KR20210036633A - Etchant composition for metal layer and etching method of metal layer using the same - Google Patents

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정대철
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Abstract

The present invention relates to a metal film etchant compound having excellent etching characteristics and easy control of an etching rate when etching a metal film, and a method for etching a metal film using the same. According to the present invention, the metal film etchant compound contains hydrogen peroxide, pernitrate, a compound represented by the following chemical formula 1-1, and a compound represented by the following chemical formula 2-1.

Description

금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속막의 식각방법{ETCHANT COMPOSITION FOR METAL LAYER AND ETCHING METHOD OF METAL LAYER USING THE SAME}Metal film etchant composition and etching method of metal film using the same {ETCHANT COMPOSITION FOR METAL LAYER AND ETCHING METHOD OF METAL LAYER USING THE SAME}

본 발명은 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속막의 식각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal film etchant composition and a method of etching a metal film using the same.

액정표시소자의 미세회로 공정 또는 반도체 직접 회로 제조공정은 기판 상에 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금 등의 도전성 금속막 또는 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 포크아크릴 절연막 등의 절연막과 같은 각종 하부막을 형성하고, 이러한 하부막 상에 포토레지스트를 균일하게 도포하고, 선택적으로 노광, 현상 처리하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 패턴화된 포토레지스트막을 마스크로 하여 상기 도전성 금속막이나 절연막을 습식 또는 건식으로 식각하여 미세 회로 패턴을 포토레지스트 하부층에 전사한 후 불필요해진 포토레지스트층을 스트리퍼(박리액)로 제거하는 공정으로 진행된다.The microcircuit process or semiconductor integrated circuit manufacturing process of a liquid crystal display device is performed on a substrate with an insulating film such as a conductive metal film such as aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, molybdenum, molybdenum alloy, or silicon oxide film, silicon nitride film, fork acrylic insulating film, etc. After forming the same various lower films, uniformly coating a photoresist on these lower films, and selectively performing exposure and development treatment to form a photoresist pattern, use the patterned photoresist film as a mask to form the conductive metal film or insulating film. The microcircuit pattern is transferred to the lower layer of the photoresist by wet or dry etching, and then the unnecessary photoresist layer is removed with a stripper (a peeling solution).

이때, 상기 반도체 소자 및 액정표시소자 제조시 사용되는 금속막 식각액 조성물은 적당한 시간 내에 금속막을 제거할 수 있어야 하고 세척(rinse)후 기판상에 식각액 조성물을 남기지 않아야 한다. 또한, 식각 시에 요구되는 여러가지 특성 즉, 테이퍼 각도가 적당할 것, 식각 손실이 적을 것 등이 만족되어야 한다. At this time, the metal film etchant composition used in manufacturing the semiconductor device and the liquid crystal display device should be able to remove the metal film within a suitable time and should not leave the etchant composition on the substrate after washing. In addition, various characteristics required at the time of etching, that is, the taper angle should be appropriate, the etching loss should be small, etc. should be satisfied.

그러나, 종래 사용되는 식각액 조성물은 식각 속도가 너무 빨라 공정 마진에 문제가 발생하거나, 테이퍼 각도가 적절하지 못하여 후속 공정이 어려워지게 되는 등의 문제점이 있었다.However, conventionally used etchant compositions have problems such as a problem in the process margin because the etching rate is too fast, or the taper angle is not appropriate, making the subsequent process difficult.

따라서, 식각 속도의 제어가 용이하고, 식각 손실이 적으며 적절한 테이퍼 프로파일(taper profile)을 가지는 등의 식각 특성이 우수한 새로운 식각액 조성물의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to develop a new etchant composition having excellent etching characteristics, such as easy control of the etch rate, low etch loss, and having an appropriate taper profile.

본 발명은 금속막의 식각시, 식각 속도의 제어가 용이하고 우수한 식각 특성을 가지는 금속막 식각액 조성물을 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide a metal film etchant composition having excellent etching characteristics and easy control of an etch rate when etching a metal film.

또한, 본 발명은 상기 금속막 식각액 조성물을 이용한 금속막의 식각방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a method for etching a metal film using the metal film etchant composition.

본 명세서에서는, 과산화수소, 과질산염, 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 포함하는, 금속막 식각액 조성물이 제공된다:In the present specification, there is provided a metal film etchant composition comprising hydrogen peroxide, pernitrate, a compound represented by the following Formula 1-1, and a compound represented by the following Formula 2-1:

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1-1 및 2-1에서,In Formulas 1-1 and 2-1,

L은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌이고,L is each independently a substituted or unsubstituted C 1 to C 5 alkylene,

R은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이다.Each R is independently substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 5 carbon atoms.

본 명세서에서는 또한, 금속막을 포함하는 액정표시소자 또는 반도체 기판상에 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 금속막 식각액 조성물로 식각하는 단계를 포함하는, 금속막의 식각 방법이 제공된다.In the present specification, there is also provided a method of etching a metal film, including etching with the metal film etchant composition using a photoresist pattern formed on a liquid crystal display device including a metal film or a semiconductor substrate as a mask.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속막의 식각방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a metal film etchant composition according to a specific embodiment of the present invention and a method of etching a metal film using the same will be described in more detail.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise", "include", or "have" are intended to designate the existence of a feature, number, step, element, or combination of the implemented features, but one or more other features or It is to be understood that the possibility of the presence or addition of numbers, steps, elements, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 상기 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail below and exemplify specific embodiments, as various modifications can be made and various forms can be obtained. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

발명의 일 구현예에 따르면, 과산화수소, 과질산염, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 포함하는, 금속막 식각액 조성물이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a metal film etchant composition comprising hydrogen peroxide, pernitrate, a compound represented by Formula 1-1, and a compound represented by Formula 2-1 may be provided.

본 발명자들은, 금속막 식각액 조성물에 대한 연구를 진행하여, 상술한 성분을 포함하는 금속막 식각액 조성물이 금속막의 식각시, 식각 속도의 제어가 용이하고 낮은 식각 손실(CD loss) 및 높은 테이퍼 각도(taper angle)를 갖는 등 우수한 식각 특성을 갖는다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다. The present inventors have conducted research on the metal film etchant composition, and the metal film etchant composition including the above-described components facilitates control of the etch rate when etching the metal film, low etch loss (CD loss) and high taper angle ( It has been confirmed through an experiment that it has excellent etching characteristics, such as having a taper angle, and the invention was completed.

상기 구현예의 금속막 식각액 조성물은 과산화수소 및 과질산염을 포함하여, 식각 속도를 적절하게 유지하여 식각 공정을 효과적으로 컨트롤 하는 효과를 가질 수 있으며, 이와 함께 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 포함하여, 식각 손실을 줄이고, 적절한 테이퍼 각도를 가지게 할 수 있다.The metal film etchant composition of the embodiment includes hydrogen peroxide and pernitrate, and may have an effect of effectively controlling the etching process by properly maintaining an etch rate, and the compound represented by Formula 1-1 and Formula 2 By including the compound represented by -1, it is possible to reduce etching loss and to have an appropriate taper angle.

특히, 상기 구현예의 금속막 식각액 조성물은 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 모두 포함하여 몰리브덴 갈바닉 부식을 억제하는 역할 등과 함께 구리와 킬레이이팅 효과로 부식을 제어하고 용액의 안정성을 증가시키는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 금속막, 특히 구리막, 구리합금막, 몰리브덴막, 몰리브덴합금막, 구리/몰리브덴 이중막 또는 구리/몰리브덴 이중막이 포함된 다중막의 식각 시, 식각 손실을 줄여 공정상의 마진을 높이는 역할을 할 수 있으며 높은 테이퍼 각도를 가지게 하여 효율적인 식각을 가능하게 할 수 있다.In particular, the metal film etchant composition of the embodiment includes both the compound represented by Formula 1-1 and the compound represented by Formula 2-1, and has a role of inhibiting molybdenum galvanic corrosion, and corrosion by a chelating effect with copper. Control and increase the stability of the solution. Accordingly, when etching a metal film, especially a copper film, a copper alloy film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a copper/molybdenum double film, or a multilayer including a copper/molybdenum double film, it plays a role in increasing the process margin by reducing the etching loss It can be used and it has a high taper angle to enable efficient etching.

한편, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물은 1:1 내지 1:20, 또는 1:1 내지 1:19, 또는 1:1 내지 1:18의 중량비로 포함될 수 있으며, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물이 상술한 특정의 중량비율을 가짐에 따라, 상기 금속막 식각액 조성물이 일정한 테이퍼 각도를 유지하며 식각되도록 하여, 식각 균일성을 유지하고 우수한 식각 특성을 가지게 한다.Meanwhile, the compound represented by Formula 1-1 and the compound represented by Formula 2-1 are in a weight ratio of 1:1 to 1:20, or 1:1 to 1:19, or 1:1 to 1:18. May be included, and as the compound represented by Formula 1-1 and the compound represented by Formula 2-1 have the specific weight ratio described above, the metal film etchant composition is etched while maintaining a constant taper angle. , It maintains the etching uniformity and has excellent etching characteristics.

상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물 간의 중량비가 1:1 미만인 경우, 몰리브덴 갈바닉 부식이 발생하는 문제점이 발생할 수 있고, 1:20을 초과하는 경우, 테이퍼 각도가 낮아지고 식각속도 저하 문제점이 발생할 우려가 있다.When the weight ratio between the compound represented by Formula 1-1 and the compound represented by Formula 2-1 is less than 1:1, a problem of molybdenum galvanic corrosion may occur, and when it exceeds 1:20, the taper angle Is lowered and there is a concern that a problem of lowering the etching rate may occur.

상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 함께 사용하는 경우, 이들의 상호 복합적인 작용으로 CD손실이 적고 몰리브덴의 갈바닉 부식이 적으며, 구리의 높은 테이퍼를 형성할 수 있으며, 또한 상술한 특정 함량으로 함께 포함하는 경우 식각의 효율성을 극대화 할 수 있다.When the compound represented by Formula 1-1 and the compound represented by Formula 2-1 are used together, CD loss is small, galvanic corrosion of molybdenum is small, and a high taper of copper is formed due to their mutual complex action. In addition, when included in a specific amount as described above, the efficiency of etching can be maximized.

한편, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물은 전체 조성물에 대해 0.1 내지 10 중량%, 또는 0.2 내지 8 중량%, 또는 0.3 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물의 함량이 전체 조성물에 대해 0.1 중량% 미만이면, 테이퍼 각도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있으며, 10 중량% 초과하는 경우 식각속도가 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.Meanwhile, the compound represented by Formula 1-1 may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight, or 0.2 to 8% by weight, or 0.3 to 5% by weight, based on the total composition. If the content of the compound represented by Formula 1-1 is less than 0.1% by weight of the total composition, a problem of lowering the taper angle may occur, and if it exceeds 10% by weight, a problem of increasing the etch rate may occur.

상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물의 이와 같은 효과는 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물과 함께 특정한 함량으로 사용하는 경우 극대화될 수 있다. This effect of the compound represented by Formula 1-1 can be maximized when used in a specific amount together with the compound represented by Formula 2-1.

또한, 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물은 전체 조성물에 대해 0.5 내지 15 중량%, 또는 1 내지 12 중량%, 또는 1.5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 마찬가지로 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물의 함량이 전체 조성물에 대해 0.5 중량% 미만이면, 몰리브덴 부식이 발생할 우려가 있고, 15 중량% 초과하면, 테이퍼 각도가 낮아지고, 식각속도가 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.In addition, the compound represented by Formula 2-1 may be included in an amount of 0.5 to 15% by weight, or 1 to 12% by weight, or 1.5 to 10% by weight, based on the total composition. Similarly, if the content of the compound represented by Formula 2-1 is less than 0.5% by weight of the total composition, molybdenum corrosion may occur, and if it exceeds 15% by weight, the taper angle decreases and the etching rate increases. Can occur.

상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물의 이와 같은 효과는 상술한 바와 같이 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물과 함께 특정한 함량으로 사용하는 경우 극대화될 수 있다. This effect of the compound represented by Formula 2-1 can be maximized when used in a specific amount together with the compound represented by Formula 1-1 as described above.

한편, 상기 화학식 1-1 및 2-1에서,On the other hand, in Formulas 1-1 and 2-1,

L은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌, 또는 이고, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬렌일 수 있으며,L is each independently substituted or unsubstituted alkylene having 1 to 5 carbon atoms, or is, and may be a substituted or unsubstituted alkylene having 1 to 3 carbon atoms,

R은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬일 수 있다.Each R may be independently substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 5 carbon atoms, or alkyl having 1 to 3 carbon atoms.

한편, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물일 수 있다:Meanwhile, the compound represented by Formula 1-1 may be a compound represented by Formula 1-2 below:

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00003
.
Figure pat00003
.

또한, 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-2로 표시되는 화합물일 수 있다:In addition, the compound represented by Formula 2-1 may be a compound represented by the following Formula 2-2:

[화학식 2-2][Formula 2-2]

Figure pat00004
.
Figure pat00004
.

한편, 상기 구현예의 금속막 식각액 조성물은 과산화수소 및 과질산염을 포함하며, 상기 과산화수소는 상기 금속막을 식각하는 성분으로, 상기 금속막 식각액 조성물의 우수한 식각 속도를 확보하는 역할을 할 수 있다.Meanwhile, the metal film etchant composition of the embodiment includes hydrogen peroxide and pernitrate, and the hydrogen peroxide is a component for etching the metal film, and may serve to secure an excellent etching rate of the metal film etchant composition.

상기 과산화수소는 전체 조성물에 대해 1 내지 15 중량%; 또는 2 내지 13 중량%; 또는 5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 과산화수소의 함량이 전체 조성물에 대해 1 중량% 미만이면 식각 시간이 너무 느려서 공정 시간이 길어지고, 15 중량% 초과하면 용액이 불안정하여 폭발 위험이 발생할수 있으며, 특히 조성물 가격이 상승하여 가격대비 성능면에서 비효율적인 문제가 있다.The hydrogen peroxide is 1 to 15% by weight based on the total composition; Alternatively 2 to 13% by weight; Or it may be included in 5 to 10% by weight. If the content of hydrogen peroxide is less than 1% by weight of the total composition, the etching time is too slow and the process time is prolonged, and if it exceeds 15% by weight, the solution may become unstable, resulting in an explosion risk. There is an inefficient problem in

한편, 상기 금속막 식각액 조성물은 과질산염을 포함하며, 상기 과질산염은 금속막에 대한 식각 속도를 유지시켜 주는 역할을 하여, 식각의 효율성을 향상시킬 수 있다. Meanwhile, the metal layer etchant composition includes pernitrate, and the pernitrate serves to maintain an etching rate for the metal layer, thereby improving etching efficiency.

상기 과질산염은 전체 조성물에 대해 0.1 내지 10 중량%, 또는 0.2 내지 8 중량%, 또는 0.3 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 과질산염이 전체 조성물 내에서 상기 함량으로 포함됨에 따라, 금속막의 식각시 식각 속도를 조절하는 효과가 확보될 수 있다.The pernitrate may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight, or 0.2 to 8% by weight, or 0.3 to 5% by weight, based on the total composition. As the pernitrate is included in the content in the total composition, the effect of controlling the etching rate during etching of the metal layer may be secured.

상기 과질산염은 그 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 과질산칼륨(KNO4), 과질산나트륨(NaNO4) 또는 과질산암모늄(NH4NO4)이 1종, 2종 또는 3종이 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Examples of the pernitrate are not largely limited, for example, potassium pernitrate (KNO 4 ), sodium pernitrate (NaNO 4 ) or ammonium pernitrate (NH 4 NO 4 ) is a mixture of 1 type, 2 types or 3 types. It may be one or more selected from the group consisting of.

한편, 상기 구현예의 금속막 식각액 조성물은 유기산, 아졸계 화합물, 및 잔량의 물을 더 포함할 수 있다. 과산화수소, 과질산염, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물, 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물과 함께 유기산, 아졸계 화합물, 및 잔량의 물을 더 포함함으로써 식각 속도를 적절하게 유지하여 식각 공정을 효과적으로 컨트롤 하는 효과를 가질 수 있다.Meanwhile, the metal film etchant composition according to the embodiment may further include an organic acid, an azole-based compound, and a residual amount of water. By further including hydrogen peroxide, pernitrate, the compound represented by Formula 1-1, and the compound represented by Formula 2-1, an organic acid, an azole compound, and a residual amount of water, the etching process was performed by maintaining an appropriate etching rate. It can have the effect of controlling effectively.

구체적으로, 상기 금속막 식각액 조성물은 유기산을 포함할 수 있다. 상기 유기산은 상기 금속막 식각액 조성물이 충분한 식각 능력을 확보하게 하여 식각의 효율성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.Specifically, the metal film etchant composition may include an organic acid. The organic acid may serve to improve the efficiency of etching by allowing the metal layer etchant composition to secure sufficient etching ability.

상기 유기산은 전체 조성물에 대해 0.1 내지 20 중량%, 또는 0.5 내지 18 중량%, 또는 1 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 유기산의 함량이 전체 조성물에 대해 0.1 중량% 미만인 경우 충분한 식각 능력이 확보되지 않을 수 있으며, 20 중량%를 초과하는 경우 과식각이 초래될 우려가 있다.The organic acid may be included in an amount of 0.1 to 20% by weight, or 0.5 to 18% by weight, or 1 to 15% by weight, based on the total composition. When the content of the organic acid is less than 0.1% by weight of the total composition, sufficient etching ability may not be secured, and when it exceeds 20% by weight, overetching may occur.

상기 유기산은 그 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 구체적으로 락트산(lactic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산 (succinic acid), 글리콜산(glycolic acid), 옥살산(oxalic acid), 옥살아세트산(oxalacetic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말산(malic acid), 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 팔미트산(palmitic acid), 주석산(타르타르산, tartaric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 요산(uric acid), 술폰산(sulfonic acid), 술핀산(sulfinic acid), 포름산(formic acid), 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid) 및 알파케토글루타르산(α-ketoglutaric acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 구체적으로 락트산(lactic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산 (succinic acid) 및 글리콜산(glycolic acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Examples of the organic acid are not largely limited, but specifically, for example, lactic acid, malonic acid, succinic acid, glycolic acid, oxalic acid, oxalic acid (oxalacetic acid), fumaric acid, malic acid, acetic acid, butyric acid, palmitic acid, tartaric acid, ascorbic acid ), uric acid, sulfonic acid, sulfinic acid, formic acid, citric acid, isoctric acid and α-ketoglutaric acid ) May be one or more selected from the group consisting of, and specifically, may be one or more selected from the group consisting of lactic acid, malonic acid, succinic acid, and glycolic acid.

한편, 상기 금속막 식각액 조성물은 아졸계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 아졸계 화합물은 상기 금속막 식각액 조성물의 식각 손실을 줄이고, 적절한 테이퍼 각도를 가지게 하는 역할을 할 수 있다.Meanwhile, the metal film etchant composition may include an azole-based compound. The azole-based compound may serve to reduce an etching loss of the metal layer etchant composition and to have an appropriate taper angle.

상기 아졸계 화합물은 전체 조성물에 대해 0.1 내지 2 중량%, 또는 0.15 내지 2 중량%, 또는 0.17 내지 1.5 중량%, 또는 0.2 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 아졸계 화합물의 함량이 전체 조성물에 대해 0.1 중량% 미만이면, 테이퍼 각도가 낮아지고, CD손실 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 상기 아졸계 화합물의 함량이 전체 조성물에 대해 2 중량% 초과이면, 식각속도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.The azole-based compound may be included in an amount of 0.1 to 2% by weight, or 0.15 to 2% by weight, or 0.17 to 1.5% by weight, or 0.2 to 1% by weight, based on the total composition. If the content of the azole-based compound is less than 0.1% by weight with respect to the total composition, the taper angle may be lowered and a CD loss problem may occur. In addition, if the content of the azole-based compound is more than 2% by weight based on the total composition, a problem of lowering the etching rate may occur.

상기 아졸계 화합물은 그 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 트리아졸(triazole)계 화합물, 아미노테트라졸(aminotetrazole)계 화합물, 이미다졸(imidazole)계 화합물, 인돌(indole)계 화합물, 퓨린(purine)계 화합물, 피라졸(pyrazol)계 화합물, 피리딘(pyridine)계 화합물, 피리미딘(pyrimidine)계 화합물, 피롤(pyrrole)계 화합물, 피롤리딘(pyrrolidine)계 화합물 및 피롤린(pyrroline)계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Examples of the azole-based compound are not largely limited, but, for example, triazole-based compounds, aminotetrazole-based compounds, imidazole-based compounds, indole-based compounds, purine ( purine) compounds, pyrazol compounds, pyridine compounds, pyrimidine compounds, pyrrole compounds, pyrrolidine compounds and pyrroline compounds It may be one or more selected from the group consisting of compounds.

구체적으로, 벤조트리아졸(benzotriazole), 아미노테트라졸(aminotetrazole), 아미노 테트라졸 포타슘염(aminotetrazole potassium salt), 이미다졸(imidazole) 또는 피라졸(pyrazole)일 수 있다.Specifically, it may be benzotriazole, aminotetrazole, aminotetrazole potassium salt, imidazole, or pyrazole.

한편, 상기 구현예의 금속막 식각액 조성물의 pH는 2.0 내지 5.5, 또는 2.5 내지 5.0, 또는 3.0 내지 4.5일 수 있으며, 상기 범위의 pH를 가지는 경우 식각의 효율성이 극대화될 수 있다. 따라서, 식각액 조성물 내의 과산화수소, 과질산염, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 적절한 함량으로 하여 상기 범위의 pH를 가지도록 조절할 수 있다.Meanwhile, the pH of the metal film etchant composition according to the embodiment may be 2.0 to 5.5, or 2.5 to 5.0, or 3.0 to 4.5, and when the pH is in the above range, the efficiency of etching may be maximized. Accordingly, hydrogen peroxide, pernitrate, the compound represented by Formula 1-1, and the compound represented by Formula 2-1 in the etchant composition may be adjusted to have a pH within the above range with an appropriate amount.

한편, pH 2.0 내지 5.5 조건에서 금속막, 예를 들어 구리막, 구리합금막, 몰리브덴막, 몰리브덴합금막, 구리/몰리브덴 이중막 및 구리/몰리브덴 이중막이 포함된 다중막으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속막에 대한 상기 조성물의 식각 속도는 10 nm/sec 이상일 수 있다.On the other hand, any one selected from the group consisting of a metal film, for example, a copper film, a copper alloy film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a copper/molybdenum double film, and a multilayer including a copper/molybdenum double film under the conditions of pH 2.0 to 5.5 The etching rate of the composition for the metal layer of may be 10 nm/sec or more.

상술한 바와 같이 상기 구현예의 금속막 식각액 조성물은 금속막의 식각시, 식각 속도의 제어가 용이하며, 식각액 조성물 내의 과산화수소, 과질산염, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 적절한 함량으로 조절함으로써 pH 2.0 내지 5.5 조건에서 상기 조성물의 식각 속도를 10 nm/sec 이상을 가지도록 할 수 있다. 상기 속도 이상의 식각 속도를 가지는 경우, 식각 공정 시간이 단축되게 되어 공정 양상시 비용을 감소시킬 수 있다.As described above, the metal film etchant composition of the embodiment is easy to control the etch rate when etching the metal film, and hydrogen peroxide, pernitrate in the etchant composition, the compound represented by Formula 1-1, and the formula 2-1. By adjusting the compound to be an appropriate amount, the etching rate of the composition may be 10 nm/sec or more under the conditions of pH 2.0 to 5.5. When the etching rate is higher than the above rate, the etching process time is shortened, and thus the cost may be reduced during the process.

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 금속막을 포함하는 액정표시소자 또는 반도체 기판상에 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 일 구현예의 금속막 식각액 조성물로 식각하는 단계를 포함하는, 금속막의 식각 방법이 제공될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a method for etching a metal film, comprising the step of etching with the metal film etchant composition of the one embodiment by using a photoresist pattern formed on a liquid crystal display device including a metal film or a semiconductor substrate as a mask. Can be provided.

상기 식각은 당업계에서 통상적인 방법에 의해 진행되나, 바람직하게는 딥방식 또는 스프레이 방식으로 진행될 수 있다. 또한, 상기 식각 대상이 되는 금속막의 구체적인 종류, 성분 또는 물성이 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 구리막, 구리합금막, 몰리브덴막, 몰리브덴합금막, 구리/몰리브덴 이중막 또는 구리/몰리브덴 이중막이 포함된 다중막 등을 포함할 수 있다. The etching is performed by a conventional method in the art, but may preferably be performed by a dip method or a spray method. In addition, the specific type, component, or physical properties of the metal film to be etched are not limited, for example, a copper film, a copper alloy film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a copper/molybdenum double film, or a copper/molybdenum double film. It may include an included multilayer, and the like.

구체적으로는 기판 상에 금속막을 형성하는 단계; 상기 금속막 상에 포토레지스트를 균일하게 도포하고, 선택적으로 노광, 현상 처리하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 패턴화된 포토레지스트막을 마스크로 하여 상기 금속막을 상기 일 구현예의 금속막 식각액 조성물로 식각하는 단계;를 포함하여 상기 금속막을 식각할 수 있다. Specifically, forming a metal film on the substrate; Uniformly applying a photoresist on the metal film, and selectively performing exposure and development treatment to form a photoresist pattern; Etching the metal film with the metal film etchant composition of the embodiment using the patterned photoresist film as a mask, and etching the metal film.

상기 금속막 식각액 조성물에 관한 내용은 상기 일 구현예에 관하여 상술한 내용을 포함한다. The contents of the metal film etchant composition include the above-described contents with respect to the embodiment.

상기 구현예의 금속막 식각액 조성물은 식각 속도를 적절하게 유지하여 식각 공정을 효과적으로 컨트롤 할 수 있으며, 식각 손실을 줄이고, 적절한 테이퍼 각도를 가지게 할 수 있으며, 구체적으로 30 내지 35도 온도 조건하에서 90sec 이내 동안 식각 수행 시, 상기 조성물의 금속막에 대한 식각 손실(CD loss)이 0.8㎛ 이하, 또는 0.79㎛ 이하가 되도록 할 수 있다.The metal film etchant composition of the above embodiment can effectively control the etching process by properly maintaining the etching rate, reduce etch loss, and have an appropriate taper angle, and specifically, for less than 90 sec under a temperature condition of 30 to 35 degrees Celsius. When etching is performed, the CD loss for the metal layer of the composition may be 0.8 μm or less, or 0.79 μm or less.

상기 조건하에서 식각 손실이 0.8㎛ 초과하는 경우, 배선이 단락이 되어 Peeling이 발생하여 불량율이 발생할 수 있다.If the etching loss exceeds 0.8 μm under the above conditions, the wiring may be short-circuited and peeling may occur, resulting in a defective rate.

또한, 상기 식각 방법으로 금속막 식각 수행 시, 식각 후 금속막에 대한 테이퍼 각도(taper angle)는 55도 이상, 또는 56도 이상, 또는 57도 이상이 되도록 조절할 수 있다. 상기 테이퍼 각도가 55도 미만인 경우, 개구율이 감소하여 액정 디스플레이의 투과율 감소를 발생하는 문제점이 있으며, 특히 8K 배선에서 테이퍼 각도는 상당히 중요한 성능 인자 중 하나이다. In addition, when the metal layer is etched by the above etching method, a taper angle of the metal layer after etching may be adjusted to be 55 degrees or more, 56 degrees or more, or 57 degrees or more. When the taper angle is less than 55 degrees, there is a problem in that the aperture ratio decreases, resulting in a decrease in transmittance of the liquid crystal display. In particular, the taper angle is one of very important performance factors in the 8K wiring.

본 발명에 따르면, 금속막의 식각시, 식각 속도의 제어가 용이하고 우수한 식각 특성을 가지는 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속막의 식각방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, a metal film etchant composition having excellent etching characteristics and easy control of an etch rate when etching a metal film, and a method of etching a metal film using the same can be provided.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물로 몰리브덴합금/구리/몰리브덴(Mo합금/Cu/Mo) 삼중막을 식각한 결과를 나타내는 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물로 식각을 한 후 몰리브덴합금/구리/몰리브덴(Mo합금/Cu/Mo) 삼중막을 포토레지스트(PR, Photo resist)의 스트립(Strip) 후 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.
1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing a result of etching a triple layer of molybdenum alloy/copper/molybdenum (Mo alloy/Cu/Mo) with the etchant composition according to Example 1 of the present invention.
Figure 2 is a molybdenum alloy/copper/molybdenum (Mo alloy/Cu/Mo) triple layer after etching with the etchant composition according to Example 1 of the present invention. This is a photograph observed with a microscope (SEM).

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

<실시예 1 내지 4: 금속막 식각액 조성물의 제조><Examples 1 to 4: Preparation of metal film etchant composition>

하기 표 1의 조성에 따라, 각 성분을 혼합하여 실시예 1 내지 4의 금속막 식각액 조성물을 각각 제조하였다. 상기 제조된 금속막 식각액 조성물의 구체적인 조성은 하기 표 1에 기재된 바와 같다. According to the composition of Table 1 below, each component was mixed to prepare metal film etchant compositions of Examples 1 to 4, respectively. The specific composition of the prepared metal film etchant composition is as described in Table 1 below.

금속막 식각액 조성물의 조성 Composition of metal film etchant composition 구분division 실시예1
(wt%)
Example 1
(wt%)
실시예2
(wt%)
Example 2
(wt%)
실시예3
(wt%)
Example 3
(wt%)
실시예4
(wt%)
Example 4
(wt%)
화합물 ACompound A 22 1.51.5 1One 0.50.5 화합물 BCompound B 22 55 77 99 H2O2 H 2 O 2 88 88 99 99 과질산염Pernitrate 1One 0.50.5 1One 0.50.5 유기산Organic acid 77 99 1111 1515 아졸계 화합물Azole compounds 0.50.5 0.50.5 1One 1One water 81.581.5 80.580.5 7070 65.565.5 pHpH 4.44.4 4.454.45 4.54.5 4.54.5

* 화합물 A: N,N-Bis(3-aminopropyl)ethylenendiamine* Compound A: N,N-Bis(3-aminopropyl)ethylenendiamine

* 화합물 B: N,N-Dimethyl-1,3-diaminopropane* Compound B: N,N-Dimethyl-1,3-diaminopropane

* 과질산염: 과질산나트륨(NaNO3)* Pernitrate: sodium pernitrate (NaNO 3 )

* 유기산: 락트산(lactic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산 (succinic acid) 및 글리콜산(glycolic acid) 을 1:1:2:2로 혼합* Organic acid: lactic acid, malonic acid, succinic acid and glycolic acid are mixed in a ratio of 1:1:2:2

* 아졸계 화합물: 아미노테트라졸(Aminotetrazole)* Azole compounds: aminotetrazole (Aminotetrazole)

<비교예 1 내지 4: 금속막 식각액 조성물의 제조 ><Comparative Examples 1 to 4: Preparation of metal film etchant composition>

하기 표 2의 조성에 따라, 각 성분을 혼합하여 비교예 1 내지 4의 금속막 식각액 조성물을 각각 제조하였다. 상기 제조된 금속막 식각액 조성물의 구체적인 조성은 하기 표 2에 기재된 바와 같다. According to the composition of Table 2 below, each component was mixed to prepare a metal film etchant composition of Comparative Examples 1 to 4, respectively. The specific composition of the prepared metal film etchant composition is as described in Table 2 below.

금속막 식각액 조성물의 조성Composition of metal film etchant composition 구분division 비교예1
(wt%)
Comparative Example 1
(wt%)
비교예2
(wt%)
Comparative Example 2
(wt%)
비교예3
(wt%)
Comparative Example 3
(wt%)
비교예4
(wt%)
Comparative Example 4
(wt%)
아민화합물Amine compounds 33 55 77 1010 H2O2 H 2 O 2 88 99 88 99 과질산염Pernitrate 1One 22 1One 22 유기산Organic acid 88 1010 1212 1515 아졸계화합물Azole compounds 1One 1One 0.50.5 0.50.5 water 7979 7373 71.571.5 63.563.5 pHpH 3.63.6 3.73.7 3.93.9 4.14.1

* 아민화합물: Monoethanol Amine* Amine compound: Monoethanol Amine

* 과질산염: 과질산나트륨(NaNO3)* Pernitrate: sodium pernitrate (NaNO 3 )

* 유기산: 락트산(lactic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산 (succinic acid) 및 글리콜산(glycolic acid) 을 1:1:2:2로 혼합* Organic acid: lactic acid, malonic acid, succinic acid and glycolic acid are mixed in a ratio of 1:1:2:2

* 아졸계 화합물: 아미노테트라졸(Aminotetrazole)* Azole compounds: aminotetrazole (Aminotetrazole)

<실험예: 실시예 및 비교예에서 얻어진 식각액 조성물의 물성 측정><Experimental Example: Measurement of physical properties of etchant compositions obtained in Examples and Comparative Examples>

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 식각액 조성물에 대하여 다음과 같은 방법으로 몰리브덴합금/구리/몰리브덴(Mo합금/Cu/Mo) 삼중막의 식각 특성을 평가하였다. 이때 실험에 사용한 시편은 액정표시장치의 TFT(Thin Film Transistor) 회로 제작에서 게이트 공정을 거친 유리기판으로서, 글라스 위에 Mo층 300 Å및 상부에 Cu층 6500 Å 및 Mo합금층 180 Å을 형성한 후 형성한 후 포지티브 포토레지스트를 도포, 건조 후 포토리소그라피에 의해 패턴을 형성까지 완료한 상태이다.Etching properties of the molybdenum alloy/copper/molybdenum (Mo alloy/Cu/Mo) triple layer were evaluated for the etchant compositions prepared in Examples and Comparative Examples as follows. At this time, the specimen used in the experiment is a glass substrate that has undergone a gate process in the fabrication of a TFT (Thin Film Transistor) circuit of a liquid crystal display, and after forming a Mo layer of 300 Å and a Cu layer of 6500 Å and a Mo alloy layer of 180 Å on the glass. After formation, a positive photoresist was applied, dried, and a pattern was formed by photolithography.

1. 식각 속도 측정1. Etch rate measurement

전자주사현미경(SU-8010, HITACHI 사 제조)를 이용하여 식각된 샘플의 두께를 측정하고, 식각된 샘플의 두께를 식각 수행 시간으로 나누어 종방향 식각 속도를 측정하였다. 위와 같은 방법으로 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 식각액 조성물의 속도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The thickness of the etched sample was measured using an electron scanning microscope (SU-8010, manufactured by HITACHI), and the longitudinal etching rate was measured by dividing the thickness of the etched sample by the etching time. The rates of the etchant compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were measured in the same manner as described above, and are shown in Table 3 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 식각속도
(nm/sec)
Etching speed
(nm/sec)
11.011.0 11.011.0 10.510.5 10.510.5 88 88 77 77

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 식각액 조성물은 비교예의 식각액 조성물에 비하여 우수한 식각 속도를 갖는 것으로 확인되었다. As shown in Table 3, it was confirmed that the etchant compositions of Examples 1 to 4 have superior etch rates compared to the etchant compositions of Comparative Example.

2. 식각 손실 (CD loss) 측정2. Measurement of CD loss

상기 시편을 상기 표 1 및 2에 있는 식각 조성에 따라 35도로 유지되는 식각액 조성물에 30초 내지 120초 동안 딥핑(Dipping) 혹은 스프레이 방식으로 식각한 후 초순수에 30초간 세척한 후 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 포토레지스트가 제거되지 않은 상태의 시편 단면을 50,000 ~ 200,000 배율의 주사전자현미경(FE-SEM)으로 관찰하고 포토레지스트 끝단과 구리막의 끝단의 거리를 측정하여 식각 손실값으로 나타내었다. 위와 같은 방법으로 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 식각액 조성물의 식각 손실을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.The specimen was etched by dipping or spraying for 30 seconds to 120 seconds in an etchant composition maintained at 35 degrees according to the etching composition in Tables 1 and 2, and then washed with ultrapure water for 30 seconds and then dried with nitrogen. After drying was completed, the cross section of the specimen in which the photoresist was not removed was observed with a scanning electron microscope (FE-SEM) at a magnification of 50,000 to 200,000, and the distance between the end of the photoresist and the end of the copper film was measured and expressed as an etch loss value. The etching loss of the etchant compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 was measured in the same manner as described above, and is shown in Table 4 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 CD loss(㎛)CD loss(㎛) 0.770.77 0.780.78 0.790.79 0.790.79 0.900.90 1.01.0 1.11.1 1.21.2

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 식각액 조성물은 식각 손실이 0.8㎛ 이하로 비교예에 비하여 식각 손실이 현저하게 줄어든 것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터, 실시예의 식각액 조성물을 이용하는 경우 식각 손실을 줄여 잔사 발생을 효과적으로 억제 할 수 있다.As shown in Table 4, it was confirmed that the etching loss of the etchant compositions of Examples 1 to 4 was 0.8 μm or less, which significantly reduced the etch loss compared to the comparative example. From these results, when using the etchant composition of the example, it is possible to effectively suppress the occurrence of residues by reducing the etch loss.

3. 테이퍼 각도(taper angle) 측정3. Taper angle measurement

상기 시편을 상기 표 1 및 2에 있는 식각 조성에 따라 35도로 유지되는 식각액 조성물에 30초 내지 120초 동안 딥핑(Dipping) 혹은 스프레이 방식으로 식각한 후 초순수에 30초간 세척한 후 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 포토레지스트를 제거한 상태의 시편 단면을 50,000 ~ 200,000 배율의 주사전자현미경(FE-SEM)으로 관찰하고 식각된 측면의 경사각의 값을 측정하여 경사각을 나타내었다. 위와 같은 방법으로 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 식각액 조성물의 테이퍼 각도를 측정하여 하기 표 5에 나타내었다.The specimen was etched by dipping or spraying for 30 seconds to 120 seconds in an etchant composition maintained at 35 degrees according to the etching composition in Tables 1 and 2, and then washed with ultrapure water for 30 seconds and then dried with nitrogen. After drying was completed, the cross section of the specimen in which the photoresist was removed was observed with a scanning electron microscope (FE-SEM) with a magnification of 50,000 to 200,000, and the inclination angle of the etched side was measured to indicate the inclination angle. The taper angles of the etchant compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were measured in the same manner as described above, and are shown in Table 5 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 taper angle
(°)
taper angle
(°)
59.759.7 59.359.3 59.059.0 58.458.4 51.151.1 49.249.2 46.246.2 43.243.2

상기 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 식각액 조성물은 테이퍼 각도가 55도 이상으로 비교예에 비하여 높은 값의 테이퍼 각도를 가지는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 5, it was confirmed that the etchant compositions of Examples 1 to 4 had a taper angle of 55 degrees or more, which was higher than that of the comparative example.

4. 몰리브덴(Mo)의 under-cut 측정4. Molybdenum (Mo) under-cut measurement

상기 시편을 상기 표 1 및 2에 있는 식각 조성에 따라 35도로 유지되는 식각액 조성물에 30초 내지 120초 동안 딥핑(Dipping) 혹은 스프레이 방식으로 식각한 후 초순수에 30초간 세척한 후 질소로 건조하였다. 건조 완료 후 포토레지스트를 제거한 상태의 시편 단면을 50,000 ~ 200,000 배율의 주사전자현미경(FE-SEM)으로 관찰하고, 식각에 의해 몰리브덴(Mo) 가장자리에 형성된 부식상태를 관찰하였다. 위와 같은 방법으로 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 식각액 조성물의 Mo under-cut을 관찰하여 하기 표 6에 나타내었다.The specimen was etched by dipping or spraying for 30 seconds to 120 seconds in an etchant composition maintained at 35 degrees according to the etching composition in Tables 1 and 2, and then washed with ultrapure water for 30 seconds and then dried with nitrogen. After drying was completed, the cross section of the specimen in which the photoresist was removed was observed with a scanning electron microscope (FE-SEM) with a magnification of 50,000 to 200,000, and the corrosion state formed on the edge of molybdenum (Mo) by etching was observed. The Mo under-cuts of the etchant compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were observed in the same manner as described above, and are shown in Table 6 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 Mo under-cut
(㎛)
Mo under-cut
(㎛)
00 00 00 00 0.10.1 0.10.1 00 00

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 식각액 조성물은 Mo under-cut이 나타나지 않는 것을 확인 할 수 있었다.As shown in Table 6, it was confirmed that the etchant compositions of Examples 1 to 4 did not exhibit Mo under-cut.

Claims (14)

과산화수소, 과질산염, 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 포함하는, 금속막 식각액 조성물:
[화학식 1-1]
Figure pat00005

[화학식 2-1]
Figure pat00006

상기 화학식 1-1 및 2-1에서,
L은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌이고,
R은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이다.
A metal film etchant composition comprising hydrogen peroxide, pernitrate, a compound represented by the following formula 1-1, and a compound represented by the following formula 2-1:
[Formula 1-1]
Figure pat00005

[Formula 2-1]
Figure pat00006

In Formulas 1-1 and 2-1,
L is each independently a substituted or unsubstituted C 1 to C 5 alkylene,
Each R is independently substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 5 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물 간의 중량비는 1:1 내지 1:20인, 금속막 식각액 조성물.
The method of claim 1,
The weight ratio between the compound represented by Formula 1-1 and the compound represented by Formula 2-1 is 1:1 to 1:20, a metal film etchant composition.
제1항에 있어서,
유기산, 아졸계 화합물, 및 잔량의 물을 더 포함하는, 금속막 식각액 조성물.
The method of claim 1,
A metal film etchant composition further comprising an organic acid, an azole compound, and a balance of water.
제3항에 있어서,
상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 0.1 내지 10 중량%;
상기 화학식 2-1로 표시되는 화합물 0.5 내지 15 중량%;
과산화수소 1 내지 15 중량%;
과질산염 0.1 내지 10 중량%;
유기산 0.1 내지 20 중량%;
아졸계 화합물 0.1 내지 2 중량%; 및
잔량의 물을 포함하는, 금속막 식각액 조성물.
The method of claim 3,
0.1 to 10% by weight of the compound represented by Formula 1-1;
0.5 to 15% by weight of the compound represented by Formula 2-1;
1 to 15% by weight of hydrogen peroxide;
0.1 to 10% by weight pernitrate;
0.1 to 20% by weight of organic acid;
0.1 to 2% by weight of an azole-based compound; And
A metal film etchant composition containing the remaining amount of water.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1-1은 하기 화학식 1-2로 표시되는, 금속막 식각액 조성물:
[화학식 1-2]
Figure pat00007
.
The method of claim 1,
Formula 1-1 is represented by the following Formula 1-2, a metal film etchant composition:
[Formula 1-2]
Figure pat00007
.
제1항에 있어서,
상기 화학식 2-1는 하기 화학식 2-2로 표시되는, 금속막 식각액 조성물:
[화학식 2-2]
Figure pat00008
.
The method of claim 1,
Formula 2-1 is represented by the following Formula 2-2, a metal film etchant composition:
[Formula 2-2]
Figure pat00008
.
제3항에 있어서,
상기 유기산은 락트산(lactic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산 (succinic acid) 및 글리콜산(glycolic acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 금속막 식각액 조성물.
The method of claim 3,
The organic acid comprises at least one selected from the group consisting of lactic acid, malonic acid, succinic acid, and glycolic acid.
제3항에 있어서,
상기 아졸계 화합물은 트리아졸(triazole)계 화합물, 아미노테트라졸(aminotetrazole)계 화합물, 이미다졸(imidazole)계 화합물, 인돌(indole)계 화합물, 퓨린(purine)계 화합물, 피라졸(pyrazol)계 화합물, 피리딘(pyridine)계 화합물, 피리미딘(pyrimidine)계 화합물, 피롤(pyrrole)계 화합물, 피롤리딘(pyrrolidine)계 화합물 및 피롤린(pyrroline)계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는, 금속막 식각액 조성물.
The method of claim 3,
The azole-based compounds are triazole-based compounds, aminotetrazole-based compounds, imidazole-based compounds, indole-based compounds, purine-based compounds, and pyrazole-based compounds. A metal film etchant selected from the group consisting of compounds, pyridine compounds, pyrimidine compounds, pyrrole compounds, pyrrolidine compounds and pyrroline compounds Composition.
제1항에 있어서,
상기 조성물의 pH는 2.0 내지 5.5인, 금속막 식각액 조성물.
The method of claim 1,
The pH of the composition is 2.0 to 5.5, the metal film etchant composition.
제1항에 있어서,
구리막, 구리합금막, 몰리브덴막, 몰리브덴합금막, 구리/몰리브덴 이중막 및 구리/몰리브덴 이중막이 포함된 다중막으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속막에 대한 상기 조성물의 pH 2.0 내지 5.5 조건에서 식각 속도는 10 nm/sec 이상인, 금속막 식각액 조성물.
The method of claim 1,
Under the conditions of pH 2.0 to 5.5 of the composition for any one metal film selected from the group consisting of a copper film, a copper alloy film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a copper/molybdenum double film, and a multilayer including a copper/molybdenum double film The etching rate is 10 nm / sec or more, the metal film etchant composition.
금속막을 포함하는 액정표시소자 또는 반도체 기판상에 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 제1항의 식각액 조성물로 식각하는 단계를 포함하는, 금속막의 식각 방법.
A method of etching a metal film, comprising the step of etching with the etchant composition of claim 1 using a photoresist pattern formed on a liquid crystal display device including a metal film or a semiconductor substrate as a mask.
제11항에 있어서,
상기 금속막은 구리막, 구리합금막, 몰리브덴막, 몰리브덴합금막, 구리/몰리브덴 이중막 또는 구리/몰리브덴 이중막이 포함된 다중막인, 금속막의 식각 방법.
The method of claim 11,
The metal film is a copper film, a copper alloy film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a copper/molybdenum double film, or a multilayer including a copper/molybdenum double film.
제11항에 있어서,
30 내지 35도 온도 조건하에서 90sec 이내 동안 식각 수행 시, 상기 조성물의 금속막에 대한 식각 손실(CD loss)이 0.8㎛ 이하인, 금속막의 식각 방법.
The method of claim 11,
When etching is performed for less than 90 sec under a temperature condition of 30 to 35 degrees, the etching loss for the metal layer of the composition is 0.8 μm or less.
제11항에 있어서,
식각 후 금속막에 대한 테이퍼 각도(taper angle)는 55도 이상인, 금속막의 식각 방법.
The method of claim 11,
A method of etching a metal film, wherein a taper angle with respect to the metal film after etching is 55 degrees or more.
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