(57)【要約】      （修正有）【課題】銅、銅／モリブデンまたは銅／モリブデン合金の食刻組成物を提供する。【解決手段】組成物の総重量を基準に、１２〜３５重量％の過酸化水素、０．５〜５重量％の硫酸塩、０．５〜５重量％のリン酸塩、０．０００１〜０．５重量％のフルオロイオンを提供できるフッ化物、０．１〜５重量％の第１水溶性環状アミン、０．１〜５重量％のキレート剤、０．１〜５重量％の第２水溶性環状アミン、０．１〜５重量％のグリコール、及び全体組成物の総重量が１００重量％となるようにする脱イオン水を含む銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。【選択図】図２
2010080934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化水素、硫酸塩、リン酸塩、フルオロイオンを提供できるフッ化物、キレート剤、第１水溶性環状アミン、第２水溶性環状アミン、グリコール、及び脱イオン水を含むことを特徴とする、銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項２】
前記硫酸塩は、硫酸アンモニウム、過硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、過硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、過硫酸カリウム、及び硫酸から一つ以上選択されることを特徴とする、請求項１に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項３】
前記リン酸塩は、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、及びリン酸水素二ナトリウムから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項２に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項４】
前記フッ化物は、フッ酸、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、及び過フッ化カリウムから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項３に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項５】
前記キレート剤は、ＥＤＴＡ、イミノジアセト酸(Iminodiacetic Acid)、ニトリロトリアセト酸(Nitrilotriacetic acid)、及びジエチレントリニトリロペンタアセト酸(Diethylene Trinitrilo Pentaacetic Acid：DTPA)から一つ以上選択されることを特徴とする、請求項４に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項６】
前記第１水溶性環状アミンは、アミノテトラゾール(Aminotetrazole)、ベンゾトリアゾール(Benzotriazole)、メチルベンゾトリアゾール(Methylbenzotriazol)、１，２，３−トリアゾール(1,2,3-Triazole)、イミダゾール(Imidazole)、インドール、プリン、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピロール、及びピロリンから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項５に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項７】
前記第２水溶性環状アミンは、シクロヘキシルアミン、シクロプロピルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘプチルアミン、及びシクロオクチルアミンから一つ以上選択されることを特徴とする、請求項６に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項８】
前記グリコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコールから一つ以上選択されて、前記第２水溶性環状アミンより過量に含まれることを特徴とする、請求項７に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項９】
前記銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜は、１以上の銅(Cu)膜と、１以上のモリブデン(Mo)膜及び／またはモリブデン合金膜(Mo-alloy)が相互積層された多重膜であることを特徴とする、請求項８に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項１０】
前記多重膜は、Ｃｕ／Ｍｏ(Mo-alloy)二重膜、Ｃｕ／Ｍｏ(Mo-alloy)／ＣｕまたはＭｏ(Mo-alloy)／Ｃｕ／Ｍｏ(alloy)の三重膜であることを特徴とする、請求項９に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項１１】
前記モリブデン合金膜は、モリブデン−タングステン(Mo-W)、モリブデン−チタニウム(Mo-Ti)、モリブデン−ニオビウム(Mo-Nb)、モリブデン−クロム(Mo-Cr)、またはモリブデン−タンタリウム(Mo-Ta)から構成されることを特徴とする、請求項９に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項１２】
組成物の総重量を基準に、１２〜３５重量％の過酸化水素、０．５〜５重量％の硫酸塩、０．５〜５重量％のリン酸塩、０．０００１〜０．５重量％のフルオロイオンを提供できるフッ化物、０．１〜５重量％の第１水溶性環状アミン、０．１〜５重量％のキレート剤、０．１〜５重量％の第２水溶性環状アミン、０．１〜５重量％のグリコール、及び全体組成物の総重量が１００重量％となるようにする脱イオン水を含むことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれかの項に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項１３】
前記銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物は、液晶表示装置のＴＦＴ(Thin Film Transistor)を構成するゲート(Gate)、ソース(Source)またはドレイン(Drain)電極用金属配線の食刻工程に使用されることを特徴とする、請求項１２に記載の銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物。
【請求項１４】
基板上に銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜を蒸着するステップと、
前記基板上に所定のパターンを有したフォトレジスト膜を形成するステップと、
前記フォトレジストが形成された膜に、請求項１乃至１１のいずれかの項に記載の食刻組成物を使用して金属配線を形成するステップと、
前記フォトレジスト膜を除去するステップと、
脱イオン水で前記金属配線を洗浄、及び窒素で乾燥させるステップと、
を含む金属配線食刻方法。
【請求項１５】
前記金属配線は、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜は、１以上の銅(Cu)膜と１以上のモリブデン(Mo)膜及び／またはモリブデン合金膜(Mo-alloy)が相互積層された多重膜であることを特徴とする、請求項１４に記載の金属配線食刻方法。
【請求項１６】
前記モリブデン膜またはモリブデン合金膜は、１００〜５００Å、前記銅膜は、１０００〜１０，０００Åの厚さを有するように蒸着することを特徴とする、請求項１５に記載の金属配線食刻方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置において、基板上に金属配線を形成する工程は、一般にスパッタリングなどによる金属膜形成工程、前記金属膜上に所定のパターンを有したフォトレジスト形成工程、及び前記フォトレジストを接触マスクとして食刻を行うエッチング工程からなるが、この中、前記エッチング工程は、プラズマなどを利用した乾式食刻や、食刻溶液を利用する湿式食刻により行われる。乾式食刻の場合、高真空を要するなど、食刻条件が厳しくて、高い費用がかかるため、適切な食刻液が存在する場合、湿式食刻がより有利である。
【０００３】
一方、ＴＦＴ−ＬＣＤ装置において、金属配線膜の抵抗は、ＲＣ信号遅延を誘発する主要な因子であって、低抵抗の金属配線膜の収得は、パネルの大きさの増加と高解像度の具現が核心となっている。したがって、従来技術で金属配線膜の材料として使用されるクロム(Cr、比抵抗：２５×１０−６Ωｍ)、モリブデン(Mo、比抵抗：１２×１０−６Ωｍ)、アルミニウムネオジウム(AlNd、比抵抗：５×１０−６Ωｍ)、及びこれらの合金は、抵抗が高くて、大型ＴＦＴ−ＬＣＤに使用されるゲート及びデータ配線などに利用するには好ましくないと考えられている。
【０００４】
これと関連し、アルミニウムまたはクロムより抵抗が著しく低くて、環境的にも大きい問題のない銅金属が、低抵抗配線膜の材料として注目を浴びているが、銅の場合、その金属膜上にフォトレジストを塗布してパターニングする工程に多い難点、例えば、ガラス基板及びシリコン絶縁膜との接着力が悪くなるなどの問題がある。このような問題を解決するために、銅を単独使用するよりは、銅膜と下部ガラス基板またはシリコン絶縁膜との接着力を増大させて、シリコン膜への銅の拡散を抑制するために、中間金属膜を共に使用する技術が提案されたが、このような中間金属膜としては、チタニウム、モリブデンまたはモリブデン合金などが挙げられる。
【０００５】
前記銅／中間金属膜を湿式食刻工程でエッチングするためには、適切な食刻液の開発がまず必要であるが、現在、そのための適切なエッチング液は開発されていない状態である。例えば、大韓民国公開特許１９９９−０１７８３６号は、リン酸、硝酸及び酢酸を使用して、銅／モリブデン膜を食刻する方法を開示しているが、前記技術は、食刻速度が速すぎるばかりか、図１に示したように、パターンの直線性がよくなく、食刻プロファイル(etch profile)のテーパー角が９０度またはそれ以上となり、後続工程が困難である。
【０００６】
また、銅／チタニウム膜を食刻するために、食刻組成物内にフッ素イオンが含有された組成物を使用しようとする試みがあったが、一般に、食刻組成物内にフッ素イオンが含まれていると、ガラス基板及び窒化シリコン層などにまで影響を与え、各種不良が生じると知られている。
【０００７】
さらに、既存の過酸化水素を使用した銅食刻液の発明は、ほとんどが有機酸、過酸化水素、硫酸塩、環状アミン化合物及び脱イオン水を含む銅／モリブデン膜食刻組成物を開示しているが、前記技術の場合、パターンの直線性及び比較的満足のいくテーパー角を得ることは可能であるが、有機酸を必須構成成分として含有しなければならないため、経時変化の面で好ましくない。
【０００８】
また、大韓民国公開特許第２００６−００９９０８９号は、過酸化水素、硫酸塩、リン酸塩、フッ化物、水溶性環状アミン化合物、キレート剤及び脱イオン水を含む銅／モリブデン膜食刻液を開示しているが、この場合、食刻速度の制御が容易で、所望のテーパーを均一に収得でき、優れたパターンの直進性、少ないＣＤ損失、及び残渣を誘発しないため、銅／モリブデン膜を利用した液晶表示装置の製造に使用することが可能であるが、食刻液中の金属イオン濃度の変化による経時変化が激しいという短所があり、特に、過量の銅イオンにより過酸化水素の急激な分解反応が促進され、食刻液の安定性が低下する。
【０００９】
特に、本発明者の研究によると、過酸化水素を銅及びモリブデンなどの金属に対する酸化剤として使用する食刻液の場合、食刻工程が進行するほど、食刻液中の金属イオン濃度が増加するようになり、銅などの金属イオンは、酸化剤である過酸化水素を分解させる触媒機能をするようになって、食刻工程全体の経時変化を招来するようになる。また、幾つかの事例から分かるように、急激な過酸化水素の分解反応は、単に食刻工程の経時変化だけではなく、液温の急上昇、発煙、爆発、及び配管、設備などの破損を起す可能性があり、環境／安全の観点で、その金属濃度を徹底的に管理しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】大韓民国公開特許１９９９−０１７８３６号
【特許文献２】大韓民国公開特許第２００６−００９９０８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記既存の銅、銅／モリブデンまたは銅／モリブデン合金食刻組成物が有している問題点を解決するために、銅、銅／モリブデン、銅／モリブデン合金から構成された金属配線を一括湿式食刻した時、諸般食刻組成物の特性を確保して、食刻工程中に増加する金属イオン濃度に対する過酸化水素の分解反応が抑制され、食刻特性が長く維持されて、分解反応に安定した食刻組成物を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記のような目的を達成するための本発明の金属配線食刻組成物は、上述の既存の食刻組成物が有している問題点を解決するために、過酸化水素、硫酸塩、リン酸塩、フルオロイオンを提供できる化合物、第１水溶性環状アミン化合物、キレート、第２水溶性環状アミン化合物、グリコール化合物、及び脱イオン水を含むことを特徴とする。
【００１３】
以下、本発明による食刻組成物と、前記食刻組成物を使用した金属配線食刻方法についてさらに詳細に説明する。
【００１４】
本発明において前記金属配線は、銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜であることを特徴とする。ここで、前記銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜は、１以上の銅(Cu)膜と、１以上のモリブデン(Mo)膜及び／またはモリブデン合金膜(Mo-alloy)が相互積層された多重膜であり、前記多重膜は、Ｃｕ／Ｍｏ(Mo-alloy)二重膜、Ｃｕ／Ｍｏ(Mo-alloy)／ＣｕまたはＭｏ(Mo-alloy)／Ｃｕ／Ｍｏ(alloy)の三重膜を含むことができる。前記膜の順番は、基板の物質、接合性によって適宜調節することができる。
【００１５】
前記モリブデン合金膜は、モリブデン−タングステン(Mo-W)、モリブデン−チタニウム(Mo-Ti)、モリブデン−ニオビウム(Mo-Nb)、モリブデン−クロム(Mo-Cr)、またはモリブデン−タンタリウム(Mo-Ta)から構成することができる。
【００１６】
本発明は、過酸化水素、硫酸塩、リン酸塩、フルオロイオンを提供できるフッ化物、キレート剤、第１水溶性環状アミン、第２水溶性環状アミン、グリコール、及び脱イオン水を含む銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物に関する。
【００１７】
前記硫酸塩は、硫酸アンモニウム、過硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、過硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、過硫酸カリウム、及び硫酸から一つ以上選択できるが、これらに限定されるものではない。前記硫酸塩は、銅の食刻速度を高め、エッチング工程の生産性向上に効果的である。
【００１８】
前記リン酸塩は、大きく制限されないが、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、及びリン酸水素二ナトリウムから一つ以上選択できて、また、前記フッ化物は、組成物内にフルオロイオンを提供できるフッ酸系化合物を使用することができて、好ましくは、フッ酸、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、及び過フッ化カリウムから一つ以上選択できる。
【００１９】
前記リン酸塩は、前記銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻時、下部のモリブデン膜またはモリブデン合金膜が銅膜の下部に過食刻されることを抑制する役割をする。ここで、前記リン酸塩が多すぎる場合、下部のモリブデン膜またはモリブデン合金膜が銅の終端から過度に突出し２重プロファイルを有して、モリブデン膜またはモリブデン合金膜の不動態を促進し、モリブデン膜またはモリブデン合金膜の残渣を誘発する副作用がある。
【００２０】
また、前記リン酸塩が排除された場合は、モリブデン膜またはモリブデン合金膜への食刻が過度になり、モリブデン膜またはモリブデン合金膜のアンダーカットまたは銅の二重プロファイルを有するようになる。
【００２１】
前記フッ化物は、フッ酸、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、及び過フッ化カリウムから一つ以上選択できる。
【００２２】
前記フッ化物は、モリブデン膜またはモリブデン合金膜の金属特性上、局部的な不動態反応により形成される残渣を除去する役割をする。これは、過酸化水素を使用してモリブデン膜またはモリブデン合金膜を食刻する場合、前記膜の局部的不動態反応により残渣の問題が生じるが、これは、過酸化水素によりＭｏから形成されたＭｏＯ６が低いｐＨ（例えば、ｐＨ６．０未満）下で完全に食刻されて、Ｍｏ＋３またはＭｏ＋６の形態に転移できず、表面不動態による残渣を形成するようになるからである。
【００２３】
しかしながら、組成物内にフルオロイオンを有したフッ化物を添加する場合、活性の高いフルオロイオンがＭｏＯ３の食刻反応を促進し、Ｍｏの残渣形成のない食刻を可能にする。特に、過酸化水素、硫酸塩及びリン酸塩からなる食刻システムと共に使用する場合、ガラス膜食刻または窒化シリコンなど、保護膜の食刻問題がほとんど発生しないため、金属配線パターンの形成に非常に有利に使用できる。
【００２４】
前記キレート剤は、特に限定されないが、好ましくは、ＥＤＴＡ、イミノジアセト酸(Iminodiacetic Acid)、ニトリロトリアセト酸(Nitrilotriacetic acid)、及びジエチレントリニトリロペンタアセト酸(Diethylene Trinitrilo Pentaacetic Acid：DTPA)から一つ以上選択できる。前記キレート剤は、食刻組成物中に銅膜、モリブデンまたはモリブデン合金のイオン濃度が増加して、これにより過酸化水素が分解され、食刻組成物の食刻能力が低下する現象を防止して、また、食刻組成物の保管時に生じ得る過酸化水素の自己分解反応を抑制する。
【００２５】
より具体的に、前記好ましい例示として挙げられたキレート剤の場合、銅膜の食刻時に発生する金属イオンを、キレーション反応を通じて封鎖することにより、過酸化水素の分解反応を抑制し、これにより、多量の金属配線を食刻処理しても食刻特性が変化されない長所を有するようになる。
【００２６】
本発明において、前記第１水溶性環状アミンは、大きく制限されないが、アミノテトラゾール(Aminotetrazole)、ベンゾトリアゾール(Benzotriazole)、メチルベンゾトリアゾール(Methylbenzotriazol)、１，２，３−トリアゾール(1,2,3-Triazole)、イミダゾール(Imidazole)、インドール、プリン、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピロール、及びピロリンから一つ以上選択される。前記第１水溶性環状アミンは、銅に対する食刻速度を調節できるようにして、配線の直進性を向上させる。
【００２７】
前記第２水溶性環状アミンは、シクロヘキシルアミン、シクロプロピルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘプチルアミン、及びシクロオクチルアミンから一つ以上選択できる。また、第２水溶性環状アミンは、食刻工程中に増加する金属イオン濃度に対する過酸化水素の分解反応を抑制し、食刻特性が長く維持されるようにして、したがって、本発明による食刻組成物が分解反応に安定するようにする。
【００２８】
前記第２水溶性環状アミンは、グリコールが添加された時、安定性がさらに向上する。前記グリコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピルグリコール、ヘキシレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコールから一つ以上選択されて、前記第２水溶性環状アミンより過量に含まれることを特徴とする。 第２水溶性環状アミンがグリコールより過量に投入された場合、Ｍｏの残渣を生じる可能性がある。
【００２９】
本発明による食刻組成物は、以下のようである。
【００３０】
本発明は、組成物の総重量を基準に、１２〜３５重量％の過酸化水素、０．５〜５重量％の硫酸塩、０．５〜５重量％のリン酸塩、０．０００１〜０．５重量％のフルオロイオンを提供できるフッ化物、０．１〜５重量％の第１水溶性環状アミン、０．１〜５重量％のキレート剤、０．１〜５重量％の第２水溶性環状アミン、０．１〜５重量％のグリコール、及び全体組成物の総重量が１００重量％となるようにする脱イオン水を含む銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物に関する。
【００３１】
そして、前記範囲で食刻組成物の特性が長く維持されて、適切な食刻速度を有することができ、残渣無しに、食刻による分解反応により安定した溶液になり得る。また、配線の直進性が良好な長所がある。
【００３２】
本発明による金属配線食刻組成物に使用される過酸化水素、硫酸塩、リン酸塩、フッ化物、第１水溶性環状アミン、キレート剤は、通常的に公知された方法により製造が可能であり、半導体工程用の純度を有することが好ましい。
【００３３】
また、前記食刻組成物に使用される脱イオン水は、半導体工程用を使用して、好ましくは、１８ＭΩ／ｃｍ以上の水を使用する。
【００３４】
本発明による前記銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜の食刻組成物は、液晶表示装置のＴＦＴ(Thin Film Transistor)を構成するゲート(Gate)、ソース(Source)またはドレイン(Drain)電極用金属配線材の食刻工程に使用されることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は、基板上に銅膜、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜を蒸着するステップと、前記基板上に所定のパターンを有したフォトレジスト膜を形成するステップと、前記フォトレジストが形成された膜に、前記食刻組成物を使用して金属配線を形成するステップと、前記フォトレジスト膜を除去するステップと、脱イオン水で前記金属配線を洗浄、及び窒素で乾燥させるステップと、を含む金属配線食刻方法に関する。
【００３６】
前記金属配線は、銅／モリブデン膜または銅／モリブデン合金膜は、１以上の銅(Cu)膜と１以上のモリブデン(Mo)膜及び／またはモリブデン合金膜(Mo-alloy)が相互積層された多重膜であって、前記モリブデン膜またはモリブデン合金膜は、１００〜５００Å、前記銅膜は、１０００〜１０，０００Åの厚さを有するように蒸着することができて、前記範囲で食刻が残渣無しに効率的になされる。
【００３７】
前記金属配線の食刻は、大きく制限されないが、３０〜４０℃で進行させることができる。前記食刻組成物を使用する時、沈積及びスプレー方法のいずれも可能であるが、好ましくは、スプレー方法により、前記食刻組成物を基板上に噴霧して食刻工程を行うことができ、３０〜１６０秒間スプレー方法により前記基板上に噴霧することにより、金属配線を形成することができる。また、前記フォトレジストを除去する時、通常的に使用される剥離液(stripper)を使用することができて、これに制限されない。
【発明の効果】
【００３８】
本発明による 食刻組成物を使用して金属配線を食刻した時、以下のような効果がある。
【００３９】
第一、本発明による 食刻組成物は、組成変化を通じて食刻速度の調節が自由であり、また食刻プロファイル(Etch profile)に優れており、配線の直進性が良好な長所がある。また、残渣の完全除去が可能であるという長所があって、抵抗の低い銅膜をＴＦＴ−ＬＣＤゲート及びソース／ドレイン電極用に使用する場合、その食刻組成物として使用できる効果がある。
【００４０】
第二、本発明による食刻組成物で多量の金属配線を食刻した時も、前記食刻組成物の特性が維持されて、食刻組成物の保管期間が長いという長所がある。また食刻工程により発生される銅及びモリブデン金属濃度が４，０００ｐｐｍでも急激な過酸化水素の分解が起こらないため、安定的な工程運営が可能であるという長所がある。
【００４１】
以下、具体的な実施例及び比較例を通じて本発明をさらに詳細に説明するが、これらは本発明の理解を助けるためのもので、本発明がこれらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来技術の大韓民国公開特許１９９９−０１７８３６号によるリン酸、硝酸及び酢酸を混合した食刻組成物を使用した時の銅／モリブデン二重膜の食刻プロファイルの断面を電子顕微鏡で観察した写真図である。
【図２】実施例１による食刻組成物を使用した時の銅／モリブデン二重膜の食刻プロファイルの断面を電子顕微鏡で観察した写真図である。
【図３】実施例１による食刻組成物を使用した時の銅／モリブデン二重膜の食刻プロファイルの断面を電子顕微鏡で観察した写真図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
(実施例及び比較例)
＜食刻組成物の製造＞
下記表１に示した構成成分と含量で混合し、実施例１〜６及び比較例１〜４の食刻組成物を製造した。
【００４４】
＜食刻方法＞
ガラス基板(１００ｍｍ×１００ｍｍ)上にモリブデン(２００Å)膜を蒸着させて、前記モリブデン(２００Å)膜上に銅(１６００Å)膜を蒸着させた後、フォトリソグラフィ(photo lithography)工程を通じて、基板上に所定のパターンを有したフォトレジストを形成した後、前記実施例１〜６及び比較例１〜４の組成物をそれぞれ使用し、銅／モリブデン二重膜に対して食刻工程を施した。食刻工程時の条件は、組成物の温度が３０℃で、スプレー方法により１００秒間前記食刻組成物を基板上に噴霧して食刻工程を進行し、食刻工程後、剥離液(stripper)でフォトレジストを除去して、脱イオン水で洗浄した後、窒素で乾燥した。
【００４５】
＜物性評価＞
前記食刻方法により食刻した試料に対して物性を評価し、下記表２に示した。
【００４６】
食刻特性の評価は、前記食刻方法により食刻した時の銅／モリブデン二重膜の食刻プロファイルの断面を電子顕微鏡で観察して、良好または不良と評価し、下記表２に記載した。
【００４７】
モリブデン残渣評価は、前記食刻方法により食刻した時の銅／モリブデン二重膜の食刻プロファイルの断面を電子顕微鏡または光学顕微鏡で観察して、モリブデン残渣の有無を評価し、下記表２に記載した。
【００４８】
食刻組成物の安定性評価は、常温で前記実施例及び比較例の食刻組成物に、それぞれ銅とモリブデンの重量比が１０：１となるように投入した後、７２時間温度変化を観察して、４０℃を超えない場合を安定したものと判断した。これは、過酸化水素の急激な分解反応が温度の上昇を伴うからである。前記食刻組成物の安定性評価は、銅に対する最大安定性で表現でき、銅に対する最大安定性は、前記の方法で安定性を評価した時、４０℃を超えない銅の最大濃度(ppm)で決定した。
【００４９】
【表１】
2010080934.tif 000003
【００５０】
【表２】
2010080934.tif 000004
【００５１】
前記物性評価の結果、実施例の場合、比較例１〜３に比べ、さらに多い銅及びモリブデンを投入して銅イオン濃度を高めても、過酸化水素の急激な分解反応が起こらなく、さらに安定的に使用が可能であった。
【００５２】
また、シクロヘキシルアミンがポリエチレングリコールより過量に含まれた食刻組成物の場合、モリブデンの残渣が発生した。
【００５３】
図１は、従来技術の大韓民国公開特許１９９９−０１７８３６号によるリン酸、硝酸及び酢酸を混合した食刻組成物を使用した時の銅／モリブデン二重膜の食刻プロファイルの断面を電子顕微鏡で観察した写真図である。
【００５４】
図２〜３は、実施例１による食刻組成物で食刻工程を行った時の銅／モリブデン二重膜の食刻プロファイルの断面を電子顕微鏡で観察した写真図である。
【図１】
2010080934.tif 000005
【図２】
2010080934.tif 000006
【図３】
2010080934.tif 000007