박막 트랜지스터 액정표시장치용 식각조성물 document_id A220623073374

통상적으로 박막 트랜지스터 액정표시장치를 구성하는 게이트 전극 및 소스/드레인 전극은 기판 위에 스퍼터링(Sputtering)을 통해 금속막을 형성하고 포토레지스트(PR, Photo resist)를 도포한 후 마스크(MASK)를 이용하여 노광 및 현상에 의해 선택적으로 포토레지스를 남기게 한 후, 포토레지스트에 손상을 입히지 않고 금속막 만을 식각할 수 있는 플라즈마(Plasma)를 이용한 건식 식각 또는 식각조성물을 이용한 습식 식각으로 패터닝하여 선택적으로 필요한 배선만을 남기는 공정을 거치게 된다. 이 때 사용되는 금속막의 저항은 박막 트랜지스터 액정표시장치의 전기적 신호 지연을 유발하는 인자로 고해상도 실현 및 패널크기 향상에 직접적인 영향을 주게 된다. 따라서, 박막 트랜지스터 액정표시장치의 전기적 신호 지연을 감소시키기 위해서는 낮은 저항값을 갖는 금속을 선택하는 것이 필수적이다. 철(Fe, 비저항 : 9.68 x 10-8 Ωm), 몰리브덴(Mo, 비저항 : 5.05 x 10-8 Ωm), 알루미늄(Al, 비저항 : 2.75 x 10-8 Ωm), 금(Au, 비저항 : 2.44 x 10-8 Ωm)에 비해 구리(Cu, 비저항 : 1.69 x 10-8 Ωm)는 가격적인 측면에서 유리하며 낮은 저항값을 가지기 때문에 최근 관심이 높아지고 있다. 하지만 구리는 유리막 및 실리콘막과의 접착력(adhesion)이 좋지 않은 단점을 가지고 있어 단일 구리막으로 사용되기 어렵다. 따라서, 단일 구리막의 단점을 보완하여 구리와 다른 금속의 다중막을 배선용 금속으로 사용하는 많은 연구가 진행되고 있으며 그 중에서 특히 구리를 주요 배선 금속막으로 하고 유리막 및 실리콘막과의 접착력(adhesion)이 우수한 구리합금, 티타늄, 몰리브덴 및 몰리합금을 완충 금속막으로 사용하는 다중막이 각광을 받고 있다. 이러한 다중막을 식각하기 위해 종래에 알려진 식각조성물이 있다. 종래에 알려진 식각조성물은 크게 인산계 식각조성물과 과수계 식각조성물으로 나눌 수 있으며 구리막과 다른 금속막으로 이루어진 다중막 역시 인산계, 과수계 식각조성물로 식각이 가능하다. 하지만, 인산계 식각조성물은 보통 상온에서 4 mPa*s 이상의 점도를 가지고 있어 40℃이상의 공정으로 진행하여야 하며 높은 점도로 인한 불균일 식각으로 얼룩이 발생할 가능성이 있다. 또한 과수계 식각조성물은 금속의 식각에 의해 발생되는 금속이온이 일정농도 이상이 되면 과수의 분해를 촉진시켜 폭발할 수 있는 문제점을 가지고 있다.