KR102478164B1 - Etchant composition for silver containning layer, method of patterning metal using the same and manufacturing method of array substrate for disaplay device - Google Patents
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Abstract
은 함유 막 식각액 조성물이 개시되며, 상기 은 함유 막 식각액 조성물은, 35 중량% 이상 55 중량% 이하의 인산; 3 중량% 이상 8 중량% 이하의 질산; 15 중량% 이상 45 중량% 이하의 아세트산; 및 잔량의 물을 포함한다.A silver-containing film etchant composition is disclosed, wherein the silver-containing film etchant composition includes 35% by weight or more and 55% by weight or less of phosphoric acid; 3% by weight or more and 8% by weight or less of nitric acid; 15 wt% or more and 45 wt% or less of acetic acid; and the remaining amount of water.
Description
본원은 은 함유 막 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴 방법, 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present application relates to a silver-containing film etchant composition, a metal pattern method using the same, and a method of manufacturing an array substrate for a display device.
유기발광다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode)는 두 개의 반대 전극과 그 사이에 존재하는 다층의 반도체적 성질을 갖는 유기물의 박막들로 구성되어 있다. 이와 같은 구성의 유기 발광 소자는 유기 물질을 이용하여 전기 에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상, 즉 유기 발광 현상을 이용한다.An OLED (Organic Light Emitting Diode) is composed of two opposite electrodes and multi-layered organic thin films with semiconducting properties existing therebetween. An organic light emitting device having such a configuration uses a phenomenon in which electric energy is converted into light energy using an organic material, that is, an organic light emitting phenomenon.
구체적으로, 유기발광다이오드는 유기물(단분자/저분자 또는 고분자) 박막에 양극과 음극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합(Recombination)하여 여기자(Excition)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 형상을 이용한 자체 발광형 디스플레이 소자이다.Specifically, an organic light emitting diode recombines electrons and holes injected through an anode and a cathode into an organic thin film (single molecule/low molecule or polymer) to form excitons, and the energy from the formed excitons produces specific It is a self-emissive display device using a shape in which light of a wavelength is generated.
유기발광다이오드를 활용한 디스플레이 및 조명기구에서 후면발광이 아닌 전면발광을 이용할 경우, 반사막이 필수적이다. 현재 반사도가 가장 우수하며 전기전도도도 우수한 은(silver)이 가장 널리 사용되고 있으며, 유기발광소자의 양극으로 사용될 경우 유기물반도체와의 전기적 접합특성을 만족시키기 위해서 은 단일막보다는 은의 상하부에 인듐산화물주석(Indium tin oxide, ITO) 등의 TCO(transparent conductive oxide)층을 넣은 삼층막 구조를 활용하고 있다.In the case of using front emission rather than back emission in displays and lighting fixtures using organic light emitting diodes, a reflective film is essential. Currently, silver, which has the best reflectivity and excellent electrical conductivity, is most widely used, and when used as an anode of an organic light emitting device, indium oxide tin ( A three-layer film structure with a transparent conductive oxide (TCO) layer such as Indium tin oxide (ITO) is used.
그러나 이러한 삼층막 구조는 전기적, 광학적 특성은 우수하나, 단일 에천트로 식각할 경우, 은과 인듐산화물주석 층의 상이한 식각속도 차이로 측면 에칭이 과도하게 일어나 은 층이 파고드는 언더컷(undercut)이 발생하거나, 에칭 후에도 은이 주변 배선 및 절연층에 석출되는 은 잔사현상이 발생한다. 이는 은 식각액의 수명을 짧게 만드는 주된 원인이 되고 있다.However, this three-layer structure has excellent electrical and optical properties, but when etched with a single etchant, excessive lateral etching occurs due to the difference in etching rate between the silver and indium tin oxide layers, resulting in an undercut that penetrates the silver layer. Or, even after etching, a silver residue phenomenon in which silver is deposited on the peripheral wiring and insulating layer occurs. This is the main cause of shortening the life of the silver etchant.
유기발광소자를 활용한 디스플레이 및 조명 등에서 은(Ag: 비저항 약 1.59μΩ/㎝)막, 은 합금막 또는 은막이나 은 합금막을 포함한 다층막은 활용도가 점점 확대되고 있다.In displays and lighting using organic light emitting devices, silver (Ag: resistivity of about 1.59 μΩ/cm) film, silver alloy film, or multilayer film including silver film or silver alloy film is increasingly being used.
따라서, 이러한 은 식각액의 불균일한 에칭 특성을 개선하고 은박막 에칭 후 에칭잔사를 향상시키기 위해서 이에 필요한 개선된 은 및 은 다층막 식각액이 개발될 필요가 있다.Therefore, in order to improve the non-uniform etching characteristics of the silver etchant and to improve the etching residue after etching the silver thin film, it is necessary to develop an improved etchant for silver and silver multilayer films.
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제10-2019-0111596호에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2019-0111596.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 은(Ag), 은 합금으로 이루어진 단일막, 은(Ag) 또는 은 합금의 단일막과 인듐산화물막으로 구성된 다층막 등을 식각함에 있어서 사이드 에칭 양이 적고, 하부 데이터 배선의 손상 및 잔사의 발생 없이 균일한 식각 특성을 나타내며, 장기 보관성을 향상시킬 수 있는 은 함유 막 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴 방법 및 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, side etching in etching a single film made of silver (Ag) or a silver alloy, a multilayer film composed of a single film of silver (Ag) or a silver alloy and an indium oxide film, etc. A silver-containing film etchant composition that is small in amount, exhibits uniform etching characteristics without damage to lower data wires and generation of residue, and can improve long-term storage, a metal pattern method using the same, and a method for manufacturing an array substrate for a display device intended to provide
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 측면에 따른 은 함유 막 식각액 조성물은, 35 중량% 이상 55 중량% 이하의 인산; 3 중량% 이상 8 중량% 이하의 질산; 15 중량% 이상 45 중량% 이하의 아세트산; 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the silver-containing film etchant composition according to one aspect of the present application, 35% by weight or more and 55% by weight or less of phosphoric acid; 3% by weight or more and 8% by weight or less of nitric acid; 15 wt% or more and 45 wt% or less of acetic acid; and a residual amount of water.
본원의 일 측면에 따른 금속 패턴 방법은, 본원의 일 측면에 따른 은 함유 막 식각액 조성물을 이용할 수 있다.The metal pattern method according to one aspect of the present application may use the silver-containing film etchant composition according to one aspect of the present application.
본원의 일 측면에 따른 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은, 본원의 일 측면에 따른 금속 패턴 방법을 이용하여 전극, 배선 및 반사판 중 적어도 하나를 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing an array substrate for a display device according to one aspect of the present disclosure may include patterning at least one of an electrode, a wire, and a reflective plate using the metal pattern method according to one aspect of the present disclosure.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as intended to limit the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 은 단일막, 은 합금의 단일막, 은 단일막 또는 은 합금의 단일막과 인듐산화물막을 포함하는 다층막 등을 식각할 때, 사이드 에칭 양이 적고, 하부 데이터 배선막의 손상 및 잔사의 발생 없이 균일한 식각 특성을 나타 낼 수 있어, 유기발광디스플레이 장치의 고행상도, 대형화 및 저전력 소비를 달성하는데 중요한 역할을 할 수 있는 은 함유 막 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴 방법, 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법이 구현될 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, when etching a silver single film, a silver alloy single film, a silver single film or a multilayer film including a silver single film and an indium oxide film, etc., the amount of side etching is small, and the lower data A silver-containing film etchant composition capable of exhibiting uniform etching characteristics without damage to wiring films and generation of residues, and thus playing an important role in achieving high resolution, large size, and low power consumption of organic light emitting display devices, and a metal pattern method using the same , a method of manufacturing an array substrate for a display device can be implemented.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물의 효과를 설명하기 위한 실시예 1 내지 7 각각의 조성물의 함량 및 실시예 1 내지 7 각각의 조성물 각각을 이용한 실험의 결과를 도시한 표이다.
도 2는 도 1을 그래프화하여 도시한 그래프이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물의 효과를 설명하기 위한 실시예 8 내지 12 각각의 조성물의 함량 및 실시예 8 내지 12 각각의 조성물 각각을 이용한 실험의 결과를 도시한 표이다.
도 4는 도 3을 그래프화하여 도시한 그래프이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물의 효과를 설명하기 위한 실시예 13 내지 18 각각의 조성물의 함량 및 실시예 13 내지 18 각각의 조성물 각각을 이용한 실험의 결과를 도시한 표이다.
도 6은 도 5를 그래프화하여 도시한 그래프이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물의 효과를 설명하기 위한 실시예 19 내지 23 각각의 조성물의 함량 및 실시예 13 내지 18 각각의 조성물 각각을 이용한 실험의 결과를 도시한 표이다.
도 8은 도 7을 그래프화하여 도시한 그래프이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물의 효과를 설명하기 위한 실시예 24 내지 30 각각의 조성물의 함량 및 실시예 24 내지 30 각각의 조성물 각각을 이용한 실험의 결과를 도시한 표이다.
도 10은 도 9를 그래프화하여 도시한 그래프이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물의 효과를 설명하기 위한 실시예 31 내지 35 각각의 조성물의 함량 및 실시예 31 내지 35 각각의 조성물 각각을 이용한 실험의 결과를 도시한 표이다.
도 12는 도 11을 그래프화하여 도시한 그래프이다.1 is a table showing the results of experiments using the content of each composition of Examples 1 to 7 and each composition of Examples 1 to 7 for explaining the effect of a silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application to be.
FIG. 2 is a graph showing FIG. 1 as a graph.
Figure 3 is a table showing the results of experiments using the content of each of the compositions of Examples 8 to 12 and each of the compositions of Examples 8 to 12 for explaining the effect of the silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application to be.
FIG. 4 is a graph showing FIG. 3 as a graph.
Figure 5 is a table showing the results of experiments using the content of each of the compositions of Examples 13 to 18 and each of the compositions of Examples 13 to 18 for explaining the effect of the silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application to be.
FIG. 6 is a graph showing FIG. 5 as a graph.
Figure 7 is a table showing the results of experiments using the content of each of the compositions of Examples 19 to 23 and each of the compositions of Examples 13 to 18 for explaining the effect of the silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application to be.
FIG. 8 is a graph showing FIG. 7 as a graph.
Figure 9 is a table showing the results of experiments using the content of each of the compositions of Examples 24 to 30 and each of the compositions of Examples 24 to 30 for explaining the effect of the silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application to be.
FIG. 10 is a graph showing FIG. 9 as a graph.
Figure 11 is a table showing the results of experiments using the content of each composition of Examples 31 to 35 and each composition of Examples 31 to 35 for explaining the effect of the silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application to be.
FIG. 12 is a graph showing FIG. 11 as a graph.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice with reference to the accompanying drawings. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly describe the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되거나 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is said to be “connected” to another part, it is not only “directly connected”, but also “indirectly connected” or “electrically connected” with another element in between. "Including cases where
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the present specification, when a member is referred to as being “on,” “above,” “on top of,” “below,” “below,” or “below” another member, this means that a member is located in relation to another member. This includes not only the case of contact but also the case of another member between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본원은 은 함유 막 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴 방법, 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present application relates to a silver-containing film etchant composition, a metal pattern method using the same, and a method of manufacturing an array substrate for a display device.
먼저, 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물(이하 '본 조성물'이라 함)에 대해 설명한다.First, a silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application (hereinafter referred to as 'the present composition') will be described.
본 조성물은 은(Ag), 은 합금의 단일막, 은 또는 은 합금을 포함하는 단일막과 인듐산화물 계열 막(인듐산화물막)으로 구성되는 다층막 중 하나 이상을 식각하기 위한 식각액 조성물일 수 있다. 또한, 다층막은 상기 단일막과 투명전도막을 포함할 수 있다. 투명전도막은 인듐아연산화물(IZO), 비정질 인듐주석산화물(비정질 ITO), 인듐주석아연산화물 (ITZO), 갈륨아연산화물(GZO) 및 인듐갈륨아연산화물 (IGZO)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.The composition may be an etchant composition for etching at least one of a multi-layered film composed of a single film of silver (Ag), a silver alloy, a single film containing silver or a silver alloy, and an indium oxide-based film (indium oxide film). Also, the multilayer film may include the single film and the transparent conductive film. The transparent conductive film is at least one selected from the group consisting of indium zinc oxide (IZO), amorphous indium tin oxide (amorphous ITO), indium tin zinc oxide (ITZO), gallium zinc oxide (GZO), and indium gallium zinc oxide (IGZO). can include
이러한 본 조성물은 표시장치의 어레이 기판의 배선막 제조시 사용될 수 있는데, 이를 테면, 배선막은 전술한 은(Ag)(은 단일막), 은 합금의 단일막, 은 또는 은 합금을 포함하는 단일막과 인듐산화물 계열 막(인듐산화물막)으로 구성되는 다층막 중 하나 이상을 포함할 수 있다.This composition can be used in the manufacture of a wiring film of an array substrate of a display device, for example, the wiring film is the above-mentioned silver (Ag) (silver single film), a single film of a silver alloy, a single film containing silver or a silver alloy and at least one of a multilayer film composed of an indium oxide-based film (indium oxide film).
즉, 본 조성물은 (Ag) 또는 은 합금의 단일막, 또는 은(Ag) 또는 은합금의 단일막과 인듐산화물막으로 구성되는 다층막의 식각액 조성물에 관한 것일 수 있고, 본 조성물은 은(Ag), 은 합금의 단일막, 은(Ag) 또는 은 합금의 단일막과 인듐산화물막으로 구성되는 다층막 중 하나 이상을 동시에 식각할 수 있다.That is, the present composition may relate to an etchant composition of a single film of (Ag) or a silver alloy, or a multilayer film composed of a single film of silver (Ag) or a silver alloy and an indium oxide film. At least one of a silver alloy single film, a silver (Ag) or silver alloy single film, and a multilayer film composed of an indium oxide film may be etched simultaneously.
참고로, 본원에 있어서, 은(Ag) 또는 은합금의 단일막과 인듐산화물막으로 구성되는 다층막은 예컨대, 인듐산화물막/은막의 이중막 또는 인듐산화물 막/은 막/인듐산화물 막의 삼중막 등을 의미하며, 인듐산화물은 인듐주석산화물(ITO), 비정질 인듐주석산화물(비정질 ITO) 등을 의미할 수 있다.For reference, in the present application, a multilayer film composed of a single film of silver (Ag) or silver alloy and an indium oxide film is, for example, a double film of indium oxide film/silver film or a triple film of indium oxide film/silver film/indium oxide film, etc. , and indium oxide may mean indium tin oxide (ITO), amorphous indium tin oxide (amorphous ITO), and the like.
본 조성물은 35 중량% 이상 55 중량% 이하의 인산(H3PO4)을 포함한다. 인산은 주식각제로서, 단일막 또는 다층막 식각시 은(Ag) 또는 은 합금과 산화환원 반응을 일으키고, 투명전도막을 해리시켜 습식 식각하는 역할을 수행할 수 있다. 참고로, 본원에서 기술하는 함량은 본 조성물의 총 중량에 대한 함량을 설명하기 위한 것일 수 있다. 이를 테면, 은이 35 중량% 이상 55 중량% 이하로 포함된다는 것은, 본 조성물의 총 중량에 대해 35 중량% 이상 55 중량% 이하로 포함되는 것을 의미할 수 있다.The composition includes 35 wt% or more and 55 wt% or less of phosphoric acid (H 3 PO 4 ). Phosphoric acid, as a stock removal agent, causes a redox reaction with silver (Ag) or a silver alloy when etching a single film or a multilayer film, and can perform a role of wet etching by dissociating a transparent conductive film. For reference, the content described herein may be for explaining the content with respect to the total weight of the composition. For example, that silver is included in an amount of 35 wt% or more and 55 wt% or less may mean that silver is included in an amount of 35 wt% or more and 55 wt% or less with respect to the total weight of the present composition.
인산이 35 중량% 미만으로 포함되면, 식각능력이 부족하여 충분한 식각이 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 인산이 35 중량% 미만으로 포함되면, 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.If phosphoric acid is included in less than 35% by weight, sufficient etching may not be achieved due to insufficient etching ability. In addition, when phosphoric acid is included in less than 35% by weight, when the process proceeds and a certain amount or more of silver (Ag) is dissolved in the silver etchant composition, silver (Ag) re-adsorption or silver (Ag) precipitate occurs, resulting in electrically A short circuit may occur, which may cause defects.
또한, 인산이 55 중량%를 초과하는 경우에는 투명전도막의 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 투명전도막이 적층된 다층막일 경우 은 또는 은 합금과 투명전도막의 식각 속도 차에 의한 팁(Tip)이 발생하게 되어 후속공정에 문제가 발생할 수 있다.In addition, when phosphoric acid exceeds 55% by weight, the etching rate of the transparent conductive film is lowered, and the etching rate of silver or silver alloy is too fast, which may cause over-etching. Etching may occur. In addition, in the case of a multilayer film in which a transparent conductive film is laminated on silver or a silver alloy, a tip is generated due to a difference in etching rate between the silver or silver alloy and the transparent conductive film, which may cause problems in subsequent processes.
또한, 본 조성물은 3 중량% 이상 8 중량% 이하의 질산(HNO3)을 포함한다. 질산은 보조 식각제의 역할을 하는 성분으로, 단일막 또는 다층막 식각시 은(Ag) 또는 은 합금과 투명전도막을 산화시켜 습식 식각하는 역할을 수행할 수 있다.In addition, the present composition includes nitric acid (HNO 3 ) of 3 wt% or more and 8 wt% or less. Nitric acid is a component that serves as an auxiliary etchant, and can perform wet etching by oxidizing silver (Ag) or a silver alloy and a transparent conductive film when etching a single film or a multilayer film.
질산의 함량이 3 중량% 미만인 경우에는 은 또는 은 합금과 투명전도막의 식각 속도 저하가 발생하며, 은 잔사로 인하여 후속 공정 진행에 따라 전기적 쇼트 및 잔사가 남아 있는 영역이 어둡게 보이는 현상인 암점 불량이 발생 할 수 있다. 또한, 질산의 함량이 8 중량%를 초과하는 경우에는 과도한 식각 속도로 인해 공정상식각 조절이 어렵고, 과식각이 발생하여 배선으로서의 역할을 수행할 수 없게 될 수 있다.If the content of nitric acid is less than 3% by weight, the etching rate of silver or silver alloy and the transparent conductive film is lowered, and due to the silver residue, dark spot defects, which are a phenomenon in which the area where the residue remains and electrical shorts appear dark as the subsequent process proceeds, occur. can occur In addition, when the content of nitric acid exceeds 8% by weight, it is difficult to control the etching process due to an excessive etching rate, and over-etching may occur, making it impossible to play a role as a wire.
또한, 본 조성물은 15 중량% 이상 45 중량% 이하의 아세트산(CH3COOH)을 포함한다. 아세트산은 반응속도 등을 조절하기 위해 완충제로 작용할 뿐만 아니라, 은(Ag) 단일 또는 합금이 테이퍼 각(taper angle)을 형성하는데 매우 중요한 역할을 할 수 있다.In addition, the present composition includes 15% by weight or more and 45% by weight or less of acetic acid (CH 3 COOH). Acetic acid not only acts as a buffer to control the reaction rate and the like, but also plays a very important role in forming a taper angle of silver (Ag) single or alloy.
아세트산의 함량이 15 중량% 미만이면 배선의 식각 사면에 Taper angle이 형성되지 않는 문제점이 있을 수 있다. 반면, 아세트산의 함량이 45 중량%를 초과하게 되면 휘발성이 매우 강한 조성물이 되어 공정 적용 시 조성물 휘발에 의해 조성물의 함량 변화가 발생하므로, 시간이 지남에 따라 식각 속도가 달라지는 문제점이 발생하게 될 수 있다.If the content of acetic acid is less than 15% by weight, there may be a problem in that a taper angle is not formed on the etched slope of the wiring. On the other hand, when the content of acetic acid exceeds 45% by weight, the composition becomes very volatile, and the content of the composition changes due to volatilization of the composition during process application, so that the etching rate may change over time. have.
또한, 본 조성물은 잔량의 물을 포함한다. 물은 반도체 공정용일 수 있다. 또한, 물은 탈이온수일 수 있다. 또한, 물은 바람직하게는 비저항이 18㏁/㎝ 이상인 물일 수 있다.In addition, the present composition contains a residual amount of water. The water may be for semiconductor processing. Also, the water may be deionized water. In addition, the water may preferably be water having a resistivity of 18 MΩ/cm or more.
또한, 본 조성물에 있어서, 보다 바람직하게, 인산은 40 중량% 이상 50 중량% 이하 포함되고, 질산은 4 중량% 이상 6 중량% 이하 포함되며, 아세트산은 20 중량% 이상 40 중량% 이하 포함될 수 있다.Further, in the present composition, more preferably, phosphoric acid is included in an amount of 40 wt% or more and 50 wt% or less, nitric acid is included in an amount of 4 wt% or more and 6 wt% or less, and acetic acid is included in an amount of 20 wt% or more and 40 wt% or less.
이하에서는, 전술한 내용을 실험을 통해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the foregoing will be described in more detail through experiments.
실험은 실시예 1 내지 18각각에 따른 조성물을 사용하여 wet 에칭방식으로 에칭하여 전자주사현미경으로 은 배선 분석하는 방법으로 금속 패턴 형성 여부에 대한 실험을 수행하였다.In the experiment, an experiment was performed on whether or not a metal pattern was formed by etching using a wet etching method using the composition according to each of Examples 1 to 18 and analyzing silver wiring using a scanning electron microscope.
구체적으로, 실험은, 기판 상에 비정질 ITO/은/비정질 ITO 삼중막을 형성한 뒤, 상기 삼중막 상에 포토레지스트를 패터닝하였다. 또한, 상기 기판을 실시예 1 내지 18 각각에 따른 조성물을 이용하여 식각 공정을 수행하였다. 상기 삼중막의 전체 영역 중, 상기 포토레지스트가 패터닝되지 않은 영역의 식각이 종료된 시점을 기준으로, Over Etch(O/E)를 100%로 수행하였다. 상기 포토레지스트의 끝단으로부터 상기 삼중막 중 은 박막까지의 거리를 전자주사현미경(SEM; 모델명: JSM-7100F, JEOL)을 이용하여 측정하였고, 실시예 1 내지 7 각각의 조성물의 함량 및 실시예 1 내지 7 각각의 조성물 각각을 이용한 실험의 결과는 도 1 및 도 2에 도시되었으며, 실시예 8 내지 12 각각의 조성물의 함량 및 실시예 8 내지 12 각각의 조성물을 이용한 실험의 결과는 도 3 및 도 4에 도시되었고, 실시예 13 내지 18 각각의 조성물의 함량 및 실시예 13 내지 18 각각의 조성물을 이용한 실험의 결과는 도 5 및 도 6에 도시되었다. 참고로, 실시예 1 내지 18 각각에 따른 조성물 각각은 도1, 도 3 및 도 5 각각에는 도시되지 않았지만 잔량으로 탈이온수를 포함할 수 있다. 또한, Side Etch의 단위는 μm일 수 있다. 또한, 도 1, 도 3 및 도 5 각각에서 평가 란의 'O', 'X'의 기준은, 실시예 각각에 따른 조성물을 사용한 에칭후 편측 skew값으로서, 실시예 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행한 후의 편측 skew가 1μm 미만이면 평가를 'O'로 표기하였고, 편측 skew가 1μm 이상이면 평가를 'X'로 표기하였다.Specifically, in the experiment, after forming an amorphous ITO/silver/amorphous ITO triple layer on a substrate, a photoresist was patterned on the triple layer. In addition, an etching process was performed on the substrate using the composition according to each of Examples 1 to 18. Over etch (O/E) was performed at 100% based on the point in time when the etching of the photoresist was not patterned among the entire regions of the triple layer. The distance from the end of the photoresist to the silver thin film in the triple layer was measured using a scanning electron microscope (SEM; model name: JSM-7100F, JEOL), and the content of each composition in Examples 1 to 7 and Example 1 The results of experiments using each of the compositions from 7 to 7 are shown in FIGS. 1 and 2, and the results of experiments using the contents of each composition of Examples 8 to 12 and each composition of Examples 8 to 12 are shown in FIGS. 4, and the results of experiments using the contents of each composition of Examples 13 to 18 and each composition of Examples 13 to 18 are shown in FIGS. 5 and 6. For reference, each of the compositions according to Examples 1 to 18 may include deionized water in a residual amount, although not shown in FIGS. 1, 3, and 5, respectively. Also, the unit of Side Etch may be μm. In addition, in each of FIGS. 1, 3, and 5, the criterion of 'O' and 'X' in the evaluation column is a one-sided skew value after etching using the composition according to each embodiment, using the composition according to each embodiment If the one-side skew after performing the etching process was less than 1 μm, the evaluation was marked as 'O', and if the one-side skew was 1 µm or more, the evaluation was marked as 'X'.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예 2 내지 6 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 100% over etch 수행 시 side etch가 1μm 내외로 측정됨을 알 수 있다. 반면, 실시예 1 및 7 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 너무 많이 식각되어 side etch 조절이 용이하지 않아 패턴 형성이 어려움을 알 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , when the etching process is performed using the composition according to each of Examples 2 to 6, it can be seen that side etch is measured to be around 1 μm when 100% over etch is performed. On the other hand, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 1 and 7, it is difficult to form a pattern because too much is etched and it is not easy to control the side etch.
이에 따라, 식각 공정 수행시 side etch가 1μm 내외로 측정됨이 바람직하고, 이 값이 만족되도록, 인산은 35 중량% 이상 55 중량% 이하로 포함될 수 있다. 다만, 보다 바람직하게는, 낮은 side etch 값이 확보되도록 인산은 40 중량% 이상 50 중량% 이하로 포함됨이 바람직하다.Accordingly, when performing the etching process, it is preferable that the side etch is measured to be around 1 μm, and phosphoric acid may be included in an amount of 35% by weight or more and 55% by weight or less so that this value is satisfied. However, more preferably, it is preferable that phosphoric acid is included in an amount of 40% by weight or more and 50% by weight or less so that a low side etch value is secured.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 실시예 8 내지 11 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 100% over etch 수행 시 side etch가 1μm 내외로 측정됨을 알 수 있다. 반면, 실시예 8 및 12 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 너무 많이 식각되어 side etch 조절이 용이하지 않아 패턴 형성이 어려움을 알 수 있다.In addition, referring to FIGS. 3 and 4, when the etching process is performed using the composition according to each of Examples 8 to 11, it can be seen that side etch is measured to be around 1 μm when 100% over etch is performed. On the other hand, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 8 and 12, it can be seen that it is difficult to form a pattern because too much is etched and it is not easy to control the side etch.
이에 따라, 식각 공정 수행시 side etch가 1μm 내외로 측정됨이 바람직하고, 이 값이 만족되도록, 질산은 3 중량% 이상 8 중량% 이하로 포함될 수 있다. 다만, 보다 바람직하게는, 낮은 side etch 값이 확보되도록 질산은 4 중량% 이상 6 중량% 이하로 포함됨이 바람직하다.Accordingly, when performing the etching process, it is preferable that the side etch is measured to be around 1 μm, and nitric acid may be included in an amount of 3% by weight or more and 8% by weight or less so that this value is satisfied. However, more preferably, it is preferable that nitric acid is included in an amount of 4% by weight or more and 6% by weight or less so as to secure a low side etch value.
또한, 도 5 및 도 6을 참조하면, 실시예 14 내지 17 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 100% over etch 수행 시 side etch가 1μm 내외로 측정됨을 알 수 있다. 반면, 실시예 13 및 18 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 너무 많이 식각되어 side etch 조절이 용이하지 않아 패턴 형성이 어려움을 알 수 있다.In addition, referring to FIGS. 5 and 6, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 14 to 17, it can be seen that side etch is measured to be around 1 μm when 100% over etch is performed. On the other hand, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 13 and 18, it can be seen that it is difficult to form a pattern because too much is etched and it is not easy to control the side etch.
이에 따라, 식각 공정 수행시 side etch가 1μm 내외로 측정됨이 바람직하고, 이 값이 만족되도록, 아세트산(초산)은 15 중량% 이상 45 중량% 이하로 포함될 수 있다. 다만, 보다 바람직하게는, 낮은 side etch 값이 확보되도록 아세트산은 20 중량% 이상 40 중량% 이하로 포함됨이 바람직하다.Accordingly, when performing the etching process, it is preferable that the side etch is measured to be around 1 μm, and acetic acid (acetic acid) may be included in an amount of 15% by weight or more and 45% by weight or less so that this value is satisfied. However, more preferably, acetic acid is included in an amount of 20% by weight or more and 40% by weight or less so that a low side etch value is secured.
또한, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 조성물이 인산 40 중량% 이상 45 중량% 이하, 질산 5 중량%, 아세트산 35 중량%로 포함할 때, side etch가 0이 될 수 있다. 또한, side etch가 0이 되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, side etch가 0이 되는 것이 바람직하다면, 본 조성물은 인산은 40 중량% 이상 45 중량% 이하, 질산은 5 중량%, 아세트산은 35 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, referring to FIGS. 1 to 6 , side etch may be zero when the present composition includes 40 wt% or more and 45 wt% or less of phosphoric acid, 5 wt% of nitric acid, and 35 wt% of acetic acid. Also, it may be desirable for side etch to be zero. Therefore, if it is desired that the side etch be 0, the present composition preferably contains 40 wt% or more and 45 wt% or less of phosphoric acid, 5 wt% of silver nitrate, and 35 wt% of acetic acid.
또한, 본 조성물은 암모늄 화합물을 포함할 수 있다. 암모늄 화합물은 식각속도 조절제로 사용되는 성분으로, 산화물과 은(Ag) 금속에 대한 식각속도를 조절할 뿐만 아니라 잔사를 개선하는 중요한 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 암모늄 화합물은 제1인산암모늄, 제2인산암모늄, 과황산암모늄, 염화암모늄, 질산암모늄, 황산암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 특히 염화암모늄인 것이 보다 바람직하다.In addition, the composition may contain an ammonium compound. An ammonium compound is a component used as an etching rate control agent, and can play an important role in improving residues as well as controlling the etching rates for oxides and silver (Ag) metal. For example, the ammonium compound may be at least one selected from the group consisting of monobasic ammonium phosphate, dibasic ammonium phosphate, ammonium persulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate, and ammonium sulfate, and more preferably ammonium chloride.
또한, 본 조성물은 암모늄 화학물을 0.05 중량% 이상 0.25 중량% 이하 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 조성물은 암모늄 화학물을 0.10 중량% 이상 0.20 중량% 이하 포함할 수 있다.Additionally, the composition may include greater than or equal to 0.05% by weight and less than or equal to 0.25% by weight of the ammonium chemical. More preferably, the composition may include greater than or equal to 0.10% by weight and less than or equal to 0.20% by weight of the ammonium chemical.
또한, 본 조성물은 아졸계 화합물을 포함할 수 있다. 아졸계 화합물은 은(Ag) 또는 은 합금의 식각 속도를 늦춰주는 역할을 하는 부식 방지제 역할을 하는 성분으로서, 다층막 식각시 상대적으로 투명전도막의 식각 속도는 늦추지 않아 투명전도막의 팁(Tip) 발생을 제어하고, 공정상 식각 시간을 조절할수 있다. 즉, 본 조성물은 부식억제제로 아졸계 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 아졸계 화합물은 은(Ag)의 과식각을 막아 좁은 화소 전극(Pixel)의 배선을 형성할 수 있어 패턴이 미세한 배선을 형성하는 식각액 조성물 등에 첨가제로 사용할 수 있다.In addition, the present composition may include an azole-based compound. The azole-based compound is a component that acts as a corrosion inhibitor that slows down the etching rate of silver (Ag) or silver alloy. During multi-layer etching, the etching rate of the transparent conductive film is not slowed down, preventing tip generation of the transparent conductive film. It is possible to control and adjust the etching time in the process. That is, the composition may include an azole-based compound as a corrosion inhibitor. In addition, the azole-based compound can prevent over-etching of silver (Ag) to form a narrow pixel electrode wiring, so that it can be used as an additive in an etchant composition that forms finely patterned wiring.
아졸계 화합물은 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸, 1-메틸벤조트리아졸, 2-메틸벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 벤조트리아졸-5-카르본산, 니트로벤조트리아졸 및 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-ｔ-부틸페놀로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 특히 5-아미노-1H-테트라졸인 것이 바람직하다.Azole compounds include 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 4-amino-4H-1,2,4-triazole, 5-amino-1H-tetrazole, benzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 1-methylbenzotriazole, 2-methylbenzotriazole, 5-methylbenzotriazole, tolyltriazole, benzotriazole- It may be one or more selected from 5-carboxylic acid, nitrobenzotriazole, and 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-di-t-butylphenol, particularly 5-amino-1H-tetra It is desirable to doze off.
본 조성물은 아졸계 화합물을 0.05 중량% 이상 0.15 중량% 이하 포함할 수 있다. 아졸계 화합물의 함량이 0.05 중량% 미만이면 식각 속도를 늦추는 역할을 제대로 수행할 수 없어 미세한 패턴을 갖기 위한 배선형성 시 과식각에 의한 배선 소실의 불량이 발생할 수 있다. 또한, 아졸계 화합물의 함량이 0.10 중량%를 초과하게 되면 은 또는 은 합금의 식각 속도가 현저하게 감소하여 불필요한 부분이 완전히 식각되지 않아 전기적 쇼트가 발생할 수 있어 불량발생의 원인이 될 수 있다.The composition may include 0.05% by weight or more and 0.15% by weight or less of the azole-based compound. If the content of the azole-based compound is less than 0.05% by weight, it cannot properly perform a role of slowing down the etching rate, and thus, when forming wires to have a fine pattern, defects in wires may be lost due to over-etching. In addition, when the content of the azole-based compound exceeds 0.10% by weight, the etching rate of silver or silver alloy is significantly reduced, and unnecessary parts are not completely etched, which may cause an electrical short circuit, which may cause defects.
또한, 본 조성물은 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제는 은(Ag) 또는 은 합금의 식각 속도를 조절하고 리간드 형성으로 은 잔사를 개선하는 역할을 할 수 있다.In addition, the composition may contain a surfactant. The surfactant may play a role of controlling the etching rate of silver (Ag) or silver alloy and improving silver residue by forming a ligand.
계면활성제는 아미노 카르복시산, 1-하이드로시에탄 1,1-디포스폰산[1-hydroxyethane 1,1-diphosphonic acid(HEDP)], 아미노 트리스 (메틸렌 포스 폰산) [amino tris(methylenephosphonic acid)(ATMP)], 에틸렌 디아민 테트라 (메틸렌 포스 폰산) [ethylenediamine tetra(methylene phosphonicacid)(EDTMP)], 테트라 메틸렌 디아민 테트라 (메틸렌 포스 폰산) [tetramethylenediamine tetra(methylenephosphonic acid)(TDTMP)], 헥사메틸렌디아민 테트라 (메틸렌 포스 폰산)[hexamethylenediamine tetra(methylene phosphonic acid)(HDTMP)], 디 에틸렌 트리 아민 펜타 (메틸렌 포스폰산) [diethylenetriamine penta(methylene phosphonic acid)(DTPMP)]으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 특히 1-하이드로시에탄 1,1-디포스폰산[1-hydroxyethane 1,1-diphosphonic acid(HEDP)]인 것이 바람직하다.The surfactant is amino carboxylic acid, 1-
본 조성물은 계면활성제를 0.5 중량% 이상 3.0 중량% 이하 포함할 수 있다.The composition may include 0.5% by weight or more and 3.0% by weight or less of the surfactant.
이와 같이, 본 조성물은 암모늄 화합물은 0.05 중량% 이상 0.25 중량% 이하를 포함하고, 아졸계 화합물은 0.05 중량% 이상 0.15 중량% 이하를 포함하고, 계면활성제는 0.5 중량% 이상 3.0 중량% 이하를 포함하고, 본 조성물이 전체 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함할 수 있다.As such, the present composition includes 0.05 wt% or more and 0.25 wt% or less of the ammonium compound, 0.05 wt% or more and 0.15 wt% or less of the azole compound, and 0.5 wt% or more and 3.0 wt% or less of the surfactant. and the remaining amount of water so that the composition is 100% by weight in total.
이하에서는, 전술한 내용을 실험을 통해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the foregoing will be described in more detail through experiments.
실험은, 기판 상에 비정질 ITO/은/비정질 ITO 삼중막을 형성한 뒤, 상기 삼중막 상에 포토레지스트를 패터닝하였다. 또한, 실시예 19 내지 35 각각에 따른 조성물을 각각 넣고, 온도를 40℃로 설정하여, 가온한 후 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때, 상기 기판의 식각 공정을 수행하였다.In the experiment, after forming an amorphous ITO/silver/amorphous ITO triple layer on a substrate, a photoresist was patterned on the triple layer. In addition, the composition according to each of Examples 19 to 35 was added, and the temperature was set to 40 ° C. After warming, when the temperature reached 40 ± 0.1 ° C., the etching process of the substrate was performed.
또한, 식각 공정이 종료된 후, 탈이온수로 세정하고, 질소건조장치를 이용하여 건조한 뒤, 포토레지스트 박리기(PR stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경(SEM; 모델명: JSM-7100F, JEOL)을 이용하여, 상기 삼중막의 전체 영역 중, 상기 포토레지스트가 패터닝되지 않은 영역에 은이 식각 되지 않고 남아 있는 현상인 은 잔사를 EDS 조성 분석하여 측정하고, 평가하였다. In addition, after the etching process was completed, the photoresist was washed with deionized water, dried using a nitrogen dryer, and then the photoresist was removed using a photoresist stripper (PR stripper). EDS Compositional analysis was measured and evaluated.
실시예 19 내지 23 각각의 조성물의 함량 및 실시예 19 내지 23 각각의 조성물을 이용한 실험 결과는 도 7 및 도 8에 도시되었고, 실시예 24 내지 30 각각의 조성물의 함량 및 실시예 24 내지 30 각각의 조성물을 이용한 실험 결과는 도 9 및 도 10에 도시되었으며, 실시예 31 내지 35 각각의 조성물의 함량 및 실시예 31 내지 35 각각의 조성물을 이용한 실험 결과는 도 11 및 도 12에 도시되었다. 참고로, 실시예 19 내지 23 각각에 따른 조성물 각각은 도7 내지 도 12 각각에는 도시되지 않았지만 잔량으로 탈이온수를 포함할 수 있다(다시 말해, 각각의 조성물은 전체가 100 중량%가 되도록 하는 잔량으로 물을 포함할 수 있다). 또한, Side Etch의 단위는 μm일 수 있다. 참고로, 도 8에서, 인산, 질산, 초산, 염화암모늄, HEDP는 도 7에 기재된 바와 같이 함량이 고정될 수 있고, 도 10에서 인산, 질산, 초산, 5-ATZ, HEDP 는 도 9에 기재된 바와 같이 함량이 고정될 수 있으며, 도 12에서 인산, 질산, 초산, 5-ATZ, 염화암모늄은 도 11에 기재된 바와 같이 함량이 고정될 수 있다.The experimental results using the content of each composition of Examples 19 to 23 and the composition of each of Examples 19 to 23 are shown in Figures 7 and 8, and the content of each composition of Examples 24 to 30 and each of Examples 24 to 30 The experimental results using the composition of are shown in FIGS. 9 and 10, and the experimental results using the contents of each composition of Examples 31 to 35 and the respective compositions of Examples 31 to 35 are shown in FIGS. 11 and 12. For reference, each of the compositions according to Examples 19 to 23 may include deionized water in a remaining amount, although not shown in each of FIGS. may contain water). Also, the unit of Side Etch may be μm. For reference, in FIG. 8, phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, ammonium chloride, and HEDP may have fixed contents as described in FIG. 7, and phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, 5-ATZ, and HEDP in FIG. The contents may be fixed as shown in FIG. 12, and the contents of phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, 5-ATZ, and ammonium chloride may be fixed as shown in FIG. 11.
또한, 참고로, 도 7, 도 9 및 도 11에서, Ag 잔사의 평가 기준과 관련하여, O는 양호(잔사 미발생, Ag 0.1wt% 미만), X는 불량(잔사 발생, Ag 0.1wt% 이상)을 의미할 수 있다.Also, for reference, in FIGS. 7, 9, and 11, regarding the evaluation criteria of Ag residue, O is good (residue not generated, Ag less than 0.1wt%), X is poor (residue generated, Ag less than 0.1wt%) above) can mean
도 7 및 도 8을 참조하면, 실시예 20 내지 22 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 100% over etch 수행 시 side etch가 0.05μm 내외로 측정되며 은 잔사가 발생하지 않음을 알 수 있다. 반면, 실시예 19 및 23 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 너무 많이 식각되어 side etch 조절이 용이하지 않거나(실시예 23), 또는, 은 잔사 문제가 발생(실시예 19)하는 것을 알 수 있다.7 and 8, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 20 to 22, side etch is measured to be around 0.05 μm when 100% over etch is performed, and silver residue is not generated. Able to know. On the other hand, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 19 and 23, side etching is not easily controlled due to too much etching (Example 23), or silver residue problems occur (Example 19). can know that
이에 따라, 식각 공정 수행시 side etch 값이 낮아지고, 은 잔사와 은 재흡착 문제가 발생하지 않도록, 아졸계 화합물은 0.05 중량% 이상 0.15 중량% 이하 포함됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 낮은 side etch 값이 확보되도록 아졸계 화합물은 0.05 중량% 이상 0.10 중량% 이하 포함됨이 바람직하다.Accordingly, the azole-based compound is preferably included in an amount of 0.05% by weight or more and 0.15% by weight or less so that the side etch value is lowered during the etching process and the problem of silver residue and silver re-adsorption does not occur. More preferably, the low side The azole-based compound is preferably included in an amount of 0.05% by weight or more and 0.10% by weight or less so that the etch value is secured.
또한, 도 9 및 도 10을 참조하면, 실시예 25 내지 29 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 100% over etch 수행 시 side etch가 1μm 이하로 측정되며 은 잔사가 발생하지 않음을 알 수 있다. 반면, 실시예 24 및 30 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 너무 많이 식각되어 side etch 조절이 용이하지 않거나, 또는, 은 잔사 문제가 발생하는 것을 알 수 있다.In addition, referring to FIGS. 9 and 10, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 25 to 29, side etch is measured to be 1 μm or less and no silver residue is generated when 100% over etch is performed. can know On the other hand, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 24 and 30, it can be seen that side etching is not easily controlled due to too much etching or silver residue problems occur.
이에 따라, 식각 공정 수행시 side etch 값이 낮아지고, 은 잔사와 은 재흡착 문제가 발생하지 않도록, 암모늄 화합물은 0.05 중량% 이상 0.25 중량% 이하 포함됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 낮은 side etch 값이 확보되도록 암모늄 화합물은 0.1 중량% 포함됨이 바람직하다.Accordingly, the ammonium compound is preferably included in an amount of 0.05% by weight or more and 0.25% by weight or less so that the side etch value is lowered during the etching process and the problem of silver residue and silver re-adsorption does not occur. It is preferable that 0.1% by weight of the ammonium compound is included so that the value is secured.
또한, 도 11 및 도 12를 참조하면, 실시예 32 내지 34 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 100% over etch 수행 시 side etch가 1μm 이하로 측정되며 은 잔사가 발생하지 않음을 알 수 있다. 반면, 실시예 31 및 35 각각에 따른 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 너무 많이 식각되어 side etch 조절이 용이하지 않거나, 또는, 은 잔사 문제가 발생하는 것을 알 수 있다.In addition, referring to FIGS. 11 and 12, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 32 to 34, side etch is measured to be 1 μm or less and no silver residue is generated when 100% over etch is performed. can know On the other hand, when the etching process is performed using the compositions according to Examples 31 and 35, it can be seen that side etching is not easily controlled due to too much etching or silver residue problems occur.
이에 따라, 식각 공정 수행시 side etch 값이 낮아지고, 은 잔사와 은 재흡착 문제가 발생하지 않도록, 계면활성제는 0.5 중량% 이상 3.0 중량% 이하 포함됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 낮은 side etch 값이 확보되도록 계면활성제는 3.0 중량% 포함됨이 바람직하다.Accordingly, the surfactant is preferably included in an amount of 0.5% by weight or more and 3.0% by weight or less so that the side etch value is lowered during the etching process and the problem of silver residue and silver re-adsorption does not occur. It is preferable that the surfactant is included at 3.0% by weight so that the value is secured.
정리하면, 본 조성물의 바람직한 조성은, 식각 공정 수행에 따른 side etch가 1μm 미만이 되도록, 인산 35 wt% 이상 55 wt% 이하, 질산 3 wt% 이상 8 wt% 이하, 초산 15 wt% 이상 45 wt% 이하, 5-ATZ 0.05 wt% 이상 0.15 wt% 이하, 염화암모늄 0.05 wt% 이상 0.25 wt% 이하, HEDP 1 wt% 이상 3 wt% 이하의 조성을 가질 수 있다.In summary, the preferred composition of the present composition is 35 wt% or more and 55 wt% or less of phosphoric acid, 3 wt% or more and 8 wt% or less of nitric acid, and 15 wt% or more of acetic acid so that the side etch is less than 1 μm according to the etching process. % or less, 5-ATZ of 0.05 wt% or more and 0.15 wt% or less, ammonium chloride of 0.05 wt% or more and 0.25 wt% or less, and HEDP of 1 wt% or more and 3 wt% or less.
전술한 바에 따르면, 본 조성물은, 은 단일막, 은 합금의 단일막, 은 단일막 또는 은 합금의 단일막과 인듐산화물막을 포함하는 다층막 등을 식각할 때, 사이드 에칭 양이 적고, 하부 데이터 배선막의 손상 및 잔사의 발생 없이 균일한 식각 특성을 나타 낼 수 있어, 식각 후 잔사 없이 금속 패턴이 형성이 가능하게 할 수 있다.According to the foregoing, when etching a silver single film, a silver alloy single film, a silver single film or a multilayer film including a silver single film and an indium oxide film, etc., the amount of side etching is small, and the lower data wiring Uniform etching characteristics can be exhibited without damage to the film and generation of residues, and a metal pattern can be formed without residues after etching.
또한, 본원은 본원의 일 실시예에 따른 금속 패턴 방법을 제공한다. 본원의 일 실시예에 따른 금속 패턴 방법은 전술한 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물을 이용한다. 본원의 일 실시예에 따른 금속 패턴 방법은 본원의 일 실시예에 따른 은 함유 막 식각액 조성물을 이용해 금속을 에칭함으로써 패터닝할 수 있다. 금속은 은 단일막, 은 합금의 단일막, 은 단일막 또는 은 합금의 단일막과 인듐산화물막을 포함하는 다층막 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the present application provides a metal pattern method according to an embodiment of the present application. The metal pattern method according to an embodiment of the present application uses the silver-containing film etchant composition according to the above-described embodiment of the present application. In the metal pattern method according to an embodiment of the present application, patterning may be performed by etching a metal using the silver-containing film etchant composition according to an embodiment of the present application. The metal may include one or more of a silver single film, a silver alloy single film, a multilayer film including an silver single film or a silver alloy single film, and an indium oxide film.
또한, 본원은 본원의 일 실시예에 따른 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법을 제공한다. 본원의 일 실시예에 따른 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은 전술한 본원의 일 실시예에 따른 금속 패턴 방법을 이용하여 전극, 배선 및 반사판 중 적어도 하나를 패터닝한다. 표시장치는 유기발광디스플레이일 수 있다.In addition, the present application provides a method of manufacturing an array substrate for a display device according to an embodiment of the present application. In the method of manufacturing an array substrate for a display device according to an embodiment of the present application, at least one of an electrode, a wire, and a reflective plate is patterned using the metal pattern method according to the above-described embodiment of the present application. The display device may be an organic light emitting display.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present application.
Claims (10)
37 중량% 이상 50 중량% 이하의 인산;
3 중량% 이상 7 중량% 이하의 질산;
25 중량% 이상 42 중량% 이하의 아세트산;
0.066 중량% 이상 0.21 중량% 이하의 암모늄 화합물;
0.0083 중량% 이상 0.18 중량% 이하의 아졸계 화합물;
1 중량% 이상 3.3 중량% 이하의 계면 활성제; 및
잔량의 물을 포함하는, 은 함유 막 식각액 조성물.In the etchant composition for etching a film containing silver,
37 wt% or more and 50 wt% or less phosphoric acid;
3% by weight or more and 7% by weight or less of nitric acid;
25% by weight or more and 42% by weight or less of acetic acid;
0.066% by weight or more and 0.21% by weight or less of an ammonium compound;
0.0083% by weight or more and 0.18% by weight or less of an azole-based compound;
1% by weight or more and 3.3% by weight or less of a surfactant; and
A silver-containing film etchant composition comprising a residual amount of water.
상기 물은 18㏁/㎝ 이상인 탈이온수인 것인, 은 함유 막 식각액 조성물.According to claim 1,
The water is 18 MΩ / cm or more of deionized water, the silver-containing film etchant composition.
상기 표시장치는 유기발광디스플레이인 것인, 표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
According to claim 9,
The method of manufacturing an array substrate for a display device, wherein the display device is an organic light emitting display.
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