JPH06333912A - フッ酸系エッチング液 - Google Patents
フッ酸系エッチング液Info
- Publication number
- JPH06333912A JPH06333912A JP5146898A JP14689893A JPH06333912A JP H06333912 A JPH06333912 A JP H06333912A JP 5146898 A JP5146898 A JP 5146898A JP 14689893 A JP14689893 A JP 14689893A JP H06333912 A JPH06333912 A JP H06333912A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrofluoric acid
- glass
- haze
- etching
- etching solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】原子重量％表示でＢを０．２〜２０％、必要に
応じてＨＦを０．１〜６５％、ＮＨ4 Ｆを０．１〜６０
％または酢酸を１〜５０％含有するフッ酸系エッチング
液。 【効果】ガラス表面に生じるヘイズを減らす目的に好適
であり、さらに液組成、特にＢの量を適切に選択するこ
とにより所定のエッチングレートを確保することができ
る。
応じてＨＦを０．１〜６５％、ＮＨ4 Ｆを０．１〜６０
％または酢酸を１〜５０％含有するフッ酸系エッチング
液。 【効果】ガラス表面に生じるヘイズを減らす目的に好適
であり、さらに液組成、特にＢの量を適切に選択するこ
とにより所定のエッチングレートを確保することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種ディスプレイ作製時
におけるフッ酸系薬液によるエッチング工程において、
その際ガラスに生じるヘイズを小さくする薬液組成に関
するものである。
におけるフッ酸系薬液によるエッチング工程において、
その際ガラスに生じるヘイズを小さくする薬液組成に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガラス基板上に直接薄膜トランジ
スタ等のデバイスを形成させた液晶ディスプレイが増え
てきている。このデバイス作製工程ではSiOxやSiNx等の
薄膜のエッチングのため、ガラス基板はフッ酸を含有し
たエッチャントにさらされることが多い。
スタ等のデバイスを形成させた液晶ディスプレイが増え
てきている。このデバイス作製工程ではSiOxやSiNx等の
薄膜のエッチングのため、ガラス基板はフッ酸を含有し
たエッチャントにさらされることが多い。
【０００３】ガラスはフッ酸系薬液にさらされると、表
面に難溶性の反応生成物が生じ、これがマスキング材と
なって、エッチングむらを生じさせ、反応生成物除去後
も、ガラス表面に0.01μｍ〜1 μｍの高さの凹凸が残
り、ヘイズ模様を生じさせる。このヘイズ模様はディス
プレイにしたとき、画面上にむらとして現れ、使用でき
ないという課題があった。
面に難溶性の反応生成物が生じ、これがマスキング材と
なって、エッチングむらを生じさせ、反応生成物除去後
も、ガラス表面に0.01μｍ〜1 μｍの高さの凹凸が残
り、ヘイズ模様を生じさせる。このヘイズ模様はディス
プレイにしたとき、画面上にむらとして現れ、使用でき
ないという課題があった。
【０００４】このようなヘイズを生じさせない方法とし
て２つのアプローチ方法がある。１つはガラスの組成を
耐久性のある組成とすること、もう１つはエッチャント
の組成をガラスに対してダメージの少ない組成とするこ
とである。
て２つのアプローチ方法がある。１つはガラスの組成を
耐久性のある組成とすること、もう１つはエッチャント
の組成をガラスに対してダメージの少ない組成とするこ
とである。
【０００５】ガラスの組成を、フッ酸系薬液、特に緩衝
剤としてフッ化アンモニウム等を加えたバッファードフ
ッ酸に対して、耐久性のある組成を考えた場合、B2O3を
多く含有するガラスであることが望ましい。しかし、B2
O3を多く含有するガラスは歪点が低いため、デバイス作
製工程で行われる熱処理に対し、変形しやすい、熱収縮
が大きいなど、耐熱性に問題があった。また、B2O3を多
く含有するガラスは製造時のB2O3の揮散が激しく、脈理
を生じさせるなど製造上問題があった。
剤としてフッ化アンモニウム等を加えたバッファードフ
ッ酸に対して、耐久性のある組成を考えた場合、B2O3を
多く含有するガラスであることが望ましい。しかし、B2
O3を多く含有するガラスは歪点が低いため、デバイス作
製工程で行われる熱処理に対し、変形しやすい、熱収縮
が大きいなど、耐熱性に問題があった。また、B2O3を多
く含有するガラスは製造時のB2O3の揮散が激しく、脈理
を生じさせるなど製造上問題があった。
【０００６】ガラスに対するダメージの少ないエッチャ
ントの組成を考えた場合、フッ酸濃度が薄い組成が望ま
しい。しかし、フッ酸濃度の薄いエッチャントではエッ
チングを目的としているSiOxやSiNx等の薄膜のエッチン
グレートが遅くなり、生産性が悪くなるなど、問題があ
った。
ントの組成を考えた場合、フッ酸濃度が薄い組成が望ま
しい。しかし、フッ酸濃度の薄いエッチャントではエッ
チングを目的としているSiOxやSiNx等の薄膜のエッチン
グレートが遅くなり、生産性が悪くなるなど、問題があ
った。
【０００７】既述のように、B2O3の含有量が充分多い組
成のガラスではヘイズが生じず、逆にB2O3の含有量が少
ない組成のガラスではヘイズが全面に生じ、すりガラス
のようになる。しかし、B2O3の含有量が両者の間の組成
となると、エッチング液への浸漬前のガラスの表面状態
が浸漬、乾燥後のヘイズの強さに影響を与える。
成のガラスではヘイズが生じず、逆にB2O3の含有量が少
ない組成のガラスではヘイズが全面に生じ、すりガラス
のようになる。しかし、B2O3の含有量が両者の間の組成
となると、エッチング液への浸漬前のガラスの表面状態
が浸漬、乾燥後のヘイズの強さに影響を与える。
【０００８】エッチング液は表面張力を下げるために、
しばしば、特開昭58-55323および特開昭58-55324に開示
されているような、酢酸あるいは硝酸あるいは界面活性
剤が添加される。このような添加剤を添加すると浸漬後
のヘイズが悪化することがあり、問題となることがあっ
た。
しばしば、特開昭58-55323および特開昭58-55324に開示
されているような、酢酸あるいは硝酸あるいは界面活性
剤が添加される。このような添加剤を添加すると浸漬後
のヘイズが悪化することがあり、問題となることがあっ
た。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エッ
チング液に浸漬することによってガラス表面に生成する
凹凸のヘイズを小さくし、かつ、SiOxやSiNx等の薄膜の
エッチングレートを下げない、フッ酸系の薬液の組成を
提供することにある。
チング液に浸漬することによってガラス表面に生成する
凹凸のヘイズを小さくし、かつ、SiOxやSiNx等の薄膜の
エッチングレートを下げない、フッ酸系の薬液の組成を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、原子重量％表
示で Bを 0.2〜20％含有するフッ酸系エッチング液を提
供する。本発明のエッチング液には、重量％表示（以下
単に％と記載）でHFを 0.1〜65％含有することが好まし
く、さらに、NH4Fを 0.1〜60％含有することが好まし
い。また、酢酸、硝酸および表面活性剤の群から選ばれ
る少なくとも１つを含有することも好ましく、酢酸を1
〜50％含有することは特に好ましい。
示で Bを 0.2〜20％含有するフッ酸系エッチング液を提
供する。本発明のエッチング液には、重量％表示（以下
単に％と記載）でHFを 0.1〜65％含有することが好まし
く、さらに、NH4Fを 0.1〜60％含有することが好まし
い。また、酢酸、硝酸および表面活性剤の群から選ばれ
る少なくとも１つを含有することも好ましく、酢酸を1
〜50％含有することは特に好ましい。
【００１１】次に上記の通り各成分の組成範囲を限定し
た理由について述べる。B は0.2 ％以下ではガラス表面
に生成するヘイズの良化が充分ではなく、20％以上では
エッチング力を逆に失わせてしまい好ましくない。HFは
0.1 重量％以下ではエッチング力が弱く、65％以上では
エッチング力が強すぎてエッチングがコントロールでき
ない。NH4Fは60％以上では充分水に溶解されず、好まし
くない。エッチング液の表面張力を低下させるために加
えられる、酢酸、硝酸、表面活性剤のいずれか１つは0.
1 ％以下では添加剤の効き目が充分ではなく、60％以上
ではエッチングの妨げになり好ましくない。ヘイズの良
化がもっとも効果的に現れるのは酢酸を１から50％含有
するものである。
た理由について述べる。B は0.2 ％以下ではガラス表面
に生成するヘイズの良化が充分ではなく、20％以上では
エッチング力を逆に失わせてしまい好ましくない。HFは
0.1 重量％以下ではエッチング力が弱く、65％以上では
エッチング力が強すぎてエッチングがコントロールでき
ない。NH4Fは60％以上では充分水に溶解されず、好まし
くない。エッチング液の表面張力を低下させるために加
えられる、酢酸、硝酸、表面活性剤のいずれか１つは0.
1 ％以下では添加剤の効き目が充分ではなく、60％以上
ではエッチングの妨げになり好ましくない。ヘイズの良
化がもっとも効果的に現れるのは酢酸を１から50％含有
するものである。
【００１２】本発明においてＢはＢとして上記量存在し
ていればよく、その供給源としてはB2O3、H3BO3 、HBF4
等どのような形態でもよい。通常B2O3が好ましく使用で
きる。
ていればよく、その供給源としてはB2O3、H3BO3 、HBF4
等どのような形態でもよい。通常B2O3が好ましく使用で
きる。
【００１３】
【作用】本発明のエッチング液を使用するとＢを含んだ
水に易溶性の錯イオンが生成し、表面に凹凸を生じさせ
る結晶が生成しなくなると思われる。
水に易溶性の錯イオンが生成し、表面に凹凸を生じさせ
る結晶が生成しなくなると思われる。
【００１４】
【実施例】ベースとなるフッ酸系エッチング液としては
市販の19ＢＨＦ（50％ＨＦと40％NH4Fを1:9 で混合した
もの）と100 ％の試薬酢酸を、室温で体積比で４：１に
混合したものを用いた。エッチング液へのガラスの浸漬
は、表面を鏡面に研磨したアルミノボロシリケート系無
アルカリガラスを用い、５分間室温下で行った。浸漬し
た後、ガラス板を洗浄、乾燥し、ガラスに残ったヘイズ
の度合いを測定した。ヘイズの度合いは、触針式の表面
あらさ計にて表面粗さＲａとして評価した。上記のガラ
スの浸漬試験とは別に、SiNx薄膜のエッチングレートも
測定した。
市販の19ＢＨＦ（50％ＨＦと40％NH4Fを1:9 で混合した
もの）と100 ％の試薬酢酸を、室温で体積比で４：１に
混合したものを用いた。エッチング液へのガラスの浸漬
は、表面を鏡面に研磨したアルミノボロシリケート系無
アルカリガラスを用い、５分間室温下で行った。浸漬し
た後、ガラス板を洗浄、乾燥し、ガラスに残ったヘイズ
の度合いを測定した。ヘイズの度合いは、触針式の表面
あらさ計にて表面粗さＲａとして評価した。上記のガラ
スの浸漬試験とは別に、SiNx薄膜のエッチングレートも
測定した。
【００１５】測定は、Siウェーハー上に気相法により作
製したSiNx薄膜の一部に耐酸性樹脂を塗布し、エッチン
グ液にガラスの浸漬試験と同様に５分、室温下で浸漬を
した後、耐酸性樹脂を有機溶剤にて洗い流した後、触針
式の表面あらさ計にて段差を測定し、エッチングレート
は５分間の平均として測定した。
製したSiNx薄膜の一部に耐酸性樹脂を塗布し、エッチン
グ液にガラスの浸漬試験と同様に５分、室温下で浸漬を
した後、耐酸性樹脂を有機溶剤にて洗い流した後、触針
式の表面あらさ計にて段差を測定し、エッチングレート
は５分間の平均として測定した。
【００１６】図１と表１には、上記のフッ酸系エッチン
グ液に、Ｂ成分としてB2O3を添加した時の、Ｂの添加量
とＲａ（ヘイズの度合い）とSiNx薄膜のエッチングレー
トの関係を示す。
グ液に、Ｂ成分としてB2O3を添加した時の、Ｂの添加量
とＲａ（ヘイズの度合い）とSiNx薄膜のエッチングレー
トの関係を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】図より、Ｂの含有しない19ＢＨＦではＲａ
が150 と、ヘイズが大きいのに対し、Ｂの添加とともに
表面あらさ、すなわちガラス表面に生じるヘイズは減少
し、1.13原子重量％の添加で浸漬前のガラスの表面粗さ
と同じ22Åとなり、ヘイズが全く生じなくなったことが
わかる。
が150 と、ヘイズが大きいのに対し、Ｂの添加とともに
表面あらさ、すなわちガラス表面に生じるヘイズは減少
し、1.13原子重量％の添加で浸漬前のガラスの表面粗さ
と同じ22Åとなり、ヘイズが全く生じなくなったことが
わかる。
【００１９】SiNx薄膜のエッチングレートはＢの添加と
ともに微増したが、ガラスの表面あらさの良好な1.13〜
2.26原子重量％の添加の範囲では無添加と同程度のエッ
チングレートを確保している。
ともに微増したが、ガラスの表面あらさの良好な1.13〜
2.26原子重量％の添加の範囲では無添加と同程度のエッ
チングレートを確保している。
【００２０】なお、本実施例における液組成でＢの2.63
重量％の添加で、SiNxのエッチングレートが落ちてしま
ったのは、次式、 ８ＨＦ＋Ｂ2 Ｏ3 →２ＨＢＦ4 ＋３Ｈ2 Ｏ により、HFがエッチング力の弱いHBF4にかわってしまっ
たことによるものと思われるが、ヘイズの問題は解決さ
れていることがわかる。
重量％の添加で、SiNxのエッチングレートが落ちてしま
ったのは、次式、 ８ＨＦ＋Ｂ2 Ｏ3 →２ＨＢＦ4 ＋３Ｈ2 Ｏ により、HFがエッチング力の弱いHBF4にかわってしまっ
たことによるものと思われるが、ヘイズの問題は解決さ
れていることがわかる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によるフッ酸系薬液の組成はガラ
ス表面に生じるヘイズを減らす目的に好適である。さら
に液組成、特にＢの量を適切に選択することにより所定
のエッチングレートを確保することができる。
ス表面に生じるヘイズを減らす目的に好適である。さら
に液組成、特にＢの量を適切に選択することにより所定
のエッチングレートを確保することができる。
【図１】Ｂ添加量と表面あらさおよびSiNxのエッチング
レートの関係を示す図
レートの関係を示す図
Claims (5)
- 【請求項１】原子重量％表示でB を0.2 〜20％含有する
フッ酸系エッチング液。 - 【請求項２】重量％表示で HF を0.1 〜65％含有する請
求項１のフッ酸系エッチング液。 - 【請求項３】重量％表示でNH4Fを0.1 〜60％含有する請
求項１または２のフッ酸系エッチング液。 - 【請求項４】酢酸、硝酸および表面活性剤の群から選ば
れる少なくとも１つを、重量％表示で0.1 〜60％含む請
求項１〜３いずれか１項記載のフッ酸系エッチング液。 - 【請求項５】重量％表示で酢酸を1 〜50％含有する請求
項４のフッ酸系エッチング液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146898A JPH06333912A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | フッ酸系エッチング液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146898A JPH06333912A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | フッ酸系エッチング液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333912A true JPH06333912A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15418072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146898A Pending JPH06333912A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | フッ酸系エッチング液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06333912A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998027579A1 (fr) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Stella Chemifa Kabushiki Kaisha | Agents de gravure |
| WO2003018500A1 (fr) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Stella Chemifa Kabushiki Kaisha | Solution de traitement de surface a composants multiples destinee au traitement de precision dune plaque de base en verre |
| KR100464305B1 (ko) * | 1998-07-07 | 2005-04-13 | 삼성전자주식회사 | 에챈트를이용한pzt박막의청소방법 |
| EP1422203A4 (en) * | 2001-08-31 | 2009-02-18 | Stella Chemifa Kk | SURFACE TREATMENT FLUID FOR FINE PROCESSING OF MULTICOMPONENT GLASS SUBSTRATE |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5146898A patent/JPH06333912A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998027579A1 (fr) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Stella Chemifa Kabushiki Kaisha | Agents de gravure |
| US6585910B1 (en) | 1996-12-18 | 2003-07-01 | Stella Chemifa Kabushiki Kaisha | Etchant |
| US6821452B2 (en) | 1996-12-18 | 2004-11-23 | Hirohisa Kikuyama | Etchant |
| KR100464305B1 (ko) * | 1998-07-07 | 2005-04-13 | 삼성전자주식회사 | 에챈트를이용한pzt박막의청소방법 |
| WO2003018500A1 (fr) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Stella Chemifa Kabushiki Kaisha | Solution de traitement de surface a composants multiples destinee au traitement de precision dune plaque de base en verre |
| CN100364910C (zh) * | 2001-08-24 | 2008-01-30 | 斯特拉化学株式会社 | 含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液 |
| US8066898B2 (en) | 2001-08-24 | 2011-11-29 | Stella Chemifa Kabushiki Kaisha | Surface treatment solution for the fine surface processing of a glass substrate containing multiple ingredients |
| EP1422203A4 (en) * | 2001-08-31 | 2009-02-18 | Stella Chemifa Kk | SURFACE TREATMENT FLUID FOR FINE PROCESSING OF MULTICOMPONENT GLASS SUBSTRATE |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050719 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050722 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20051128 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |