CN1658032A - 导电元件基板、液晶显示装置及其制造方法、电子信息设备 - Google Patents

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Abstract

一种在基板上多个像素布置成矩阵状、具有每个像素设了反射电极6的主动矩阵基板的液晶显示装置的制造方法，包括：依次在基板上形成金属导电膜6a’和非晶质透明导电膜6b’而形成叠层导电膜的叠层导电膜形成工序，和将该叠层导电膜6’图案化，形成反射电极6的反射电极形成工序。该反射电极形成工序，包括：同时蚀刻金属导电膜6a’和非晶质透明导电膜6b’的第一蚀刻工序和仅蚀刻非晶质透明导电膜6b’的第二蚀刻工序。提供一种在图案化依次叠层第一金属导电膜、蚀刻速度比该第一金属导电膜慢的第二金属导电膜的叠层导电膜而形成反射电极之际，能够抑制由于第二金属导电膜的端部剥落而造成产品合格率下降的液晶显示装置的制造方法。

Description

导电元件基板、液晶显示装置及其制造方法、电子信息设备
技术领域
本发明涉及一种导电元件基板的制造方法，特别涉及在构成液晶显示装置的主动矩阵基板上形成反射电极的方法。
背景技术
为液晶显示装置之一的半透过型液晶显示装置，具有在透过型和反射型这两种模式下显示的功能，它是综合了因为具有背光故即使在黑暗处可见度也很高的透过型液晶显示装置的特征、与因为利用周围光而功耗低的反射型液晶显示装置的特征。
一般的液晶显示装置，包括：多个像素电极和TFT(薄膜晶体管)矩阵状地排列着的主动矩阵基板、拥有公用电极的对面电极、以及设置成夹在两基板间的液晶层。在各个像素电极中写入规定的电荷，对由各个像素电极和公用电极之间的液晶层构成的液晶电容施加规定的电压，构成液晶层的液晶分子的取向状态便随着该施加电压变化，由此而显示图像。
在半透过型液晶显示装置中，构成图像的最小单位即像素的上述各像素电极由透明电极和反射电极构成，利用透明电极让来自背光的光透过而进行透过模式显示，利用反射电极来反射周围光而进行反射模式显示。
这里，透明电极，由氧化锡膜、氧化锌膜、是氧化铟和氧化锡的化合物的ITO(Indium Tin Oxide)膜、以及是氧化铟和氧化锌的化合物的IZO(Indium Zinc Oxide)膜等透明导电膜构成。特别是，因为ITO膜和IZO膜相对可见光具有非常良好的透明性，而且，具有良好的导电性，故得到广泛利用。
另一方面，反射电极广泛使用反射率高且电阻低的铝膜等金属导电膜。
一般情况下，象上述透明导电膜和金属导电膜那样的电极材料各自具有不同的功函数。因构成上述透明电极和反射电极的电极材料不同，故两电极间的功函数不同。这样的话，两电极的电极电位就相互不同，而有显示不良的坏处。下面说明具体理由。
在液晶显示装置中，考虑到液晶分子的寿命，用交流驱动，让施加在液晶层上的电压的极性交替着颠倒。然而，液晶层的施加电压会因为TFT的寄生电容等产生失真，有可能将直流电压加到液晶层上，所以有必要在液晶层上也施加补偿电压。
因为该补偿电压只能对所有像素设置一个，所以即使如上所述反射电极和透明电极的电极电位相互不同，也只能给两电极中的一个电极设定偏置电压。这时，直流电压就会施加在液晶层上，亮度发生变化(闪烁)，有可能导致显示质量大幅度地下降。
一般认为：要想解决由于这样的功函数不同引起的显示不良，就要让反射电极的电极材料的功函数和透明电极的功函数一致。
例如，在专利文献1中记载了这样的技术，在反射型液晶显示装置中，通过着眼于电极的电极材料的功函数，让夹着液晶层的公用电极和反射电极(像素电极)的功函数基本一致，来减少闪烁。
在半透过型液晶显示装置中，以下技术为人所知。具体而言，在透明电极由ITO膜构成、反射电极有铝膜构成的情况下，通过在铝膜的上层叠层功函数和ITO膜大致相等的透明导电膜，便能使反射电极表面的电极材料的功函数和透明电极表面的电极材料的功函数基本相等。
以上举出的是，为了解决这样在反射模式和透射模式下出现的由于功函数不同引起的显示不良，在构成像素的反射电极的铝膜上形成功函数和ITO膜相近的IZO膜的方法。因为在形成电极之际，铝膜和ITO膜一接触，就产生电蚀反应。结果造成ITO膜脱落。这就是为什么不在铝膜上设置ITO膜的理由。
在像素的反射电极的最上层形成IZO膜的好处如下：因为IZO膜是透明导电膜，故不会成为作反射电极的铝膜的障碍；与对面的透明电极的功函数相近；能够用和蚀刻下层的铝膜相同的蚀刻液图案化。
另一方面，在形成有反射电极(像素电极)的基板部还形成了各种各样的金属布线。例如，为了输入来自外部的驱动信号，所以在基板的端部设置驱动器(驱动电路)。用以连接该驱动器和将电压提供给像素电极的布线的连接端子电极，也形成在基板的端部。出于相对空气要稳定和连接电阻要低等理由，连接端子电极的最上部使用ITO膜。在形成有这样的连接端子电极的ITO层的基板上形成由铝膜构成的布线、电极的时候，和上述一样，铝膜和ITO膜一接触，就产生电蚀反应。结果会出现ITO膜脱落的问题。
为解决象这样由于铝膜和ITO膜接触引起电蚀的问题，有一种在ITO层和铝层之间形成钼层作保护金属层的方法。
已知：铝层和钼层，即使不同各自不同的蚀刻液图案化，也能用相同的蚀刻液(例如硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液)图案化。例如，在专利文献2中公开了这样的方法，即朝着膜厚方向雾状地喷射蚀刻液，用一种蚀刻液将铝层和钼层这两层膜图案化成其剖面形状成为锥形状。
还知道：对IZO膜、铝层和钼层，也是即使不用各自不同的蚀刻液图案化，也能用相同的蚀刻液(例如硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液)图案化。
[专利文献1]日本公开专利公报特开平10-206845号公报
[专利文献2]日本公开专利公报特开2000-148042号公报
这样，考虑到对可见光的透明性、导电性以及与位于下层的铝膜之间的关系(蚀刻特性、电蚀等)，非晶质IZO膜最适合作沉积在构成反射电极的铝膜上层的透明导电膜用。
然而，如果为了形成反射电极，依次形成透明导电膜(铝膜)及非晶质透明导电膜(IZO膜)，将光致抗蚀剂图案化，利用该抗蚀图案，蚀刻金属导电膜和非晶质透明导电膜，则如图45的剖面示意图所示，金属导电层6a的上层的非晶质透明导电层6b”就有可能形成得象帽檐一样突出着。
一般认为：非晶质透明导电层6b”这样形成得象帽檐一样突出着，是因为例如对蚀刻铝膜等金属导电膜的弱酸性蚀刻液而言，非晶质透明导电膜的IZO膜比铝膜等金属导电膜还难以蚀刻之故。
更具体地讲，如果为了防止由于功函数不同引起的显示不良，在最上层形成IZO层，在中层形成铝层作反射电极；为了防止电蚀在最下层形成钼层，那么中层的铝层和最下层的钼层的蚀刻速度就比最上层的IZO层的快。这样，在利用相同的蚀刻液蚀刻一次的处理中进行图案化的情况下，则如图46的主要部分的剖面图所示，剖面部分便成为倒锥形状的蘑菇形状，膜强度低，膜容易脱落。
在图46中，在玻璃基板101上依次叠层钼层102、铝层103及IZO层104，中层的铝层103被图案化成比最上层的IZO层104还瘦的窄形状。下面，利用图47～图52来更详细地说明这个问题。
在图47中，在玻璃基板101上依次叠层最上层的IZO膜104、中层的铝膜103及下层的钼膜102这三层。在最上层的IZO膜104上布置了被图案化成所希望的形状的抗蚀层105。若在该状态下进行蚀刻，IZO膜104、铝膜103及钼膜102就基本上被各向同性地蚀刻。
首先，如图48所示，最上层的IZO膜104被蚀刻。
接着，IZO膜104的蚀刻结束后，再象图49那样，对IZO膜104的朝着水平方向的蚀刻和对铝膜103的在膜厚方向的蚀刻同时进行。
接着，铝膜103的蚀刻结束后，再如图50所示，同时进行对铝膜103的朝着水平方向的蚀刻和对钼膜102的在膜厚方向的蚀刻。但因为与IZO膜104的水平方向的蚀刻速度相比，铝膜103和钼膜102的膜厚方向和水平方向的蚀刻速度非常快，所以铝膜103和钼膜102的膜厚方向和水平方向的蚀刻以比IZO膜104的朝着水平方向进行的蚀刻以上的速度进行。补充说明一下，在图48到图50中，用箭头的个数表示蚀刻速度的快慢。
当钼膜102朝着膜厚方向的蚀刻结束时，则如图51所示，铝膜103和钼膜102被图案化成在水平方向上比最上层的IZO层104的形状还瘦的窄形状。
图52是显示除掉抗蚀膜105时的形状的主要部分剖面图。如图52所示，无论使用哪一种蚀刻方式(淋浴式、浸渍式、淋浴/浸渍并用式)，与蚀刻速度慢的最上层IZO层104相比，蚀刻速度快的下层铝层103及钼层102的剖面形状瘦、变窄，整体剖面形状成为倒锥形的蘑菇形状。
如果在构成反射电极的非晶质透明导电膜6b”(IZO层104)的端部存在帽檐状的部分，则在例如摩擦划痕工序那样的在基板表面施加负荷的后工序中，该非晶质透明导电膜6b”(IZO层104)端部的帽檐形状的部分被剥离掉，非晶质透明导电膜6b”(IZO层104)的剥离碎片就有可能附着在基板上的像素电极等。如果这样，便在像素电极间发生短路，而有可能使主动矩阵基板的产品合格率下降。
换句话说，在图案化依次叠层由铝层和钼层构成的第一金属导电膜、蚀刻速度比该第一金属导电膜慢、由IZO层构成的第二金属导电膜的叠层导电膜而形成导电元件之际，有IZO层即第二金属导电膜的端部被剥落的问题。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而开发研究出来的，其目的在于：提供一种在图案化依次叠层第一金属导电膜、蚀刻速度比该第一金属导电膜慢的第二金属导电膜的叠层导电膜而形成导电元件之际，能够抑制由于第二金属导电膜的端部剥落而造成产品合格率下降的导电元件基板的制造方法。
本发明，包括仅对构成导电元件的第二金属导电膜进行蚀刻的工序。
具体而言，本发明所涉及的导电元件基板的制造方法，包括：在基板上依次形成由一层或者二层以上(包括一层、二层)的金属层构成的第一金属导电膜、和其蚀刻速度比该第一金属导电膜慢的第二金属导电膜而形成叠层导电膜的叠层导电膜形成工序，和将所述叠层导电膜图案化而形成导电元件的导电元件形成工序。所述导电元件形成工序，包括：为了使剖面形状形成为朝着所述基板上方所述第二金属导电膜比所述第一金属导电膜窄的锥形形状，利用不同的蚀刻液至少进行二次蚀刻处理的蚀刻工序。
可以是这样的，所述导电元件形成工序，包括：同时蚀刻所述第一金属导电膜及所述第二金属导电膜的第一蚀刻工序，和仅蚀刻所述第二金属导电膜的第二蚀刻工序。
可以是这样的，所述第二蚀刻工序在所述第一蚀刻工序进行之后进行。
可以是这样的，所述第一蚀刻工序在所述第二蚀刻工序进行之后进行。
可以是这样的，所述第二金属导电膜是非晶质透明导电膜。
可以是这样的，所述非晶质透明导电膜，由氧化铟和氧化锌的化合物形成，在所述所述第二蚀刻工序中被溴酸水溶液蚀刻。
所述第一蚀刻工序，包括朝着所述叠层导电膜的膜厚方向淋浴状地喷射蚀刻液的淋浴处理，让蚀刻液附着在所述叠层导电膜上。
可以是这样的，在所述第二蚀刻工序中，进行将形成了所述第一金属导电膜及第二金属导电膜的基板浸到蚀刻液中的浸渍处理、以及将蚀刻液淋浴状地喷在该基板上的淋浴处理中的至少一个处理。
本发明所涉及的导电元件基板，包括：拥有设在基板上、由一层或者二层以上(包括一层、二层)的金属膜构成的第一金属导电层，和设在所述第一金属导电层上、蚀刻速度比该第一金属导电层慢的第二金属导电层的导电元件。使剖面形状形成为：朝着所述基板上方所述第二金属导电膜比所述第一金属导电膜窄的锥形形状。
本发明所涉及的液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置拥有相互对应着布置的一对基板和由该一对基板所夹的液晶层。包括：在所述至少一个基板上，依次形成由一层或者二层以上(包括一层、二层)的金属层构成的第一金属导电膜、和其蚀刻速度比该第一金属导电膜慢的第二金属导电膜，而形成叠层导电膜的叠层导电膜形成工序，和将所述叠层导电膜图案化而形成导电元件的导电元件形成工序。所述导电元件形成工序，包括：为了使剖面形状形成为朝着所述基板上方所述第二金属导电膜比所述第一金属导电膜窄的锥形形状，利用不同的蚀刻液至少进行两次蚀刻处理的蚀刻工序。
可以是这样的，所述导电元件形成工序，包括：同时蚀刻所述第一金属导电膜及所述第二金属导电膜的第一蚀刻工序，和仅蚀刻所述第二金属导电膜的第二蚀刻工序。
可以是这样的，所述第二蚀刻工序在所述第一蚀刻工序进行之后进行。
可以是这样的，所述第一蚀刻工序在所述第二蚀刻工序进行之后进行。
可以是这样的，所述第二金属导电膜是非晶质透明导电膜。
可以是这样的，所述非晶质透明导电膜，由氧化铟和氧化锌的化合物形成，在所述所述第二蚀刻工序中被溴酸水溶液蚀刻。
可以是这样的，所述导电元件是反射电极。
可以是这样的，所述第一蚀刻工序，包括朝着所述叠层导电膜的膜厚方向淋浴状地喷射蚀刻液的淋浴处理，让蚀刻液附着在所述叠层导电膜上。
可以是这样的，在所述第二蚀刻工序中，进行将形成了所述第一金属导电膜及第二金属导电膜的基板浸到蚀刻液中的浸渍处理、以及将蚀刻液淋浴状地喷在该基板的淋浴处理中的至少一个处理。
可以是这样的，所述叠层导电膜形成工序，包括在所述基板上形成透明电极的透明电极形成工序，依次叠层所述第一金属导电膜及所述第二金属导电膜形成叠层导电膜，以便覆盖该透明电极。
可以是这样的，在所述叠层导电膜形成工序和所述导电元件形成工序之间，包括在所述第二金属导电膜上将抗蚀膜图案化成所希望的图案的光刻工序；在所述导电元件形成工序中，以所述已图案化的抗蚀图案作掩蔽进行蚀刻。
可以是这样的，在所述第一蚀刻工序中，利用硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液进行蚀刻。
可以是这样的，所述第一金属导电膜由下层的钼膜和上层的铝膜构成。
本发明所涉及的一种液晶显示装置，该液晶显示装置拥有相互对应着布置的一对基板和夹在该一对基板之间的液晶层。包括：设置在上述至少一个基板上由一层或者二层(包括一层、二层)的金属层构成的第一金属导电膜，和设置在该第一金属导电膜上蚀刻速度比该第一金属导电层慢的第二金属导电层的导电元件。使剖面形状形成为：剖面形状朝着所述基板上方所述第二金属导电膜比所述第一金属导电膜窄的锥形形状。
可以是这样的，所述第二金属导电膜由氧化铟和氧化锌的化合物形成。
可以是这样的，所述第一金属导电层由下层的钼层和上层的铝层构成。
可以是这样的，在所述第一金属导电层靠近基板的一侧，形成有由氧化铟和氧化锡的化合物形成的透明电极。
本发明所涉及的一种电子信息设备在显示画面部分使用本发明的液晶显示装置。这样便能达成上述目的。
下面，说明本发明的作用。
根据本发明的导电元件基板的制造方法，因为利用不同的蚀刻液至少进行两次蚀刻处理，所以蚀刻工序例如由第一蚀刻工序和第二蚀刻工序构成。而且，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和第二金属导电膜。另一方面，在第二蚀刻工序中，仅蚀刻构成叠层导电膜的第二金属导电膜。
这里，因为对第二金属导电膜的蚀刻速度比对第一金属导电膜的蚀刻速度慢，换句话说，因为第二金属导电膜比第一金属导电膜难蚀刻，所以在第一蚀刻工序中，第一金属导电膜上层的第二金属导电膜的端部有可能形成帽檐状留下来。但在本发明中，在第二蚀刻工序中蚀刻上述残留下的帽檐状第二金属导电膜的端部。结果是，消除了对第二金属导电膜和对第一金属导电膜的蚀刻速度之差。
换句话说，虽然有时候在第一蚀刻工序中会因为对上述两导电膜的蚀刻速度不同而造成第二金属导电膜的端部暂时形成为帽檐形状，但因为在第二蚀刻工序中，该暂时形成为帽檐状的第二金属导电膜的端部被蚀刻，所以最终是第二金属导电膜的端部不会形成为帽檐状。于是，在后工序中，第二金属导电膜的端部被剥离的可能性变低。这样一来，在制造导电元件基板的时候，就能抑制由于第二金属导电膜端部的剥离造成产品合格率下降。
在第二蚀刻工序在第一蚀刻工序之后进行的情况下，首先，在叠层导电膜形成工序中，在基板上依次形成第一金属导电膜和第二金属导电膜而形成叠层导电膜。接着，为了形成导电元件，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和第二金属导电膜。这里，因为第二金属导电膜比第一金属导电膜难以蚀刻，所以第一金属导电膜上层的第二金属导电膜的端部暂时形成为帽檐状。接着，在第二蚀刻工序中，那一暂时形成为帽檐状的第二金属导电膜的端部被蚀刻。
结果是，导电元件的端部形成为锥形形状，即导电元件的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状，所以在后工序中，构成导电元件的第二金属导电膜的端部被剥离的可能性变低。这样一来，在制造导电元件基板的时候，就能抑制由于第二金属导电膜端部的剥离造成产品合格率下降。
另一方面，在第一蚀刻工序在第二蚀刻工序之后进行的情况下，首先，在叠层导电膜形成工序中，在基板上依次形成第一金属导电膜和第二金属导电膜而形成叠层导电膜。接着，为了形成导电元件，在第二蚀刻工序中，仅蚀刻构成叠层导电膜的第二金属导电膜。接着，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和第二金属导电膜。在该第一蚀刻工序中，蚀刻在第二蚀刻工序中已露出的第一金属导电膜，同时在第二蚀刻工序中被蚀刻的第二金属导电膜的端部进一步被蚀刻。
结果是，导电元件的端部形成为锥形形状，即导电元件的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状，所以在后工序中，构成导电元件的第二金属导电膜的端部被剥离的可能性变低。这样一来，在制造导电元件基板的时候，就能抑制由于第二金属导电膜端部的剥离而造成的产品合格率下降。
在第二金属导电膜是由例如氧化铟和氧化锌的化合物(IZO)膜形成的非晶质透明导电膜的情况下，本发明的作用效果能发挥出来。换句话说，在第二蚀刻工序中，仅有叠层导电膜的IZO膜被溴酸水溶液蚀刻。
具体而言，在第二蚀刻工序在第一蚀刻工序之后进行的情况下，为了形成导电元件，首先，在第一蚀刻工序中，利用例如弱酸性蚀刻液同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和IZO膜(第二金属导电膜)。这里，因为IZO膜比第一金属导电膜难以用上述弱酸性蚀刻液蚀刻，所以第一金属导电膜上层的IZO膜的端部便暂时形成为帽檐状。接着，在第二蚀刻工序中，那一暂时形成为帽檐状的IZO膜的端部被蚀刻。
结果是，导电元件的端部形成为锥形形状，即导电元件的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状。故在后工序中，构成导电元件的IZO膜的端部被剥离的可能性就低。
另一方面，在第一蚀刻工序在第二蚀刻工序之后进行的情况下，为了形成导电元件，首先，在第二蚀刻工序中，用溴酸水溶液仅蚀刻构成叠层导电膜的IZO膜(第二金属导电膜)。接着，在第一蚀刻工序中，使用例如上述弱酸性蚀刻液，同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和IZO膜。在该第一蚀刻工序中，蚀刻在第二蚀刻工序中已露出的第一金属导电膜，同时在第二蚀刻工序中被蚀刻的IZO膜的端部进一步被蚀刻。
结果是，导电元件的端部形成为锥形形状，即导电元件的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状。故在后工序中，构成导电元件的IZO膜的端部被剥离的可能性就低。
在第二蚀刻工序中，借助适当地组合浸渍处理和淋浴处理，在导电元件基板的制造过程中，使第二金属导电膜(非晶质透明导电膜)的蚀刻效率化。
在第一蚀刻工序中，通过进行淋浴处理，而在导电元件基板的制造过程中，使第一金属导电膜的蚀刻效率化。
根据本发明的导电元件基板，因为导电元件的剖面形状形成为朝向基板的上方是锥形的形状。所以不管之后进行的是什么制造工序，在第二金属导电膜中都能保持很强的膜强度，防止第二金属导电膜的膜剥离。
根据本发明的液晶显示装置的制造方法，因为利用不同的蚀刻液至少进行两次蚀刻处理，所以蚀刻工序例如由第一蚀刻工序和第二蚀刻工序构成。而且，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和第二金属导电膜。另一方面，在第二蚀刻工序中，仅蚀刻构成叠层导电膜的第二金属导电膜。
这里，因为对第二金属导电膜的蚀刻速度比对第一金属导电膜的蚀刻速度慢，换句话说，因为第二金属导电膜比第一金属导电膜难蚀刻，所以在第一蚀刻工序中，第一金属导电膜上层的第二金属导电膜的端部有可能形成帽檐状留下来。但在本发明中，在第二蚀刻工序中，上述残留下的帽檐状第二金属导电膜的端部被蚀刻。结果是，消除了对第二金属导电膜和对第一金属导电膜的蚀刻速度之差。
换句话说，虽然有时候在第一蚀刻工序中会因为对上述两导电膜的蚀刻速度不同而造成第二金属导电膜的端部暂时形成为帽檐形状，但在第二蚀刻工序中，该暂时形成为帽檐状的第二金属导电膜的端部被蚀刻，最终是第二金属导电膜的端部不会形成为帽檐状。于是，在后工序中，第二金属导电膜的端部被剥离的可能性就低。这样一来，在制造具有导电元件的液晶显示装置的时候，就能抑制因为第二金属导电膜端部的剥离而造成的产品合格率下降。
在第二蚀刻工序在第一蚀刻工序之后进行的情况下，首先，在叠层导电膜形成工序中，在基板上依次形成第一金属导电膜和第二金属导电膜而形成叠层导电膜。接着，为了形成导电元件，具体而言，为了形成反射电极，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和第二金属导电膜。这里，因为第二金属导电膜比第一金属导电膜难以蚀刻，所以第一金属导电膜上层的第二金属导电膜的端部暂时形成为帽檐状。接着，在第二蚀刻工序中，蚀刻那一暂时形成为帽檐状的第二金属导电膜的端部。
结果是，反射电极的端部形成为锥形形状，即反射电极的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状。故在后工序中，构成反射电极的第二金属导电膜的端部被剥离的可能性就低。这样一来，在制造液晶显示装置的时候，就能抑制因为第二金属导电膜端部的剥离而造成的产品合格率下降。
在这种情况下，因为在第一蚀刻工序中，第二金属导电膜的端部暂时形成为帽檐状，帽檐状部的底面露出，所以在第二蚀刻工序中，蚀刻液从第二金属导电膜端部的侧面和底面接触。于是，第二蚀刻工序在第一蚀刻工序之后进行的情况，比第一蚀刻工序在第二蚀刻工序之后进行，第二金属导电膜的蚀刻液主要从侧面接触的情况相比，蚀刻第二金属导电膜所需的时间缩短。
另一方面，在第一蚀刻工序在第二蚀刻工序之后进行的情况下，首先，在叠层导电膜形成工序，在基板上依次形成第一金属导电膜和第二金属导电膜而形成叠层导电膜。接着，为了形成导电元件，具体而言，为了形成反射电极，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的第一金属导电膜和第二金属导电膜。在第一蚀刻工序中，在第二蚀刻工序中已露出的第一金属导电膜被蚀刻，同时在第二蚀刻工序中被蚀刻的第二金属导电膜的端部进一步被蚀刻。
结果是，反射电极的端部形成为锥形形状，即反射电极的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状。故在后工序中，构成反射电极的第二金属导电膜的端部被剥离的可能性就低。这样一来，在制造液晶显示装置的时候，就能抑制由于第二金属导电膜端部的剥离而造成的产品合格率下降。
而且，在例如在基板上依次叠层透明电极及叠层导电膜的情况下，在第二蚀刻工序中，透明电极被第一金属导电膜覆盖，所以第二金属导电膜用蚀刻液不会接触透明电极。于是，透明电极接触蚀刻液的次数减少。这样一来，第一蚀刻工序在第二蚀刻工序之后进行的情况，比第二蚀刻工序在第一蚀刻工序之后进行，上述两个工序中透明电极不接触蚀刻液的情况，更能够抑制透明电极的剥离。
在第二金属导电膜是例如由氧化铟和氧化锌的化合物(IZO)膜形成的的非晶质透明导电膜，第一金属导电膜由下层的钼膜及上层的铝膜形成的情况下，本发明的作用效果能够发挥出来。换句话说，在第一蚀刻工序中，钼膜、铝膜及IZO膜被由硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液等弱酸性水溶液蚀刻，同时在第二蚀刻工序中，仅有叠层导电膜的IZO膜被溴酸水溶液蚀刻。
具体而言，在第二蚀刻工序在第一蚀刻工序之后进行的情况下，为了形成反射电极，首先，在第一蚀刻工序中，利用由硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液等弱酸性蚀刻液同时蚀刻构成叠层导电膜的钼膜、铝膜以及IZO膜。这里，因为IZO膜比钼膜和铝膜难以在所述弱酸性蚀刻液中被蚀刻，所以IZO膜的端部暂时形成为帽檐状。接着，在第二蚀刻工序中，蚀刻那一暂时形成为帽檐状的IZO膜的端部。
结果是，反射电极的端部形成为锥形形状，即反射电极的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状。所以在后工序中，构成反射电极的IZO膜的端部被剥离的可能性变低。
另一方面，在第一蚀刻工序在第二蚀刻工序之后进行的情况下，为了形成反射电极，首先，在第二蚀刻工序中，使用溴酸水溶液仅蚀刻IZO膜。接着，在第一蚀刻工序中，使用例如所述弱酸性蚀刻液同时蚀刻钼膜、铝膜以及IZO膜。在该第一蚀刻工序中，在第二蚀刻工序中已露出的铝膜、钼膜被蚀刻，同时在第二蚀刻工序中被蚀刻的IZO膜的端部进一步被蚀刻。
结果是，反射电极的端部形成为锥形形状，即反射电极的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状。故在后工序中，构成反射电极的IZO膜的端部被剥离的可能性变低。
在第二蚀刻工序中，借助适当地组合浸渍处理和淋浴处理，在导电元件基板的制造过程中，使第二金属导电膜(非晶质透明导电膜)的蚀刻效率化。
在第一蚀刻工序中，通过进行淋浴处理，而在导电元件基板的制造过程中，使第一金属导电膜的蚀刻效率化。
叠层导电膜形成工序，包括在基板上形成透明电极的透明电极形成工序。在为了覆盖该透明电极而依次形成第一金属导电膜和第二金属导电膜来形成叠层导电膜的情况下，是对每一个像素设置透明电极和由其上层的第一金属导电膜和第二金属导电膜构成的反射电极。于是，在制造对每一个像素设置了透明电极和反射电极的半透过型液晶显示装置的时候，能够抑制由于非晶质透明导电膜端部的剥离引起产品合格率下降。
根据本发明的液晶显示装置，因为导电元件的剖面形状形成为朝向基板的上方是锥形的形状。所以不管之后进行摩擦划痕等任何制造工序，在第二金属导电膜中都能保持很强的膜强度，第二金属导电膜的膜剥离得以防止。
如上所述，在本发明中，使用具有选择性的两种以上(包括两种)的蚀刻液，将蚀刻速度不同的两种以上(包括两种)的金属层图案化，即形成锥形形状的导电元件。
在例如由IZO层构成第二金属导电层，同时第一金属导电层由上层的铝层和下层的钼层形成的情况下，使用能对所有层蚀刻的第一蚀刻液进行蚀刻，便形成如图46所示的剖面形状是倒锥形的蘑菇形状的导电元件。在这种情况下，也是使用能够选择性地仅蚀刻最上层的IZO层104的第二蚀刻液进行蚀刻，而能够形成最上层的IZO层104的剖面形状在水平方向上比铝层103及钼膜102的瘦、窄，锥形形状的导电元件，如图22所示。
在所述第一蚀刻处理之前，能够通过光刻工序在最上层的IZO膜上将抗蚀膜图案化成为所希望的图案，再以该抗蚀膜的图案为掩蔽，进行第一蚀刻处理和第二蚀刻处理。于是，因为能用在一次光蚀刻工序中制作的抗蚀膜连续地进行第一蚀刻处理和第二蚀刻处理，所以制造工序不会大幅度地增加。
可使用例如硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液作能够蚀刻IZO层、铝层以及钼层的第一蚀刻液；可使用例如溴酸水溶液作能够选择性滴地蚀刻IZO层的第二蚀刻液。
在由多个层构成的导电元件中，若能够得到图22所示的叠层剖面是锥形的形状，则即使该结构是最终的结构，也是不管这之后进行什么样的制造工序，都能在下层保持很强的膜强度，防止下层的膜剥离。
—发明的效果—
根据本发明的导电元件基板的制造方法，通过形成依次叠层第一金属导电膜和蚀刻速度比第一金属导电膜还慢的第二金属导电膜的叠层导电膜，则在形成导电元件之际，仅蚀刻第二金属导电膜。在同时蚀刻第一金属导电膜和第二金属导电膜的第一蚀刻工序中，有时会出现由于对构成叠层导电膜的第一金属导电膜和第二金属导电膜的蚀刻速度之差而引起的第二金属导电膜的端部暂时形成为帽檐状的情况，但因为在第二蚀刻工序中，那暂时形成为帽檐状的第二金属导电膜的端部被蚀刻，所以最终是第二金属导电膜的端部不会形成为帽檐状。这样一来，在后工序中，第二金属导电膜的端部被剥离的可能性变低，在制造导电元件基板的时候，在对依次叠层第一金属导电膜和蚀刻速度比第一金属导电膜慢的第二金属导电膜的叠层导电膜图案化而形成导电元件之际，能够抑制由于第二金属导电膜的端部被剥离而造成的产品合格率下降。
附图说明
图1是本发明的第一及第二个实施形态所涉及的构成液晶显示装置50的主动矩阵基板20的俯视示意图。
图2是图1中的II-II剖面的液晶显示装置50的剖面示意图。
图3是图1中的III-III剖面的主动矩阵基板20的剖面示意图。
图4是显示本发明的第一个或者第二个实施形态所涉及的形成反射电极时的叠层导电膜形成工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图5是显示本发明的第一个或者第二个实施形态所涉及的形成反射电极时的抗蚀剂涂敷工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图6是显示本发明的第一个或者第二个实施形态所涉及的形成反射电极时的曝光工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图7是显示本发明的第一个或者第二个实施形态所涉及的形成反射电极时的显像工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图8是显示本发明的第一个实施形态所涉及的形成反射电极时的第一蚀刻工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图9是显示本发明的第一个实施形态所涉及的形成反射电极时的第二蚀刻工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图10是显示本发明的第一个实施形态所涉及的形成反射电极时的剥离工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图11是显示本发明的第二个实施形态所涉及的形成反射电极时的第二蚀刻工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图12是显示本发明的第二个实施形态所涉及的形成反射电极时的第一蚀刻工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图13是显示本发明的第二个实施形态所涉及的形成反射电极时的剥离工序的剖面示意图，对应于图1中的剖面III-III。
图14是重新形成抗蚀膜后，在本发明的第一个实施形态的方法下形成反射电极6时的反射电极6周围的电子显微镜照片。
图15是显示为了确认溴酸水溶液对各种导电膜的蚀刻特性的第一实验方法的示意图。
图16是显示为了确认溴酸水溶液对各种导电膜的蚀刻特性的第二实验方法的示意图。
图17是显示为了确认溴酸水溶液对各种导电膜的蚀刻特性的第三实验方法的示意图。
图18是显示已确认的溴酸水溶液对各种导电膜的蚀刻特性的第一实验结果的图。
图19是显示已确认的溴酸水溶液对各种导电膜的蚀刻特性的第二实验结果的图。
图20是显示已确认的溴酸水溶液对各种导电膜的蚀刻特性的第三实验结果的图。
图21是作为实施例制作的主动矩阵基板的反射电极6的剖面示意图。
图22是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)中的电极和布线的基本结构例的主要部分剖面图。
图23是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的Mo膜形成工序下的基板部的主要部分剖面图。
图24是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的Al膜形成工序下的基板部的主要部分剖面图。
图25是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的IZO膜形成工序下的基板部的主要部分剖面图。
图26是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的抗蚀膜形成工序下的基板部的主要部分剖面图。
图27是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的曝光工序下的基板部的主要部分剖面图。
图28是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的抗蚀膜图案化工序下的基板部的主要部分剖面图。
图29是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的第一蚀刻处理工序下的基板部的主要部分剖面图。
图30是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的第二蚀刻处理工序下的基板部的主要部分剖面图。
图31是显示该第三个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的剥离工序下的基板部的主要部分剖面图。
图32是用以说明该第三个实施形态的蚀刻工序的蚀刻槽内的主要部分剖面图。
图33显示该第四个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的抗蚀膜图案化工序下的基板部的主要部分剖面图。
图34是显示该第四个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的第一蚀刻处理工序下的基板部的第一主要部分剖面图。
图35是显示该第四个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的第一蚀刻处理工序下的基板部的第二主要部分剖面图。
图36是显示该第四个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的第一蚀刻处理工序下的基板部的第三主要部分剖面图。
图37是显示该第四个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的第二蚀刻处理工序下的基板部的第一主要部分剖面图。
图38是显示该第四个实施形态中的电极布线基板(导电元件基板)的制造方法中的第二蚀刻处理工序下的基板部的第二主要部分剖面图。
图39是显示该第四个实施形态的液晶显示装置的概略结构例的主要部分剖面图，显示像素区域的反射电极及TFT形成区域的图。
图40是显示该第四个实施形态的液晶显示装置的概略结构例的主要部分剖面图，显示端子区域的图。
图41是用以说明该第四个实施形态的液晶显示装置的制造方法的主要部分剖面图，是显示像素区域的反射电极及TFT形成区域的图。
图42是是用以说明该第四个实施形态的液晶显示装置的制造方法的主要部分剖面图，显示端子区域的图。
图43是用以说明该第四个实施形态的液晶显示装置的制造方法中的各个工序的流程图。
图44是作为该第四个实施形态的液晶显示装置的比较例，用以说明液晶显示装置的制造方法中的各个工序的流程图。
图45是在现有方法下形成有反射电极的主动矩阵基板20’的剖面示意图。
图46是用以说明现有的电极或者布线的剖面形状的基板部的主要部分剖面图。
图47是用以说明现有蚀刻工序(抗蚀膜图案化工序)的主要部分剖面图。
图48是用以说明现有蚀刻工序(IZO层蚀刻工序)的主要部分剖面图。
图49是用以说明现有蚀刻工序(IZO层/Al层蚀刻工序)的主要部分剖面图。
图50是用以说明现有蚀刻工序(IZO层/Al层/Mo层蚀刻工序)的第一主要部分剖面图。
图51是用以说明现有蚀刻工序(Mo层蚀刻工序后)的主要部分剖面图。
图52是用以说明现有蚀刻工序(抗蚀膜除掉工序)的主要部分剖面图。
符号说明
5-透明电极；6-反射电极(导电元件)；6’-叠层导电膜；6a，6a’-金属导电层(第一金属导电膜)；6b，6b”非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)；6b’-非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)；10，101-玻璃基板；15，105-光致抗蚀剂(抗蚀膜)；15’-抗蚀图案；20，20’-主动矩阵基板(导电元件基板)；21-溴酸水溶液(蚀刻液)；30-对面基板；40-液晶层；50-液晶显示装置；102-Mo膜(第一金属导电膜)、Mo层(第一金属导电层)；103-Al膜(第一金属导电膜)、Al层(第一金属导电层)；104-IZO膜(第二金属导电膜)、IZO层(第二金属导电层)。
具体实施方式
下面，参考附图，详细说明本发明的实施形态。在以下实施形态中，以构成液晶显示装置的主动矩阵基板作导电元件基板之例加以说明。补充说明一下，以下实施形态中所述的反射电极对应于导电元件基板的导电元件。
(第一个实施形态)
下面，说明本发明的第一个实施形态所涉及的液晶显示装置。
图1是构成本发明的第一个实施形态所涉及的液晶显示装置50的主动矩阵基板20的俯视示意图；图2是图1中的II-II剖面的液晶显示装置50的剖面示意图；图3是图1中的III-III剖面的主动矩阵基板20的剖面示意图，显示相邻的两个像素间的剖面。
液晶显示装置50，包括：主动矩阵基板20、设置成面对主动矩阵基板20的对面基板30、设置成夹在两基板20和30之间的液晶层40。
主动矩阵基板20中，在玻璃基板10上相互平行延伸着的多条栅极线1、和相互平行着延伸着的多条源极线2被设置成相互垂直的样子，在栅极线1和源极线2的各个交差部设置有TFT4。而且，在由一对栅极线1和源极线2围起的显示区域，对应于各个TFT4设置了像素电极7。
像素电极7，由设置在各个显示区域的整个区域的透明电极5、和设置成覆盖TFT4的样子的反射电极6构成。
主动矩阵基板20，在玻璃基板10上成为依次叠层栅极绝缘膜11和层间绝缘膜13而构成的多层叠层结构。
在玻璃基板10和栅极绝缘膜11的层间，设置有栅极线1和从栅极线1朝着源极线2延伸的方向突出的栅电极1a。
在栅极绝缘膜11和层间绝缘膜13的层间，设置有构成TFT4的半导体层12。
半导体层12，由下层的本征非晶质硅层12a和上层的n+非晶质硅层12b构成。
半导体层12的上层，设置有源极线2、从源极线2朝着栅极线1的延伸方向突出的源电极2a、以及和源电极2a对峙的漏电极3。
在层间绝缘膜13的上层，设置有凹凸形成绝缘膜14，对应于凹凸形成绝缘膜14的反射电极6的区域上面形成为凹凸形状。
在凹凸形成绝缘膜14的上层，设置有通过接触孔7a连接到漏电极3的像素电极7。
像素电极7，由透明电极5和由上层的金属导电层(第一金属导电膜)6a及下层的非晶质透明导电层(第二金属导电膜)6b构成的反射电极6构成。对应于反射电极6的区域形成为反映了其下层的凹凸形成绝缘膜14的上面形状的凹凸形状。能够借助该凹凸形状让入射到反射电极6的光散射，能够将光的反射方向集中到基板面的法线方向。于是，因基板面法线方向的光量增加，故反射电极6的反射率本质上提高。
对面电极13，成为在玻璃基板10’上依次叠层滤色层8、上涂敷层(未示)及公用电极9而构成的多层叠层结构。
滤色层8上，对应于各个像素设置了红、绿及蓝中的一种颜色的着色层，各着色层之间设有黑矩阵。
液晶层40由具有电光特性的向列(向相)液晶材料形成的液晶分子构成。
该液晶显示装置50构成为这样的结构，即对每一个像素电极7构成一个像素，在每一个像素，当从栅极线1送来栅极信号而让TFT4成为接通状态的时候，从源极线2送来源极信号，规定的电荷通过源电极2a及漏电极3写到像素电极7中，就在像素电极7和公用电极9之间产生电位差，规定量的电压施加在由液晶层40构成的液晶电容中。而且，在液晶显示装置50中，利用液晶分子的取向状态随施加电压的大小而变化这一特性，调整从外部入射的光的透过率，图像便显示出来。因液晶显示装置50是半透过型液晶显示装置，所以来自背光的光透过透明电极5进行透射模式的显示，由反射电极6反射周围光而进行反射模式的显示。
接下来，说明本发明的第一个实施形态所涉及的液晶显示装置50的制造方法。
《<主动矩阵基板制作工序>》
下面，参考附图，说明本发明的第一个实施形态所涉及的主动矩阵基板20的制作工序。该主动矩阵基板制作工序，包括TFT形成工序、叠层导电膜形成工序以及反射电极形成工序。图4到图10是显示第一个实施形态所涉及的主动矩阵基板的制作工序中的反射电极6的形成工序的剖面示意图，对应于图1中的III-III剖面。
《TFT形成工序(到形成凹凸形成绝缘膜14为止)》
下面，说明TFT形成工序。
首先，利用溅射法在玻璃基板10的整体上形成钽(Ta)膜(厚度3000左右)。之后，再利用光刻技术(Photo Engraving Process，以下称其为“PEP技术”)图案化，形成栅极线1和栅电极1a。
接着，在栅极线1、栅电极1a上的整个基板上，利用CVD(ChemicalVapor deposition)法形成氮化硅(SiNx)膜(厚度3000左右)，而形成栅极绝缘膜11。
接着，在栅极绝缘膜11上的整个基板上，利用CVD法依次形成本征非晶质硅(Si)膜(厚度1500左右)和n+非晶质硅(n+Si)膜(厚度500左右)，之后，再利用PEP技术在栅电极1a上将由本征非晶质硅膜和n+非晶质硅膜构成的半导体膜图案化成岛状。
接着，在图案化成岛状的半导体膜及栅极绝缘膜11上的整个基板上，利用溅射法依次形成ITO膜(厚度4500左右)及钽(Ta)膜(厚度4500左右)，之后再利用PEP技术图案化，形成由ITO层及Ta层构成的源极线2、源电极2a以及漏电极3。
通过这样让源极线2成为ITO层和Ta层双层结构，则即使在一个层上发生了断线等，也能够由另一层保持电连接，所以能够使源极线2的断线减少。
接着，以源电极2a和漏电极3为掩蔽，蚀刻被图案化成岛状的半导体膜中的n+非晶质硅膜，形成沟道部，形成n+非晶质硅层12b。这样一来，即形成由栅电极1a、栅极绝缘膜11、由本征非晶质硅层12a及n+非晶质硅层12b构成的半导体层12、源电极2a及漏电极3构成的TFT4。
接着，在源极线2、源电极2a及漏电极3上的整个基板上，利用CVD法形成氮化硅(SiNx)膜(厚度3000左右)，之后再蚀刻除掉SiNx膜的对应于漏电极3的部分，形成层间绝缘膜13。
接着，在层间绝缘膜13上的整个基板上，利用旋转涂敷法涂敷感光性丙烯树脂膜(厚度3μm左右)等。
接着，对上述感光性丙烯树脂膜进行以下两个阶段的曝光。
这里，感光性丙烯树脂膜，曝光部分易溶。
首先，使用h线(波长405nm的紫外线)在40mJ的曝光能下进行曝光，直到半曝光状态，在感光性丙烯树脂膜的表面形成凹部。
接着，仅在感光性丙烯树脂膜的对应于漏电极3的部分，利用h线的光线在240mJ的曝光能下进行完全曝光，显像、热固化，形成表面成为凹凸形状的凹凸形成绝缘膜14及接触孔7a。
接着，为提高凹凸形成绝缘膜14与形成在其上层的ITO膜的粘接性、及为了除掉残留在接触孔7a上的凹凸形成绝缘膜14的残渣，进行灰化处理。
《叠层导电膜形成工序》
下面，说明叠层导电膜形成工序。该叠层导电膜形成工序，包括：透明电极形成工序、金属导电膜/非晶质透明导电膜形成工序。
<透明电极形成工序>
在凹凸形成绝缘膜14上的整个基板上，利用溅射法形成ITO膜(厚度1500左右)。之后，再利用PEP技术图案化，形成透明电极5。
<金属导电膜/非晶质透明导电膜形成工序>
如图4所示，在透明电极5上的整个基板上，利用溅射法依次形成由钼膜(厚度750左右)及铝膜(厚度1000左右)构成的金属导电膜(第一金属导电膜)6a’、和由IZO膜(厚度100)构成的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’，而形成叠层导电膜。
这里，从液晶显示装置的显示质量来看，最好是IZO膜的膜厚在10～200的范围内。例如，在IZO膜的膜厚是几千的情况下，应该反射的光被极厚的IZO膜吸收，显示质量大幅度地下降。而且，由于色度随膜厚而变，当IZO膜超过200时，就不是无色透明，而带上了颜色，显示质量下降，所以IZO膜膜厚的上限是200。与此相反，当IZO膜的膜厚过于薄时，反射电极6和透明电极5表面的功函数便不一致，为使功函数一致，IZO膜膜厚的下限必须是10。就这样，因为在反射模式下的显示中，像素电极7中的反射电极6的色度直接影响到显示质量，所以重要的是控制IZO膜的膜厚。
《反射电极形成工序》
下面，说明反射电极形成工序。该反射电极形成工序包括：抗蚀剂涂敷工序、曝光工序、显像工序、第一蚀刻工序、第二蚀刻工序以及剥离工序。
<抗蚀剂涂敷工序>
如图5所示，非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’上的整个基板上，涂敷厚度2.0～2.4μm的由感光性树脂形成的光致抗蚀剂15。该光致抗蚀剂15是含有酚醛树脂的正型抗蚀剂。
<曝光工序>
如图6所示，透过光掩模16对涂敷在整个基板上的光致抗蚀剂15曝光。这样，从光掩模16露出的光致抗蚀剂15就容易溶化。
<显像工序>
如图7所示，使用含有质量百分比2.38％的TMAH(氢氧化四甲铵)的碱性水溶液作显像液进行显像，形成抗蚀图案15’。
补充说明一下，在使用负型抗蚀剂作光致抗蚀剂15的情况下，用光掩模16掩蔽应该残留下光致抗蚀剂15的部分即可。
<第一蚀刻工序>
如图8所示，以抗蚀图案15’为掩蔽，利用含有硝酸、磷酸、醋酸的水溶液(弱酸性蚀刻液液)蚀刻叠层导电膜6’，形成金属导电膜(第一金属导电膜)6a及非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”。这样一来，非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部就暂时形成为帽檐状。
<第二蚀刻工序>
如图9所示，以抗蚀图案15’为掩蔽，使用溴酸水溶液蚀刻非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部，形成非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b。这样一来，在第一蚀刻工序中暂时形成为帽檐状的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部就被蚀刻，形成由金属导电膜6a(第一金属导电膜)及非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b构成的反射电极6。
这里，反射电极6的端部形成为锥形形状，即反射电极6的周边从上侧朝着下侧往外侧倾斜的形状，故在摩擦划痕等的后工序中，构成反射电极6的非晶质透明导电层(第二金属导电层)6b的端部被剥离的可能性就低。
在第一蚀刻工序中形成的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部一旦形成为帽檐状，该帽檐形状的底面露出，所以在第二蚀刻工序中，溴酸水溶液从非晶质透明导电膜6b”(第二金属导电膜)端部的侧面及底面接触。于是，和在第二蚀刻工序之后进行第一蚀刻工序，溴酸水溶液主要从侧面接触的情况(后述的第二个实施形态)相比，这时蚀刻非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’所需要的时间缩短。
<剥离工序>
如图10所示，使用胺系列剥离液剥离掉用于将叠层导电膜6’图案化的抗蚀图案15’。
按以上所述去做，便能制作出主动矩阵基板20。
《<对面基板制作工序>》
下面，说明对面基板制作方法。
首先，在玻璃基板10上形成铬薄膜后，再利用PEP技术图案化，形成黑矩阵。
接着，在黑矩阵之间，对红、绿及蓝色中任一种颜色的着色层图案化，形成滤色层8。
接着，在滤色层8上的整个基板上，涂敷丙烯树脂，形成上涂敷层。
接着，在上涂敷层上的整个基板上，形成ITO膜而形成公用电极9。
按照以上所述去做，即能制作出对面电极30。
《<液晶显示装置制作工序>》
下面，说明液晶显示装置制作工序。
首先，在主动矩阵基板20及对面基板30的表面，涂敷厚度1000左右的聚酰亚胺树脂，形成取向膜。之后，在180～200℃的温度下烘烤。
接着，对烘烤过的取向膜表面进行摩擦划痕处理。
接着，利用丝网印刷，在主动矩阵基板20及对面基板30中的任一基板，将由热固性环氧树脂等构成的密封材料涂敷成除了液晶注入口部分以外的框状形状，向另一个基板散布由其直径相当于液晶层40的厚度、树脂或者硅石构成的球状隔离球。
接着，将主动矩阵基板20和对面基板30贴合到一起，让密封材料固化，形成空盒。
接着，在空盒的主动矩阵基板20及对面基板30这两个基板之间，利用减压法注入液晶材料，形成液晶层40。之后，在液晶注入口涂敷UV固化树脂，利用UV照射让UV固化树脂固化，将注入口密封起来。
按以上所述去做，即能制造出本发明的液晶显示装置50。
如上所述，根据本发明的液晶显示装置50的制造方法，为了形成反射电极6，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的金属导电膜(第一金属导电膜)6a’和及非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’，金属导电膜(第一金属导电膜)6a上层的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部一旦形成为帽檐状。然后，在第一蚀刻工序之后的第二蚀刻工序中，因为蚀刻该一旦形成为帽檐状的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部，故最终是非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b的端部不会形成为帽檐状。
因此，在后工序中，非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b的端部被剥离的可能性变低。由此，在制造液晶显示装置50的时候，便能抑制由于非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b的端部被剥离而引起的产品合格率下降。
(第二个实施形态)
下面，说明本发明的第二个实施形态所涉及的液晶显示装置。
本发明的第二个实施形态所涉及的液晶显示装置、构成该液晶显示装置的主动矩阵基板的平面构造和剖面构造，和第一个实施形态所记载的实质上相同，只有制造方法不同，所以在以下的实施形态中说明液晶显示装置的制造方法，特别是以主动矩阵基板的制作方法为中心加以说明。
《<主动矩阵基板制作工序>》
下面，参考附图，说明本发明的第二个实施形态所涉及的主动矩阵基板的制作工序。该主动矩阵基板制作工序，包括TFT形成工序、叠层导电膜形成工序以及反射电极形成工序。图11到图13是显示第二个实施形态所涉及的主动矩阵基板的制作工序中反射电极6的形成工序的剖面示意图，对应于图1中的B-B’剖面。
《TFT形成工序(到形成凹凸形成绝缘膜14为止)》
利用和第一个实施形态一样的方法，在玻璃基板10上形成TFT4、层间绝缘膜13以及凹凸形成绝缘膜14。
《叠层导电膜形成工序》
和第一个实施形态一样，进行透明电极形成工序和金属导电膜/非晶质透明导电膜形成工序，如图4所示，在玻璃基板10的透明电极5上，形成由金属导电膜(第一金属导电膜)6a’和非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’构成的叠层导电膜6’。
《反射电极形成工序》
和第一个实施形态一样，进行抗蚀剂涂敷工序(图5)、曝光工序(图6)以及显像工序。如图7所示，在玻璃基板10的叠层导电膜6’上形成抗蚀图案15’。
<第二蚀刻工序>
如图11所示，以抗蚀图案15’作掩蔽，使用溴酸水溶液蚀刻非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’，形成非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”。
<第一蚀刻工序>
如图12所示，以抗蚀图案15’作掩蔽，利用含有硝酸、醋酸、磷酸的水溶液(弱酸性蚀刻液液)蚀刻金属导电膜(第一金属导电膜)6a’及非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”，形成金属导电膜(第一金属导电膜)6a及非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b。这样，便形成由金属导电膜6a(第一金属导电膜)及非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b构成的反射电极6。
在该第一蚀刻工序中，在第二蚀刻工序中已露出的金属导电膜(第一金属导电膜)6a’被蚀刻，同时在第二蚀刻工序中已被蚀刻的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部被进一步蚀刻。
结果是，反射电极6的端部形成为锥形形状，反射电极6的周边从上侧朝着下侧向外侧倾斜的形状，所以在摩擦划痕处理等后工序中，构成反射电极6的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b的端部被剥离的可能性变低。
<剥离工序>
如图13所示，使用胺系列剥离液剥离掉用于叠层导电膜6’的图案化的抗蚀图案15’。
按以上所述去做，便能制作出主动矩阵基板20。
对面基板制作工序、液晶显示装置制作工序，本质上和第一个实施形态所说明的一样，省略说明。
按以上所述去做，即能制造出本发明的液晶显示装置50。
如上所述，根据本发明的液晶显示装置的制造方法，为了形成反射电极6，在第二蚀刻工序中，仅蚀刻构成叠层导电膜的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’。接着，在第一蚀刻工序中，同时蚀刻构成叠层导电膜的金属导电膜(第一金属导电膜)6a’和及非晶质透明导电膜亦即非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”。在该第一蚀刻工序中，在第二蚀刻工序中露出的金属导电膜(第一金属导电膜)6a’被蚀刻，同时在第二蚀刻工序中已被蚀刻的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b”的端部被进一步蚀刻。
结果是，反射电极6的端部形成为锥形形状，亦即反射电极6的周边从上侧朝着下侧向外侧倾斜的形状，所以在摩擦划痕处理等后工序中，构成反射电极6的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b的端部被剥离的可能性变低。由此，在制造液晶显示装置的时候，便能抑制由于非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b端部被剥离而引起的产品合格率下降。
在第二蚀刻工序中，因为透明电极5被金属导电膜(第一金属导电膜)6a’覆盖，所以溴酸水溶液不会接触透明电极5。于是，透明电极5接触蚀刻液的次数就减少。这样一来，与第一个实施形态那样，第二蚀刻工序在第一蚀刻工序之后进行，第一及第二蚀刻工序这两个工序中透明电极5接触蚀刻液(弱酸性蚀刻液和溴酸水溶液)相比，第二个实施形态中防止透明电极5剥离的效果大。
与第一个实施形态所述的方法相比，在上述防止透明电极5剥离的方法下，第二蚀刻工序的蚀刻时间变长，但在后述的重新形成抗蚀膜工序中能有效地发挥出其效果。
以下说明与该重新形成抗蚀膜工序有关的具体内容。
这里，在制造构成半透过型液晶显示装置的主动矩阵基板20时，形成透明电极5和反射电极6的工序、尤其是形成反射电极6的工序，是最终工序，所以在蚀刻叠层导电膜6’图案化之前，检查抗蚀图案15’是否按规定被图案化，便是使产品合格率提高的有效手段。
当抗蚀图案15’按规定被正常地形成时，便通过原样利用该正常的抗蚀图案15’蚀刻叠层导电膜6’，图案化而形成反射电极6。
另一方面，当抗蚀图案未按规定形成时，便一旦除掉该不良抗蚀图案、叠层导电膜6’，然后再进行图4到图7所示的工序，在叠层导电膜6’上重新形成抗蚀图案15。这就是进行重新形成抗蚀膜工序。
如果按照上述顺序进行重新形成抗蚀膜工序后，接着进行图8所示的第一蚀刻工序及图9所示的第二蚀刻工序，则有可能在透明电极5上出现膜浮起部17a和膜剥离部17a，如图14所示。但是，在第二个实施形态的方法下，通过在图4到图7所示的工序后，进行图11到图13所示的工序，则如上所述在第二蚀刻工序中，因为透明电极5被金属导电膜(第一金属导电膜)6a’覆盖，故溴酸水溶液不会接触透明电极5。因此，透明电极5接触蚀刻液的次数就减少。于是便能防止透明电极5剥离。
另外，通过适当组合上述第一及第二个实施形态中的第二蚀刻工序中的蚀刻处理、将处理基板浸渍到溴酸水溶液中的浸渍处理、以及将溴酸水溶液淋浴状地喷出到该处理基板上的淋浴处理，非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’的蚀刻将被效率化。这里，在浸渍处理下，蚀刻所需的时间变长，但处理基板的整个面被均匀地蚀刻，面内均匀性良好。在淋浴处理下，蚀刻所需的时间变短，但面内均匀性不好。在将处理基板浸到溴酸水溶液中且保持其与溴酸水溶液的上表面一样高的状态下进行浸渍处理，同时朝着该处理基板上面雾状地喷射溴酸水溶液进行淋浴处理的情况下，蚀刻非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’所需的时间缩短，而且面内均匀性良好。另外，在不顾及蚀刻非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’所需的时间、或者不顾及面内均匀性的情况下，可以利用浸渍处理、淋浴处理中的任一种处理蚀刻非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’。
在上述第一及第二个实施形态中，使用溴酸水溶液作了非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)6b’的蚀刻液。还可以使用例如象硼酸系列水溶液那样的仅能选择性地蚀刻非晶质透明导电膜的蚀刻液。
在上述第一及第二个实施形态中，省略了辅助电容线和辅助电容电极的结构。再追加上辅助电容线和辅助电容电极的结构，和液晶电容并列着形成辅助电容亦可。
在上述第一及第二个实施形态中，以对各个像素配置了透明电极和反射电极的半透过型液晶显示装置为例做了说明。本发明对于给各个像素配置了反射电极的反射型液晶显示装置也适用。而且，本发明对不仅形成反射电极，还形成栅极线、源极线以及辅助电容线等布线那样的各种导电元件的情况也能适用。
在上述第一及第二个实施形态中，以以TFT作开关元件的主动驱动型液晶显示装置为例进行了说明。对TFT以外的三端子元件、MIM(MetalInsulator Metal)等两端子元件的主动驱动型液晶显示装置也适用。而且，不仅对主动驱动型液晶显示装置适用，对被动(多路传输)驱动型液晶显示装置也能适用。
接着，说明具体做过的实验。
首先，为了确认溴酸水溶液对各种导电膜(铝膜、钼膜、ITO膜以及IZO膜)的蚀刻特性，利用图15～图17所示的各种方法做了实验。
第一、如图15所示，将各个导电膜样本23分别浸到蚀刻槽22内的溴酸水溶液21中，测量了单位时间各个导电膜样本23的损害量(/秒)。
图18的图表是测量结果。根据它，铝膜、钼膜以及ITO膜几乎不被蚀刻，仅有IZO膜被蚀刻。由此确认得知：IZO膜被溴酸水溶液选择性地蚀刻。
第二、如图16所示，各浸渍两个导电膜样本23到蚀刻槽22内的溴酸水溶液21中，使其成为实际的叠层导电膜的组合，测量了单位时间各个导电膜样本23的损害量(/秒)。
图19的图表是测量结果。图中横轴上的AL-ITO(AL)是将铝膜和ITO膜同时浸入时，单位时间AL膜的损害量(/秒)。同样，AL-IZO(AL)是将铝膜和IZO膜同时浸入时，单位时间IZO膜的损害量(/秒)。这样一来，和第一个实验结果一样，铝膜、钼膜及ITO膜几乎不被蚀刻，仅有IZO膜被蚀刻。由此确认得知：IZO膜被溴酸水溶液选择性地蚀刻。
第三、如图17所示，在用导线24将两个导电膜样本23相互连接起来(铝膜、钼膜、ITO膜及IZO膜)的状态下将它们浸到蚀刻槽22内的溴酸水溶液21中，使其成为实际的叠层导电膜的组合，测量了单位时间各个导电膜样本23的损害量(/秒)。在该实验中，因为用导线24将各个导电膜样本23连接起来，所以若由于相连接的各导电膜样本23间的电位差而产生电分解，便能促进电蚀(蚀刻)。
图20的图表是测量结果。图表中横轴上的AL-IZO导通(IZO)，是将铝膜和ITO膜连接起来而浸入时，单位时间IZO膜的损害量(/秒)。于是，和第一个及第二个实验结果一样，铝膜、钼膜及ITO膜几乎不被蚀刻，仅有IZO膜被蚀刻。这样确认得知：IZO膜被溴酸水溶液选择性地蚀刻。补充说明一下，由于AL-ITO导通(ITO)及Mo-ITO导通(ITO)，而确认出有一点点的电蚀。例如，AL-ITO导通(ITO)中，在150秒这一时间段内，仅蚀刻了54，这是一个不足以对质量造成影响的数量级。
接着，作为本发明的实施形态的实施例，用和所述第一个实施形态和第二个实施形态一样的方法，形成反射电极6。具体而言，利用DC磁控管溅射装置，连续形成钼膜、铝膜以及IZO膜。在该实验中，使用“IZO靶)[出光兴产(股份公司)制造]作IZO膜，IZO膜的蚀刻，是利用重量百分比3～8％的溴酸水溶液，将液温定为40～45℃，同时将蚀刻时间定在2～500秒。
图21是在实施例中形成的反射电极6的剖面示意图。
反射电极6，由由钼层6aa和铝层6ab构成的金属导电层(第一金属导电层)6a和是第二金属导电层的非晶质透明导电层(IZO层)6b构成。
                            表1
    溴酸蚀刻时间(秒)     150     230     300
X(μm) 第一蚀刻→第二蚀刻     0.5     -     -
第二蚀刻→第一蚀刻     0.0     0.4     0.8
表1是在实施例中测量被溴酸水溶液蚀刻的IZO膜的后退量X(μm)的测量结果。
从表1可知，在第一蚀刻工序之后进行第二蚀刻工序的流程中，蚀刻时间150秒时，后退量X是0.5μm，而在第二蚀刻工序后进行第一蚀刻工序的流程中，为了得到和上述0.5μm相等的后退量，蚀刻时间要大于等于230秒。因此，象在第一或者第二个实施形态中所叙述的那样，后者的流程中蚀刻时间变长。
另外，在这样用溴酸水溶液蚀刻IZO膜构成的反射电极6中，若用扫描型电子显微镜等观察该反射电极的周边，就能确认出IZO层6b的边界。这里，在现有的形成反射电极的方法中，IZO层6b的端部要么形成为帽檐形状，要么反射电极6的端部形成为平缓的锥形，也就是说，反射电极6的周边从其上侧朝着其下侧向外缓慢地倾斜的形状，确认不出IZO层6b的边界。
接着，说明本发明的其它实施形态。
(第三个实施形态)
图22是显示第三个实施形态的电极布线基板(导电元件基板)的概略结构例的主要部分剖面图。
如图22所示，在电极布线基板(导电元件基板)107中，是在玻璃基板101上设置蚀刻速度相互不同的两种以上的层，即蚀刻速度慢的最上层的IZO层(第二金属导电层)104、蚀刻速度比它快的下层即铝层(第一金属导电层)103及Mo层(第一金属导电层)102。最上层的IZO层(第二金属导电层)104的剖面形状，在水平方向上，比下层的Al层(第一金属导电层)103及Mo层(第一金属导电层)102的瘦、窄，构成了下层的膜强度强、剖面形状是锥形的电极及/或布线的叠层结构。
以下，借助上述结构，参考图23～图31，说明该第三个实施形态的电极布线基板(导电元件基板)107的制造方法。
图23到图31是用以说明该第三个实施形态的电极布线基板107(导电元件基板)的各个制造工序中的主要部分剖面图。
首先，如图23所示，利用溅射法在玻璃基板101上形成膜厚2000的Mo膜(第一金属导电膜)102。
接着，如图24所示，利用溅射法在Mo膜102上形成膜厚2000的Al膜(第一金属导电膜)103。
接着，如图25所示，利用溅射法在Al膜103上形成膜厚100的IZO膜(第二金属导电膜)104。
接着，如图26所示，利用旋转涂敷法在整个IZO膜104上涂敷厚度约2μm的抗蚀膜105，利用光刻法形成如图27所示的规定形状的光掩模106，如图28所示，将抗蚀膜105图案化所希望的图案。
用硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液作能够对Mo膜102、Al膜103及IZO膜104蚀刻的第一蚀刻液，对该基板部进行淋浴/浸渍并用方式的第一蚀刻处理。这样一来，如图29所示，最上层的IZO层104的剖面形状，在水平方向上(横向上)就比设在其下层的中层Al层103、及最下层的Mo层102的宽，而形成为倒锥形的蘑菇状。
再用溴酸水溶液作能够仅选择性地蚀刻规定形状的抗蚀层105正下方的IZO层104的第二蚀刻液，对该基板部利进行淋浴/浸渍并用方式的第二蚀刻处理。这样一来，如图30所示，最上层的IZO层((第二金属导电层)104的剖面形状，在水平方向上比设在其下层的中层Al层(第一金属导电层)103、及最下层的Mo层(第一金属导电层)102的瘦、窄，下层的膜强度强、剖面形状形成为锥形形状。
而且，通过除掉残留在基板部上的规定的抗蚀层105，便制作出图31所示那样的剖面形状是锥形的电极布线基板(导电元件基板)107。
这里，利用图32详细说明上述蚀刻工序。图32是用以说明第三个实施形态中的各个蚀刻工序的蚀刻槽主要部分剖面图。这里，在蚀刻槽内，设置有能够边将基板部130浸渍到蚀刻液中，边运送的滚轮131；和让蚀刻液132喷射到基板部130上的喷嘴部133。
在该蚀刻工序中，如图32所示，用滚轮131运送的基板部130被放在蚀刻槽内，通过淋浴方式和浸渍方式的并用处理，蚀刻液132从膜面(图的上方)一侧附着到基板部130的上面，依次蚀刻形成在基板部130上面的金属层。在淋浴方式下，蚀刻液132沿着膜厚方向喷，附着在基板部130上面，在浸渍方式下，基板部130浸渍在液面，蚀刻液132附着在基板部130上面。
以下，利用图33到图38，更加详细地说明该蚀刻工序的详细情况。
如图33所示，图案化抗蚀膜105之后，利用能够蚀刻最上层的IZO膜104、下层的Al膜103及Mo膜102蚀刻的第一蚀刻液进行第一蚀刻处理。此时，首先，IZO膜104的蚀刻在进行，但因为对膜厚方向(纵向)的蚀刻速度快，所以如图34所示，在对水平方向(横向)的蚀刻量还少的时候，膜厚方向的蚀刻已告结束。
接着，开始蚀刻Al膜103，但是和所述IZO膜104一样，在并用淋浴/浸渍方式的情况下，在对IZO层104在水平方向(横向，沿着膜面的方向)蚀刻量还少的状态下，对Al膜103膜厚方向的蚀刻在进行。结果是，如图35所示，被蚀刻成具有Al膜103的剖面形状在水平方向上比IZO层104还窄的部分的蘑菇形状。
接着，开始蚀刻Mo膜102，和上述IZO膜104及Al膜103一样，在并用淋浴/浸渍方式的情况下，在IZO层104在水平方向上(横向上)的蚀刻量还少的状态下，Al层103在水平方向及钼膜102在膜厚方向上(纵向，垂直于沿膜面的方向的方向)及水平方向的蚀刻在进行。因此，如图36所示，被蚀刻成具有Al层103和钼层102的剖面形状在水平方向上比IZO层104瘦、窄的部分的蘑菇形状。
而且，在所述第二蚀刻处理中，如图37所示，对Al层103及钼层102没有任何伤害，利用仅能选择性地蚀刻IZO层104的第二蚀刻液进行蚀刻处理。这样一来，如图37所示，IZO层104的剖面形状在水平方向上比Al层103及钼层102瘦、窄，得到的就是稳定的锥形形状。
如上所述，根据该第三个实施形态，在蚀刻工序中，利用能够蚀刻蚀刻速度慢的最上层(第二金属导电膜)及蚀刻速度快的下层(第一金属导电膜)的第一蚀刻液进行第一蚀刻处理后，再利用能够选择性地蚀刻最上层的第二蚀刻液进行第二蚀刻处理，由此而能够制作膜强度高且膜不容易剥离的锥形形状的3层膜。若这样得到如图31所示的锥形状的剖面形状，则即使该结构是最终的结构，不管这之后有什么样的制造工序，都能保持很强的膜强度。伴随于此，能减少由于膜剥离造成的漏电流不良，能够减少断线不良，从而能使产品合格率提高。
补充说明一下，在上述第一蚀刻处理中，作为蚀刻方式，除了并用浸渍方式和淋浴方式的处理以外，还可以仅使用浸渍方式，或者是仅使用淋浴方式。在这种情况下具有以下倾向，若主要进行浸渍方式的处理，便能得到如图46所示的倒锥形形状的剖面形状，若主要进行淋浴方式的处理，便能得到如图22所示的锥形形状的剖面形状。不管哪一种情况，利用能够选择性地蚀刻最上层的第二蚀刻液进行第二蚀刻处理，都能得到膜强度强、图22所示的锥形状的剖面形状。
而且，对第二蚀刻处理来说也一样。作为蚀刻方式，除了浸渍方式和淋浴方式的并用处理以外，还可以仅是浸渍方式，或者仅是淋浴方式。对第二蚀刻处理来说，不管蚀刻方式如何，都能得到良好的形状。但是为了使蚀刻处理装置的处理能力及面内均匀性提高，最好是采用浸渍方式和淋浴方式的并用处理进行第二蚀刻处理，而让对IZO层104的蚀刻速度加快。
(第四个实施形态)
在该第四个实施形态中，说明利用了上述第三个实施形态的电极布线基板(导电元件基板)及其制造方法的液晶显示装置及其制造方法。
图39及图40，是显示该第四个实施形态中的液晶显示装置的概略结构例的主要部分剖面图。
图39中显示的是，在夹着液晶层对面布置着的一个基板部中，在设置了由铝形成的反射电极、由ITO形成的透明电极、作为开关它们的开关元件的TFT的像素区域中反射电极和TFT的形成区域。图40中，显示的是：在一个基板部中，为了连接设置在基板端部的驱动器，设置了由ITO形成的连接端子电极的端子区域。
如图39所示，一个基板部，在是绝缘性基板的玻璃基板101上，作为扫描线的多条栅极总线(未示)和作为信号线的多条源极总线(未示)相互交差着设置着。在由每一条栅极总线和每一条源极总线划开的各个像素区域，设置了由Al膜103构成的反射电极和由ITO层构成的透明电极(未示)作为像素电极。
在反射电极中，在Al膜103的下层，为了防止与ITO层发生电蚀，形成了Mo层102，为了使其与由ITO构成的对面电极的功函数接近，在Al层103的上层形成IZO层104。
在该像素区域中，在其角落部设置了从栅极总线朝着像素区域分支的栅电极111，在其前端部分设了作为开关元件的TFT。
TFT中，栅电极111形成在玻璃基板101上，栅电极111由栅极绝缘膜112覆盖。在该栅极绝缘膜112上叠层了与栅电极111对峙的半导体层113，在该半导体层113的两端部重叠着形成了在该半导体层113上被分为两段的接触层114a及114b。而且，从源极总线朝着TFT分支的源电极115重叠在一个接触层114a上，构成TFT的一部分。源极总线，是下层设了与源电极115一样的金属层，上层设了ITO层117的双层结构。
在另一个接触层114b上设置有TFT的漏电极116，其与源电极115二者间保持着间隔。该漏电极116延伸到透明电极和反射电极的形成区域，隔着层间绝缘膜119的接触孔119a，连接在由ITO层(未示)构成的透明电极、和由Mo层((第一金属导电层)102、Al层((第一金属导电层)103及IZO层((第二金属导电层)104构成的反射电极上。在反射电极的形成区域，为保持反射特性良好，在层间绝缘膜119下形成有平滑的剖面近似圆筒状的凸部118a及118b。
如图40所示，在端子区域，在玻璃基板101上形成了由与栅极总线一样的材料形成的金属层111a。在覆盖其上的栅极绝缘膜112的开口部上叠层形成了与源极总线和源电极115一样的金属层115a和ITO层117a。
以下，参考图41到图44，说明这样构成的该第四个实施形态的液晶显示装置中的一个基板部，亦即电极布线基板(导电元件基板)的制作方法。
图41及图42是用以说明该第四个实施形态中的液晶显示装置的结构的主要部分剖面图。图43是说明用以制造图41及图42中的液晶显示装置的各个制造工序的流程图。在图41中，和图39的情况一样，在夹着液晶层面对面设置着的一个基板部，在设置了由铝层构成的反射电极、由ITO形成的透明电极、作为开关它们的开关元件的TFT的像素区域中反射电极和TFT的形成区域。图42和图40一样，显示的是：在一个基板部中，为了连接设置在基板端部的驱动器，设置了由ITO形成的连接端子电极的端子区域。
首先，在如图43所示的步骤S1所表示的栅极形成工序中，如图41所示，在玻璃基板101上形成由Cr、Ta等形成的多条栅极总线、从该栅极总线分支出的栅电极111。此时，在端子区域，如图42所示，玻璃基板101上形成有由与栅极总线一样的材料形成的金属层111a。
接着，在步骤S2所表示的阳极氧化工序中，栅极总线、栅电极111以及金属层111a的表面，形成有利用阳极氧化法氧化出的阳极氧化膜(未示)。该阳极氧化工序根据需要进行。
在步骤S3所表示的GI(栅极绝缘膜)形成工序中，如图41所示，在玻璃基板101的整个面上形成覆盖栅极总线及栅电极111、由SiNx、SiOx等形成的栅极绝缘膜112。此时，在端子区域中，如图42所示，形成层间绝缘膜112以覆盖金属层111a。之后，利用干蚀刻等在金属层111a上的中央位置形成开口部。
在步骤S4所表示的n+区域形成工序中，如图41所示，在栅极绝缘膜112上形成由非晶质硅(a-Si)、多晶硅等形成的半导体层113，在半导体层113的两端部重叠着形成由n+a-Si等形成的接触层114a及114b。
在步骤S5表示的源电极形成工序中，如图41所示，形成构成源极总线的由Ti等形成的金属层，同时在一个接触层114a上重叠着形成源电极115。与此同时，在另一个接触层114b上重叠着形成漏电极116。该漏电极116形成为延伸到透明电极和反射电极的形成区域的样子。此时，在端子区域，如图42所示，在栅极绝缘膜112的金属层111a上的开口部形成由与源极总线一样的材料形成的金属层115a。
在步骤S6表示的保护膜(Passivation膜)形成工序及步骤S7表示的Jas(高分子树脂膜)形成工序之后，在步骤S8表示的像素ITO形成工序中，如图41所示，在构成源极总线的金属层115上形成有ITO层117。而且，在未示的透明电极的形成区域，形成有ITO层作透明电极。另外，在端子区域中，如图42所示，在金属层115a上形成由ITO层117a构成的连接端子电极。
而且，在形成有反射电极的区域下的部分形成由感光性树脂形成、剖面近似半圆形的平滑的凸部118a及118b，为了使表面更加平滑，再在其上形成例如由高分子树脂膜形成的、膜厚1000的层间绝缘膜119。
在步骤S9表示的Al沉积前烘烤工序中，烘烤(煅烧)基板。
在步骤S10表示的微反射IZO/Al/Mo沉积工序中，如图41及42所示，依次形成Mo膜((第一金属导电膜)102、Al膜(第一金属导电膜)103以及IZO膜(第二金属导电膜)104。其中，因为最下层的Mo膜102，作为防止基板部内所用的ITO(Indium Tin Oxide)膜和Al膜之间发生电蚀的阻挡金属用，所以其膜厚在50～10000左右即可。在该第四个实施形态中，利用溅射法Mo膜102的膜厚形成为2000。
因为中层的Al膜103作反射电极用，故需要能够得到高反射率的50～10000左右的膜厚。在该第四个实施形态中，利用溅射法使Al膜103的膜厚形成为2000。
为了防止在反射模式(反射电极形成区域)和透射模式(透明电极形成区域)之间产生由于功函数不同引起的显示异常，而在反射电极(Al层)中形成、使用最上层的IZO层104，故其膜厚只要在10～200左右即可。在该第四个实施形态中，利用溅射法使IZO膜104的膜厚形成为100。补充说明一下，可以根据所需要达成的各种目的适当地组合这些膜厚。而且，膜形成方法，也可利用蒸镀等作为各种薄膜制作方法。
在步骤S11表示的IZO沉积后烘烤工序中，烘烤基板部。
在步骤S12表示的IZO/Al/Mo光刻工序中，和上述第三个实施形态的情况一样，利用光刻法将抗蚀膜图案化成所希望的图案。这里，在像素区域，反射电极形成区域的IZO膜(第二金属导电膜)104、Al膜103(第一金属导电膜)103及Mo膜(第一金属导电膜)102上抗蚀膜被图案化，在端子区域不形成抗蚀膜。
在步骤S13表示的显像结束后的检查中，检查抗蚀膜是否被图案化成所希望的图案。
在步骤S14表示的IZO/Mo/Al蚀刻工序中，用硝酸、磷酸、醋酸与水的混合液作能够蚀刻Mo膜(第一金属导电膜)102、Al膜(第一金属导电膜)103及IZO膜(第二金属导电膜)104的第一蚀刻液，进行第一蚀刻处理。作为该第一蚀刻处理的蚀刻方式，除了并用浸渍方式和淋浴方式的处理以外，还可以仅使用浸渍方式，或者是仅使用淋浴方式。在这种情况下具有以下倾向，若主要进行浸渍方式的处理，便能得到图46所示的倒锥形形状的剖面形状，若主要进行淋浴方式的处理，便能得到如图22所示的锥形形状的剖面形状。第一蚀刻液的混合比能够适当地选择。第一蚀刻液只要是能够一次蚀刻IZO膜、Al膜及Mo膜的蚀刻液即可，可使用其它物质。
在工序S15表示的溴酸水溶液蚀刻工序中，利用溴酸水溶液作为能够仅选择性地蚀刻IZO层(第二金属导电层)104的第二蚀刻液，进行第二蚀刻处理。作为该第二蚀刻处理的蚀刻方式，除了并用浸渍方式和淋浴方式的处理以外，还仅进行了浸渍方式和仅进行了淋浴方式的处理。
对第二蚀刻处理来说，不管蚀刻方式如何，都能得到图22那样的锥形形状。但是为了使蚀刻处理装置的处理能力及面内均匀性提高，最好是采用浸渍方式和淋浴方式的并用处理进行第二蚀刻处理，让对IZO层(第二金属导电层)104的蚀刻速度加快。作为第二蚀刻液，只要是不会对Al层及Mo层造成损害，并仅能选择性地蚀刻IZO层(第二金属导电膜)104的蚀刻液，使用其它蚀刻液亦可。
通过上述步骤S14及步骤S15所表示的工序，在像素区域，在反射电极的形成区域，形成了由IZO层(第二金属导电层)104、Al层(第一金属导电膜)103及Mo层(第一金属导电膜)102构成的反射电极，如图39所示。而且，如图40所示，设在端子区域的IZO层(第二金属导电膜)104、Al层(第一金属导电膜)103及Mo层(第一金属导电膜)102被除掉，连接端子电极的最上层的IZO层117a露出。
在步骤S16表示的IZO/Al/Mo抗蚀膜剥离工序中，通过除掉残留在基板上的抗蚀膜，就能制作出具有图22所示的锥形的剖面形状的反射电极，TFT的制造工序结束。
向该第四个实施形态那样，为了使蚀刻主要在膜厚方向上进行，而雾状地喷出第一蚀刻液进行第一蚀刻处理后，再利用具有选择性的第二蚀刻液仅选择性地蚀刻最上层的IZO层(第二金属导电膜)104。由此能得到剖面形状是锥形、膜强度高的三层构造的电极、布线，如图22所示。
如在上述第三及第四个实施形态那样，对IZO层(第二金属导电层)104、Al层(第一金属导电层)103及Mo层(第一金属导电层)102已图案化的基板部，借助以下剥离测试进行密封性试验，分析了膜强度(参考文献：〖薄膜的力学特性评价技术〗、金原  桀、河野  彰夫、生地  文也、马场  茂编辑，REALIZE INC.)。
首先，在IZO层104、Al层103及Mo层102已图案化的基板部，贴上约1cm2的带，在一定的力下沿垂直方向从基板部拉带而将带剥离下来。根据此时被图案化的IZO层104、Al层103以及Mo层102被剥离下多少来，便知道其膜密接强度。IZO层104、Al层103以及Mo层102的图案化形状，随着所希望的精细度的不同，会出现几微米到几毫米的差，但在该第四个实施形态中，在进行了间隔是几百微米的图案化的基板部进行实验。
为了比较，对按照无图43的步骤S15表示的溴酸蚀刻工序的图44的流程所示的各个制造工序的处理顺序，对IZO层104、Al膜103以及Mo层102已图案化的基板部进行同样的密接性试验。图44的步骤S21～步骤S33、步骤S35，和上述第四个实施形态的图43的步骤S1～步骤S13、步骤S16一样。图44和图43的不同之处，在于：如上所述，在图44中不进行第二蚀刻处理，在工序S34中仅进行第一蚀刻处理。在该图44所示的方法下，制作出图46所示那样的剖面形状(蘑菇形状)是倒锥形的反射电极。
结果是，象上述第三及第四个实施形态那样，根据第一蚀刻处理工序和第二蚀刻处理工序，对IZO层(第二金属导电层)104、Al层(第一金属导电层)103及Mo层(第一金属导电层)102进行图案化而使剖面形状成为锥形形状的基板部，膜一点也没有剥离；而在象该比较例那样，仅进行第一蚀刻处理，对IZO层104、Al层103及Mo层102进行图案化而使剖面形状成为图46所示的倒锥形形状的基板部(仅靠浸渍处理制作的基板)，在每1cm2就有约几十处出现膜剥离。
在利用这样形成有反射电极的基板部制作半透过型液晶显示装置的情况下，经历的是形成反射电极后，形成取向膜的工序。该取向膜的形成方法，是经过利用丝网印刷法、旋转涂敷法等在基板部上涂敷取向膜，固化工序之后，再进行被称为摩擦刮痕处理的取向处理工序。因此，如上所述，对IZO层(第二金属导电层)104、Al层(第一金属导电层)103及Mo层(第一金属导电层)102已图案化的基板部施加了外来的冲击。但是，如上述第四个实施形态那样，在通过第一蚀刻处理及第二蚀刻处理对IZO层(第二金属导电层)104、Al层(第一金属导电层)103及Mo层(第一金属导电层)102图案化的基板部，能够在不出现膜剥离的情况下，形成取向膜。
之后，通过隔离球将这样设置有取向膜的一个元件侧基板部和在玻璃基板上设置有滤色器、由IZO形成的对面电极以及取向膜的另一对面侧基板部贴合起来，在其间注入液晶材料。通过在对面侧基板部布置相位差板及偏光板，便完成了具有透过模式和反射模式的液晶显示装置。
如上所述，根据上述第三及第四个实施形态，在玻璃基板101上连续地依次叠层形成下层的Mo膜(第一金属导电膜)102、Al膜(第一金属导电膜)103及最上层的IZO膜(第二金属导电膜)104这些金属膜，利用两种以上的蚀刻液来图案化该金属膜。在第一蚀刻处理中，使用能够蚀刻Mo膜102、Al膜103及IZO膜104的第一蚀刻液，在第二蚀刻处理中，使用不会对Al层103及Mo层102造成损害，能够选择性地蚀刻最上层的IZO层104的第二蚀刻液进行处理。这样一来，即使将蚀刻速度比下层的Al层103及Mo层102慢的层布置在最上层，也能够形成下层的Al层103及Mo层102在水平方向上变瘦、变窄，防止了膜剥离，形成了锥形状的电极及/或布线。
补充说明一下，在上述第三及第四个实施形态中，有关蚀刻速度不同的金属层的组合，并不限于IZO层、Al层及Mo层。只要是在最上层设置蚀刻速度慢的金属层，在其下层设置蚀刻速度比它还快的一层或者两层以上(包括一层或者两层)的层的结构，其它材料的时候本发明也适用。而且，说明的是电极、布线是三层的情况，电极、布线既可以是两层，还可以是四层以上。在金属材料不同的情况下，所使用的第一蚀刻液及第二蚀刻液的组合也不同，能够适当地使用可蚀刻最上层及下层的蚀刻液作为第一蚀刻液，能够适当地使用可蚀刻最上层、不损害下层的蚀刻液作第二蚀刻液。
综上所述，使用本发明最理想的第一个实施形态到第四个实施形态说明了本发明，但本发明并不限于该第一个实施形态到第四个实施形态。本发明被理解成是应该仅由权利要求的范围来解释其范围。同行人士这样理解，从本发明的具体理想的第一到第四个实施形态的记述，能够根据本发明的记述和技术常识来实施等同的范围。
—实用性—
综上所述，在本发明中，在摩擦划痕处理等后工序中，能够抑制构成反射电极的非晶质透明导电膜(第二金属导电膜)的端部剥离，所以在制作具有反射电极的主动矩阵基板时本发明很有用。
本发明，在例如PDA、手机装置、数字静止相机等移动设备、电视等AV设备及个人电脑等OA设备等各种电子信息设备的显示画面部所用的液晶显示装置及其制造方法、非常适合于它的电极布线基板(导电元件基板)及其制造方法这一领域中，能够通过利用两种蚀刻液来蚀刻在玻璃基板上由蚀刻率不同的两层以上的层构成的金属层，制作膜强度高、膜难以剥离、被图案化成锥形形状的电极及/或布线。伴随于此，能够减少由于膜剥离造成的漏电流不良、断线不良等。结果是，能够进一步提高电极布线基板(导电元件基板)、液晶显示装置的产品合格率。本发明能够广泛地应用到PDA、手机装置、数字静止相机等移动设备、电视等AV设备及个人电脑等OA设备等各种电子信息设备中，能够高合格率地制造可靠性高的电子信息设备。

Claims (27)

1.一种导电元件基板的制造方法，包括：在基板上依次形成由一层或者二层以上的金属层构成的第一金属导电膜、和其蚀刻速度比该第一金属导电膜慢的第二金属导电膜而形成叠层导电膜的叠层导电膜形成工序，和将所述叠层导电膜图案化而形成导电元件的导电元件形成工序，其特征在于：
所述导电元件形成工序包括：为了使所述第二金属导电膜的剖面形状形成为朝着所述基板上方比所述第一金属导电膜窄的锥形形状，利用不同的蚀刻液至少进行二次蚀刻处理的蚀刻工序。
2.根据权利要求1所述的导电元件基板的制造方法，其特征在于：
所述导电元件形成工序包括：同时蚀刻所述第一金属导电膜及所述第二金属导电膜的第一蚀刻工序，和仅蚀刻所述第二金属导电膜的第二蚀刻工序。
3.根据权利要求2所述的导电元件基板的制造方法，其特征在于：
所述第二蚀刻工序在所述第一蚀刻工序进行之后进行。
4.根据权利要求2所述的导电元件基板的制造方法，其特征在于：
所述第一蚀刻工序在所述第二蚀刻工序进行之后进行。
5.根据权利要求1所述的导电元件基板的制造方法，其特征在于：
所述第二金属导电膜是非晶质透明导电膜。
6.根据权利要求5所述的导电元件基板的制造方法，其特征在于：
所述非晶质透明导电膜由氧化铟和氧化锌的化合物形成，在所述第二蚀刻工序中被溴酸水溶液蚀刻。
7.根据权利要求2所述的导电元件基板的制造方法，其特征在于：
所述第一蚀刻工序包括朝着所述叠层导电膜的膜厚方向淋浴状地喷射蚀刻液的淋浴处理，让蚀刻液附着在所述叠层导电膜上。
8.根据权利要求2所述的导电元件基板的制造方法，其特征在于：
在所述第二蚀刻工序中，进行将形成了所述第一金属导电膜及第二金属导电膜的基板浸到蚀刻液中的浸渍处理、以及将蚀刻液淋浴状地喷在该基板上的淋浴处理中的至少一个处理。
9.一种导电元件基板，包括：拥有设在基板上、由一层或者二层以上的金属膜构成的第一金属导电层，和设在所述第一金属导电层上、蚀刻速度比该第一金属导电层慢的第二金属导电层的导电元件，其特征在于：
使所述第二金属导电膜的剖面形状形成为：朝着所述基板上方比所述第一金属导电膜窄的锥形形状。
10.一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置拥有相互对应着布置的一对基板和由该一对基板所夹的液晶层，包括：在所述至少一个基板上，依次形成由一层或者二层以的金属层构成的第一金属导电膜、和其蚀刻速度比该第一金属导电膜慢的第二金属导电膜，而形成叠层导电膜的叠层导电膜形成工序，和
将所述叠层导电膜图案化而形成导电元件的导电元件形成工序，其特征在于：
所述导电元件形成工序包括：为了使所述第二金属导电膜的剖面形状形成为朝着所述基板上方比所述第一金属导电膜窄的锥形形状，利用不同的蚀刻液至少进行两次蚀刻处理的蚀刻工序。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述导电元件形成工序包括：同时蚀刻所述第一金属导电膜及所述第二金属导电膜的第一蚀刻工序，和仅蚀刻所述第二金属导电膜的第二蚀刻工序。
12.根据权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述第二蚀刻工序在所述第一蚀刻工序进行之后进行。
13.根据权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述第一蚀刻工序在所述第二蚀刻工序进行之后进行。
14.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述第二金属导电膜是非晶质透明导电膜。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述非晶质透明导电膜，由氧化铟和氧化锌的化合物形成，在所述第二蚀刻工序中被溴酸水溶液蚀刻。
16.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述导电元件是反射电极。
17.根据权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述第一蚀刻工序包括朝着所述叠层导电膜的膜厚方向淋浴状地喷射蚀刻液的淋浴处理，让蚀刻液附着在所述叠层导电膜上。
18.根据权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
在所述第二蚀刻工序中，进行将形成了所述第一金属导电膜及第二金属导电膜的基板浸到蚀刻液中的浸渍处理、以及将蚀刻液淋浴状地喷在该基板的淋浴处理中的至少一个处理。
19.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述叠层导电膜形成工序包括在所述基板上形成透明电极的透明电极形成工序，依次叠层所述第一金属导电膜及所述第二金属导电膜形成叠层导电膜，以便覆盖透明电极。
20.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
在所述叠层导电膜形成工序和所述导电元件形成工序之间，包括在所述第二金属导电膜上将抗蚀膜图案化成所希望的图案的光刻工序；
在所述导电元件形成工序中，以所述已图案化的抗蚀图案作掩蔽进行蚀刻。
21.根据权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
在所述第一蚀刻工序中，利用硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液进行蚀刻。
22.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
所述第一金属导电膜由下层的钼膜和上层的铝膜构成。
23.一种液晶显示装置，该液晶显示装置拥有相互对应着布置的一对基板和夹在该一对基板之间的液晶层，包括：设置在上述至少一个基板上由一层或者二层的金属层构成的第一金属导电膜，和设置在该第一金属导电膜上蚀刻速度比该第一金属导电层慢的第二金属导电层的导电元件，其特征在于：
使所述第二金属导电膜的剖面形状形成为：朝着所述基板上方比所述第一金属导电膜窄的锥形形状。
24.根据权利要求23所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第二金属导电膜由氧化铟和氧化锌的化合物形成。
25.根据权利要求23所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一金属导电层由下层的钼层和上层的铝层构成。
26.根据权利要求23所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述第一金属导电层靠近基板的一侧，形成有由氧化铟和氧化锡的化合物形成的透明电极。
27.一种电子信息设备，其特征在于：
在显示画面部分使用权利要求23到26中之任一项权利要求所述的液晶显示装置。
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