미만인 경우, 식각 바이어스의 제어가 용이하지 않을 수 있고, 5중량% 초과인 경우, 식각이 제대로 이루어지지 않을 수 있다.
일 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 식각 조성물은 불화수소(HF)를 반드시 포함할 필요가 없으며, 인산이 함유된 경우에는 더욱 그러하다. 식각 성능을 보다 향상시키기 위하여 조성물에 포함되는 경우의 함량은 0.01 내지 20중량%, 예를 들어, 0.05 내지 10중량%, 예를 들어 0.1 내지 5중량%로 포함될 수 있다. 상기 불화수소의 함량이 과할 경우 불화수소에 의한 포토레지스트의 계면 침투 현상이 가속화됨으로써 식각 바이어스(bias)가 증가할 수 있다.
상기 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물에 포함되는 물은 특별히 한정되지 않지만 탈이온수를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 물 속 이온이 제거된 정도를 보여주는 물의 비저항 값이 18㏁/㎝ 이상인 탈이온수를 사용할 수 있다. 상기 물의 함량은 조성물 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 나머지 양으로 포함될 수 있다.
상기 식각 조성물은 식각 성능을 향상시키기 위하여, 통상의 식각액 조성물에 사용되는 임의의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 안정제, 계면활성제, 킬레이트제, 산화방지제, 부식방지제 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 안정제는 식각 안정제일 수 있으며, 식각 조성물 또는 식각 대상물이 불필요한 반응에 의해 수반될 수 있는 부반응 또는 부산물의 발생을 억제하기 위하여 포함될 수 있다.
상기 계면활성제는 상기 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물의 젖음성 향상, 첨가제의 거품 특성 개선 및 기타 유기 첨가제에 대한 용해성을 높여 주는 목적으로 추가 첨가될 수 있다. 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제에서 선택되는 1종 혹은 2종 이상에 대하여 상기 에칭액의 총 중량 100에 대해 0.0005 내지 5중량부로 첨가할 수 있으며, 바람직하게는 상기 에칭액의 총 중량 100에 대해 0.001 내지 2 중량부 첨가할 수 있다. 상기 계면활성제 함량이 에칭액 총 중량에 대해 0.0005중량부 미만인 경우 효과를 기대할 수 없으며, 5중량부를 초과하여 첨가할 경우 용해도 문제가 발생하거나 과도한 거품 발생으로 인해 공정상의 문제를 발생시킬 수 있다.
상기 킬레이트제는 상기 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물의 금속 불순물에 대한 용해성을 높여 주거나, 균일한 식각 표면을 형성하는 목적으로 추가 첨가될 수 있다. 상기 킬레이트제는 카르복시기를 포함하는 유기산에서 선택되는 1종 혹은 2종 이상에 대하여 상기 에칭액의 총 중량 100에 대해 0.1 내지 5중량부로 첨가할 수 있으며, 바람직하게는 카르복시기와 히드록시기를 동시에 갖는 유기산일 수 있다.
상기 산화방지제 및 부식방지제는 반도체 소자의 재료 등으로 사용되는 금속 또는 금속 화합물의 보호를 위하여 포함될 수 있다. 상기 산화방지제 및 부식방지제로는 업계에서 사용되는 것이면 제한 없이 사용 가능하며, 에칭액 총 중량 100에 대하여 0.01 내지 10중량부로 첨가할 수 있다.
상기 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물을 이용한 식각 방법은 통상의 방법에 따라 실시될 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 실리콘 산화막을 형성하는 단계; 상기 실리콘 산화막 위에 IGZO 패널을 형성하는 단계; 상기 IGZO 패널 위에 포토레지스트 막을 형성한 후 패턴화하는 단계; 및 상기 패턴화된 포토레지스트 막이 형성된 IGZO 패널을 상기 식각 조성물을 사용하여 식각하는 단계;를 포함할 수 있으며, 상기 실리콘 산화막, IGZO 및 포토레지스트의 적층 순서 및 상기 단계의 순서는 특별히 제한되는 것은 아니다.
일반적으로, 반도체 패널을 포함하는 막질은 예를 들어 실리콘 산화막, IGZO 패널 및 포토레지스트를 순차적으로 포함할 수 있으며, 상기 막질에 대한 식각 형태는 하기 도 1과 같이 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 식각 조성물에 의하면, 종래의 식각액에 비하여 포토레지스트와 IGZO의 계면의 식각 바이어스(B)를 최소화할 수 있으므로, 하기 수학식 1과 같은 특성을 만족시킬 수 있다.
[수학식 1]
5≥B/A
상기 수학식 1에서 A는 식각 깊이(etch depth)이고, B는 식각 바이어스(etch bias)이다(도 1 참조).
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 5
하기 표 1에 기재된 성분 함량으로 각 성분을 혼합하여 본 발명에 따른 실시예 및 비교예의 각 조성물을 제조하였으며, 각 함량의 단위는 중량%이며, 나머지는 물이다.
구분 | HF | NH4F | 반도체막 식각조절제 | 바이어스 조절제 | ||
종류 | 함량 | 종류 | 함량 | |||
실시예 1 | 0.5 | 15 | H3PO4 | 10 | 첨가제 1 | 0.5 |
실시예 2 | 0.5 | 15 | H3PO4 | 10 | 첨가제 2 | 0.5 |
실시예 3 | 0.5 | 15 | H3PO4 | 10 | 첨가제 3 | 0.5 |
실시예 4 | 0.5 | 15 | H3PO4 | 10 | 첨가제 4 | 0.5 |
실시예 5 | - | 15 | H3PO4 | 10 | 첨가제 4 | 0.5 |
실시예 6 | 5.0 | 15 | H3PO4 | 10 | 첨가제 4 | 0.5 |
실시예 7 | 0.5 | 15 | H3PO4 | 20 | 첨가제 4 | 0.5 |
실시예 8 | 0.5 | 15 | (NH4)3PO4 | 10 | 첨가제 1 | 0.5 |
실시예 9 | 실시예 1 과 실시예 2 를 1/1 비율로 혼합한 조성 | |||||
실시예 10 | 실시예 1 과 실시예 3 을 1/1 비율로 혼합한 조성 | |||||
실시예 11 | 실시예 1 과 실시예 4 를 1/1 비율로 혼합한 조성 | |||||
실시예 12 | 실시예 1 과 실시예 8 을 1/1 비율로 혼합한 조성 | |||||
비교예 1 | 0.5 | 15 | - | - | - | |
비교예 2 | 0.5 | 15 | H3PO4 | 2 | - | - |
비교예 3 | 3.0 | 15 | - | - | ||
비교예 4 | 0.5 | 15 | IDA | 0.5 | ||
비교예 5 | 0.5 | 15 | 아세트산 | 30 |
첨가제 1 (에테르 계열): 크라운에테르 (15-crown-5)
첨가제 2 (알코올 계열): 비스페놀 A (bisphenol A)
첨가제 3 (아민 계열): 피페라진 (piperazine)
첨가제 4 (음이온 계열): 4,4-바이페닐디술폰산 (4,4-biphenyldisulfonic acid)
IDA (카르복시기를 포함하는 아민): 이미노디아세트산 (iminodiacetic acid)
실험예: 식각 성능 평가
본 발명에 따른 식각 조성물의 효과를 평가하기 위하여, 글라스 위에 몰리티타늄이 증착된 기판 상에 실리콘 산화막을 4500Å 두께로 형성한 다음, 두께 500Å 의 IGZO 산화물 반도체막을 증착시킨 후 포토리소그래피 공정을 진행하여 패턴을 형성시켜 시편을 제조하였다.
실시예 및 비교예의 각 조성물을 이용하여 스프레이가 가능한 장비(Mini-etcher ME-001)에서 식각을 진행하였다. 식각 후 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막의 식각 특성을 주사전자 현미경(히다치사 제조, S-4800)을 이용하여 관찰하여 도 2에 나타내었다. 또한, 식각 바이어스는 동일한 실리콘 산화막 식각 속도에 대하여, 식각 깊이(etch depth) 5000Å(IGZO 500Å + 실리콘산화막 4500Å)을 기준으로 식각 평가하여 식각 깊이 및 상부 바이어스 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 | 실리콘산화막 (Å/sec) |
식각깊이 (um) |
바이어스 (um) |
실시예 1 | 40±5 | 0.50 | 1.3 |
실시예 2 | 40±5 | 0.50 | 1.6 |
실시예 3 | 40±5 | 0.50 | 1.5 |
실시예 4 | 40±5 | 0.50 | 1.4 |
실시예 5 | 35±5 | 0.51 | 1.4 |
실시예 6 | 100±5 | 0.50 | 1.2 |
실시예 7 | 60±5 | 0.49 | 1.3 |
실시예 8 | 40±5 | 0.50 | 1.1 |
실시예 9 | 40±5 | 0.50 | 1.2 |
실시예 10 | 40±5 | 0.50 | 1.3 |
실시예 11 | 40±5 | 0.50 | 1.3 |
실시예 12 | 40±5 | 0.49 | 1.1 |
비교예 1 | 10±5 | 0.50 | 3.6 |
비교예 2 | 10±5 | 0.51 | 3.2 |
비교예 3 | 40±5 | 0.50 | 3.6 |
비교예 4 | 10±5 | 0.50 | 4.7 |
비교예 5 | 30±5 | 0.51 | 6.1 |
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 반도체막 식각조절제 및 바이어스 조절제를 포함하고 있지 않은 비교예 1 및 3 의 경우, 실시예 1 내지 12에 비하여 식각 바이어스가 최대 2배 이상 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 반도체막 식각조절제가 2.0중량% 수준 첨가된 비교예 2 의 경우 반도체막에 대한 식각조절 효과가 충분하지 않아서 바이어스가 크게 나타나는 것을 알 수 있다.
바이어스 조절제로 본 발명에서 언급하지 않는 카르복시기를 포함하는 유기산을 첨가한 비교예 4 내지 5 의 경우 계면에 대한 식각액 침투 증가로 인한 바이어스가 크게 증가되는 것을 알 수 있다.
Claims (14)
- 불화암모늄, 반도체막 식각조절제, 바이어스 조절제 및 물을 포함하며, 상기 바이어스 조절제가 에테르계 화합물, 알코올계 화합물, 아민계 화합물 및 음이온계 화합물로부터 선택되는 하나 이상인 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물.
- 제1항에 있어서,
조성물 총 중량을 기준으로,
불화암모늄 1 내지 40중량%;
반도체막 식각조절제 5 내지 30중량%;
바이어스 조절제 0.05 내지 5중량%; 및
조성물 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함하는 것인 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 20 중량%의 불화수소를 더 포함하는 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 식각조절제가 무기산 또는 무기산염인 것인 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 식각조절제가 인산 또는 인산염인 것인 산화물 반도체막 및 실리콘 산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 에테르계 화합물이 탄소수 2 내지 30의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 1개 이상의 산소원자를 포함하는 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 알코올계 화합물이 탄소수 2 내지 30의 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 2개 이상의 히드록시기를 포함하는 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 아민계 화합물이 탄소수 2 내지 30의 카르복시기를 불포함하는 직쇄, 측쇄 또는 고리형으로 1개 이상의 질소원자를 포함하는 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 음이온계 화합물이 탄소수 2 내지 30의 직쇄 또는 측쇄이거나, 고리형으로 1개 이상의 술폰산기를 포함하는 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 에테르계 화합물이 디프로필에테르, 디메톡시에탄, 메톡시벤젠 및 크라운에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 알코올계 화합물이 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸디글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세롤, 소비톨, 자일리톨, 만니톨, 이디톨, 글루코스, 벤젠디올 및 비스페놀로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 아민계 화합물이 헥실아민, 에틸헥실아민, 트리에틸아민, 디에틸렌트리아민, 사이클로헥실아민, 피리딘, 피페라진, 1-(2-하이드록시에틸)피페라진, 이미다졸, 아미노테트라졸, 메틸테트라졸, 벤조트리아졸, 아닐린 및 벤질아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 음이온계 화합물이 헥실술폰산, 도데실술폰산, 벤젠술폰산, 나프탈렌술폰산, 나프탈렌디술폰산, 톨루엔술폰산, 4,4-바이페닐디술폰산 및 바이페닐에테르디술폰산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
안정제, 계면활성제, 킬레이트제, 산화방지제, 부식방지제 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함하는, 산화물반도체막 및 실리콘산화막 식각 조성물.
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