식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴 형성방법(Etchant composition and method for fabricating metal pattern)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년04월07일
(11) 등록번호 10-1381482
(24) 등록일자 2014년03월28일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
C09K 13/04 (2006.01) C09K 13/08 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2007-0072232
(22) 출원일자 2007년07월19일
심사청구일자 2012년06월27일
(65) 공개번호 10-2009-0008892
(43) 공개일자 2009년01월22일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020030079740 A*
KR1020040011041 A*
KR1020060099089 A
KR1020060004877 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
동우 화인켐 주식회사
전라북도 익산시 약촌로 132 (신흥동)
(72) 발명자
박영철
전라북도 익산시 약촌로 228, 114동 1304호 (영등
동, 동신아파트)
이석준
전북 익산시 하나로13길 26, 106동 509호 (
영등동, 우남그랜드타운)
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
한양특허법인
전체 청구항 수 : 총 9 항 심사관 : 이승주
(54) 발명의 명칭 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴 형성방법
(57) 요 약
본 발명은 구리를 포함하는 제 1 금속막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 금속막을 각각 식각할 수 있고, 동시에
상기 제 1 금속막 및 상기 제 2 금속막을 포함하는 다중막을 일괄 습식 식각시키기 위한 식각액 조성물에 관한
것으로서, 조성물 총중량에 대하여, 질산, 황산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 0.1 내지 7
중량%, 옥손(oxone) 0.5 내지 20 중량%, 함불소 화합물 0.01 내지 1 중량%, 헤테로 사이클릭 아민 화합물 0.01
내지 1 중량% 및 잔량의 물이 총 100%가 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금
속 패턴 형성 방법을 제공한다.
대 표 도 - 도1a
등록특허 10-1381482
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(72) 발명자
양승재
전라북도 전주시 덕진구 물왕멀로 85-21 (인후동1
가)
장상훈
전라북도 전주시 덕진구 백동3길 14, 106동 303호
(인후동2가, 대우초원아파트)
이현규
전라북도 익산시 군익로6길 14-1 (송학동)
등록특허 10-1381482
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특허청구의 범위
청구항 1
조성물 총중량에 대하여,
질산, 황산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 0.1 내지 7 중량%;
옥손(Oxone) 0.5 내지 20 중량%;
함불소 화합물 0.1 내지 1 중량%;
헤테로 사이클릭 아민 화합물 0.01 내지 1 중량%; 및
잔량의 물이 총 100%가 되도록 포함하며,
구리를 포함하는 제 1 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막 또는 상기 제 1 단일막 및 상기 제 2 단일막
을 포함하는 다중막을 식각하기 위한 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
청구항 2
청구항 1에 있어서,
상기 함불소 화합물은 불화암모늄, 불화나트륨, 불화칼륨, 중불화나트륨 및 중불화칼륨으로 이루어진 군에서 선
택되는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
청구항 3
청구항 1에 있어서,
상기 헤테로 사이클릭 아민 화합물은 이미다졸, 아미노테트라졸, 피롤리딘, 피롤린, 피롤, 인돌, 피라졸, 피리
미딘, 푸린 및 피리딘으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
청구항 4
청구항 1에 있어서,
상기 물은 탈이온수인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
청구항 5
청구항 1에 있어서,
상기 식각액 조성물은 식각조절제, 계면활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식 방지제 및 pH 조절제 중 하나 이상을
더 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
청구항 6
기판 상에 구리를 포함하는 제 1 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막 및 이들의 다중막 중에서 어느 하
나 또는 다수개를 형성하는 단계;
상기 제 1 단일막, 제 2 단일막 및 상기 다중막 중에서 어느 하나를 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 식각액
조성물을 이용하여 식각하는 단계를 포함하는 금속 패턴 형성방법.
청구항 7
청구항 6에 있어서,
상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막은 진공증착법 또는 스퍼터링법을 이용하여 형성되는 것을
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특징으로 하는 금속 패턴 형성 방법.
청구항 8
청구항 6에 있어서,
상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막 중에서 어느 하나 상에 포토레지스트 패턴이 형성되어 있
는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
청구항 9
청구항 6에 있어서,
상기 식각하는 단계에서 상기 다중막은 일괄 식각되는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성 방법.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명의 식각액 조성물은 구리 및 몰리브데늄과 관련된 습식 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴 형성방[0001]
법에 관한 것으로, 평판표시장치에서 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 각
각 식각할 수 있고, 동시에 상기 제 1 단일막 및 상기 제 2 단일막을 포함하는 다중막에 대하여 일괄 습식 식각
도 할 수 있는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴 형성 방법을 제공한다.
배 경 기 술
일반적으로 반도체 장치 및 평판표시장치에서 기판 상에 금속배선을 형성하는 과정은 통상적으로 스퍼터링에 의[0002]
한 금속막 형성공정, 포토레지스트 도포, 노광 및 현상에 의한 선택적인 영역에서의 포토레지스트 형성공정 및
식각공정에 의한 단계로 구성되고, 개별적인 단위 공정전후의 세정공정 등을 포함한다.
이러한 식각공정은 포토레지스트 마스크를 사용하여 선택적인 영역에 금속막을 남기는 공정을 의미하며, 통상적[0003]
으로 플라즈마 등을 이용한 건식식각 또는 식각액을 사용하는 습식 식각이 사용된다.
이러한 반도체장치나 평판표시장치에서 구리 관련막 및 몰리브데늄 관련막은 배선으로 많은 연구가 있었으며 현[0004]
재 상용화 되고 있다.
또한, 구리 관련막과 몰리브데늄 관력막을 습식식각법을 이용하여 배선으로 형성하기 위하여 여러가지 식각액[0005]
조성물이 제안되었다.
초기에는 박막의 구성 조건에 따라 인산, 질산, 초산의 혼합액, 염화화합물과 함불소 화합물의 혼합액 등을 사[0006]
용하였다. 그러나 상기 혼합액들을 이용하여 구리-몰리브데늄막을 식각할 때, 갈바닉 현상, 즉, 상부에 위치한
구리의 식각 속도가 너무 빨라서 하부에 위치한 몰리브데늄막이 식각되는 시점에서는 구리가 과식각되어 구리가
얼마남지 않는 현상이 나타난다. 이로 인해 외부 구동 전압이 인가될 때 구리 고유의 저항 값을 나타내지 못하
여 공정 상에 적용하기 힘든 문제점이 발생한다. 또한, 식각 특성상에서는 배선의 직진성이 우수하지 못하며,
테이퍼각이 90도 이상으로 후속공정에 문제를 야기시킬 수 있다. 이와 같은 문제점으로 인해 실질적인 공정에서
는 불리한 측면이 많아서 상기 혼합액들을 구리-몰리브데늄막 식각에 적용하기 어려웠다.
또한, 최근에 과수 혼합액의 경우가 평판 표시 장치에서 많은 주목을 받고 있다. 하지만, 상기 과수 혼합액의[0007]
경우 시간에 따라 농도변화가 발생하여 공정 상에서 처리매수, 즉 기판을 식각할 수 있는 양에 영향을 주는 문
제점이 발생한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 과수 혼합액의 경우 구리를 습식 식각하게 되면 식각된 구리가
과수 내에 존재하게 되는 데 그 양이 포화상태가 되어 정점에 이르게 되면 급격한 온도 상승이 일어난다. 이로
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인해 실제 공정 상에 큰 사고를 일으킬 수 있으며, 처리매수의 양이 한정되는 문제점이 발생한다. 또한, 과수
혼합액의 경우에는 공정을 진행할 때 보조 설비가 필요하여, 제조비용이 상승되는 문제점이 발생한다.
따라서 이 분야에서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 습식식각에 의한 잔류물인 구리와의 반응이 없고, 식각에[0008]
서도 우수한 특성을 갖는 새로운 식각액 조성물의 개발이 요구되고 있다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
이에 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데[0009]
늄을 포함하는 제 2 단일막을 각각 식각할 수 있고, 동시에 상기 제 1 단일막과 상기 제 2 단일막을 포함하는
다중막을 일괄 습식 식각 할 수 있는 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴 형성방법을 제공하는 것을 목적
으로 한다. 또한, 본 발명은 식각 특성 및 안정성이 우수한 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴 형성방법
을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제 해결수단
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 식각액 조성물은 질산, 황산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서[0010]
선택되는 1종 0.1 내지 7 중량%; 옥손 0.5 내지 20 중량%; 함불소 화합물 0.01 내지 1 중량%; 헤테로 사이클릭
아민 화합물 0.01 내지 1 중량%; 및 잔량의 물이 총 100%가 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물
을 제공한다.
또한, 본 발명은 기판 상에 구리를 포함하는 제 1 금속막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 금속막 및 상기 제 1 금[0011]
속막과 상기 제 2 금속막을 포함하는 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수개를 형성하는 단계;상기 제 1 금속막,
제 2 금속막 및 다중막을 상기 식각액 조성물을 이용하여 식각하는 단계를 포함하는 배선 형성 방법을
제공한다.
효 과
본 발명의 식각액 조성물은 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 각각 식각할[0012]
수 있고, 동시에 상기 제 1 단일막과 상기 제 2 단일막을 포함하는 다중막을 일괄 식각할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공정상에서 약액의 안정성이 확보되며 하부막 손상이 없고, 균일한 식각 특성, 대면적 기판 적용 및 장비
에 대한 손상이 없는 식각 특성을 갖기 때문에 우수한 생산성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
본 발명의 식각액 조성물은 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 각각 식각[0013]
가능하고, 동시에 상기 제 1 단일막 및 상기 제 2 단일막을 포함하는 다중막을 일괄 식각 시키기 위한 식각액
조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 사용된 막은 구리를 포함하는 제 1 단일막과 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하[0014]
는 제 2 단일막을 포함하는 이중막으로 구성되어 있으며, 상기 이중막은 상기 제 2 단일막상에 상기 제 1 단일
막 형성되어있다. 또한, 본 발명에서 상기 제 1 단일막과 상기 제 1 단일막 및 제 2 단일막을 포함하는 이중막
을 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.[0015]
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 질산, 황산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종은 구리와[0016]
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몰리브데늄을 산화시키는 역할을 한다. 또한, 식각공정 시에 발생하는 잔사를 감소시키고, 식각된 금속패턴의
프로파일과 테이퍼 각을 양호하게 하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 질산(HNO3) 또는 황산(H2SO4)은 식각속도를
조절하는 역할도 수행할 수 있다.
상기 질산, 황산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 7 중[0017]
량%로 함유되며, 0.1 중량% 미만으로 함유되는 경우에는 구리의 식각속도가 저하되거나 불균일한 식각이 되어
원하는 식각 특성을 얻을 수 없으며 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 포
함하는 이중막에서는 하부에 위치하는 상기 제 2 단일막이 식각 되지 않게 된다. 또한, 7 중량%를 초과하여 함
유되는 경우에는 구리의 과도한 식각이 일어나서 구리막이 필링 오프(Peeling off) 현상이 일어나게 되어 공정
상에서 사용하기에는 적합하지 않은 점이 있다.
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 옥손(Oxone)은 구리를 산화시키는 성분으로서, 조성물 총 중량에 대하여[0018]
0.5 내지 20 중량%로 함유되어 진다. 상기 옥손이 0.5 중량% 미만으로 함유되는 경우에는 구리의 식각 속도가
저하되거나 불균일한 식각현상으로 인하여 얼룩이 발생하며 20 중량%를 초과하는 경우에는 구리의 과 식각 현상
이 발생한다.
본 발명에서 함불소 화합물은 몰리브데늄을 산화시키고, 식각 속도를 빠르게 함과 동시에 식각 잔사를 제거하는[0019]
역할을 수행한다.
상기 함불소 화합물은 용액내에서 불소 이온 또는 다원자 불소이온으로 해리될 수 있는 화합물인 것이 바람직하[0020]
고, 불화암모늄, 불화나트륨, 불화칼륨, 중불화나트륨 및 중불화칼륨로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직
하다.
상기 함불소 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 1 중량%로 함유되어 진다. 함불소 화합물이 0.01중량[0021]
% 미만으로 함유되는 경우에는 구리를 포함하는 제 1 단일막 및 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막을 포함하는
이중막에서는 하부막인 상기 제 2 단일막이 식각 되지 않거나, 기판 내에 부분 적으로 몰리브데늄이 잔사가 생
길 수 있다. 또한, 1 중량%를 초과하는 경우에는 하부막이 손상을 입게 된다. 여기서, 상기 하부막이 함은 유리
기판 및 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 비정질 실리콘, 폴리 실리콘, 도핑된 비정질 실리콘, 도핑된 폴리 실리
콘 등 반도체 막을 의미한다.
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 헤테로 사이클릭 아민 화합물은 구리막의 식각 속도를 조절하는 성분이다.[0022]
또한, 상기 헤테로 사이클릭 아민 화합물의 헤테로 사이클릭 고리에 있는 질소 원자의 비공유 전자쌍이 구리와
결합하여, 구리에 방치된 유기 오염물질의 재흡착을 방지하므로 구리의 어택을 최소화할 수 있다.
상기 헤테로 사이클릭 아민 화합물은 이미다졸, 아미노테트라졸, 피롤리딘, 피롤린, 피롤, 인돌, 피라졸, 이미[0023]
다졸, 피리미딘, 푸린 및 피리딘으로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
상기 헤테로 사이클릭 아민 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 1 중량%로 함유되어 진다. 상기 헤테[0024]
로 사이클릭 아민 화합물이 0.01중량% 미만으로 함유되는 경우에는 구리의 식각 속도 조절을 할 수 없어 과식각
이 일어날 수 있으며, 1 중량%를 초과하여 함유되는 경우에는 구리의 식각 속도가 저하되어 공정상에서 식각 시
간이 길어질 수 있어 생산성에 문제가 될 수 있다.
본 발명에서 사용되어지는 물은 탈이온수를 의미하며 반도체 공정용을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 18㏁/㎝[0025]
이상의 물을 사용한다.
본 발명의 식각액 조성물은 식각조절제, 계면활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식 방지제 및 pH 조절제 중 하나 이[0026]
상을 더 포함할 수 있다.
등록특허 10-1381482
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본 발명의 식각액 조성물을 이용하여 구리를 포함하는 제 1 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막 및 이[0027]
들의 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수개를 식각하여 금속 패턴을 형성하는 방법은 구체적으로, 기판 상에 구
리를 포함하는 제 1 단일막, 몰리브데늄을 포함하는 제 2 단일막 및 이들의 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수
개를 형성하는 단계; 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 이들의 다중막 중에서 어느 하나를 본 발명의 식
각액 조성물을 이용하여 식각하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 (a) 단계는 기판을 제공하는 단계 및 상기 기판 상에 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상[0028]
기 다중막 중에서 어느 하나 또는 다수개를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 기판은 통상적인 세정공정을
수행할 수 있고, 상기 기판은 웨이퍼, 유리기판, 스테인레스 스틸 기판, 플라스틱 기판 또는 석영기판을 이용할
수 있다. 상기 기판 상에 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막을 형성하는 방법으로는 당업자에
게 알려진 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 진공증착법 또는 스퍼터링 법을 이용하여 형성하는 것이 바람직하
다.
상기 (b) 단계는, 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막 상에 포토레지스트를 형성하고, 마스크[0029]
를 이용하여 상기 포토레지스트를 선택적으로 노광하고, 상기 노광된 포토레지스트를 후굽기하고, 상기 후굽기
된 포토레지스트를 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상기 제 1 단일
막, 상기 제 2 단일막 및 상기 다중막을 본 발명의 식각액 조성물을 이용하여 식각하여, 금속패턴을 완성한다.
이러한, 식각 공정은 당 업계 주지의 방법에 따라 수행될 수 있으며, 침지시키는 방법, 분사(spray)하는 방법[0030]
등을 예로 들 수 있다. 식각공정 시 식각용액의 온도는 30~50℃일 수 있으며, 적정 온도는 다른 공정과 기타 요
인을 고려하여 필요에 따라 변경할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 단일막, 상기 제 2 단일막 및 이들의 다중막은 평판표시장치의 데이터 라인, 스캔라인, 게이[0031]
트 전극 및 소오스/드레인 전극 중에서 어느 하나 또는 다수개일 수 있다.
이하에서, 본 발명을 실시예 등을 통하여 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예 등은 본 발명을 더욱 상세하[0032]
게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 이들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지12 및 비교예 1내지 3 제조 : 식각액 조성물의 제조[0033]
하기 표 1에 기재된 성분 및 조성비에 따라 식각액 조성물을 제조하였다. [0034]
표 1
[0035] 질산
(HNO3)
(중량%)
황산
(H2SO4)
(중량%)
옥손
(중량%)
함불소화합물
(중량%)
헤테로 사이클릭 아민 화
합물
(중량%)
물
(중량%)
실시예1 0.5 × 10 NH4HF2 0.1 1,2,3-C6H5N3 0.5 88.9
실시예2 1 × 5 NH4HF2 0.3 1,2,3-C6H5N3 0.5 93.2
실시예3 5 × 5 NH4HF2 0.2 1,2,3-C6H5N3 0.7 89.1
실시예4 7 × 3 NH4HF2 0.05 1,2,3-C6H5N3 1.0 88.95
실시예5 × 0.5 10 NH4HF2 0.1 1,2,3-C6H5N3 0.5 88.9
실시예6 × 1 5 NH4HF2 0.3 1,2,3-C6H5N3 0.5 93.2
실시예7 × 5 5 NH4HF2 0.2 1,2,3-C6H5N3 0.7 89.1
실시예8 × 7 3 NH4HF2 0.05 1,2,3-C6H5N3 1.0 88.95
실시예9 0.5 0.3 10 NH4HF2 0.1 1,2,3-C6H5N3 0.5 88.6
실시예10 1 0.5 5 NH4HF2 0.3 1,2,3-C6H5N3 0.5 92.7
실시예11 5 1 5 NH4HF2 0.2 1,2,3-C6H5N3 0.7 88.1
실시예12 6 0.5 3 NH4HF2 0.05 1,2,3-C6H5N3 1.0 89.45
등록특허 10-1381482
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비교예1 0.05 × 0.3 NH4HF2 0.1 1,2,3-C6H5N3 0.7 98.85
비교예2 3 × 10 NH4HF2 1.5 1,2,3-C6H5N3 0.1 85.4
비교예3 10 × 25 NH4HF2 0.05 1,2,3-C6H5N3 0.5 64.45
시험예1: 식각특성평가[0036]
기판 위에 증착 된 Cu와 Cu/Mo 기판 각각을 분사식 식각 방식의 실험장비 (SEMES사 제조) 내에 실시예 1 내지[0037]
12 및 비교예 1 내지 3의 식각액 조성물을 넣고 온도를 30℃로 설정하여 가온한 후, 온도가 30±0.1℃에 도달하
였을 때 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간을 EPD(End Point Detection)를 기준으로 하여 오버 에치(Over
Etch) 40%를 주어 실시하였다. 기판을 넣고 분사를 시작하여 식각이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열
풍(熱風)건조장치를 이용하여 건조하였고, 포토레지스트(PR) 박리기(stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거
하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경 (SEM; HITACHI사 제조, 모델명: S-4700)을 이용하여 사이드 에칭(Side
Etch; 편측)손실, 하부막 손상 및 식각 잔류물 등으로 평가하였다.
표 2
박막의[0038]
종류
Cu Cu/ Mo
식각 특성 평가 결과 식각 특성 평가 결과
EPD
(sec)
S/E
(㎛)
하부막손
상
잔사 EPD(sec) S/E(㎛) 하부막손
상
잔사
실시예1 45 0.15 × × 52 0.47 × ×
실시예2 40 0.21 × × 45 0.42 × ×
실시예3 35 0.24 × × 43 0.45 × ×
실시예4 32 0.27 × × 39 0.50 × ×
실시예5 51 0.17 × × 58 0.48 × ×
실시예6 48 0.23 × × 49 0.44 × ×
실시예7 40 0.26 × × 46 0.45 × ×
실시예8 34 0.30 × × 42 0.50 × ×
실시예9 35 0.10 × × 42 0.44 × ×
실시예10 32 0.19 × × 39 0.34 × ×
실시예11 27 0.24 × × 34 0.47 × ×
실시예12 20 0.30 × × 31 0.50 × ×
비교예1 식각되지 않음 식각되지 않음
비교예2 10 1.00 ○ × 13 2.30 ○ ×
비교예3 패턴소실 × × 패턴소실 × ×
표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 12의 식각액 조성물을 사용하여 식각하면, 양호[0039]
한 식각특성이 나타나는 것을 확인할 수 있다. 반면에, 비교예1과 같이 질산과 옥손이 본 발명에서 정한 함량
범위 미만인 경우 구리가 식각이 되지 않으며, 비교예 2와 같이 함불소 화합물인 NH4HF2이 본 발명에서 정한 함
량 범위를 초과하게 되면 하부막에 손실이 있게 된다. 그리고, 비교예3과 같이 질산과 옥손이 본 발명에서 정한
함량 범위를 초과된 경우 식각 속도가 매우 증가하게 되어 과 식각에 의해서 배선이 소실되는 특성을 보이게 된
다.
도 1a는 실시예2의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이고, 도1b는 실시예2의[0040]
식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.
등록특허 10-1381482
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도 1a 및 1b를 참조하면, 구리의 패턴형상이 우수하고, 하부막의 손상도 발생하지 않음을 알 수 있다.[0041]
도 2a는 실시예2의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이고, 도2b는 실시예2[0042]
의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, Cu/Mo이 갈바닉 현상이 발생하지 않아 패턴의 프로파일이 우수하고, 하부막 손상도[0043]
발생하지 않음을 알 수 있다.
도 3a는 실시예6의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이고, 도3b는 실시예6의[0044]
식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 구리의 패턴형상이 우수하고, 하부막의 손상도 발생하지 않음을 알 수 있다.[0045]
도 4a는 실시예6의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이고, 도4b는 실시예6[0046]
의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, Cu/Mo이 갈바닉 현상이 발생하지 않아 패턴의 프로파일이 우수하고, 하부막 손상도[0047]
발생하지 않음을 알 수 있다.
도 5a는 실시예10의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이고, 도5b는 실시예10의[0048]
식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 구리의 패턴형상이 우수하고, 하부막의 손상도 발생하지 않음을 알 수 있다.[0049]
도 6a는 실시예10의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이고, 도6b는 실시예[0050]
10의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM 사진이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, Cu/Mo이 갈바닉 현상이 발생하지 않아 패턴의 프로파일이 우수하고, 하부막 손상도[0051]
발생하지 않음을 알 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1a는 실시예2의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이다.[0052]
도1b는 실시예2의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM[0053]
사진이다.
도 2a는 실시예2의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이다.[0054]
도2b는 실시예2의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의[0055]
SEM 사진이다.
도 3a는 실시예6의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이다.[0056]
도3b는 실시예6의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM[0057]
사진이다.
도 4a는 실시예6의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이다.[0058]
도4b는 실시예6의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의[0059]
SEM 사진이다.
도 5a는 실시예10의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이다. [0060]
도5b는 실시예10의 식각액 조성물을 이용하여 Cu가 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의 SEM[0061]
사진이다.
도 6a는 실시예10의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후 SEM 사진이다. [0062]
도 6b는 실시예10의 식각액 조성물을 이용하여 Cu/Mo이 증착된 기판을 식각한 후, 포토레지스트를 박리한 후의[0063]
SEM 사진이다.
등록특허 10-1381482
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도면
도면1a
도면1b
도면2a
등록특허 10-1381482
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도면2b
도면3a
도면3b
등록특허 10-1381482
- 11 -
도면4a
도면4b
도면5a
등록특허 10-1381482
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도면5b
도면6a
도면6b
등록특허 10-1381482
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