KR20190084444A - Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법 - Google Patents

Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물로 인산 40 내지 60 중량%; 질산 5 내지 10 중량%; 초산 7 내지 30 중량%; 인산염 0.1 내지 2 중량%; 및 물 15 내지 30 중량%을 포함하는 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시장치용 기판의 제조방법에 관한 것이다.

Description

Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법{ETCHANT COMPOSITION FOR MOLYBDENUM-NIOBIUM ALLOY THIN LAYER AND MANUFACTURING METHOD FOR DISPLAY}
본 발명은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 장치에서 기판 위에 금속 배선을 형성하는 과정은 통상적으로 스퍼터링에 의한 금속막 형성공정, 포토레지스트 도포, 노광 및 현상에 의한 선택적인 영역에서의 포토레지스트 형성공정, 및 식각 공정에 의한 단계로 구성되고, 개별적인 단위 공정 전후의 세정 공정 등을 포함한다. 이러한 식각 공정은 포토레지스트 마스크를 사용하여 선택적인 영역에 금속막을 남기는 공정을 의미하며, 통상적으로 플라즈마 등을 이용한 건식 식각 또는 식각 용액을 사용하는 습식 식각이 사용된다.
이러한 반도체 장치에서, 최근 금속배선의 저항이 주요한 관심사로 떠오르고 있다. 이는, 저항이 RC 신호지연을 유발하는 주요한 인자이므로, 특히 TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display)의 경우 패털크기 증가와 고해상도 실현이 기술개발에 관건이 되고 있기 때문이다. 따라서, TFT-LCD 등을 포함하는 표시장치의 대형화에 필수적으로 요구되는 RC 신호지연의 감소를 실현하기 위해서는, 저저항의 물질개발이 필수적이다. 이에 따라, 종래에 주로 사용되었던 몰리브덴, 크롬, 알루미늄 및 이들의 합금은 대형 TFT-LCD 등의 표시장치에 사용되는 게이트 및 데이터 배선 등으로 이용하기 어려운 실정이다.
이와 같은 배경하에서, 새로운 저저항 금속막으로서 몰리브덴 및 몰리브덴 합금막 및 이의 식각액 조성물에 대한 관심이 높으며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일례로, 대한민국 등록특허 10-1057360호에서는 인산, 질산, 아세트산, 첨가제 및 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 물을 함유하는 식각액 조성물을 제시하고 있다. 그러나, Mo 막질 대비 Mo합금의 막질은 산화저항력이 좋기 때문에, 상기 식각액의 경우 느린 식각 속도로 인해 공정 속도에 문제가 발생할 수 있으며 후속공정의 수율에도 영향을 줄 수 있다. 특히, Mo-Nb 합금의 경우, 종래 Mo합금 식각용 식각액 조성물로 식각하는 경우에도, 식각이 잘 이루어 지지 않아, Mo-Nb 합금 식각에 적합한 식각액 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 10-1057360호
본 발명은 식각속도를 조절하여 공정 상 컨트롤이 용이하게 할 수 있으며,잔사 발생 문제를 일으키지 않으며, Mo-Nb 합금으로 단일막 및 상기 단일막과 투명전도막으로 구성된 다층막으로 형성된 다층막에 대해 사용할 수 있으며, 또한, 적정 프로파일을 형성하는 효과를 가지며, 하부막을 손상시키지 않으면서, 식각 균일성을 나타내는 습식 식각에 유용한 식각액을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물로 인산 40 내지 60 중량%; 질산 5 내지 10 중량%; 초산 7 내지 30 중량%; 인산염 0.1 내지 2 중량%; 및 물 15 내지 25 중량%을 포함하는 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물을 제공한다.
일 구현예는 상기 금속막이 몰리브데늄(Mo) 금속막인 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 상기 몰리브데늄 금속막이 Mo-Nb 합금으로 이루어진 단일막 및 상기 단일막과 투명전도막으로 구성된 다층막으로 형성된 다층막인 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 a) 기판 위에 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계, b) 상기 게이트 선을 덮는 게이트 절연막을 적층하는 단계, c) 상기 게이트 절연막 상부에 반도체층을 형성하는 단계, d) 상기 반도체층 상에 소스 전극을 가지는 데이트선 및 드레인 전극을 형성하는 단계 및 e) 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 식각하는 단계를 포함하는 표시장치용 기판의 제조방법에 있어서,
상기 a)단계 또는 e)단계 중 적어도 하나는 상기 기판상에 금속층을 적층하는 단계, 및 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 단계를 포함하며,
상기 식각액 조성물은, 인산 40 내지 60 중량%; 질산 5 내지 10 중량%; 초산 7 내지 30 중량%; 인산염 0.1 내지 2 중량%; 및 물 15 내지 25 중량%을 포함하는 표시장치용 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 금속막의 식각액 조성물을 사용하여 식각된 게이트 배선, 소스 전극 및 드레인 전극 중에서 하나 이상을 포함하는 표시장치용 기판을 제공한다.
본 발명의 식각액 조성물은 표시장치용 기판 제조시, 식각속도를 조절하여 공정 상 컨트롤이 용이하게 할 수 있으며, 잔사 발생 문제 없이 Mo-Nb 합금으로 단일막 및 상기 단일막과 투명전도막으로 구성된 다층막으로 형성된 다층막에 대해 사용할 수 있으며, 또한, 적정 프로파일을 형성하는 효과를 가지며, 하부막을 손상시키지 않으면서, 식각 균일성을 나타내는 습식 식각에 유용한 식각액을 제공하며, 또는 적정 프로파일을 형성하는 우수한 효과를 제공할 수 있다.
본 발명은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물로 인산 40 내지 60 중량%; 질산 5 내지 10 중량%; 초산 7 내지 30 중량%; 인산염 0.1 내지 2 중량%; 및 물 15 내지 25 중량%을 포함하는 조성물인, Mo-Nb 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막을 식각하기 위한 식각액 조성물에 관한 것이다.
본 발명자는, 인산, 질산, 초산을 포함하는 식각액 조성물에, 인산염을추가로 사용하고, 물의 함량을 특정함량으로 조정할 경우, 잔사 발생 없이 Mo-Nb 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막을 식각속도를 조절가능함을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물은 몰리브데늄 또는 니오비늄 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막을 식각할 수 있다.
Mo - Nb 합금 박막
본 발명의 Mo-Nb 합금 박막은 Mo 막질 대비 Mo-Nb 막질은 산화저항력이 좋아지므로, 후속공정 수율 향상에 영향을 줄 수 있다.
상기 Mo-Nb 합금 박막 중 Nb의 함량은 총 Mo-Nb 합금의 중량 대비 1 내지 20 중량%로 포함되며, 바람직하게는 5 내지 10 중량%로 포함된다.
상기 Mo-Nb 합금 박막의 Nb 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 기존 Mo금속과 동일한 특징을 가지며, 20 중량%를 초과하는 경우에는 wet공정으로 식각하는데 많은 시간이 걸리는 불리한 점이 있다.
인산
본 발명의 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물에 포함되는 인산은 주식각제로 사용되는 성분으로서, Mo-Nb 합금막을 산화시켜 습식 식각하는 역할을 수행한다.
상기 인산은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 총 중량에 대해 40 내지 60 중량%로 포함되며, 바람직하게는 45 내지 55 중량%로 포함된다.
상기 인산의 함량이 40 중량% 미만인 경우에는 Mo-Nb 합금막 식각 저하가 발생하며 이로써 기판내의 식각 균일성(Uniformity)이 불량해지므로 얼룩과 잔사가 발생하며, 60 중량%를 초과하는 경우에는 식각 속도가 가속화 되어 과식각 발생 패턴 유실 현상이 발생되는 불리한 점이 있다.
질산
본 발명의 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물에 포함되는 질산은 보조식각제로 사용되는 성분으로서, Mo-Nb 합금 박막을 산화시켜 습식 식각하는 역할을 수행한다.
상기 질산은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 총 중량에 대해 5~10 중량%로 포함되며, 바람직하게는 7 내지 9 중량%로 포함된다.
상기 질산의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 Mo-Nb 합금막 식각 저하가 발생하며 이로써 기판내의 식각 균일성(Uniformity)이 불량해지므로 얼룩과 잔사가 발생하며, 10 중량%를 초과하는 경우에는 식각 속도가 가속화 되어 과식각 발생 패턴 유실 현상이 발생되는 불리한 점이 있다.
초산
본 발명의 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물에 포함되는 초산은 조성액 중의 산도를 유지하는 역할을 함으로써, 대면적을 식각하는데 있어 균일한 분포를 유지하는 특징을 가지고 있다.
상기 초산은 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물 총 중량에 대해 5~30 중량%로 포함되며, 바람직하게는 7 내지 28 중량%로 포함된다.
상기 초산의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 Mo-Nb 합금막 식각 균일도가 떨어지는 현상이 발생하며, 이로써 기판내의 식각 균일성(Uniformity)이 불량해지므로 얼룩과 잔사가 발생하며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 조성액의 산도가 떨어지는 현상으로 식각 속도가 느려지게 되어 공정에서 불리한 점이 있다.
물(초순수)
본 발명의 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물에 포함되는 물(초순수)은 주식각속도조절제로 사용되는 성분으로서, Mo-Nb합금막을 습식 식각속도를 조절하는 역할을 수행한다.
상기 물의 함량은 Mo-Nb 합금 안에서 Nb 함량에 따라 5%일때는 15 내지 25 중량%, Nb 함량이 10%이상일때는 20 내지 30 중량%이다. Nb 함량에 대한 물의 함량이 미만인 경우에는 Mo-Nb 합금막 식각 저하가 발생하며, 기판내의 불균일 식각 현상과 현저히 느려지는 식각속도를 보이며, Nb함량에 대한 물의 함량을 초과하는 경우에는 식각 속도가 너무 빨라짐과 동시에 산화제의 농도가 너무 희석되어 식각액의 킬레이팅 속도가 저하되어 잔사가 발생하는 불리한 점이 있다.
인산염
본 발명의 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물에 포함되는 첨가제인 인산염은 식각프로파일 개선제로 사용되는 성분으로서, Mo-Nb 합금막을 식각정도를 균일하게 조절하는 역할을 수행한다.
본 발명은 Mo-Nb 합금 박막 식각액에 포함되는 인산염은 KH2PO4, K2HPO4, K3PO4, NaH2PO4, Na2HPO4, Na3PO4 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 제1인산나트륨을 포함할 경우 보다 바람직할 수 있다.
상기 인산염의 함량은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 2 중량%이다. 인산염의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 Mo-Nb 합금막 식각 균일성이 떨어지며 이로써 기판내의 불균일 식각 현상을 보이며, 2 중량%를 초과하는 경우에는 식각 속도가 너무 느려져 에칭이 일어나지 않는 현상이 발생하는 불리한 점이 있다.
또한, 습식 식각 공정은 일정 공정시간이 초과되면 생산 속도에 영향을 미치며 공정조건을 변경하거나 생산조건을 변경시킬 때 영향을 줄 수 있다.
또한, 본 발명은 일 실시예로서,
a) 기판 위에 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계;
b) 상기 게이트 선을 덮는 게이트 절연막을 적층하는 단계;
c) 상기 게이트 절연막 상부에 반도체층을 형성하는 단계;
d) 상기 반도체층 상에 소스 전극을 가지는 데이트선 및 드레인 전극을 형성하는 단계 ;및
e) 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 식각하는 단계를 포함하는 표시장치용 기판의 제조방법에 있어서,
상기 a)단계 또는 d)단계 중 적어도 하나는 상기 기판 상에 금속층을 적층하는 단계, 및 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 단계를 포함하며,
상기 식각액 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여, 인산 40 내지 60 중량%; 질산 5 내지 10 중량%; 초산 7 내지 30 중량%; 인산염 0.1 내지 2 중량%; 및 물 15 내지 25 중량%을 포함하는 조성물인, Mo-Nb 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막을 식각하기 위한 식각액 조성물을 특징으로 하는, 표시장치용 제조방법을 제공한다.
상기 표시장치는 OLED, LCD 등일 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 본 발명의 식각액 조성물은 배선 및 반사막으로 사용되는 Mo-Nb 합금막으로 이루어진 단일막 및 상기 단일막과 다층막으로 구성된 습식 식각에 유용하게 사용할 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
< Mo - Nb 합금 박막 식각액 조성물 제조>
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4
하기의 표 1에 기재된 성분을 해당 함량으로 혼합하여 Mo-Nb 합금 박막 식각액 조성물을 제조하였다.
[표 1]
(단위 : 중량%)
Figure pat00001
실험예 1. Mo - Nb 합금 식각액 조성물의 성능 테스트
분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: 4G ETCHER, 세메스社) 내에 상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여 가온 한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 상기 시편의 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간은 100초로 실시하였다. 기판을 넣고 분사를 시작하여 100초의 식각 시간이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍건조장치를 이용하여 건조하고, 포토레지스트 박리기(PR stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경(SEM; 모델명: SU-8010, HITACHI사 제조)을 이용하여 식각이 된 후 분석을 진행하였고, 하기의 기준으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1. Mo - Nb 합금 잔사 측정
분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: 4G ETCHER, 세메스社) 내에 상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여 가온 한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 상기 시편의 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간은 100초로 실시하였다. 기판을 넣고 분사를 시작하여 100초의 식각 시간이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍건조장치를 이용하여 건조하고, 포토레지스트 박리기(PR stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경(SEM; 모델명: SU-8010, HITACHI사 제조)을 이용하여 식각이 된 후 분석을 진행하였고, 하기의 기준으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
< 잔사 측정 평가 기준>
O : 양호 [잔사 미발생]
X : 불량 [잔사 발생]
2. 식각속도 EPD 측정
식각속도 EPD는 타이머를 이용하여 기판이 약액에 노출되는 시점부터 기판의 메탈부분이 식각되어 없어지는 시간을 측정하였으며, 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 상기 적정 식각속도 EPD는 10 내지 70 sec 이다.
[표 2]
Figure pat00002
본 발명의 실시예와 비교예를 보았을 때, 물의 함량 범위를 벗어나는 조성에서는 잔사가 일어나지 않거나, 에칭이 일어나지 않는 것을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 식각액 조성물은 기판의 Nb함량이 높아짐에 따라, 식각속도 EPD가 증가하는 것을 확인하였다.

Claims (4)

  1. 전체 조성물 총 중량에 대하여,
    인산 40 내지 60 중량%;
    질산 5 내지 10 중량%;
    초산 7 내지 30 중량%;
    인산염 0.1 내지 2 중량%; 및
    물 15 내지 30 중량%을 포함하는 조성물인, Mo-Nb 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막을 식각하기 위한 식각액 조성물.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 Mo-Nb 합금 중 Nb의 함량은 총 Mo-Nb 합금의 중량 대비 5 내지 20 중량%인, Mo-Nb 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막을 식각하기 위한 식각액 조성물.
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 인산염은 KH2PO4, K2HPO4, K3PO4, NaH2PO4, Na2HPO4, Na3PO4 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인, Mo-Nb 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막을 식각하기 위한 식각액 조성물.
  4. 청구항 1항에 있어서,
    a) 기판 위에 게이트 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계;
    b) 상기 게이트선을 덮는 게이트 절연막을 적층하는 단계;
    c) 상기 게이트 절연막 상부에 반도체층을 형성하는 단계;
    d) 상기 반도체층 상에 소스 전극을 가지는 데이터선 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 및
    e) 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 식각하는 단계를 포함하는 표시장치용 기판의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3764044A1 (en) 2019-07-12 2021-01-13 Lg Electronics Inc. Refrigerator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090061756A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법
KR101057360B1 (ko) 2003-11-14 2011-08-17 동우 화인켐 주식회사 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 및/또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막 식각액 조성물
KR20150052396A (ko) * 2013-11-04 2015-05-14 동우 화인켐 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20160109568A (ko) * 2015-03-12 2016-09-21 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성방법
KR20160114887A (ko) * 2015-03-25 2016-10-06 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법
KR20170138929A (ko) * 2016-06-08 2017-12-18 주식회사 이엔에프테크놀로지 과수안정화제 및 이를 포함하는 식각 조성물

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101299131B1 (ko) * 2006-05-10 2013-08-22 주식회사 동진쎄미켐 박막트랜지스터 액정표시장치의 식각 조성물
KR101310310B1 (ko) * 2007-03-15 2013-09-23 주식회사 동진쎄미켐 박막트랜지스터 액정표시장치의 식각액 조성물
KR20090059961A (ko) * 2007-12-07 2009-06-11 주식회사 동진쎄미켐 박막트랜지스터-액정표시장치용 금속 배선 형성을 위한식각액 조성물
CN104419932B (zh) * 2013-08-27 2019-05-10 东友精细化工有限公司 用于形成银或银合金的布线和反射层的蚀刻剂组合物
CN105463463B (zh) * 2015-11-25 2018-04-24 江阴江化微电子材料股份有限公司 一种AMOLED用ITO-Ag-ITO蚀刻液

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101057360B1 (ko) 2003-11-14 2011-08-17 동우 화인켐 주식회사 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 및/또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 단일막 및 다층막 식각액 조성물
KR20090061756A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법
KR20150052396A (ko) * 2013-11-04 2015-05-14 동우 화인켐 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20160109568A (ko) * 2015-03-12 2016-09-21 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성방법
KR20160114887A (ko) * 2015-03-25 2016-10-06 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법
KR20170138929A (ko) * 2016-06-08 2017-12-18 주식회사 이엔에프테크놀로지 과수안정화제 및 이를 포함하는 식각 조성물

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3764044A1 (en) 2019-07-12 2021-01-13 Lg Electronics Inc. Refrigerator
EP4268671A2 (en) 2019-07-12 2023-11-01 LG Electronics Inc. Refrigerator
EP4268670A2 (en) 2019-07-12 2023-11-01 LG Electronics Inc. Refrigerator

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