KR102263693B1 - Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same - Google Patents

Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same Download PDF

Info

Publication number
KR102263693B1
KR102263693B1 KR1020170145298A KR20170145298A KR102263693B1 KR 102263693 B1 KR102263693 B1 KR 102263693B1 KR 1020170145298 A KR1020170145298 A KR 1020170145298A KR 20170145298 A KR20170145298 A KR 20170145298A KR 102263693 B1 KR102263693 B1 KR 102263693B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
silver
indium oxide
film
weight
Prior art date
Application number
KR1020170145298A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190050106A (en
Inventor
김진성
김련탁
양규형
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020170145298A priority Critical patent/KR102263693B1/en
Priority to CN201811060574.2A priority patent/CN109750292B/en
Publication of KR20190050106A publication Critical patent/KR20190050106A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102263693B1 publication Critical patent/KR102263693B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23FNON-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
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02Local etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K13/00Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • C09K13/04Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
    • C09K13/06Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23FNON-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
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/30Acidic compositions for etching other metallic material

Abstract

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 인산 40 내지 70 중량%; 질산 2 내지 9 중량%; 초산을 포함하지 않는 유기산 0.1 내지 9 중량%; 무기산염 또는 유기산염 화합물 0.1 내지 9 중량%; 및 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함하는 은 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 및 금속 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.The present invention, based on the total weight of the composition, 40 to 70% by weight of phosphoric acid; 2 to 9% by weight of nitric acid; 0.1 to 9% by weight of an organic acid not containing acetic acid; 0.1 to 9% by weight of an inorganic acid salt or an organic acid salt compound; And it relates to a silver etchant composition comprising a remaining amount of water such that the total weight of the composition is 100% by weight, and an etching method and a method of forming a metal pattern using the same.

Description

은 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 및 금속 패턴의 형성 방법{ETCHANT COMPOSITION FOR SILVER THIN LAYER AND EHTING METHOD AND MEHTOD FOR FABRICATION METAL PATTERN USING THE SAME}A silver etchant composition, an etching method using the same, and a method of forming a metal pattern {ETCHANT COMPOSITION FOR SILVER THIN LAYER AND EHTING METHOD AND MEHTOD FOR FABRICATION METAL PATTERN USING THE SAME}

본 발명은 은 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 조성물 총 중량에 대하여, 인산 40 내지 70중량%; 질산 2 내지 9 중량%; 유기산 0.1 내지 9 중량%; 무기산염 또는 유기산염 화합물 0.1 내지 9 중량%; 및 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함하는 은 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 및 금속 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a silver etchant composition and an etching method using the same, and more particularly, 40 to 70% by weight of phosphoric acid, based on the total weight of the composition; 2 to 9% by weight of nitric acid; 0.1 to 9% by weight of an organic acid; 0.1 to 9% by weight of an inorganic acid salt or an organic acid salt compound; And it relates to a silver etchant composition comprising a remaining amount of water such that the total weight of the composition is 100% by weight, and an etching method and a method of forming a metal pattern using the same.

본격적인 정보화 시대로 접어들게 됨에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이 분야가 급속도로 발전해 왔으며, 이에 부응하여 다양한 평판 디스플레이가 개발되어 각광받고 있다.As we enter the information age in earnest, the field of display that processes and displays a large amount of information has developed rapidly, and various flat panel displays have been developed and are in the spotlight in response to this.

이러한 평판디스플레이 장치의 예로는 액정디스플레이장치(Liquid crystal display device: LCD), 플라즈마디스플레이장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출디스플레이장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광디스플레이장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광디스플레이(Organic Light Emitting Diodes : OLED) 등을 들 수 있으며, 이러한 평판디스플레이 장치는 텔레비전이나 비디오 등의 가전분야 뿐만 아니라 노트북과 같은 컴퓨터 및 핸드폰 등에 다양한 용도로 사용되고 있다. 이들 평판디스플레이 장치는 박형화, 경량화, 및 저소비전력화 등의 우수한 성능으로 인하여 기존에 사용되었던 브라운관(Cathode Ray Tube : NIT)을 빠르게 대체하고 있는 실정이다. Examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescence display device (Electroluminescence). Display device: ELD), organic light emitting display (Organic Light Emitting Diodes: OLED), etc. are mentioned, and these flat panel display devices are used for various purposes in home appliances such as televisions and videos, as well as computers and mobile phones such as laptops. These flat panel display devices are rapidly replacing conventional cathode ray tubes (NITs) due to their excellent performance such as thinness, weight reduction, and low power consumption.

특히 OLED는 소자 자체적으로 빛을 발광하며 저전압에서도 구동될 수 있기 때문에 최근 휴대기기 등의 소형 디스플레이 시장에 빠르게 적용되고 있다. 또한 OLED는 소형 디스플레이를 넘어서 대형 TV의 상용화를 목전에 둔 상태이다.In particular, OLEDs emit light by themselves and can be driven at low voltages, so they are being rapidly applied to small display markets such as portable devices. In addition, OLED is on the verge of commercialization of large TVs beyond small displays.

한편, 산화주석인듐(Indium Tin Oxide, ITO)과 산화아연인듐(Indium Zinc Oxide, IZO)과 같은 도전성 금속은 빛에 대한 투과율이 비교적 뛰어나고, 도전성을 가지므로 평판디스플레이장치에 사용되는 칼라필터의 전극으로 널리 쓰이고 있다. 그러나 이들 금속들 또한 높은 저항을 가져 응답속도의 개선을 통한 평판표시장치의 대형화 및 고해상도 실현에 장애가 되고 있다.On the other hand, conductive metals such as Indium Tin Oxide (ITO) and Indium Zinc Oxide (IZO) have relatively excellent light transmittance and conductivity, so they are electrodes of color filters used in flat panel display devices. is widely used as However, these metals also have high resistance, which is an obstacle to enlargement of the flat panel display and realization of high resolution through improvement of response speed.

또한, 반사판의 경우 과거 알루미늄(Al) 반사판을 주로 제품에 이용해왔으나, 휘도 향상을 통한 저전력 소비실현을 위해서는 반사율이 더 높은 금속으로의 재료변경을 모색하고 있는 상태이다. 이를 위해 평판디스플레이장치에 적용되고 있는 금속들에 비해 낮은 비저항과 높은 휘도를 가지고 있는 은(Ag: 비저항 약 1.59μΩ㎝)막, 은합금 또는 이를 포함한 다층막을 칼라필터의 전극, LCD 또는 OLED 배선 및 반사판에 적용, 평판표시장치의 대형화와 고 해상도 및 저전력 소비 등을 실현하고자 하여, 이 재료의 적용을 위한 식각액의 개발이 요구되었다.In the case of reflectors, aluminum (Al) reflectors have been mainly used in products in the past, but in order to realize low power consumption through improved luminance, a material change to a metal having higher reflectance is being sought. For this purpose, a silver (Ag: resistivity about 1.59 μΩcm) film, a silver alloy, or a multi-layer film containing the same, which has a lower resistivity and higher luminance than metals applied to flat panel display devices, is used for color filter electrodes, LCD or OLED wiring and The development of an etchant for the application of this material was required to realize the application to the reflector, the enlargement of the flat panel display, high resolution, and low power consumption.

그러나, 은(Ag)은 유리 등의 절연 기판 또는 진성 비정질 규소나 도핑된 비정질 규소 등으로 이루어진 반도체 기판 등의 하부 기판에 대해 접착성(adhesion)이 극히 불량하여 증착이 용이하지 않고, 배선의 들뜸(lifting) 또는 벗겨짐(Peeling)이 쉽게 유발된다. 또한, 은(Ag)도전층이 기판에 증착된 경우에도 이를 패터닝하기 위해 식각액을 사용하게 된다. 이러한 식각액으로서 종래의 식각액을 사용하는 경우 은(Ag)이 과도하게 식각되거나, 불균일하게 식각되어 배선의 들뜸 또는 벗겨짐 현상이 발생하고, 배선의 측면 프로파일이 불량하게 된다. 특히, 은(Ag)은 쉽게 환원이 되는 금속으로 식각 속도가 빨라야 잔사 유발 없이 식각이 되게 되는데 이때 식각 속도가 빨라 상하부 간 식각 속도의 차이가 발생하지 않아 식각 후 테이퍼 각(taper angle) 형성이 어렵고 식각 패턴의 직진성 확보에 어려움이 있어서, 배선에 활용하는 데에 많은 한계점을 가지고 있다. 특히, 은(Ag)막과 ITO 또는 IZO 소재의 투명전도막이 적층된 다중막의 식각시, 종래의 식각액 조성물로는 다층으로 적층된 다중막 간에 식각속도 조절이 어려워 ITO막에 잔사가 발생하는 문제가 있었다. However, silver (Ag) has extremely poor adhesion to an insulating substrate such as glass or a lower substrate such as a semiconductor substrate made of intrinsic amorphous silicon or doped amorphous silicon. Lifting or peeling is easily induced. In addition, even when the silver (Ag) conductive layer is deposited on the substrate, an etchant is used to pattern the silver (Ag) conductive layer. When a conventional etchant is used as such an etchant, silver (Ag) is excessively etched or etched non-uniformly, causing lifting or peeling of the wiring, and the side profile of the wiring is poor. In particular, silver (Ag) is a metal that is easily reduced, and it is etched without inducing residue when the etch rate is fast. At this time, the etch rate is fast and there is no difference in the etch rate between the upper and lower parts, so it is difficult to form a taper angle after etching. Since it is difficult to secure the straightness of the etching pattern, it has many limitations in using it for wiring. In particular, when etching a multilayer in which a silver (Ag) film and a transparent conductive film made of ITO or IZO material are laminated, it is difficult to control the etching rate between the multilayer laminated multilayers with the conventional etchant composition, so there is a problem that residues are generated on the ITO film. there was.

상기 문제로 인해, 금속막이 테이퍼 각(taper angle) 없이 수직으로 서 있는 경우, 후속 공정에서 절연막 또는 후속 배선 형성 시 은(Ag)과 절연막 또는 배선 사이에 공극이 발생 할 수 있으며, 이러한 공극 발생은 전기적 쇼트 등 불량 발생의 원인이 된다.Due to the above problem, if the metal film stands vertically without a taper angle, a void may occur between the silver (Ag) and the insulating film or wiring in the subsequent process when the insulating film or subsequent wiring is formed. It may cause defects such as electric short.

이에, 식각특성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 대표적 예로서 대한민국 공개특허 10-2008-0110259호에서는 특정 함량으로 인산, 질산, 아세트산, 제1인산나트륨(NaH2PO4) 및 탈이온수를 포함하는 식각액 조성물을 제시하고 있다. 그러나, 여전히 당해 기술분야에서는 은에 대해 향상된 식각 특성을 가진 식각액 조성물을 요구하고 있으며, 요구에 부응하여 활발한 연구가 진행되고 있으나, 아직까지 상기 선행기술에 비해 현저하게 향상된 식각 특성을 갖는 식각액 조성물이 제시되지 못하고 있는 실정이다.Accordingly, research for improving the etching properties is being actively conducted, and as a representative example thereof, in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2008-0110259, phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, monobasic sodium phosphate (NaH 2 PO 4 ) and deionization are performed in specific amounts. An etchant composition containing ionized water is presented. However, there is still a demand in the art for an etchant composition having improved etching properties for silver, and active research is being conducted in response to the demand. It has not been presented.

대한민국 등록특허 대한민국 공개특허 10-2008-0110259호Republic of Korea Patent Registration Korean Patent Publication No. 10-2008-0110259

본 발명은 하부 배선의 유실 문제, 잔사(예를 들어, 은 잔사 및/또는 산화인듐막 잔사) 발생 문제 및 은 재흡착 문제 발생 없이 식각 직진성 및 균일성이 우수한 식각 특성을 나타내는 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하기 위한 은 식각액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to silver or a silver alloy that exhibits excellent etching properties with excellent etch straightness and uniformity without the problem of loss of lower wiring, residues (eg, silver residues and/or indium oxide film residues), and silver re-adsorption problems. An object of the present invention is to provide a silver etchant composition for etching a single layer made of, or a multilayer layer composed of the single layer and the indium oxide layer.

또한, 본 발명은 상기 은 식각액 조성물을 이용하는 식각 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides an etching method using the silver etchant composition.

또한, 상기 은 식각액 조성물을 이용하는 금속 패턴형성방법을 제공한다.In addition, there is provided a method for forming a metal pattern using the silver etchant composition.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 인산 40 내지 70 중량%; 질산 2 내지 9 중량%; 초산을 포함하지 않는 유기산 0.1 내지 9 중량%; 무기산염 또는 유기산염 화합물 0.1 내지 9 중량%; 및 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함하는 은 식각액 조성물을 제공한다.The present invention, based on the total weight of the composition, 40 to 70% by weight of phosphoric acid; 2 to 9% by weight of nitric acid; 0.1 to 9% by weight of an organic acid not containing acetic acid; 0.1 to 9% by weight of an inorganic acid salt or an organic acid salt compound; And it provides a silver etchant composition comprising a remaining amount of water such that the total weight of the composition is 100% by weight.

또한, 본 발명은 기판 위에 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 형성하는 단계; 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막 위에 선택적으로 광반응 물질을 남기는 단계; 및 상기 은 식각액 조성물을 사용하여 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하는 단계를 포함하는 식각 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of forming a single layer made of silver or a silver alloy, or a multilayer layer composed of the single layer and the indium oxide layer on a substrate; selectively leaving a photoreactive material on the single layer made of silver or a silver alloy or a multilayer layer comprising the single layer and the indium oxide layer; and etching the single layer made of silver or a silver alloy or the multilayer layer comprising the single layer and the indium oxide layer using the silver etchant composition.

또한, 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 형성하는 단계; 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막 위에 선택적으로 광반응 물질을 남기는 단계; 및 상기 은 식각액 조성물을 사용하여 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하는 단계를 금속 패턴의 형성방법을 제공한다.In addition, forming a single film made of silver or a silver alloy, or a multilayer film composed of the single film and the indium oxide film; selectively leaving a photoreactive material on the single layer made of silver or a silver alloy or a multilayer layer comprising the single layer and the indium oxide layer; and etching the single layer made of silver or a silver alloy, or the multilayer layer comprising the single layer and the indium oxide layer using the silver etchant composition, to provide a method of forming a metal pattern.

본 발명의 은 식각액 조성물은 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각 시 하부 배선의 유실 문제, 잔사(예를 들어, 은 잔사 및/또는 산화인듐막 잔사) 발생 문제 및 은 재흡착 문제 발생 없이 식각 직진성 및 균일성이 우수한 식각 특성을 나타내는 효과를 갖는다.The silver etchant composition of the present invention provides a solution to the problem of loss of lower wiring when etching a single layer made of silver or a silver alloy, or a multilayer layer comprising the single layer and indium oxide layer, and residues (eg, silver residue and/or indium oxide) It has the effect of exhibiting excellent etching characteristics with excellent etch straightness and uniformity without occurrence of film residue) and silver re-adsorption problems.

이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 인산 40 내지 70 중량%; 질산 2 내지 9 중량%; 초산을 포함하지 않는 유기산 0.1 내지 9 중량%; 무기산염 또는 유기산염 화합물 0.1 내지 9 중량%; 및 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함하는 은 식각액 조성물에 관한 것이다. 본 발명자는 상기와 같은 식각액 조성물을 이용하여 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하는 경우, 하부 배선의 유실 문제, 잔사(예를 들어, 은 잔사 및/또는 산화인듐막 잔사) 발생 문제 및 은 재흡착 문제 발생 없이 식각 직진성 및 균일성이 우수한 식각 특성을 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The present invention, based on the total weight of the composition, 40 to 70% by weight of phosphoric acid; 2 to 9% by weight of nitric acid; 0.1 to 9% by weight of an organic acid not containing acetic acid; 0.1 to 9% by weight of an inorganic acid salt or an organic acid salt compound; And it relates to a silver etchant composition comprising a remaining amount of water such that the total weight of the composition is 100% by weight. When etching a single film made of silver or a silver alloy or a multilayer film composed of the single film and the indium oxide film using the etchant composition as described above, the problem of loss of the lower wiring, residues (eg, silver The present invention was completed by confirming that the etching property exhibits excellent etching straightness and uniformity without occurrence of residues and/or indium oxide film residues) and silver re-adsorption problems.

본 발명의 은 식각액 조성물은 은(Ag) 또는 은 합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각할 수 있는 것이 특징이며, 상기 다층막은 동시에 식각할 수 있다.The silver etchant composition of the present invention is characterized in that it can etch a single layer made of silver (Ag) or a silver alloy, or a multilayer layer composed of the single layer and the indium oxide layer, and the multilayer layer can be etched simultaneously.

상기 은 합금은 은을 주성분으로 하며, Nd, Cu, Pd, Nb, Ni, Mo, Ni, Cr, Mg, W 및 Ti 등의 다른 금속을 포함하는 합금 형태와, 은의 질화물, 규화물, 탄화물 및 산화물 형태 등으로 다양할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The silver alloy contains silver as a main component, and includes an alloy type containing other metals such as Nd, Cu, Pd, Nb, Ni, Mo, Ni, Cr, Mg, W and Ti, and nitrides, silicides, carbides and oxides of silver. It may be various in the form, etc., but is not limited thereto.

또한, 상기 산화인듐은 산화주석인듐(ITO), 산화아연인듐(IZO) 및 산화갈륨아연인듐(IGZO)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.In addition, the indium oxide is at least one selected from the group consisting of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium zinc oxide gallium (IGZO).

또한, 상기 다층막은 산화인듐막/은, 산화인듐막/은 합금, 산화인듐막/은/산화인듐막 또는 산화인듐막/은 합금/산화인듐막으로 형성된 다층막일 수 있으며, 본 발명의 은 식각액 조성물을 사용하는 경우, 하부 배선의 유실 문제, 잔사(예를 들어, 은 잔사 및 산화인듐막 잔사) 발생 문제 및 은 재흡착 문제 발생 없이 식각 직진성 및 균일성이 우수한 식각 특성을 나타내면서도 식각 장치의 갈변 문제를 발생시키지 않을 수 있어 습식 식각에 유용하게 사용할 수 있다. In addition, the multilayer film may be a multilayer film formed of an indium oxide film/silver, an indium oxide film/silver alloy, an indium oxide film/silver/indium oxide film, or an indium oxide film/silver alloy/indium oxide film, and the silver etchant of the present invention When the composition is used, the etching apparatus exhibits excellent etching straightness and uniformity without problems of loss of lower wiring, residues (eg, silver residues and indium oxide film residues), and silver re-adsorption problems. As it may not cause browning problem, it can be usefully used for wet etching.

본 발명의 은 식각액 조성물에 포함되는 인산(H3PO4)은 주식각제로서, 단일막 또는 다층막 식각시 은(Ag) 또는 은 합금과 산화환원 반응을 일으키고, 산화인듐막을 해리시켜 습식 식각하는 역할을 수행한다. Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) contained in the silver etchant composition of the present invention is a stock etchant, causing a redox reaction with silver (Ag) or silver alloy during single-layer or multi-layer etching, and serves to dissociate the indium oxide film and perform wet etching. carry out

상기 인산은 은 식각액 조성물 총 중량에 대해 40 내지 70 중량%로 포함되며, 바람직하게는 50 내지 60 중량%로 포함된다. The phosphoric acid is included in an amount of 40 to 70 wt%, preferably 50 to 60 wt%, based on the total weight of the silver etchant composition.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 인산의 함량이 40 중량% 미만으로 포함되면, 식각능력이 부족하여 충분한 식각이 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 공정이 진행되어 일정량 이상의 은(Ag)이 은 식각액 조성물에 용해되어 들어가게 되면 은(Ag) 재흡착 또는 은(Ag) 석출물이 발생하여 후속 공정에서 전기적 쇼트가 발생할 수 있어 불량 발생의 원인이 될 수 있다. When the content of phosphoric acid is less than 40% by weight based on the total weight of the composition, sufficient etching may not be performed due to insufficient etching ability. In addition, when a certain amount or more of silver (Ag) is dissolved in the silver etchant composition as the process progresses, silver (Ag) re-adsorption or silver (Ag) precipitates are generated, which may cause an electrical short in the subsequent process. can be

상기 조성물 총 중량에 대하여, 인산의 함량이 70 중량% 초과로 포함되면, 산화인듐막의 식각 속도는 저하되고, 은 또는 은 합금의 식각 속도는 너무 빨라져 과식각이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 배선의 역할을 수행할 수 없을 만큼의 식각량이 발생할 수 있다. 또한, 은 또는 은 합금에 산화인듐막이 적층된 다층막일 경우 은 또는 은 합금과 산화인듐막의 식각 속도 차에 의한 팁(Tip)이 발생하게 되어 후속공정에 문제가 발생할 수 있다.When the phosphoric acid content is greater than 70% by weight based on the total weight of the composition, the etching rate of the indium oxide film is lowered, and the etching rate of silver or silver alloy is too fast, so that over-etching may occur. There may be an amount of etch that cannot be performed. In addition, in the case of a multilayer film in which an indium oxide film is laminated on silver or a silver alloy, a tip may occur due to a difference in etching rate between the silver or silver alloy and the indium oxide film, which may cause problems in subsequent processes.

본 발명의 은 식각액 조성물에 포함되는 질산(HNO3)은 보조 식각제의 역할을 하는 성분으로, 단일막 또는 다층막 식각시 은(Ag) 또는 은 합금과 산화인듐막을 산화시켜 습식 식각하는 역할을 수행한다. Nitric acid (HNO 3 ) contained in the silver etchant composition of the present invention is a component serving as an auxiliary etchant, and performs a wet etching role by oxidizing silver (Ag) or a silver alloy and an indium oxide film during single-layer or multi-layer etching do.

상기 질산은 은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 2 내지 9 중량%로 포함되며, 바람직하게는 4 내지 7 중량%로 포함된다. The silver nitrate is included in an amount of 2 to 9 wt%, preferably 4 to 7 wt%, based on the total weight of the silver etchant composition.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 질산의 함량이 2 중량% 미만으로 포함되면 은 또는 은 합금과 산화인듐막의 식각 속도 저하가 발생하며, 이로 인하여 기판내의 식각 균일성(Uniformity)이 불량해지므로 얼룩이 발생할 수 있다. When the content of nitric acid is less than 2% by weight based on the total weight of the composition, the etching rate of the silver or silver alloy and the indium oxide film is lowered. have.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 질산의 함량이 9 중량% 초과로 포함되면 상하부 산화인듐막의 식각 속도가 가속화 되어 상하부 산화인듐막의 과식각 발생으로 후속 공정에 문제가 발생될 수 있다.Based on the total weight of the composition, when the content of nitric acid is included in more than 9% by weight, the etching rate of the upper and lower indium oxide layers is accelerated, and over-etching of the upper and lower indium oxide layers may cause problems in subsequent processes.

본 발명의 은 식각액 조성물에 포함되는 유기산은 초산을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 초산의 경우, 시간경시에 취약하며, 배선유실의 문제점이 발생하는 단점이 있다.The organic acid contained in the silver etchant composition of the present invention is characterized in that it does not contain acetic acid. In the case of acetic acid, it is weak over time, and there is a disadvantage in that a problem of wiring loss occurs.

이에 반해, 초산을 포함하지 않는 다른 유기산들은 습식 식각 시 시간 경시에 따른 식각 속도 조절 역할하고, 산화인듐막의 잔사 제어 역할을 한다. On the other hand, other organic acids that do not include acetic acid serve to control the etching rate according to time during wet etching and to control the residue of the indium oxide layer.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 유기산은 은 식각액 조성물 총 중량에 대해 0.1 내지 9 중량%로 포함되며, 바람직하게는 1 내지 3 중량%로 포함된다. Based on the total weight of the composition, the organic acid is included in an amount of 0.1 to 9 wt%, preferably 1 to 3 wt%, based on the total weight of the silver etchant composition.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 유기산의 함량이 0.1 중량% 미만으로 포함되면 식각능력이 시간경시에 따른 식각 속도 조절 능력이 떨어질 수 있다.With respect to the total weight of the composition, when the content of the organic acid is less than 0.1% by weight, the etching ability may decrease the ability to control the etching rate over time.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 유기산의 함량이 9 중량% 초과로 포함되면 시간경시에 따른 식각 속도가 증가하여 배선유실 현상이 발생 할 수 있다.With respect to the total weight of the composition, when the content of the organic acid is more than 9% by weight, the etching rate according to the lapse of time increases, and wiring loss may occur.

본 발명의 식각액에 포함되는 유기산은 초산을 제외한 구성으로 구연산, 글리신, 부탄산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 프로펜산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는 구연산 또는 글리신일수 있다.The organic acids included in the etchant of the present invention include citric acid, glycine, butanoic acid, isocitric acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, pentanoic acid, sulfobenzoic acid, sulfosuccinic acid, salicylic acid, and sulfosuccinic acid. It may be at least one selected from the group consisting of salicylic acid, benzoic acid, lactic acid, glyceric acid, and propenoic acid. Preferably, it may be citric acid or glycine.

본 발명의 은 식각액 조성물에 포함되는 무기산염 또는 유기산염 화합물은 Ag 리간드로 사용되는 성분으로서, 습식 식각 시 박막에 대한 은(Ag) 재흡착을 감소시키고, 산화인듐막 잔사 제거 또한 균일하게 식각되도록 식각 속도를 조절하는 역할을 한다.The inorganic acid salt or organic acid salt compound included in the silver etchant composition of the present invention is a component used as an Ag ligand, so that it reduces silver (Ag) re-adsorption on a thin film during wet etching, and removes indium oxide film residues and etches uniformly. It plays a role in controlling the etching rate.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 무기산염 및 유기산염 화합물은 은 식각액 조성물 총 중량에 대해 0.1 내지 9 중량%로 포함되며, 바람직하게는 1.0 내지 3 중량%로 포함된다. Based on the total weight of the composition, the inorganic acid salt and the organic acid salt compound are included in an amount of 0.1 to 9% by weight, preferably 1.0 to 3% by weight, based on the total weight of the silver etchant composition.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 무기산염 또는 유기산염 화합물의 함량이 0.1 중량% 미만으로 포함되면 Ag 재흡착 방지 능력과 산화인듐막 잔사 제거 능력이 떨어질 수 있다.With respect to the total weight of the composition, when the content of the inorganic acid salt or the organic acid salt compound is less than 0.1% by weight, Ag re-adsorption prevention ability and indium oxide film residue removal ability may be deteriorated.

상기 조성물 총 중량에 대하여, 무기산염 및 유기산염 화합물의 함량이 9 중량% 초과로 포함되면 인산 또는 질산의 작용이 저해되어 식각 속도가 지나치게 저해될 수 있다.With respect to the total weight of the composition, when the content of the inorganic acid salt and the organic acid salt compound is more than 9% by weight, the action of phosphoric acid or nitric acid may be inhibited, and the etching rate may be excessively inhibited.

본 발명의 식각액에 포함되는 무기산염 또는 유기산염 화합물중 상기 무기산염 화합물은 질산의 염, 황산의 염, 인산의 염 하나 이상일 수 있다.상기 유기산염 화합물은 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 시트르산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산 및 프로펜산의 칼륨염,나트륨염 또는 암모늄염의 형태일수 있다. Among the inorganic acid or organic acid salt compounds included in the etchant of the present invention, the inorganic acid salt compound may be at least one salt of nitric acid, a salt of sulfuric acid, and a salt of phosphoric acid. The organic acid compound includes acetic acid, iminodiacetic acid, and ethylenediaminetetraacetic acid. , butanoic acid, citric acid, isocitric acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, pentanoic acid, sulfobenzoic acid, succinic acid, sulfosuccinic acid, salicylic acid, sulfosalicylic acid, benzoic acid, lactic acid, glyceric acid, malic acid, It may be in the form of potassium salts, sodium salts or ammonium salts of tartaric acid and propenoic acid.

본 발명의 은 식각액 조성물에 포함되는 물은 반도체 공정용 탈이온수를 사용하며, 바람직하게는 18㏁/㎝ 이상의 물을 사용할 수 있고, 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량으로 포함된다.The water included in the silver etchant composition of the present invention uses deionized water for a semiconductor process, and preferably 18 MΩ/cm or more of water can be used, and the total weight of the composition is included in the remaining amount such that 100% by weight.

본 발명의 은 식각액 조성물은 디스플레이(OLED, LCD 등) TFT 어레이 기판, TSP Trace 배선 및 Flexible용 나노와이어 배선 형성용으로 많이 사용되는 인듐산화막, 은, 은합금 이용한 단일막 또는 2개 이상을 사용한 다층 구조 식각액으로 사용 될 수 있다. 뿐만 아니라 상기 명시된 디스플레이, TSP 외에도 반도체 등 상기 금속 막질을 이용한 전자 부품 소재에 이용 될 수 있다.The silver etchant composition of the present invention is an indium oxide film, which is often used for forming a display (OLED, LCD, etc.) TFT array substrate, TSP trace wiring and nanowire wiring for flexible, a single film using silver, silver alloy, or a multilayer using two or more It can be used as a structural etchant. In addition to the above-mentioned display and TSP, it can be used for electronic component materials using the metal film, such as semiconductors.

또한, 기판 위에 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 형성하는 단계;In addition, forming a single film made of silver or a silver alloy, or a multilayer film composed of the single film and the indium oxide film on the substrate;

상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막 위에 선택적으로 광반응 물질을 남기는 단계; 및selectively leaving a photoreactive material on the single layer made of silver or a silver alloy or a multilayer layer comprising the single layer and the indium oxide layer; and

상기 은 식각액 조성물을 사용하여 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하는 단계를 포함하는 식각 방법에 관한 것이다.It relates to an etching method comprising the step of etching the single layer made of the silver or silver alloy, or the multilayer layer composed of the single layer and the indium oxide layer using the silver etchant composition.

또한, 본 발명은 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 형성하는 단계; 및 In addition, the present invention comprises the steps of forming a single film made of silver or a silver alloy, or a multilayer film composed of the single film and the indium oxide film; and

상기 은 식각액 조성물을 사용하여 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하는 단계를 금속 패턴의 형성방법에 관한 것이다.To a method of forming a metal pattern, the step of etching the single layer made of silver or silver alloy, or the multilayer layer comprising the single layer and the indium oxide layer using the silver etchant composition.

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.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are provided to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.

<은 < silver 식각액etchant 조성물 제조> Composition Preparation>

실시예Example 1 내지 12 및 1 to 12 and 비교예comparative example 1 내지 8 1 to 8

하기의 표 1에 기재된 성분을 해당 함량으로 혼합하여 은 식각액 조성물을 제조하였다.A silver etchant composition was prepared by mixing the components shown in Table 1 below in the corresponding content.

[표 1][Table 1]

(단위 : 중량%)(Unit: % by weight)

Figure 112017108889770-pat00001
Figure 112017108889770-pat00001

실험예Experimental example 1. 은 1. Silver 식각액etchant 조성물의 성능 테스트 Performance testing of the composition

기판 상에 기판 상에 ITO/Ag/ITO 삼중막을 형성하고 분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사)를 이용하역 식각 공정을 진행하였다. 상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 8의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40로 설정하여 승온한 후, 온도가 40±0.1에 도달하였을 때 상기 ITO/Ag/ITO 삼중막의 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간은 60초로 실시하였다. 실험은 사용 초기시간(0시간) 은 식각액 조성물로 평가 후 12, 24시간 지난 후 동일 은 식각액 조성물로 재평가 진행하였다.A triple layer of ITO/Ag/ITO was formed on the substrate, and the unloading etching process was performed using a spray etching type experimental equipment (model name: ETCHER(TFT), SEMES). Each of the silver etchant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 was added, the temperature was set to 40 and the temperature was raised, and when the temperature reached 40±0.1, the etching process of the ITO/Ag/ITO triple film was performed. carried out. The total etching time was performed for 60 seconds. The initial time of use (0 hours) was evaluated with the etchant composition, and 12 and 24 hours later, the same silver etchant composition was evaluated again.

1. 배선 유실 측정1. Wiring Loss Measurement

배선(또는 반사막)의 유실은 편측 식각 거리(S/E, Side Etch) 측정하여 배선 유실을 측정하였다. 분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사) 내에 상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 8의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여 승온한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 상기 시편의 식각 공정을 수행하였으며, 기판을 넣고 분사를 시작하여 EPD 기준 Over Etch 200%의 식각시간이 다되면, 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍건조장치를 이용하여 건조하였다. 세정 및 건조 후 기판을 절단하고 단면을 전자주사현미경(SEM; 모델명:SU-8010, HITACHI사 제조)을 이용하여 측정하였다. 편측 식각 거리 측정 기준으로는 포토레지스트 끝 부분부터 금속이 식각 되어 안쪽까지 들어간 너비를 측정하였으며, 하기의 기준으로 평가하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Wiring (or reflective film) loss was measured by measuring the etch distance (S/E, Side Etch) on one side. The silver etchant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 were respectively put in the experimental equipment of the spray etching method (model name: ETCHER (TFT), SEMES), the temperature was set to 40° C. When the temperature reached 40±0.1 ℃, the etching process of the specimen was performed, and the substrate was put and sprayed. When the EPD standard Over Etch 200% etching time was over, it was taken out and washed with deionized water, and then a hot air drying device was applied. was used to dry it. After washing and drying, the substrate was cut and the cross section was measured using a scanning electron microscope (SEM; model name: SU-8010, manufactured by HITACHI). As a standard for measuring the etch distance on one side, the width in which the metal was etched from the end of the photoresist was measured, and the following criteria were evaluated, and the results are shown in Table 2 below.

<편측 식각 거리 측정 평가 기준><Evaluation criteria for measurement of one-sided etch distance>

O : 양호 [ S/E : 0.5㎛ 미만]O: Good [ S/E: Less than 0.5㎛]

X : 불량 [ S/E : 0.5㎛ 이상]X : Bad [ S/E : 0.5㎛ or more]

2. 은 재흡착2. Silver Resorption

분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사) 내에 상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 8의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여 승온한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 상기 시편의 식각 공정을 수행하였으며, 기판을 넣고 분사를 시작하여 EPD 기준 Over Etch 200%의 식각시간이 다되면, 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍건조장치를 이용하여 건조하였다. 세정 및 건조 후 기판을 절단하고 단면을 전자주사현미경(SEM; 모델명:SU-8010, HITACHI사 제조)을 이용하여 시편의 프로파일 상면을 촬영하고, 목시로 Ag 재흡착 정도를 평가하였습니다.The silver etchant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 were respectively put in the experimental equipment of the spray etching method (model name: ETCHER (TFT), SEMES), the temperature was set to 40° C. When the temperature reached 40±0.1 ℃, the etching process of the specimen was performed, and the substrate was put and sprayed. When the EPD standard Over Etch 200% etching time was over, it was taken out and washed with deionized water, and then a hot air drying device was applied. was used to dry it. After cleaning and drying, the substrate was cut and the cross section was photographed using a scanning electron microscope (SEM; model name: SU-8010, manufactured by HITACHI) to photograph the upper surface of the profile of the specimen, and the degree of Ag re-adsorption was evaluated visually.

<은 재흡착 평가 기준><Silver resorption evaluation criteria>

O : 양호 [ 50개 미만]O: Good [ Less than 50]

X : 불량 [ 50개 이상]X : Bad [ 50 or more]

3. 은 3. Silver 잔사residue 측정 측정measure measure

분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사) 내에 상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 8의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여 가온한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때, 상기 시편의 식각 공정을 수행하였으며, 기판을 넣고 분사를 시작하여 EPD 기준 Over Etch 200%의 식각시간이 다되면, 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 포토레지스트가 덮여 있지 않은 부분에 은(Ag)이 식각 되지 않고 남아 있는 현상인 잔사를 측정하였으며, 하기의 기준으로 평가하여, 결과를 하기 표 2에 나타내었다. Each of the silver etchant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 were put into the spray etching method experimental equipment (model name: ETCHER (TFT), SEMES), the temperature was set to 40° C. When the temperature reached 40±0.1 ℃, the etching process of the specimen was performed, and the substrate was put and sprayed. When the etching time of 200% of Over Etch based on EPD was over, it was taken out and washed with deionized water, followed by a hot air drying device. was dried, and the photoresist was removed using a photoresist stripper (PR stripper). After washing and drying, the residue, a phenomenon in which silver (Ag) is not etched, is measured in the area not covered with photoresist using a scanning electron microscope (SEM; model name: SU-8010, manufactured by HITACHI). Evaluated as a reference, the results are shown in Table 2 below.

<< 잔사residue 측정 평가 기준> Measurement evaluation criteria>

O : 양호 [잔사 미발생]O: good [residue not generated]

X : 불량 [잔사 발생]X: bad [residue generation]

4. 4. 산화인듐막indium oxide film (ITO) (ITO) 잔사residue 측정 Measure

분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사) 내에 상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 8의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여 가온한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 상기 시편의 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간은 60초로 실시하였다. The silver etchant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 were respectively put into the experimental equipment of the spray etching method (model name: ETCHER (TFT), SEMES), the temperature was set to 40 ° C. When the temperature reached 40±0.1° C., the etching process of the specimen was performed. The total etching time was performed for 60 seconds.

기판을 넣고 분사를 시작하여 60초의 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 포토레지스트가 덮여 있지 않은 부분에 ITO가 식각 되지 않고 남아 있는 현상인 잔사를 측정하였으며, 하기의 기준으로 평가하여, 결과를 하기 표 2에 나타내었다. After inserting the substrate and starting spraying, when the etching time of 60 seconds is over, it is taken out, washed with deionized water, dried using a hot air dryer, and the photoresist is removed using a photoresist stripper (PR stripper). After washing and drying, the residue, a phenomenon in which ITO remains unetched, was measured in the area not covered with photoresist using a scanning electron microscope (SEM; model name: SU-8010, manufactured by HITACHI), and evaluated according to the following criteria. Thus, the results are shown in Table 2 below.

<< 잔사residue 측정 평가 기준> Measurement evaluation criteria>

O : 양호 [잔사 미발생]O: good [residue not generated]

X : 불량 [잔사 발생]X: bad [residue generation]

5. 5. 식각etching 패턴의 직진성 측정 Measurement of straightness of the pattern

분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사) 내에 상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 8의 은 식각액 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여 가온한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 상기 시편의 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간은 60초로 실시하였다.Each of the silver etchant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 were put into the spray etching method experimental equipment (model name: ETCHER (TFT), SEMES), the temperature was set to 40° C. When the temperature reached 40±0.1° C., the etching process of the specimen was performed. The total etching time was performed for 60 seconds.

기판을 넣고 분사를 시작하여 60초의 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 포토레지스트가 덮여 있지 않은 부분에 TIO가 식각 되지 않고 남아 있는 현상인 잔사를 측정하였으며, 하기의 기준으로 평가하여, 결과를 하기 표 2에 나타내었다. After inserting the substrate and starting spraying, when the etching time of 60 seconds is over, it is taken out, washed with deionized water, dried using a hot air dryer, and the photoresist is removed using a photoresist stripper (PR stripper). After washing and drying, using a scanning electron microscope (SEM; model name: SU-8010, manufactured by HITACHI), the residue, which is a phenomenon in which TIO is not etched on the part not covered with the photoresist, was measured, and evaluated according to the following criteria. Thus, the results are shown in Table 2 below.

O : 양호 [배선의 최대 S/E 값 - 최소 S/E 값이 0.1㎛ 미만]O: Good [Maximum S/E value of wiring - Min S/E value less than 0.1㎛]

X : 불량 [배선의 최대 S/E 값 - 최소 S/E 값이 0.1㎛ 이상]X: Bad [Maximum S/E value of wiring - Min S/E value is 0.1㎛ or more]

[표 2][Table 2]

Figure 112017108889770-pat00002
Figure 112017108889770-pat00002

[표 3] [Table 3]

Figure 112017108889770-pat00003
Figure 112017108889770-pat00003

상기 실험 결과를 통해, 본 발명의 식각액 조성물은 배선유실, 은(Ag) 재흡착, 은(Ag)잔사, 은(Ag) 잔사, ITO 잔사, 직진성 여부의 모든 측면에서 우수한 효과를 가짐을 확인할 수 있었다. 또한, 초산을 포함하게 되는 식각액 조성물(비교예8)은 배선유실의 문제점이 있음을 확인하였다. Through the above experimental results, it can be confirmed that the etchant composition of the present invention has excellent effects in all aspects of wiring loss, silver (Ag) re-adsorption, silver (Ag) residue, silver (Ag) residue, ITO residue, straightness. there was. In addition, it was confirmed that the etchant composition containing acetic acid (Comparative Example 8) had a problem of wiring loss.

Claims (8)

조성물 총 중량에 대하여,
인산 40 내지 70 중량%;
질산 2 내지 9 중량%;
초산을 포함하지 않는 유기산 0.1 내지 9 중량%;
무기산염 또는 유기산염 중 1 종의 화합물 0.5 내지 3 중량%; 및
조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함하는 은 식각액 조성물로서,
상기 무기산염 화합물은 질산의 염, 황산의 염 및 인산의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종을 포함하고,
상기 유기산염 화합물은 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 시트르산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산 및 프로펜산의 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염의 형태로 이루어진 군에서 선택되는 1 종을 포함하는 것을 특징으로 하는, 은 식각액 조성물.
with respect to the total weight of the composition,
40 to 70% by weight of phosphoric acid;
2 to 9% by weight of nitric acid;
0.1 to 9% by weight of an organic acid not containing acetic acid;
0.5 to 3% by weight of a compound of one of an inorganic acid salt or an organic acid salt; and
A silver etchant composition comprising a remaining amount of water such that the total weight of the composition is 100% by weight,
The inorganic acid salt compound includes one selected from the group consisting of a salt of nitric acid, a salt of sulfuric acid, and a salt of phosphoric acid,
The organic acid salt compound is acetic acid, iminodiacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, butanoic acid, citric acid, isocitric acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, pentanoic acid, sulfobenzoic acid, succinic acid, sulfosuccinic acid, A silver etchant composition comprising at least one selected from the group consisting of potassium salt, sodium salt, or ammonium salt of salicylic acid, sulfosalicylic acid, benzoic acid, lactic acid, glyceric acid, malic acid, tartaric acid and propenoic acid.
청구항 1에 있어서, 상기 유기산은 구연산, 글리신, 부탄산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 프로펜산 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것인 은 식각액 조성물.
The method according to claim 1, wherein the organic acid is citric acid, glycine, butanoic acid, isocitric acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, pentanoic acid, sulfobenzoic acid, sulfosuccinic acid, salicylic acid, sulfosalicylic acid, benzoic acid, lactic acid, A silver etchant composition that is at least one selected from the group consisting of glyceric acid and propenoic acid.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 은 식각액 조성물은 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 동시에 식각할 수 있는 것을 특징으로 하는 은 식각액 조성물.
The silver etchant composition of claim 1 , wherein the silver etchant composition is capable of simultaneously etching a single layer made of silver or a silver alloy, or a multilayer layer composed of the single layer and the indium oxide layer.
청구항 4에 있어서, 상기 산화인듐은 산화주석인듐(ITO), 산화아연인듐(IZO) 및 산화갈륨아연인듐(IGZO)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 은 식각액 조성물.
The silver etchant composition of claim 4, wherein the indium oxide is at least one selected from the group consisting of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium zinc oxide (IGZO).
청구항 4에 있어서, 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막은 산화인듐막/은, 산화인듐막/은 합금, 산화인듐막/은/산화인듐막 또는 산화인듐막/은 합금/산화인듐막인 것을 특징으로 하는 은 식각액 조성물.
The method according to claim 4, wherein the multilayer film composed of the single film and the indium oxide film is an indium oxide film/silver, an indium oxide film/silver alloy, an indium oxide film/silver/indium oxide film, or an indium oxide film/silver alloy/indium oxide film. A silver etchant composition, characterized in that
기판 위에 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 형성하는 단계;
상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막 위에 선택적으로 광반응 물질을 남기는 단계; 및
청구항 1의 조성물을 사용하여 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하는 단계를 포함하는 식각 방법.
forming a single film made of silver or a silver alloy or a multilayer film made of the single film and an indium oxide film on a substrate;
selectively leaving a photoreactive material on the single layer made of silver or a silver alloy or a multilayer layer comprising the single layer and the indium oxide layer; and
An etching method comprising: etching a single layer made of silver or a silver alloy, or a multilayer layer comprising the single layer and an indium oxide layer using the composition of claim 1 .
은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 형성하는 단계; 및
청구항 1의 조성물을 사용하여 상기 은 또는 은합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 산화인듐막으로 구성되는 다층막을 식각하는 단계를 금속 패턴의 형성방법.
forming a single film made of silver or a silver alloy, or a multilayer film composed of the single film and the indium oxide film; and
Using the composition of claim 1, etching the single layer made of silver or a silver alloy, or the multilayer layer comprised of the single layer and the indium oxide layer, is a method of forming a metal pattern.
KR1020170145298A 2017-11-02 2017-11-02 Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same KR102263693B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170145298A KR102263693B1 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
CN201811060574.2A CN109750292B (en) 2017-11-02 2018-09-12 Silver etchant composition, etching method using the same, and method for forming metal pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170145298A KR102263693B1 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190050106A KR20190050106A (en) 2019-05-10
KR102263693B1 true KR102263693B1 (en) 2021-06-10

Family

ID=66402421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170145298A KR102263693B1 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102263693B1 (en)
CN (1) CN109750292B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112852429B (en) * 2021-01-08 2022-09-09 绵阳艾萨斯电子材料有限公司 Silver metal thin film layer etching solution and preparation and application thereof
CN113150786A (en) * 2021-04-26 2021-07-23 芯越微电子材料(嘉兴)有限公司 Silver composite film layer etching agent and preparation method thereof
CN114990553A (en) * 2022-06-21 2022-09-02 合肥中聚和成电子材料有限公司 Silver etching solution composition

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040048374A (en) * 2001-10-09 2004-06-09 나가세케무텍쿠스가부시키가이샤 Etchant composition
KR101323458B1 (en) 2007-06-15 2013-10-29 동우 화인켐 주식회사 Etchant composition for silver
KR20160108944A (en) * 2015-03-09 2016-09-21 동우 화인켐 주식회사 Etching solution composition for silver-containing layer and manufacturing method of an array substrate for display device using the same
CN104893728B (en) * 2015-04-10 2018-11-27 深圳新宙邦科技股份有限公司 A kind of etching solution of the low-tension for ITO/Ag/ITO film
KR102410115B1 (en) * 2015-07-09 2022-06-20 주식회사 이엔에프테크놀로지 Etchant composition for metal layer containing silver or silver alloy
KR20170056279A (en) * 2015-11-13 2017-05-23 동우 화인켐 주식회사 Etchant composition for silver

Also Published As

Publication number Publication date
CN109750292B (en) 2022-11-18
KR20190050106A (en) 2019-05-10
CN109750292A (en) 2019-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102546803B1 (en) Etching solution composition for silver-containing layer and an display substrate using the same
KR102245565B1 (en) Etching solution composition for silver layer and an display substrate using the same
CN113026019B (en) Silver thin film etching liquid composition, etching method and metal pattern forming method
KR102263693B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
TWI679308B (en) Etching solution composition for silver and display substrate using the same
KR102433385B1 (en) Etching solution composition for silver layer and display substrate using the same
CN109797396B (en) Silver film etching liquid composition, etching method using the same and metal pattern forming method
KR102400311B1 (en) Etching solution composition for silver layer and an display substrate using the same
KR20140082186A (en) Etchant composition for Ag thin layer and method for fabricating metal pattern using the same
KR102599939B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
KR102639626B1 (en) An etchant composition for silver thin layer and an ehting method and a mehtod for fabrication metal pattern using the same
CN105755472B (en) Silver etchant composition and display substrate using the same
KR102646005B1 (en) Etching solution composition for silver-containing layer, an array substrate for display device using the same and manufacturing method for the array substrate for display device
KR102652125B1 (en) An etching solution composition for silver-containing layer and a manufacturing method for an array substrate for display device using the same
KR102459688B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
KR102218937B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
KR102531401B1 (en) Etching solution composition for silver-containing layer and an display substrate using the same
KR102281335B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
KR102198608B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and etching method and method for fabrication metal pattern using the same
KR102623991B1 (en) An etching solution composition for silver-containing layer, an array substrate for display device using the same and a manufacturing method for the array substrate for display device
KR102368371B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
KR102567796B1 (en) Etchant composition for silver thin layer and ehting method and mehtod for fabrication metal pattern using the same
KR20200054866A (en) Etchant composition for silver thin layer and etching method and method for fabrication metal pattern using the same
KR102513168B1 (en) Etching solution composition for silver-containing layer and an display substrate using the same
KR20200053400A (en) Etchant composition for silver thin layer, etching method and method for fabrication metal pattern using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)