KR101461180B1 - 비과산화수소형 구리 에칭제 - Google Patents
비과산화수소형 구리 에칭제 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101461180B1 KR101461180B1 KR1020120043704A KR20120043704A KR101461180B1 KR 101461180 B1 KR101461180 B1 KR 101461180B1 KR 1020120043704 A KR1020120043704 A KR 1020120043704A KR 20120043704 A KR20120043704 A KR 20120043704A KR 101461180 B1 KR101461180 B1 KR 101461180B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- etching
- copper
- film
- hydrogen peroxide
- weight
- Prior art date
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title abstract description 37
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 27
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title abstract description 23
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 22
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 5
- OQRBCLLVAUWAKU-UHFFFAOYSA-L copper;sulfate;heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O OQRBCLLVAUWAKU-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 3
- WIVXEZIMDUGYRW-UHFFFAOYSA-L copper(i) sulfate Chemical compound [Cu+].[Cu+].[O-]S([O-])(=O)=O WIVXEZIMDUGYRW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 copper halide Chemical class 0.000 description 2
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CYKLGTUKGYURDP-UHFFFAOYSA-L copper;hydrogen sulfate;hydroxide Chemical compound O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O CYKLGTUKGYURDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000445 field-emission scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 비과산화수소형 구리 에칭제, 특히 디스플레이, 반도체 등을 포함하는 전자 디바이스의 도전막으로 사용되는 구리를 에칭하는 에칭제에 관한 것으로 황산제이구리 5수화물 또는 황산제일구리 1.5 내지 5.0 중량%; 과황산암모늄(Ammonium PerSulfate) 1. 5 내지 5.0 중량%; 암모니아수 0.2 내지 2.0 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 Cu 에칭제 를 제공한다.
본 발명의 에칭제는 산화제로서의 과산화수소를 사용하지 않고 구리막을 에칭할 수 있는 조성물이며 Cu 이온의 착염과 Cu 금속 막과의 이온의 상호교환 방식으로 Cu 막을 효과적으로 에칭함과 동시에 측면 에칭을 최소화하고 구리막의 에칭속도를 조절한다.
본 발명의 에칭제는 산화제로서의 과산화수소를 사용하지 않고 구리막을 에칭할 수 있는 조성물이며 Cu 이온의 착염과 Cu 금속 막과의 이온의 상호교환 방식으로 Cu 막을 효과적으로 에칭함과 동시에 측면 에칭을 최소화하고 구리막의 에칭속도를 조절한다.
Description
본 발명은 비과산화수소형 구리 에칭제, 특히 디스플레이, 반도체 등을 포함하는 전자 디바이스의 도전막으로 사용되는 구리를 에칭하는 에칭제에 관한 것이다.
반도체 산업과 LCD, PDP와 OLED와 같은 평판 디스플레이 산업분야를 포함한 전자 디바이스 제조분야에는 배선 저항을 감소시키고 실리콘 절연막과의 부착성을 등을 증가시키기 위하여, 또는 경제적인 이유로 구리 또는 구리 합금으로 된 단일막과 구리 합금/타 금속과의 2층 이상 다중막의 채용이 널리 검토되고 있다.
일반적으로 구리 에칭제는 염화철과 염화동을 주제로 하는 에칭제가 개발되어 사용되어 왔다. 염화철을 주제로하는 에칭제는 에칭속도는 빠르나 측면에칭이나 액관리 조절에 문제가 있고 염화동을 주제로하는 에칭제는 에칭속도를 조절할 수 있는 장점이 있으나 에칭속도가 느리고 액관리 조절의 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제 2003-0084397호와 제 2004-0051502호에는 과산화수소와 유기산, 인산염, 황산염 및 질소 고리 화합물과 다른 질소화합물을 포함하는 구리/몰리브덴막의 에칭제를 개시하고 있다. 또한, 한국특허공개 10-2006-0064481호(특허등록 제708970호)에는 과산화수소 4~40중량부 + 유기산 0.1~10중량부 + 트리아졸 또는 테트라졸 0.1~10중량부 + 아미노 화합물 0.1~10중량부+ 소량의 불화물을 사용한 에칭제를 개시하고 있다. 그러나 상기의 에칭제들은 구리 합금에 대해서 CD로스, 경사도(Taper), 패턴 직진성, 금속잔사 면에서 높은 요구 조건을 만족하지 못하였다. 또한, 이러한 과산화수소를 주제로 하는 에칭제는 가혹한 생산조건에서는 순간적인 끓음 현상이 발생하여 안정성 확보 및 생산성 증대에 어려움이 있을 수 있다.
대한민국 특허출원 제 2008-0099027호와 제 2008-0099038호에는 각각 비과산화수소계와 저과산화수소계 에칭제를 개시하고 있다. 이러한 기술에는 과산화수소 대신에 과산화수소염을 산화제로 사용하는 것이기 때문에 식각품질 문제나 에칭제 용액관리의 문제점이 여전히 있을 수 있다.
본 발명자들은 산화제와 동시에 구리 공급원과 구리 이온 조절제로서 황산제이구리를 사용하여 금속측면의 구리이온의 농도를 적정하게 유지하도록 하여 금속표면 부식 방지와 과도한 측면에칭을 방지하고 에칭속도를 조절할 수 있을 것이라는데 착안하여 본 발명을 완성하였다. 본 발명은 과산화수소 기반의 산화제를 사용하지 않고 금속표면부식, 측면에칭 및 과에칭 문제를 방지하고 에칭속도 조절과 에칭제의 액관리가 용이한 Cu 에칭제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의하여, 황산제이구리 5수화물 또는 황산제일구리 1.5 내지 5.0 중량%; 과황산암모늄(Ammonium PerSulfate) 1. 5 내지 5.0 중량%; 암모니아수 0.2 내지 2.0 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 Cu 에칭제를 제공된다.
본 발명의 구리 에칭제 조성물에서 황산제이구리 5수화물 또는 황산제일구리는 구리 에칭제 조성물 내에서 구리이온의 공급원으로서의 중요 역할을 수행하며 특히 황산제이구리 5수화물이 바람직하다. 상기 황산제이구리 5수화물 또는 황산제일구리는 전체 조성물내에 1.5 내지 5.0 중량%, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.5 중량%, 좀더 바람직하게는 2.0 내지 2.5중량%이다.
또한, 본 발명의 과황산암모늄은 구리 에칭액에 있어서 기존의 과산화수소를 대체하는 역할을 수행하고 구리 에칭에 대한 개시제 역할을 수행하는 물질이다.
상기 과황산암모늄의 양은 전체 조성물 내에서 1.5 내지 5.0중량%, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.5 중량%, 좀더 바람직하게는 2.0 내지 2.5중량%이다.
본 발명의 암모니아수는 구리배선상의 금속을 이온화하여 에칭제 용액 내에 존재하도록 하고 금속측면에 있어서 적절한 농도를 유지시켜 주는 주요역할을 수행하게 된다. 암모니아수는 전체 조성물 내에 0.2 내지 2.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2.5 중량%, 좀더 바람직하게는 1.5 내지 2.0 중량%이다.
금속면에서의 에칭과 금속측면에서의 Cu 이온은
CuSO4 5H2O -> Cu2+ + SO4 2- + 5H2O
Cu2+ + 2e ⇔ Cu
진행이 되며, Cu2+성분이 에칭금속면 보다 금속측면에 과량 존재하게 되고 과에칭을 막아주는 이온공급역할을 수행한다.
본 발명 에칭제 조성물의 각 성분이 최소 함량에 못 미치는 경우, 각 성분이 수행하는 역할이 제한적이 됨으로 인하여 에칭능력 및 에칭속도가 저하된다. 또한, 과다 함유의 경우 전체 조성물의 알칼리도가 증가하게 되어, 약액 내에 황산제이구리 수화물이 결정화되어 침전하게 되어 적정량 미만의 황산제이구리가 부족하게 되고 전체 능력에 저해할 수 있으며, 경제적인 측면에서도 바람직하지 못하다.
본 발명의 구리 에칭제는 약 30 ℃ 이하의 실온에서 적용하고, 승온 시 보다 우수한 효과를 얻을 수 있다. 또한 본 발명의 에칭제 조성물은 딥핑(dipping) 또는 스프레이(spray) 방식으로 적용할 수 있으며, 스프레이 방식에서 분사압력은 약 3~4 ㎏/㎠ 정도로 적용할 수 있으며, 이때 노즐 타입은 타원형 일반 노즐 등(예컨대, spray 개수 5*4, glass size 200*200)을 사용할 수 있다. 본 발명에서 에칭 시간은 약 45 sec 이하가 바람직하다. 구리 금속의 성막 두께에 따라서 차이를 보일 수 있으며 에칭시간의 기준 성막 1500~2500엉거스트롱 두께이다.
본 발명은 산화제로서의 과산화수소를 사용하지 않고 구리막을 에칭할 수 있는 조성물이며 Cu 이온의 착염과 Cu 금속 막과의 이온의 상호교환 방식으로 Cu 막을 효과적으로 에칭함과 동시에 측면 에칭을 최소화하고 구리막의 에칭속도를 조절한다.
도1은 유리기판 위에 성막된 Cu 막을 Posi-포토레지스트로 현상처리후 소프트베이킹과 하드베이킹이 완료된 에칭 전 단계의 단면 SEM 사진이다.
도2는 실시예 10의 조성액을 사용하여 전체 에칭시간 중 35sec만의 에칭을 진행한 상태의 단면 SEM 사진이다.
도3은 오버에칭까지 진행된 상태의 단면 SEM 사진이다.
도4는 에칭이 완료되고 그후 공정인 스트리핑 공정을 거친후 배선의 직진성을 보여주는 SEM 사진이다.
도2는 실시예 10의 조성액을 사용하여 전체 에칭시간 중 35sec만의 에칭을 진행한 상태의 단면 SEM 사진이다.
도3은 오버에칭까지 진행된 상태의 단면 SEM 사진이다.
도4는 에칭이 완료되고 그후 공정인 스트리핑 공정을 거친후 배선의 직진성을 보여주는 SEM 사진이다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
실시 예 1 내지 실시예 20
황산제이구리 5수화물을 포함하는 구리 에칭 조성물을 다음 표1과 같은 비율로 제조하였다.
시편의 형성
지지체로서 소다라임 글라스를 사용하고 몰리브덴 층을 200 엉거스트롱 화학증착하고 몰리브덴 층 위에 구리 층을 1500~2000엉거스트롱 두께로 화학증착 한다. 포토레지스트는 AZ사의 1512를 사용하고 현상액으로서는 TMAH 2.38% 용액으로 현상처리 후 소프트베이킹과 하드베이킹 공정을 거쳐 시편을 준비한다. 도1에 지지체인 유리기판 위에 Cu가 성막되어 있고 Cu 막위에 Posi-포토레지스트가 패턴화 한 다음 Posi-포토레지스트는 현상처리하고 소프트베이킹과 하드베이킹이 완료된 에칭 전 단계의 SEM 사진을 보여준다.
에칭제
의
적용
<스프레이 방식>
제조된 시편이 수평이 되게 고정시키고 노즐을 이용, 에칭제를 분무하여 구리막이 완전히 에칭되는 시간을 측정하였다. 이때 예정 에칭시간이후 추가로 주어지는 시간을 오버에칭 시간으로 한다.
시험평가
실시예 10에 따라 구리 에칭 조성물을 분사실험 후 시편 표면을 전자현미경(FE-SEM)으로 200배 ~ 9000배 확대 촬영한 결과로 도2 내지 도4에 나타내였다.
구리 에칭제는 약액온도 24~26 ℃에서 적용하고, 스프레이(spray) 방식으로 에칭을 진행하였다. 분사노즐의 분사압력은 약 3.5~3.7 ㎏/㎠ 정도로 조절하고, 이때 노즐 타입은 타원형 일반 노즐 ( 개수 5*4, glass size 200*200)을 사용하였다.
도2는 실시예 10의 조성액을 사용하여 전체 에칭시간 중 35sec만의 에칭을 진행한 상태의 SEM 사진이다. 자스트에칭이 완료된 상태의 모습에서 구현하고자 하는 배선폭의 85~90% 수준의 에칭 선폭을 확인 할 수 있다. 구현하고자 하는 배선폭은 17.5~18.5micro 대비하여 13.7~13.9micro 수준이다. 에칭의 진행은 자스트에칭(Just Etching)과 오버에칭(Over Etching)의 두단계를 모두 거친 상태로 마무리하게 되는데, 오버에칭은 자스트에칭 의 5% 또는 10%정도의 시간을 추가적으로 실시하는 것을 의미한다. 도3은 오버에칭까지 진행된 상태의 SEM 사진이다. 구현하고자 하는 배선폭 17.5~18.5micro대비 17.7~17.8micro수준이며, 구현하고자 하는 배선폭을 에칭시간 조절을 통하여 구현하였다. 도4는 에칭이 완료되고 그후 공정인 스트리핑 공정을 거친후 배선의 직진성을 보여주는 SEM 사진이다. 사진에서 보는 바와 같이 에칭공정으로 인한 배선의 불규칙한 에칭면은 보이지 않은 우수한 직진성을 가진 에칭 조성물의 결과를 볼 수 있다. 넓은 면적의 부분이 PR에 덮여 미에칭된 금속막이고 좁은 면적의 부분이 에칭된 부분이다.
하기 표1 중 황산제이구리 5수화물의 농도가 4.5%이상으로 유지되는 경우 에칭액 내부에 암모니아수의 영향으로 인하여 황산제이구리 수화물 결정이 발생하여 액중에 결정침전이 발견되었으며, 하기 표1 모두 금속표면 부식을 발견되지 않았다.
| 실시예 | 황산제이구리 5수화물 | 과황산 암모늄 | 암모니아수 | 물 | 에칭 시간 |
| 1 | 2.05% | 2.23% | 1.50% | 94.22% | 230 |
| 2 | 2.10% | 2.26% | 1.52% | 94.12% | 180 |
| 3 | 2.15% | 2.29% | 1.54% | 94.02% | 145 |
| 4 | 2.20% | 2.32% | 1.56% | 93.92% | 111 |
| 5 | 2.25% | 2.35% | 1.58% | 93.82% | 94 |
| 6 | 2.30% | 2.38% | 1.60% | 93.72% | 81 |
| 7 | 2.35% | 2.41% | 1.62% | 93.62% | 67 |
| 8 | 2.40% | 2.44% | 1.64% | 93.52% | 55 |
| 9 | 2.45% | 2.47% | 1.66% | 93.42% | 47 |
| 10 | 2.50% | 2.50% | 1.68% | 93.32% | 43 |
| 11 | 3.00% | 2.53% | 1.70% | 92.77% | 40 |
| 12 | 3.50% | 2.56% | 1.72% | 92.22% | 32 |
| 13 | 4.00% | 2.59% | 1.74% | 91.67% | 21 |
| 14 | 4.50% | 2.62% | 1.76% | 91.12% | 16 |
| 15 | 5.00% | 2.65% | 1.78% | 90.57% | 16 |
| 16 | 5.50% | 2.68% | 1.80% | 90.02% | 12 |
| 17 | 6.00% | 2.71% | 1.82% | 89.47% | 12 |
| 18 | 6.50% | 2.74% | 1.84% | 88.92% | 10 |
| 19 | 7.00% | 2.77% | 1.86% | 88.37% | 10 |
| 20 | 7.50% | 2.80% | 1.88% | 87.82% | 8 |
Claims (3)
- 삭제
- 삭제
- 황산제이구리 5수화물 2.0 내지 3.5 중량%; 과황산암모늄 2.0 내지 3.5 중량%; 암모니아수 0.5 내지 2.0 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 Cu 에칭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120043704A KR101461180B1 (ko) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | 비과산화수소형 구리 에칭제 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120043704A KR101461180B1 (ko) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | 비과산화수소형 구리 에칭제 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130120652A KR20130120652A (ko) | 2013-11-05 |
| KR101461180B1 true KR101461180B1 (ko) | 2014-11-18 |
Family
ID=49851189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120043704A KR101461180B1 (ko) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | 비과산화수소형 구리 에칭제 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101461180B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113897612A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-01-07 | 新恒汇电子股份有限公司 | 增强引线框架结合力的碱性粗化液及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363777A (ja) | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Mec Kk | 銅または銅合金のエッチング剤ならびにエッチング法 |
| JP2005029853A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 銅および銅合金のエッチング液 |
| JP2005105333A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Meltex Inc | ウエハ上の銅エッチング液 |
| KR20110121120A (ko) * | 2010-04-30 | 2011-11-07 | 동우 화인켐 주식회사 | 구리와 티타늄을 포함하는 금속막용 식각액 조성물 |
-
2012
- 2012-04-26 KR KR1020120043704A patent/KR101461180B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363777A (ja) | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Mec Kk | 銅または銅合金のエッチング剤ならびにエッチング法 |
| JP2005029853A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 銅および銅合金のエッチング液 |
| JP2005105333A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Meltex Inc | ウエハ上の銅エッチング液 |
| KR20110121120A (ko) * | 2010-04-30 | 2011-11-07 | 동우 화인켐 주식회사 | 구리와 티타늄을 포함하는 금속막용 식각액 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130120652A (ko) | 2013-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5559956B2 (ja) | 薄膜トランジスタ液晶表示装置のエッチング液組成物 | |
| TWI433909B (zh) | 用於薄膜電晶體液晶顯示裝置之蝕刻液組成物 | |
| TWI503451B (zh) | 用以蝕刻金屬層之組成物 | |
| KR100839428B1 (ko) | 식각액, 및 이를 이용한 박막트랜지스터를 갖는 기판의제조 방법 | |
| KR20120044630A (ko) | 구리 함유 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 | |
| TWI608126B (zh) | 含銅及鈦之金屬層用蝕刻液組成物 (1) | |
| JP2006339635A (ja) | エッチング組成物 | |
| TWI522495B (zh) | 含銅及鈦之金屬層用蝕刻液組成物(4) | |
| CN106367755B (zh) | 蚀刻剂组合物，利用它制造液晶显示装置的阵列基板的方法和阵列基板 | |
| KR20100080761A (ko) | 티탄, 알루미늄 금속 적층막 에칭액 조성물 | |
| KR101829054B1 (ko) | 구리와 티타늄을 포함하는 금속막용 식각액 조성물 | |
| KR101693383B1 (ko) | 구리와 티타늄을 포함하는 금속막용 식각액 조성물 | |
| KR101641740B1 (ko) | 구리와 티타늄을 포함하는 금속막용 식각액 조성물 | |
| KR100639594B1 (ko) | 평판디스플레이의 박막트랜지스터 형성을 위한 금속 전극용식각액 조성물 | |
| KR20090061756A (ko) | 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 | |
| KR20110046992A (ko) | 식각액 조성물 | |
| KR101461180B1 (ko) | 비과산화수소형 구리 에칭제 | |
| KR101369946B1 (ko) | 박막트랜지스터 액정표시장치의 식각액 조성물 | |
| KR101745721B1 (ko) | 구리 배선의 형성을 위한 식각액 조성물 | |
| KR101728542B1 (ko) | 몰리브덴용 식각액 조성물 | |
| KR101777415B1 (ko) | 구리와 티타늄을 포함하는 금속막용 식각액 조성물 | |
| KR101602499B1 (ko) | 금속 배선 형성을 위한 식각액 조성물 | |
| TWI542732B (zh) | 含銅及鈦之金屬層用蝕刻液組成物 | |
| KR101805185B1 (ko) | 금속 배선 형성을 위한 식각액 조성물 | |
| KR101754417B1 (ko) | 금속 배선 형성을 위한 식각액 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180711 Year of fee payment: 4 |
|
| R401 | Registration of restoration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180830 Year of fee payment: 5 |