JP2001059191A - エッチング剤及びこれを用いた電子機器用基板の製造方法と電子機器 - Google Patents
エッチング剤及びこれを用いた電子機器用基板の製造方法と電子機器Info
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低抵抗のＣｕ膜を配線材料として用いる場合
に、静止による浸漬法という簡易なケミカルエッチング
法でＣｕ膜をエッチングでき、しかもエッチングレート
の経時変化が少なく、Ｃｕ膜のサイドエッチング量のバ
ラツキに起因するパターン細り現象が生じるのを防止で
きるエッチング剤の提供。 【解決手段】 ペルオキソ一硫酸一水素カリウムとフッ
酸を含有する水溶液からなるエッチング剤。基体２上に
Ｔｉ膜又はＴｉ合金３とＣｕ膜４とを順次成膜した積層
膜の表面に所定パターンのマスク２７、２８を形成し、
上記の構成のエッチング剤を用いて上記積層膜をエッチ
ングして上記所定パターンのゲート電極５（積層配
線）、下部パッド層（積層配線）１６ｂを形成する薄膜
トランジスタ基板の製造方法。
に、静止による浸漬法という簡易なケミカルエッチング
法でＣｕ膜をエッチングでき、しかもエッチングレート
の経時変化が少なく、Ｃｕ膜のサイドエッチング量のバ
ラツキに起因するパターン細り現象が生じるのを防止で
きるエッチング剤の提供。 【解決手段】 ペルオキソ一硫酸一水素カリウムとフッ
酸を含有する水溶液からなるエッチング剤。基体２上に
Ｔｉ膜又はＴｉ合金３とＣｕ膜４とを順次成膜した積層
膜の表面に所定パターンのマスク２７、２８を形成し、
上記の構成のエッチング剤を用いて上記積層膜をエッチ
ングして上記所定パターンのゲート電極５（積層配
線）、下部パッド層（積層配線）１６ｂを形成する薄膜
トランジスタ基板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低抵抗の銅を用いた
配線を作製するためのエッチング剤およびこれを用いた
電子機器用基板の製造方法と電子機器に関する。
配線を作製するためのエッチング剤およびこれを用いた
電子機器用基板の製造方法と電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の一種として薄膜トランジスタ
型液晶表示装置を挙げることができる。図９は、一般的
な薄膜トランジスタ型液晶表示装置の薄膜トランジスタ
部を示す概略図である。この薄膜トランジスタ８２は、
基板８３上にＡｌ又はＡｌ合金などの導電材料からなる
ゲート電極８４が設けられ、このゲート電極８４を覆う
ようにゲート絶縁膜８５が設けられている。ゲート電極
８４上方のゲート絶縁膜８５上にアモルファスシリコン
（以下、ａ−Ｓｉと略記する）からなる半導体能動膜８
６が設けられ、リン等のｎ型不純物を含むアモルファス
シリコン（以下、ｎ+型ａ−Ｓｉと略記する）からなる
オーミックコンタク ト層８７を介して半導体能動膜８
６上からゲート絶縁膜８５上にわたってＡｌ又はＡｌ合
金などの導電材料からなるソース電極８８およびドレイ
ン電極８９が設けられている。そして、これらソース電
極８８、ドレイン電極８９、ゲート電極８４等で構成さ
れる薄膜トランジスタ８２を覆うパッシベーション膜９
０が設けられ、ドレイン電極８９上のパッシベーション
膜９０にコンタクトホール９１が設けられている。さら
にこのコンタクトホール９１を通じてドレイン電極８９
と電気的に接続されるインジウム酸化錫（以下、ＩＴＯ
と略記する）等の透明電極層からなる画素電極９２が設
けられている。
型液晶表示装置を挙げることができる。図９は、一般的
な薄膜トランジスタ型液晶表示装置の薄膜トランジスタ
部を示す概略図である。この薄膜トランジスタ８２は、
基板８３上にＡｌ又はＡｌ合金などの導電材料からなる
ゲート電極８４が設けられ、このゲート電極８４を覆う
ようにゲート絶縁膜８５が設けられている。ゲート電極
８４上方のゲート絶縁膜８５上にアモルファスシリコン
（以下、ａ−Ｓｉと略記する）からなる半導体能動膜８
６が設けられ、リン等のｎ型不純物を含むアモルファス
シリコン（以下、ｎ+型ａ−Ｓｉと略記する）からなる
オーミックコンタク ト層８７を介して半導体能動膜８
６上からゲート絶縁膜８５上にわたってＡｌ又はＡｌ合
金などの導電材料からなるソース電極８８およびドレイ
ン電極８９が設けられている。そして、これらソース電
極８８、ドレイン電極８９、ゲート電極８４等で構成さ
れる薄膜トランジスタ８２を覆うパッシベーション膜９
０が設けられ、ドレイン電極８９上のパッシベーション
膜９０にコンタクトホール９１が設けられている。さら
にこのコンタクトホール９１を通じてドレイン電極８９
と電気的に接続されるインジウム酸化錫（以下、ＩＴＯ
と略記する）等の透明電極層からなる画素電極９２が設
けられている。
【０００３】また、図９左側の部分は表示領域外に位置
するゲート配線端部のゲート端子パッド部９３の断面構
造を示している。基板８３上のＡｌ又はＡｌ合金などの
ゲート配線材料からなる下部パッド層９４上にゲート絶
縁膜８５およびパッシベーション膜９０を貫通するコン
タクトホール９５が設けられ、このコンタクトホール９
５を通じて下部パッド層９４と電気的に接続される透明
電極層からなる上部パッド層９６が設けられている。
尚、ソース配線端部においても類似の構造となってい
る。
するゲート配線端部のゲート端子パッド部９３の断面構
造を示している。基板８３上のＡｌ又はＡｌ合金などの
ゲート配線材料からなる下部パッド層９４上にゲート絶
縁膜８５およびパッシベーション膜９０を貫通するコン
タクトホール９５が設けられ、このコンタクトホール９
５を通じて下部パッド層９４と電気的に接続される透明
電極層からなる上部パッド層９６が設けられている。
尚、ソース配線端部においても類似の構造となってい
る。
【０００４】近年、液晶表示装置の高速化等に伴い、ゲ
ート電極、ゲート配線、ソース電極、ドレイン電極、ソ
ース配線、ドレイン配線などの電極や配線の抵抗による
信号伝達の遅延の問題が顕在化されており、このような
問題を解決するために配線材料としてＡｌまたはＡｌ合
金より低抵抗の銅の使用が検討されている。なお、ここ
では、ゲート電極等の電極を構成する材料も配線材料と
いう。銅配線は、ＡｌまたはＡｌ合金から配線を構成す
る場合と同様に通常のスパッタ法によりＣｕ膜を形成
後、このＣｕ膜の表面にフォトリソグラフィーにより所
定のパターンのマスクパターンを形成した後、エッチン
グ剤を用いて上記Ｃｕ膜にエッチングを施し、配線形成
位置以外の場所のＣｕ膜を除去することにより形成でき
る。
ート電極、ゲート配線、ソース電極、ドレイン電極、ソ
ース配線、ドレイン配線などの電極や配線の抵抗による
信号伝達の遅延の問題が顕在化されており、このような
問題を解決するために配線材料としてＡｌまたはＡｌ合
金より低抵抗の銅の使用が検討されている。なお、ここ
では、ゲート電極等の電極を構成する材料も配線材料と
いう。銅配線は、ＡｌまたはＡｌ合金から配線を構成す
る場合と同様に通常のスパッタ法によりＣｕ膜を形成
後、このＣｕ膜の表面にフォトリソグラフィーにより所
定のパターンのマスクパターンを形成した後、エッチン
グ剤を用いて上記Ｃｕ膜にエッチングを施し、配線形成
位置以外の場所のＣｕ膜を除去することにより形成でき
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｃｕのエッ
チング剤としては、ＰＡＮ系（リン酸−酢酸−硝酸系）
エッチング剤、過硫酸アンモニウム、酢酸−過酸化水素
水系のエッチング剤が知られており、微細加工用エッチ
ング剤として多用されている。しかしながら図１０のＡ
に示すような基板８３ａ上に成膜した配線形成用のＣｕ
膜８４ａの表面にマスクパターン８４ｂを形成したもの
を、上記の過硫酸アンモニウムあるいはＰＡＮ系のエッ
チング剤に静止状態で浸漬し、エッチングを施すと、図
１０のＢに示すようにマスクパターン８４ｂの周辺のＣ
ｕ膜８４ａだけが異常に速くエッチングされてしまい、
Ｃｕ膜８４ａの側面の中央部分のエッチング量が他の部
分のエッチング量よりも増加し、図１０のＣに示すよう
に得られる配線８４ｃの線幅がマスクパターン８４ｂの
幅より狭くなってしまうというパターン細り現象が生じ
るという問題があった。また、エッチング剤として酢酸
−過酸化水素水系や過硫酸アンモニウムを用いた場合、
エッチングレートの経時変化が激しいため、Ｃｕ膜の浸
漬時間のコントロールが難しく、所望の線幅のＣｕ配線
を得るのが困難であった。なお、酢酸−過酸化水素水系
を用いる場合は、上記のようなパターン細り現象は生じ
ない。
チング剤としては、ＰＡＮ系（リン酸−酢酸−硝酸系）
エッチング剤、過硫酸アンモニウム、酢酸−過酸化水素
水系のエッチング剤が知られており、微細加工用エッチ
ング剤として多用されている。しかしながら図１０のＡ
に示すような基板８３ａ上に成膜した配線形成用のＣｕ
膜８４ａの表面にマスクパターン８４ｂを形成したもの
を、上記の過硫酸アンモニウムあるいはＰＡＮ系のエッ
チング剤に静止状態で浸漬し、エッチングを施すと、図
１０のＢに示すようにマスクパターン８４ｂの周辺のＣ
ｕ膜８４ａだけが異常に速くエッチングされてしまい、
Ｃｕ膜８４ａの側面の中央部分のエッチング量が他の部
分のエッチング量よりも増加し、図１０のＣに示すよう
に得られる配線８４ｃの線幅がマスクパターン８４ｂの
幅より狭くなってしまうというパターン細り現象が生じ
るという問題があった。また、エッチング剤として酢酸
−過酸化水素水系や過硫酸アンモニウムを用いた場合、
エッチングレートの経時変化が激しいため、Ｃｕ膜の浸
漬時間のコントロールが難しく、所望の線幅のＣｕ配線
を得るのが困難であった。なお、酢酸−過酸化水素水系
を用いる場合は、上記のようなパターン細り現象は生じ
ない。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、低抵抗のＣｕ膜を配線材料として用いる場合に、静
止による浸漬法という簡易なケミカルエッチング法でＣ
ｕ膜をエッチングでき、しかもエッチングレートの経時
変化が少なく、Ｃｕ膜の側面のエッチング量（サイドエ
ッチング量）にバラツキが生じることに起因するパター
ン細り現象が生じるのを防止できるエッチング剤を提供
することにある。
で、低抵抗のＣｕ膜を配線材料として用いる場合に、静
止による浸漬法という簡易なケミカルエッチング法でＣ
ｕ膜をエッチングでき、しかもエッチングレートの経時
変化が少なく、Ｃｕ膜の側面のエッチング量（サイドエ
ッチング量）にバラツキが生じることに起因するパター
ン細り現象が生じるのを防止できるエッチング剤を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ペルオキソ一
硫酸一水素カリウムを含有する水溶液からなることを特
徴とする銅のエッチング剤を上記課題の解決手段とし
た。かかる構成のエッチング剤によれば、静止による浸
漬法という簡易なケミカルエッチング法でＣｕ膜をエッ
チングでき、しかもエッチングレートの経時変化がな
く、Ｃｕ膜のサイドエッチング量が均一であるので、所
望の線幅の銅配線を容易に得ることができる。上記銅の
エッチング剤は、酢酸を含有していてもよい。かかるエ
ッチング剤によれば、エッチングレートの経時変化がな
く、Ｃｕ膜のサイドエッチング量を均一にできるうえ銅
膜へのぬれ性も向上するので、微細な銅配線を形成する
場合でも、寸法精度が優れた銅配線を形成できる。
硫酸一水素カリウムを含有する水溶液からなることを特
徴とする銅のエッチング剤を上記課題の解決手段とし
た。かかる構成のエッチング剤によれば、静止による浸
漬法という簡易なケミカルエッチング法でＣｕ膜をエッ
チングでき、しかもエッチングレートの経時変化がな
く、Ｃｕ膜のサイドエッチング量が均一であるので、所
望の線幅の銅配線を容易に得ることができる。上記銅の
エッチング剤は、酢酸を含有していてもよい。かかるエ
ッチング剤によれば、エッチングレートの経時変化がな
く、Ｃｕ膜のサイドエッチング量を均一にできるうえ銅
膜へのぬれ性も向上するので、微細な銅配線を形成する
場合でも、寸法精度が優れた銅配線を形成できる。
【０００８】上記エッチング剤中のペルオキソ一硫酸一
水素カリウムの濃度は、０．０８乃至２．０ｍｏｌ／ｌ
であることが好ましく、より好ましくは０．１乃至１．
０ｍｏｌ／ｌである。ペルオキソ一硫酸一水素カリウム
の濃度が０．０８ｍｏｌ／ｌ未満であると、マスクパタ
ーンの周辺の銅膜だけが異常に速くエッチングされてし
まい、得られる銅配線の線幅がマスクパターンの幅より
狭くなってしまう。ペルオキソ一硫酸一水素カリウムの
濃度が２．０ｍｏｌ／ｌを超えると、エッチングレート
が速くなり過ぎて、得られる銅配線の線幅のコントロー
ルが困難になってしまう。
水素カリウムの濃度は、０．０８乃至２．０ｍｏｌ／ｌ
であることが好ましく、より好ましくは０．１乃至１．
０ｍｏｌ／ｌである。ペルオキソ一硫酸一水素カリウム
の濃度が０．０８ｍｏｌ／ｌ未満であると、マスクパタ
ーンの周辺の銅膜だけが異常に速くエッチングされてし
まい、得られる銅配線の線幅がマスクパターンの幅より
狭くなってしまう。ペルオキソ一硫酸一水素カリウムの
濃度が２．０ｍｏｌ／ｌを超えると、エッチングレート
が速くなり過ぎて、得られる銅配線の線幅のコントロー
ルが困難になってしまう。
【０００９】本発明のチタン膜と銅膜との積層膜のエッ
チング剤は、ペルオキソ一硫酸一水素カリウムとフッ酸
とを含有する水溶液からなることを特徴とする。かかる
エッチング剤によれば、積層膜を構成する銅膜のサイド
エッチング量を均一とすることができるうえ、静止によ
る浸漬法という簡易なケミカルエッチング法で上記積層
膜を構成するチタン膜又はチタン合金膜と銅膜の両方を
一括エッチングできる。本発明のモリブデン膜と銅膜と
の積層膜のエッチング剤は、ペルオキソ一硫酸一水素カ
リウムとリン酸と硝酸とを含有する水溶液からなること
を特徴とする。かかるエッチング剤によれば、積層膜を
構成する銅膜のサイドエッチング量を均一とすることが
できるうえ、静止による浸漬法という簡易なケミカルエ
ッチング法で上記積層膜を構成するモリブデン膜又はモ
リブデン合金膜と銅膜の両方を一括エッチングできる。
本発明のクロム膜と銅膜との積層膜のエッチング剤は、
ペルオキソ一硫酸一水素カリウムと塩酸とを含有する水
溶液からなることを特徴とする。かかるエッチング剤に
よれば、積層膜を構成する銅膜のサイドエッチング量を
均一とすることができるうえ、静止による浸漬法という
簡易なケミカルエッチング法で上記積層膜を構成するク
ロム膜又はクロム合金膜と銅膜の両方を一括エッチング
できる。
チング剤は、ペルオキソ一硫酸一水素カリウムとフッ酸
とを含有する水溶液からなることを特徴とする。かかる
エッチング剤によれば、積層膜を構成する銅膜のサイド
エッチング量を均一とすることができるうえ、静止によ
る浸漬法という簡易なケミカルエッチング法で上記積層
膜を構成するチタン膜又はチタン合金膜と銅膜の両方を
一括エッチングできる。本発明のモリブデン膜と銅膜と
の積層膜のエッチング剤は、ペルオキソ一硫酸一水素カ
リウムとリン酸と硝酸とを含有する水溶液からなること
を特徴とする。かかるエッチング剤によれば、積層膜を
構成する銅膜のサイドエッチング量を均一とすることが
できるうえ、静止による浸漬法という簡易なケミカルエ
ッチング法で上記積層膜を構成するモリブデン膜又はモ
リブデン合金膜と銅膜の両方を一括エッチングできる。
本発明のクロム膜と銅膜との積層膜のエッチング剤は、
ペルオキソ一硫酸一水素カリウムと塩酸とを含有する水
溶液からなることを特徴とする。かかるエッチング剤に
よれば、積層膜を構成する銅膜のサイドエッチング量を
均一とすることができるうえ、静止による浸漬法という
簡易なケミカルエッチング法で上記積層膜を構成するク
ロム膜又はクロム合金膜と銅膜の両方を一括エッチング
できる。
【００１０】本発明のチタン膜と銅膜との積層膜のエッ
チング剤は、ペルオキソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは
塩化物とを含有する水溶液からなることを特徴とするも
のであってもよい。かかるエッチング剤によれば、チタ
ン膜又はチタン合金膜と銅膜との積層膜のエッチング剤
として用いると、上記積層膜をエッチング残査なく一括
エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形成
できるので、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを
向上できる。ペルオキソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは
塩化物とを含有する水溶液からなるエッチング剤中のＣ
ｌ濃度（Ｃｌ-イオン濃度）が大きくなると、エッチン
グレートを大きくでき、エッチング残査を少なくできる
が、Ｃｌ濃度があまり大きくなりすぎると、エッチング
レートが早くなりすぎて制御しにくくなるため、Ｃｌ濃
度の上限としては、１０％程度とすることが好ましい。
チング剤は、ペルオキソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは
塩化物とを含有する水溶液からなることを特徴とするも
のであってもよい。かかるエッチング剤によれば、チタ
ン膜又はチタン合金膜と銅膜との積層膜のエッチング剤
として用いると、上記積層膜をエッチング残査なく一括
エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形成
できるので、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを
向上できる。ペルオキソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは
塩化物とを含有する水溶液からなるエッチング剤中のＣ
ｌ濃度（Ｃｌ-イオン濃度）が大きくなると、エッチン
グレートを大きくでき、エッチング残査を少なくできる
が、Ｃｌ濃度があまり大きくなりすぎると、エッチング
レートが早くなりすぎて制御しにくくなるため、Ｃｌ濃
度の上限としては、１０％程度とすることが好ましい。
【００１１】本発明のチタン膜と銅膜の積層膜のエッチ
ング剤は、ペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有する水
溶液からなるものであってもよい。かかるエッチング剤
によれば、フッ化物に含まれるフッ素が水溶液中にＦ-
イオンとして存在することとなるので、エッチング剤中
にＨＦが含まれていなくても、チタン膜又はチタン合金
膜と銅膜との積層膜をエッチング残査なく一括エッチン
グでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形成できるの
で、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを向上でき
る。このエッチング剤には、フッ酸が含まれていてもよ
い。
ング剤は、ペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有する水
溶液からなるものであってもよい。かかるエッチング剤
によれば、フッ化物に含まれるフッ素が水溶液中にＦ-
イオンとして存在することとなるので、エッチング剤中
にＨＦが含まれていなくても、チタン膜又はチタン合金
膜と銅膜との積層膜をエッチング残査なく一括エッチン
グでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形成できるの
で、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを向上でき
る。このエッチング剤には、フッ酸が含まれていてもよ
い。
【００１２】上記ペルオキソ硫酸塩としては、ＫＨＳＯ
5、ＮａＨＳＯ5、Ｋ2Ｓ2Ｏ8、Ｎａ2Ｓ2Ｏ8、（ＮＨ4）2
Ｓ2Ｏ8のうちから選択されるいずれか一種以上のものが
用いられる。上記塩化物は、アルカリ金属の塩化物もし
くは塩化アンモニウムが用いられ、具体例としてはＫＣ
ｌ、ＮａＣｌ、ＮＨ4Ｃｌなどが用いられる。上記フッ
化物としては、アルカリ金属のフッ化物もしくはフッ化
アンモニウムが用いられ、具体例としてはＫＦ、Ｎａ
Ｆ、ＮＨ4Ｆなどが用いられる。エッチング剤中の陽イ
オンを一種類にするために、好ましいペルオキソ硫酸塩
と塩化物の組み合わせとしては、例えば、ＫＨＳＯ5と
ＫＣｌ、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ 8とＮＨ4Ｃｌなどを挙げるこ
とができる。また、好ましいペルオキソ硫酸塩とフッ化
物の組み合わせとしては、例えば、ＫＨＳＯ5とＫＦ、
（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8とＮＨ4Ｆなどを挙げることができ
る。
5、ＮａＨＳＯ5、Ｋ2Ｓ2Ｏ8、Ｎａ2Ｓ2Ｏ8、（ＮＨ4）2
Ｓ2Ｏ8のうちから選択されるいずれか一種以上のものが
用いられる。上記塩化物は、アルカリ金属の塩化物もし
くは塩化アンモニウムが用いられ、具体例としてはＫＣ
ｌ、ＮａＣｌ、ＮＨ4Ｃｌなどが用いられる。上記フッ
化物としては、アルカリ金属のフッ化物もしくはフッ化
アンモニウムが用いられ、具体例としてはＫＦ、Ｎａ
Ｆ、ＮＨ4Ｆなどが用いられる。エッチング剤中の陽イ
オンを一種類にするために、好ましいペルオキソ硫酸塩
と塩化物の組み合わせとしては、例えば、ＫＨＳＯ5と
ＫＣｌ、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ 8とＮＨ4Ｃｌなどを挙げるこ
とができる。また、好ましいペルオキソ硫酸塩とフッ化
物の組み合わせとしては、例えば、ＫＨＳＯ5とＫＦ、
（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8とＮＨ4Ｆなどを挙げることができ
る。
【００１３】本発明の電子機器用基板の製造方法は、基
体上に銅膜を成膜し、該銅膜の表面に所定パターンのマ
スクを形成し、ペルオキソ一硫酸一水素カリウムを含有
する上記のいずれかの構成の本発明の銅のエッチング剤
を用いて上記銅膜をエッチングして上記所定パターンの
銅配線を形成することを特徴とする。かかる構成の電子
機器用基板の製造方法によれば、静止による浸漬法とい
う簡易なケミカルエッチング法でＣｕ膜をエッチングで
き、しかもエッチングレートの経時変化が少なく、Ｃｕ
膜の側面のエッチング量（サイドエッチング量）が均一
で、所望の線幅の銅配線を形成できるので、歩留まりが
良好であり、製造工程が簡略で、製造効率を向上でき
る。従って、かかる構成の本発明の電子機器用基板の製
造方法によれば、歩留まりの向上によるコストが低い電
子機器用基板を得ることができる。
体上に銅膜を成膜し、該銅膜の表面に所定パターンのマ
スクを形成し、ペルオキソ一硫酸一水素カリウムを含有
する上記のいずれかの構成の本発明の銅のエッチング剤
を用いて上記銅膜をエッチングして上記所定パターンの
銅配線を形成することを特徴とする。かかる構成の電子
機器用基板の製造方法によれば、静止による浸漬法とい
う簡易なケミカルエッチング法でＣｕ膜をエッチングで
き、しかもエッチングレートの経時変化が少なく、Ｃｕ
膜の側面のエッチング量（サイドエッチング量）が均一
で、所望の線幅の銅配線を形成できるので、歩留まりが
良好であり、製造工程が簡略で、製造効率を向上でき
る。従って、かかる構成の本発明の電子機器用基板の製
造方法によれば、歩留まりの向上によるコストが低い電
子機器用基板を得ることができる。
【００１４】本発明の電子機器用基板の製造方法は、基
体上にチタン膜又はチタン合金膜と銅膜とを順次成膜し
た積層膜の表面に所定パターンのマスクを形成し、上記
のいずれかの構成の本発明のチタン膜と銅膜とのエッチ
ング剤を用いて上記チタン膜と銅膜との積層膜をエッチ
ングして上記所定パターンの積層配線を形成することを
特徴とする。かかる構成の電子機器用基板の製造方法に
よれば、上記積層膜を構成する銅膜のサイドエッチング
量を均一とすることができるうえ、静止による浸漬法と
いう簡易なケミカルエッチング法で上記積層膜を構成す
るチタン膜又はチタン合金膜と銅膜の両方を一括エッチ
ングできるので、歩留まりが良好であり、製造工程を短
縮できる。従って、かかる構成の本発明の電子機器機器
用基板の製造方法によれば、歩留まりの向上と製造効率
の向上によるコストが低い電子機器用基板を得ることが
できる。また、エッチング剤として、特に、ペルオキソ
硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水溶
液、あるいは、ペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有す
る水溶液を用いる場合は、チタン膜又はチタン合金膜と
銅膜との積層膜をエッチング残査なく一括エッチングで
き、所望の線幅の積層配線を精度良く形成できるので、
製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを向上できる。
体上にチタン膜又はチタン合金膜と銅膜とを順次成膜し
た積層膜の表面に所定パターンのマスクを形成し、上記
のいずれかの構成の本発明のチタン膜と銅膜とのエッチ
ング剤を用いて上記チタン膜と銅膜との積層膜をエッチ
ングして上記所定パターンの積層配線を形成することを
特徴とする。かかる構成の電子機器用基板の製造方法に
よれば、上記積層膜を構成する銅膜のサイドエッチング
量を均一とすることができるうえ、静止による浸漬法と
いう簡易なケミカルエッチング法で上記積層膜を構成す
るチタン膜又はチタン合金膜と銅膜の両方を一括エッチ
ングできるので、歩留まりが良好であり、製造工程を短
縮できる。従って、かかる構成の本発明の電子機器機器
用基板の製造方法によれば、歩留まりの向上と製造効率
の向上によるコストが低い電子機器用基板を得ることが
できる。また、エッチング剤として、特に、ペルオキソ
硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水溶
液、あるいは、ペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有す
る水溶液を用いる場合は、チタン膜又はチタン合金膜と
銅膜との積層膜をエッチング残査なく一括エッチングで
き、所望の線幅の積層配線を精度良く形成できるので、
製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを向上できる。
【００１５】また、本発明の電子機器用基板の製造方法
は、基体上に少なくとも第１の金属層と第１の絶縁層と
半導体層と第２の金属層と第２の絶縁層とを有する電子
機器用基板の製造方法であって、上記第１と第２の金属
層のうち少なくとも一方を形成するに際して、チタン膜
又はチタン合金膜と銅膜とを順次成膜した積層膜の表面
に所定パターンのマスクを形成し、ペルオキソ硫酸塩と
フッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水溶液、ある
いはペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有する水溶液か
らなるエッチング剤を用いて上記チタン膜又はチタン合
金膜と銅膜との積層膜をエッチングして上記所定パター
ンの積層配線を形成することを特徴とする。かかる構成
の電子機器用基板の製造方法によれば、チタン膜又はチ
タン合金膜と銅膜との積層膜をエッチング残査なく一括
エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形成
できるので、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを
向上できる。上記電子機器用基板の製造方法において、
上記半導体層をポリシリコンから形成するようにしても
よい。
は、基体上に少なくとも第１の金属層と第１の絶縁層と
半導体層と第２の金属層と第２の絶縁層とを有する電子
機器用基板の製造方法であって、上記第１と第２の金属
層のうち少なくとも一方を形成するに際して、チタン膜
又はチタン合金膜と銅膜とを順次成膜した積層膜の表面
に所定パターンのマスクを形成し、ペルオキソ硫酸塩と
フッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水溶液、ある
いはペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有する水溶液か
らなるエッチング剤を用いて上記チタン膜又はチタン合
金膜と銅膜との積層膜をエッチングして上記所定パター
ンの積層配線を形成することを特徴とする。かかる構成
の電子機器用基板の製造方法によれば、チタン膜又はチ
タン合金膜と銅膜との積層膜をエッチング残査なく一括
エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形成
できるので、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まりを
向上できる。上記電子機器用基板の製造方法において、
上記半導体層をポリシリコンから形成するようにしても
よい。
【００１６】本発明の電子機器は、上記のいずれかの構
成の電子機器用基板の製造方法により製造した基板を有
することを特徴とする。かかる構成の電子機器によれ
ば、低抵抗配線として銅膜からなる銅配線あるいは銅膜
を有する積層配線を用いた電子機器用基板が備えられて
いるので、配線抵抗に起因する信号電圧低下や配線遅延
が生じにくく、配線が長くなる大面積の表示や配線が細
くなる高詳細な表示に最適な表示装置等を容易に実現で
きるという利点がある。
成の電子機器用基板の製造方法により製造した基板を有
することを特徴とする。かかる構成の電子機器によれ
ば、低抵抗配線として銅膜からなる銅配線あるいは銅膜
を有する積層配線を用いた電子機器用基板が備えられて
いるので、配線抵抗に起因する信号電圧低下や配線遅延
が生じにくく、配線が長くなる大面積の表示や配線が細
くなる高詳細な表示に最適な表示装置等を容易に実現で
きるという利点がある。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明について
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。 （第一実施形態）図３は、本発明の電子機器用基板の製
造方法を液晶表示装置に備えられる薄膜トランジスタ基
板の製造方法（第一実施形態の薄膜トランジスタ基板の
製造方法）に適用して製造された薄膜トランジスタ基板
の例を示す部分断面図である。符号ａの部分は薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）部、ｂの部分はＴＦＴマトリクス外
側に位置するソース配線の端子部、ｃの部分はゲート配
線の端子部を示している。なおこれら３つの部分は、こ
の薄膜トランジスタ基板１が備えられる実際の液晶表示
装置においては離れた箇所にあり、本来断面図を同時に
示せるものではないが、図示の都合上、近接させて図示
する。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。 （第一実施形態）図３は、本発明の電子機器用基板の製
造方法を液晶表示装置に備えられる薄膜トランジスタ基
板の製造方法（第一実施形態の薄膜トランジスタ基板の
製造方法）に適用して製造された薄膜トランジスタ基板
の例を示す部分断面図である。符号ａの部分は薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）部、ｂの部分はＴＦＴマトリクス外
側に位置するソース配線の端子部、ｃの部分はゲート配
線の端子部を示している。なおこれら３つの部分は、こ
の薄膜トランジスタ基板１が備えられる実際の液晶表示
装置においては離れた箇所にあり、本来断面図を同時に
示せるものではないが、図示の都合上、近接させて図示
する。
【００１８】まず、薄膜トランジスタ部ａの部分につい
て説明する。薄膜トランジスタ部ａには、基板（基体）
２上に膜厚５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴｉ合
金膜３と膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜４から
なるゲート電極５が設けられている。その上にゲート絶
縁膜７が設けられ、このゲート絶縁膜７上にアモルファ
スシリコン（ａ−Ｓｉ）からなる半導体膜８が設けら
れ、さらにこの半導体膜８上にｎ+ 型ａ−Ｓｉ層９が設
けられ、その上にソース電極１２およびドレイン電極１
４が設けられている。ソース電極１２、ドレイン電極１
４は、膜厚５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ 膜又はＴｉ
合金膜１０と、膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜
１ １と、膜厚５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴ
ｉ合金膜１０から なるものである。
て説明する。薄膜トランジスタ部ａには、基板（基体）
２上に膜厚５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴｉ合
金膜３と膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜４から
なるゲート電極５が設けられている。その上にゲート絶
縁膜７が設けられ、このゲート絶縁膜７上にアモルファ
スシリコン（ａ−Ｓｉ）からなる半導体膜８が設けら
れ、さらにこの半導体膜８上にｎ+ 型ａ−Ｓｉ層９が設
けられ、その上にソース電極１２およびドレイン電極１
４が設けられている。ソース電極１２、ドレイン電極１
４は、膜厚５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ 膜又はＴｉ
合金膜１０と、膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜
１ １と、膜厚５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴ
ｉ合金膜１０から なるものである。
【００１９】また、ソース電極１２やドレイン電極１４
の上方にこれらを覆うパッシベーション膜１７（絶縁
膜）が形成され、このパッシベーション膜１７に、Ｃｕ
膜１１の上側に設けられたＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０に
達するコンタクトホール１８が形成されている。ここで
のパッシベーション膜１７の例としては、ａ（アモルフ
ァス）−ＳｉＮx：Ｈ、 ａ−ＳｉＮx、ａ−ＳｉＯ2：
Ｈ、ＳｉＯ2等を挙げることができる。そして、コンタ
クトホール１８の内壁面および底面に沿って画素電極と
なるＩＴＯ層１９が形成されている。このコンタクトホ
ール１８を通じてドレイン電極１４とＩＴＯ層１９（画
素電極）が電気的に接続されている。
の上方にこれらを覆うパッシベーション膜１７（絶縁
膜）が形成され、このパッシベーション膜１７に、Ｃｕ
膜１１の上側に設けられたＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０に
達するコンタクトホール１８が形成されている。ここで
のパッシベーション膜１７の例としては、ａ（アモルフ
ァス）−ＳｉＮx：Ｈ、 ａ−ＳｉＮx、ａ−ＳｉＯ2：
Ｈ、ＳｉＯ2等を挙げることができる。そして、コンタ
クトホール１８の内壁面および底面に沿って画素電極と
なるＩＴＯ層１９が形成されている。このコンタクトホ
ール１８を通じてドレイン電極１４とＩＴＯ層１９（画
素電極）が電気的に接続されている。
【００２０】次に、ソース配線の端子部ｂに関しては、
ゲート絶縁膜７上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とＣｕ膜
１１とＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とからなる下部パッド
層１６ａが形成され、その上にはパッシベーション膜１
７が形成され、Ａｌ膜又はＡｌ合金膜１１の上側に設け
られたＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０に達するコンタクトホ
ール２０が形成されている。そして、コンタクトホール
２０の内壁面および底面に沿ってＩＴＯからなる上部パ
ッド層２１が形成されている。このコンタクトホール２
０を通じて下部パッド層１６ａと上部パッド層２１が電
気的に接続されている。
ゲート絶縁膜７上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とＣｕ膜
１１とＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とからなる下部パッド
層１６ａが形成され、その上にはパッシベーション膜１
７が形成され、Ａｌ膜又はＡｌ合金膜１１の上側に設け
られたＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０に達するコンタクトホ
ール２０が形成されている。そして、コンタクトホール
２０の内壁面および底面に沿ってＩＴＯからなる上部パ
ッド層２１が形成されている。このコンタクトホール２
０を通じて下部パッド層１６ａと上部パッド層２１が電
気的に接続されている。
【００２１】次に、ゲート配線の端子部ｃに関しては、
基板２上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜３と、Ｃｕ膜４からな
る下部パッド層１６ｂが形成され、その上にはゲート絶
縁膜７が形成され、さらにこの上にパッシベーション膜
１７が形成され、Ｃｕ膜４に達するコンタクトホール２
２が形成されている。そして、コンタクトホール２２の
内壁面および底面に沿ってＩＴＯからなる上部パッド層
２３が形成されている。このコンタクトホール２２を通
じて下部パッド層１６ｂと上部パッド層２３が電気的に
接続されている。
基板２上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜３と、Ｃｕ膜４からな
る下部パッド層１６ｂが形成され、その上にはゲート絶
縁膜７が形成され、さらにこの上にパッシベーション膜
１７が形成され、Ｃｕ膜４に達するコンタクトホール２
２が形成されている。そして、コンタクトホール２２の
内壁面および底面に沿ってＩＴＯからなる上部パッド層
２３が形成されている。このコンタクトホール２２を通
じて下部パッド層１６ｂと上部パッド層２３が電気的に
接続されている。
【００２２】次に、本発明の第一実施形態の薄膜トラン
ジスタ基板の製造方法を図１乃至図２を用いて説明す
る。図１乃至図２中、符号ａの部分は薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）部、ｂの部分はＴＦＴマトリクス外側に位置
するソース配線の端子部、ｃの部分はゲート配線の端子
部を示している。まず、図１のＡに示すように基板２上
の全体にわたってスパッタ法を用いてＴｉ膜又はＴｉ合
金膜３と、Ｃｕ膜４とを順に成膜して積層膜を形成す
る。ついで、薄膜トランジスタ部ａに関しては上記積層
膜を構成するＣｕ膜４上にフォトリソグラフィーにより
所定パターンのマスクパターン２７を形成した後、ペル
オキソ一硫酸一水素カリウム（ＫＨＳＯ5）とフッ酸と
を含有する水溶液からなるエッチング剤を用いて上記積
層膜に一括エッチングを施し、図１のＢに示すようなＴ
ｉ膜又はＴｉ合金膜３と銅膜４とからなるゲート電極５
を形成する。ここで用いたエッチング剤中のペルオキソ
一硫酸一水素カリウムの濃度は、０．０８乃至２．０ｍ
ｏｌ／ｌであることが好ましい。また、上記エッチング
剤中のペルオキソ一硫酸一水素カリウムに対するフッ酸
の濃度が０．０５乃至２．０ｍｏｌ／ｌの範囲内になる
ように調整されていることが、上記積層膜を構成する各
金属膜を一回のエッチングにより略同一エッチングレー
トでエッチングできる点で好ましい。また、上記エッチ
ング剤は、酢酸を含有していることが積層膜へのぬれ性
を向上できる点で好ましく、上記エッチング剤中のペル
オキソ一硫酸一水素カリウムに対する酢酸の重量比が１
０乃至７５ｗｔ％の範囲内になるように調整されている
ことが好ましい。
ジスタ基板の製造方法を図１乃至図２を用いて説明す
る。図１乃至図２中、符号ａの部分は薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）部、ｂの部分はＴＦＴマトリクス外側に位置
するソース配線の端子部、ｃの部分はゲート配線の端子
部を示している。まず、図１のＡに示すように基板２上
の全体にわたってスパッタ法を用いてＴｉ膜又はＴｉ合
金膜３と、Ｃｕ膜４とを順に成膜して積層膜を形成す
る。ついで、薄膜トランジスタ部ａに関しては上記積層
膜を構成するＣｕ膜４上にフォトリソグラフィーにより
所定パターンのマスクパターン２７を形成した後、ペル
オキソ一硫酸一水素カリウム（ＫＨＳＯ5）とフッ酸と
を含有する水溶液からなるエッチング剤を用いて上記積
層膜に一括エッチングを施し、図１のＢに示すようなＴ
ｉ膜又はＴｉ合金膜３と銅膜４とからなるゲート電極５
を形成する。ここで用いたエッチング剤中のペルオキソ
一硫酸一水素カリウムの濃度は、０．０８乃至２．０ｍ
ｏｌ／ｌであることが好ましい。また、上記エッチング
剤中のペルオキソ一硫酸一水素カリウムに対するフッ酸
の濃度が０．０５乃至２．０ｍｏｌ／ｌの範囲内になる
ように調整されていることが、上記積層膜を構成する各
金属膜を一回のエッチングにより略同一エッチングレー
トでエッチングできる点で好ましい。また、上記エッチ
ング剤は、酢酸を含有していることが積層膜へのぬれ性
を向上できる点で好ましく、上記エッチング剤中のペル
オキソ一硫酸一水素カリウムに対する酢酸の重量比が１
０乃至７５ｗｔ％の範囲内になるように調整されている
ことが好ましい。
【００２３】一方、ゲート配線の端子部ｃに関しては上
記積層膜を構成するＣｕ膜４上にフォトリソグラフィー
により所定パターンのマスクパターン２８を形成した
後、先に用いたものと同様のエッチング剤を用いて上記
積層膜に一括エッチングを施して、図１のＢに示すよう
なＴｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣｕ膜４とからなる下部パ
ッド層１６ｂを形成する。このようにすると、上記積層
膜を構成するＣｕ膜４のサイドエッチング量を均一とす
ることができるうえ、静止による浸漬法という簡易なケ
ミカルエッチング法で上記Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣ
ｕ膜４の両方を同時にエッチングできる。
記積層膜を構成するＣｕ膜４上にフォトリソグラフィー
により所定パターンのマスクパターン２８を形成した
後、先に用いたものと同様のエッチング剤を用いて上記
積層膜に一括エッチングを施して、図１のＢに示すよう
なＴｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣｕ膜４とからなる下部パ
ッド層１６ｂを形成する。このようにすると、上記積層
膜を構成するＣｕ膜４のサイドエッチング量を均一とす
ることができるうえ、静止による浸漬法という簡易なケ
ミカルエッチング法で上記Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣ
ｕ膜４の両方を同時にエッチングできる。
【００２４】次に、基板２の上面全体にＣＶＤ法を用い
てゲート絶縁膜７を形成する。ついで、薄膜トランジス
タ部ａに関しては、半導体層８、ｎ+ 型ａ−Ｓｉ層９を
形成した後、図１のＣに示すようにＴＦＴのチャネル部
となるゲート電極５の上方部分を残すように半導体層
８、ｎ+型ａ−Ｓｉ層９をエッチングする。そして、薄
膜トランジスタ部ａ及びソース配線の端子部ｂに関して
は、図１のＤに示すように、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０
と、Ｃｕ膜１１と、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０を順に成
膜して積層膜を形成する。
てゲート絶縁膜７を形成する。ついで、薄膜トランジス
タ部ａに関しては、半導体層８、ｎ+ 型ａ−Ｓｉ層９を
形成した後、図１のＣに示すようにＴＦＴのチャネル部
となるゲート電極５の上方部分を残すように半導体層
８、ｎ+型ａ−Ｓｉ層９をエッチングする。そして、薄
膜トランジスタ部ａ及びソース配線の端子部ｂに関して
は、図１のＤに示すように、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０
と、Ｃｕ膜１１と、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０を順に成
膜して積層膜を形成する。
【００２５】次に、薄膜トランジスタ部ａに関しては、
ＴＦＴのチャネル部となるゲート電極５の上方の上記積
層膜のＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０上にフォトリソグラフ
ィーにより所定パターンのマスクパターン３７を形成し
た後、先に用いたものと同様のエッチング剤を用いて上
記積層膜に一括エッチングを施して、図２のＡに示すよ
うなＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とＣｕ膜１１とＴｉ膜又
はＴｉ合金膜１０とからなるソース電極１２と、ドレイ
ン電極１４を形成する。一方、ソース配線の端子部ｂに
関しては上記積層膜のＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０上にフ
ォトリソグラフィーにより所定パターンのマスクパター
ン３８を行った後、先の用いたものと同様のエッチング
剤を用いて上記積層膜に一括エッチングを施して、図２
のＡに示すようなＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とＣｕ膜１
１とＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とからなる下部パッド層
１６ａを形成する。このようにすると、上記積層膜を構
成するＣｕ膜１０のサイドエッチング量を均一とするこ
とができるうえ、静止による浸漬法という簡易なケミカ
ルエッチング法で上記Ｃｕ膜１１とこれの上下のＴｉ膜
又はＴｉ合金膜１０を同時にエッチングできる。その
後、ｎ+ 型ａ−Ｓｉ層９を乾式法あるいは乾式法と湿式
法との併用によりエッチングしてチャネル２４を形成す
る。
ＴＦＴのチャネル部となるゲート電極５の上方の上記積
層膜のＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０上にフォトリソグラフ
ィーにより所定パターンのマスクパターン３７を形成し
た後、先に用いたものと同様のエッチング剤を用いて上
記積層膜に一括エッチングを施して、図２のＡに示すよ
うなＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とＣｕ膜１１とＴｉ膜又
はＴｉ合金膜１０とからなるソース電極１２と、ドレイ
ン電極１４を形成する。一方、ソース配線の端子部ｂに
関しては上記積層膜のＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０上にフ
ォトリソグラフィーにより所定パターンのマスクパター
ン３８を行った後、先の用いたものと同様のエッチング
剤を用いて上記積層膜に一括エッチングを施して、図２
のＡに示すようなＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とＣｕ膜１
１とＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０とからなる下部パッド層
１６ａを形成する。このようにすると、上記積層膜を構
成するＣｕ膜１０のサイドエッチング量を均一とするこ
とができるうえ、静止による浸漬法という簡易なケミカ
ルエッチング法で上記Ｃｕ膜１１とこれの上下のＴｉ膜
又はＴｉ合金膜１０を同時にエッチングできる。その
後、ｎ+ 型ａ−Ｓｉ層９を乾式法あるいは乾式法と湿式
法との併用によりエッチングしてチャネル２４を形成す
る。
【００２６】次に、薄膜トランジスタ部ａ、ソース配線
の端子部ｂ及びゲート配線の端子部ｃに関しては、Ｔｉ
膜又はＴｉ合金膜３，１０上にパッシベーション膜１７
を形成する。ついで、薄膜トランジスタ部ａに関して
は、図２のＢに示すように、パッシベーション膜１７を
乾式法あるいは乾式法と湿式法との併用によりエッチン
グしてコンタクトホール１８を形成した後、ＩＴＯ層を
全面に形成した後、パターニングすることにより、図３
に示すように、コンタクトホール１８の底面および内壁
面、パッシベーション膜１７の上面にかけてＩＴＯ層１
９を形成する。一方、ソース配線の端子部ｂ、ゲート配
線の端子部ｃについても同様でパッシベーション膜１７
を乾式法あるいは乾式法と湿式法との併用によりエッチ
ングしてコンタクトホール２０、２２を形成（ただし、
ゲート配線端子部ｃではパッシベーション膜１７の他、
さらにゲート絶縁膜７もエッチングしてコンタクトホー
ル２２を形成する）した後、ＩＴＯ層を全面に形成した
後、パターニングすることにより、図３に示すように、
コンタクトホール２０、２２の底面および内壁面、パッ
シベーション膜１７の上面にかけて上部パッド層２１、
２３を形成する。このような手順で、図３に示すような
薄膜トランジスタ基板１を製造することができる。
の端子部ｂ及びゲート配線の端子部ｃに関しては、Ｔｉ
膜又はＴｉ合金膜３，１０上にパッシベーション膜１７
を形成する。ついで、薄膜トランジスタ部ａに関して
は、図２のＢに示すように、パッシベーション膜１７を
乾式法あるいは乾式法と湿式法との併用によりエッチン
グしてコンタクトホール１８を形成した後、ＩＴＯ層を
全面に形成した後、パターニングすることにより、図３
に示すように、コンタクトホール１８の底面および内壁
面、パッシベーション膜１７の上面にかけてＩＴＯ層１
９を形成する。一方、ソース配線の端子部ｂ、ゲート配
線の端子部ｃについても同様でパッシベーション膜１７
を乾式法あるいは乾式法と湿式法との併用によりエッチ
ングしてコンタクトホール２０、２２を形成（ただし、
ゲート配線端子部ｃではパッシベーション膜１７の他、
さらにゲート絶縁膜７もエッチングしてコンタクトホー
ル２２を形成する）した後、ＩＴＯ層を全面に形成した
後、パターニングすることにより、図３に示すように、
コンタクトホール２０、２２の底面および内壁面、パッ
シベーション膜１７の上面にかけて上部パッド層２１、
２３を形成する。このような手順で、図３に示すような
薄膜トランジスタ基板１を製造することができる。
【００２７】第一実施形態の薄膜トランジスタ基板の製
造方法においては、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣｕ膜４
とを順に成膜した積層膜や、Ｃｕ膜１１の上下にＴｉ膜
又はＴｉ合金膜１０を成膜した積層膜をエッチングして
所定パターンのゲート電極５、ソース電極１２、ドレイ
ン電極１４、下部パッド層１６ａ，１６ｂを形成する際
に、エッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウ
ム（ＫＨＳＯ5）とフッ酸とを含有する水溶液からなる
ものを用いることにより、上記積層膜を構成する銅膜
４、１１のサイドエッチング量を均一とすることができ
るうえ、静止による浸漬法という簡易なケミカルエッチ
ング法で上記積層膜を構成するＴｉ膜又はＴｉ合金膜３
と銅膜４の両方を一括エッチングでき、また、上記積層
膜が三層構造である場合は、Ｃｕ膜１１とこれの上下の
Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０を同時にエッチングできるの
で、歩留まりが良好であり、製造工程を短縮できる。従
って、かかる構成の第一実施形態の薄膜トランジスタ基
板の製造方法によれば、歩留まりの向上と製造効率の向
上によるコストが低い薄膜トランジスタ基板を得ること
ができる。
造方法においては、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣｕ膜４
とを順に成膜した積層膜や、Ｃｕ膜１１の上下にＴｉ膜
又はＴｉ合金膜１０を成膜した積層膜をエッチングして
所定パターンのゲート電極５、ソース電極１２、ドレイ
ン電極１４、下部パッド層１６ａ，１６ｂを形成する際
に、エッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウ
ム（ＫＨＳＯ5）とフッ酸とを含有する水溶液からなる
ものを用いることにより、上記積層膜を構成する銅膜
４、１１のサイドエッチング量を均一とすることができ
るうえ、静止による浸漬法という簡易なケミカルエッチ
ング法で上記積層膜を構成するＴｉ膜又はＴｉ合金膜３
と銅膜４の両方を一括エッチングでき、また、上記積層
膜が三層構造である場合は、Ｃｕ膜１１とこれの上下の
Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０を同時にエッチングできるの
で、歩留まりが良好であり、製造工程を短縮できる。従
って、かかる構成の第一実施形態の薄膜トランジスタ基
板の製造方法によれば、歩留まりの向上と製造効率の向
上によるコストが低い薄膜トランジスタ基板を得ること
ができる。
【００２８】また、銅膜の下層にＴｉ膜あるいはＴｉ合
金膜を設けた積層膜を用いるので、上記積層膜の下側の
隣接膜から元素が拡散してきても上記Ｔｉ膜あるいはＴ
ｉ合金膜により積層膜への元素の拡散が阻害されるの
で、隣接膜からの元素の拡散に起因する配線抵抗の上昇
を防止でき、例えば、上記基板２がガラス基板である場
合に、上記ゲート電極５や下部パッド層１６ｂ形成用の
銅膜４にガラス基板中のＳｉが入りこむことを防止でき
るので、上記銅膜４にＳｉが入り込むことに起因する配
線抵抗の上昇を防止できる。
金膜を設けた積層膜を用いるので、上記積層膜の下側の
隣接膜から元素が拡散してきても上記Ｔｉ膜あるいはＴ
ｉ合金膜により積層膜への元素の拡散が阻害されるの
で、隣接膜からの元素の拡散に起因する配線抵抗の上昇
を防止でき、例えば、上記基板２がガラス基板である場
合に、上記ゲート電極５や下部パッド層１６ｂ形成用の
銅膜４にガラス基板中のＳｉが入りこむことを防止でき
るので、上記銅膜４にＳｉが入り込むことに起因する配
線抵抗の上昇を防止できる。
【００２９】また、銅膜１１の上層にＴｉ膜又はＴｉ合
金膜１０を設けた積層膜を用いるので、空気中の水分や
酸素に対する耐酸化性ならびにレジスト剥離液などに対
する耐食性を向上できるので、ソース電極１２、ドレイ
ン電極１４、下部パッド層１６ａが損傷を受けにくく、
これら電極１２，１４や下部パッド層１６ａが下地から
剥離するのを防止できるうえ断線不良の発生を防止でき
る。さらにまた、上記Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０により
銅膜１１のＣｕ原子が隣接膜に拡散するのを阻害できる
ので、銅膜１１からのＣｕ原子の拡散に起因する絶縁耐
圧不良も防止できるうえ、半導体能動膜の特性の劣化を
防止できる。また、積層膜の上側の隣接膜から元素が拡
散してきてもＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０により電極１
２，１４や下部パッド層１６ａへの元素の拡散が阻害さ
れるので、隣接膜からの元素の拡散に起因する配線抵抗
の上昇を防止できる。
金膜１０を設けた積層膜を用いるので、空気中の水分や
酸素に対する耐酸化性ならびにレジスト剥離液などに対
する耐食性を向上できるので、ソース電極１２、ドレイ
ン電極１４、下部パッド層１６ａが損傷を受けにくく、
これら電極１２，１４や下部パッド層１６ａが下地から
剥離するのを防止できるうえ断線不良の発生を防止でき
る。さらにまた、上記Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜１０により
銅膜１１のＣｕ原子が隣接膜に拡散するのを阻害できる
ので、銅膜１１からのＣｕ原子の拡散に起因する絶縁耐
圧不良も防止できるうえ、半導体能動膜の特性の劣化を
防止できる。また、積層膜の上側の隣接膜から元素が拡
散してきてもＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０により電極１
２，１４や下部パッド層１６ａへの元素の拡散が阻害さ
れるので、隣接膜からの元素の拡散に起因する配線抵抗
の上昇を防止できる。
【００３０】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、例えばＣｕ膜、Ｔｉ膜又は
Ｔｉ合金膜、パッシベーション膜等の膜厚や、形状等に
ついて、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の
変更を加えることが可能である。また、上記の実施の形
態においては、ゲート電極５、下部パッド層１６ｂをＴ
ｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣｕ膜４との積層膜を一括エッ
チングして形成する場合について説明したが、Ｃｕ膜の
上下にＴｉ膜又はＴｉ合金膜を形成した三層構造の積層
膜を一括エッチングして形成してもよい。また、ソース
電極１２、ドレイン電極１４、下部パッド層１６ａをＣ
ｕ膜１１の上下にＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０を形成した
三層構造の積層膜を一括エッチングして形成する場合に
ついて説明したが、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜上にＣｕ膜を
成膜した二層構造の積層膜を一括エッチングして形成し
てもよい。また、上記の実施の形態においては、上記積
層膜のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリ
ウムとフッ酸とを含有する水溶液からなるものを用いる
場合について説明したが、ペルオキソ一硫酸一水素カリ
ウムを含有する水溶液からなるエッチング剤を用いて上
記積層膜をエッチングすると、Ｃｕ膜のみをエッチング
する選択エッチングを施すことができ、その場合、Ｃｕ
膜のエッチング前あるいはエッチング後にＴｉ膜または
Ｔｉ合金膜用のエッチング剤を用いてエッチング処理を
施してもよい。
に限定されるものではなく、例えばＣｕ膜、Ｔｉ膜又は
Ｔｉ合金膜、パッシベーション膜等の膜厚や、形状等に
ついて、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の
変更を加えることが可能である。また、上記の実施の形
態においては、ゲート電極５、下部パッド層１６ｂをＴ
ｉ膜又はＴｉ合金膜３とＣｕ膜４との積層膜を一括エッ
チングして形成する場合について説明したが、Ｃｕ膜の
上下にＴｉ膜又はＴｉ合金膜を形成した三層構造の積層
膜を一括エッチングして形成してもよい。また、ソース
電極１２、ドレイン電極１４、下部パッド層１６ａをＣ
ｕ膜１１の上下にＴｉ膜又はＴｉ合金膜１０を形成した
三層構造の積層膜を一括エッチングして形成する場合に
ついて説明したが、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜上にＣｕ膜を
成膜した二層構造の積層膜を一括エッチングして形成し
てもよい。また、上記の実施の形態においては、上記積
層膜のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリ
ウムとフッ酸とを含有する水溶液からなるものを用いる
場合について説明したが、ペルオキソ一硫酸一水素カリ
ウムを含有する水溶液からなるエッチング剤を用いて上
記積層膜をエッチングすると、Ｃｕ膜のみをエッチング
する選択エッチングを施すことができ、その場合、Ｃｕ
膜のエッチング前あるいはエッチング後にＴｉ膜または
Ｔｉ合金膜用のエッチング剤を用いてエッチング処理を
施してもよい。
【００３１】また、Ｔｉ膜又Ｔｉ合金膜とＣｕ膜とから
なる積層膜のエッチング剤としては、上記のペルオキソ
一硫酸一水素カリウムとフッ酸とを含有する水溶液に代
えてペルオキソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物と
を含有する水溶液あるいはペルオキソ硫酸塩とフッ化物
とを含有する水溶液を用いてもよい。このようなエッチ
ング剤を用いると、上記積層膜をエッチング残査なく一
括エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形
成できるので、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まり
を向上できるという利点がある。
なる積層膜のエッチング剤としては、上記のペルオキソ
一硫酸一水素カリウムとフッ酸とを含有する水溶液に代
えてペルオキソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物と
を含有する水溶液あるいはペルオキソ硫酸塩とフッ化物
とを含有する水溶液を用いてもよい。このようなエッチ
ング剤を用いると、上記積層膜をエッチング残査なく一
括エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精度良く形
成できるので、製造工程の簡略化ができるうえ歩留まり
を向上できるという利点がある。
【００３２】（第二実施形態）次に、本発明の第二実施
形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明する。第
二実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法が、上述
の第一実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法と異
なるところは、ゲート電極５や下部パッド層１６ｂ形成
用の積層膜としてＭｏ膜又はＭｏ合金膜とＣｕ膜との積
層膜を形成し、また、ソース電極１２やドレイン電極１
４や下部パッド層１６ａ形成用の積層膜としてＣｕ膜の
上下にＭｏ膜又はＭｏ合金膜を設けた積層膜を形成し、
これら積層膜のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一
水素カリウムとリン酸と硝酸とを含有する水溶液からな
るものを用いる点である。また、上記エッチング剤中の
ペルオキソ一硫酸一水素カリウムに対するリン酸の濃度
が０．８乃至８ｍｏｌ／ｌの範囲内、また、ペルオキソ
一硫酸一水素カリウムに対する硝酸の濃度が０．１乃至
１．０ｍｏｌ／ｌの範囲内になるように調整されている
ことが、上記積層膜を構成する各金属膜を一回のエッチ
ングにより略同一エッチングレートでエッチングできる
点で好ましい。
形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明する。第
二実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法が、上述
の第一実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法と異
なるところは、ゲート電極５や下部パッド層１６ｂ形成
用の積層膜としてＭｏ膜又はＭｏ合金膜とＣｕ膜との積
層膜を形成し、また、ソース電極１２やドレイン電極１
４や下部パッド層１６ａ形成用の積層膜としてＣｕ膜の
上下にＭｏ膜又はＭｏ合金膜を設けた積層膜を形成し、
これら積層膜のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一
水素カリウムとリン酸と硝酸とを含有する水溶液からな
るものを用いる点である。また、上記エッチング剤中の
ペルオキソ一硫酸一水素カリウムに対するリン酸の濃度
が０．８乃至８ｍｏｌ／ｌの範囲内、また、ペルオキソ
一硫酸一水素カリウムに対する硝酸の濃度が０．１乃至
１．０ｍｏｌ／ｌの範囲内になるように調整されている
ことが、上記積層膜を構成する各金属膜を一回のエッチ
ングにより略同一エッチングレートでエッチングできる
点で好ましい。
【００３３】第二実施形態の薄膜トランジスタ基板の製
造方法においては、Ｍｏ膜又はＭｏ合金膜とＣｕ膜とを
順に成膜した積層膜や、Ｃｕ膜の上下にＭｏ膜又はＭｏ
合金膜を成膜した積層膜をエッチングして所定パターン
のゲート電極５、ソース電極１２、ドレイン電極１４、
下部パッド層１６ａ，１６ｂを形成する際に、エッチン
グ剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウムとリン酸と
硝酸とを含有する水溶液からなるものを用いることによ
り、各積層膜を構成する銅膜のサイドエッチング量を均
一とすることができるうえ、静止による浸漬法という簡
易なケミカルエッチング法で上記積層膜を構成するＭｏ
膜又はＭｏ合金膜と銅膜の両方を一括エッチングでき、
また、上記積層膜が三層構造である場合は、Ｍｏ膜とこ
れの上下のＭｏ膜又はＭｏ合金膜を同時にエッチングで
きるので、歩留まりが良好であり、製造工程を短縮でき
る。
造方法においては、Ｍｏ膜又はＭｏ合金膜とＣｕ膜とを
順に成膜した積層膜や、Ｃｕ膜の上下にＭｏ膜又はＭｏ
合金膜を成膜した積層膜をエッチングして所定パターン
のゲート電極５、ソース電極１２、ドレイン電極１４、
下部パッド層１６ａ，１６ｂを形成する際に、エッチン
グ剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウムとリン酸と
硝酸とを含有する水溶液からなるものを用いることによ
り、各積層膜を構成する銅膜のサイドエッチング量を均
一とすることができるうえ、静止による浸漬法という簡
易なケミカルエッチング法で上記積層膜を構成するＭｏ
膜又はＭｏ合金膜と銅膜の両方を一括エッチングでき、
また、上記積層膜が三層構造である場合は、Ｍｏ膜とこ
れの上下のＭｏ膜又はＭｏ合金膜を同時にエッチングで
きるので、歩留まりが良好であり、製造工程を短縮でき
る。
【００３４】（第三実施形態）次に、本発明の第三実施
形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明する。第
三実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法が、上述
の第一実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法と異
なるところは、ゲート電極５や下部パッド層１６ｂ形成
用の積層膜としてＣｒ膜又はＣｒ合金膜とＣｕ膜との積
層膜を形成し、また、ソース電極１２やドレイン電極１
４や下部パッド層１６ａ形成用の積層膜としてＣｒ膜又
はＣｒ合金膜とＣｕ膜との積層膜を形成し、これら積層
膜のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウ
ムと塩酸とを含有する水溶液からなるものを用いる点で
ある。また、上記エッチング剤中のペルオキソ一硫酸一
水素カリウムに対する塩酸の濃度が４乃至１１ｍｏｌ／
ｌの範囲内になるように調整されていることが、上記積
層膜を構成する各金属膜を一回のエッチングにより略同
一エッチングレートでエッチングできる点で好ましい。
このエッチング剤は、上記積層膜をエッチングする際
に、上記積層膜が形成された基板２を該エッチング剤中
に浸漬すると、マスクパターンによってマスクされてい
ない領域において上記積層膜を構成するＣｕ膜がペルオ
キソ一硫酸一水素カリウムにより効果的にエッチングで
き、また、上記Ｃｕ膜のＣｕと上記塩酸が反応し、それ
によって気泡を生じながらＣｕ膜の下層のＣｒ又はＣｒ
合金膜が効果的にエッチングできる。
形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明する。第
三実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法が、上述
の第一実施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法と異
なるところは、ゲート電極５や下部パッド層１６ｂ形成
用の積層膜としてＣｒ膜又はＣｒ合金膜とＣｕ膜との積
層膜を形成し、また、ソース電極１２やドレイン電極１
４や下部パッド層１６ａ形成用の積層膜としてＣｒ膜又
はＣｒ合金膜とＣｕ膜との積層膜を形成し、これら積層
膜のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウ
ムと塩酸とを含有する水溶液からなるものを用いる点で
ある。また、上記エッチング剤中のペルオキソ一硫酸一
水素カリウムに対する塩酸の濃度が４乃至１１ｍｏｌ／
ｌの範囲内になるように調整されていることが、上記積
層膜を構成する各金属膜を一回のエッチングにより略同
一エッチングレートでエッチングできる点で好ましい。
このエッチング剤は、上記積層膜をエッチングする際
に、上記積層膜が形成された基板２を該エッチング剤中
に浸漬すると、マスクパターンによってマスクされてい
ない領域において上記積層膜を構成するＣｕ膜がペルオ
キソ一硫酸一水素カリウムにより効果的にエッチングで
き、また、上記Ｃｕ膜のＣｕと上記塩酸が反応し、それ
によって気泡を生じながらＣｕ膜の下層のＣｒ又はＣｒ
合金膜が効果的にエッチングできる。
【００３５】第三実施形態の薄膜トランジスタ基板の製
造方法においては、Ｃｒ膜又はＣｒ合金膜とＣｕ膜とを
順に成膜した積層膜をエッチングして所定パターンのゲ
ート電極５、ソース電極１２、ドレイン電極１４、下部
パッド層１６ａ，１６ｂを形成する際に、エッチング剤
としてペルオキソ一硫酸一水素カリウムと塩酸とを含有
する水溶液からなるものを用いることにより、各積層膜
を構成する銅膜のサイドエッチング量を均一とすること
ができるうえ、浸漬法という簡易なケミカルエッチング
方法で上記積層膜を構成するＣｒ膜又はＣｒ合金膜と銅
膜の両方を一括エッチングできるので、歩留まりが良好
であり、製造工程を短縮できる。なお、上記の第一乃至
第三の実施形態では、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜とＣｕ膜と
の積層膜、Ｍｏ膜又はＭｏ合金膜とＣｕ膜との積層膜、
Ｃｒ膜又はＣｒ合金膜とＣｕ膜との積層膜をエッチング
する場合について説明したが、Ｗ膜又はＷ合金膜とＣｕ
膜の積層膜、Ｔａ膜又はＴａＮ等のＴａ合金膜とＣｕ膜
との積層膜、ＴｉＮ膜とＣｕ膜との積層膜、ＴｉＯx膜
とＣｕ膜との積層膜などをエッチングする際に、エッチ
ング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウムを含有す
る水溶液を用いれば、Ｃｕ膜を選択的にエッチングで
き、また、Ｍｏ膜とＣｕ膜との積層膜をエッチングする
際に、エッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリ
ウムを含有する水溶液を用いれば、Ｍｏ膜のエッチング
レートはＣｕ膜のエッチングレートよりも小さいが、Ｍ
ｏ膜とＣｕ膜の両方をエッチングできる。
造方法においては、Ｃｒ膜又はＣｒ合金膜とＣｕ膜とを
順に成膜した積層膜をエッチングして所定パターンのゲ
ート電極５、ソース電極１２、ドレイン電極１４、下部
パッド層１６ａ，１６ｂを形成する際に、エッチング剤
としてペルオキソ一硫酸一水素カリウムと塩酸とを含有
する水溶液からなるものを用いることにより、各積層膜
を構成する銅膜のサイドエッチング量を均一とすること
ができるうえ、浸漬法という簡易なケミカルエッチング
方法で上記積層膜を構成するＣｒ膜又はＣｒ合金膜と銅
膜の両方を一括エッチングできるので、歩留まりが良好
であり、製造工程を短縮できる。なお、上記の第一乃至
第三の実施形態では、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜とＣｕ膜と
の積層膜、Ｍｏ膜又はＭｏ合金膜とＣｕ膜との積層膜、
Ｃｒ膜又はＣｒ合金膜とＣｕ膜との積層膜をエッチング
する場合について説明したが、Ｗ膜又はＷ合金膜とＣｕ
膜の積層膜、Ｔａ膜又はＴａＮ等のＴａ合金膜とＣｕ膜
との積層膜、ＴｉＮ膜とＣｕ膜との積層膜、ＴｉＯx膜
とＣｕ膜との積層膜などをエッチングする際に、エッチ
ング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウムを含有す
る水溶液を用いれば、Ｃｕ膜を選択的にエッチングで
き、また、Ｍｏ膜とＣｕ膜との積層膜をエッチングする
際に、エッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリ
ウムを含有する水溶液を用いれば、Ｍｏ膜のエッチング
レートはＣｕ膜のエッチングレートよりも小さいが、Ｍ
ｏ膜とＣｕ膜の両方をエッチングできる。
【００３６】（第四実施形態）次に、本発明の第四実施
形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明する。図
４は、本発明の第四実施形態の薄膜トランジスタ基板の
製造方法により製造された薄膜トランジスタ基板の例を
示す部分断面図である。この薄膜トランジスタ基板１ａ
が、図３に示した薄膜トランジスタ基板１と異なるとこ
ろは、ゲート電極５、下部パッド層１６ｂがＣｕ膜４か
ら構成されており、ソース電極１２、ドレイン電極１
４、下部パッド層１６ａもＣｕ膜１１から構成されてい
る点である。第四実施形態の薄膜トランジスタ基板の製
造方法が、上述の第一実施形態の薄膜トランジスタ基板
の製造方法と異なるところは、ゲート電極５、下部パッ
ド層１６ｂ形成用の膜としてＣｕ膜４を形成し、ソース
電極１２、ドレイン電極１４、下部パッド層１６ａ形成
用の膜としてＣｕ膜１１を形成し、これらＣｕ膜４、１
１のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウ
ムを含有する水溶液からなるものを用いる点である。こ
こで用いるエッチング剤中のペルオキソ一硫酸一水素カ
リウムの濃度は、０．０８乃至２．０ｍｏｌ／ｌである
ことが好ましい。また、上記エッチング剤は、酢酸を含
有していることがＣｕ膜へのぬれ性を向上できる点で好
ましく、上記エッチング剤中のペルオキソ一硫酸一水素
カリウムに対する酢酸の重量比が１０乃至７５ｗｔ％の
範囲内になるように調整されていることが好ましい。
形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明する。図
４は、本発明の第四実施形態の薄膜トランジスタ基板の
製造方法により製造された薄膜トランジスタ基板の例を
示す部分断面図である。この薄膜トランジスタ基板１ａ
が、図３に示した薄膜トランジスタ基板１と異なるとこ
ろは、ゲート電極５、下部パッド層１６ｂがＣｕ膜４か
ら構成されており、ソース電極１２、ドレイン電極１
４、下部パッド層１６ａもＣｕ膜１１から構成されてい
る点である。第四実施形態の薄膜トランジスタ基板の製
造方法が、上述の第一実施形態の薄膜トランジスタ基板
の製造方法と異なるところは、ゲート電極５、下部パッ
ド層１６ｂ形成用の膜としてＣｕ膜４を形成し、ソース
電極１２、ドレイン電極１４、下部パッド層１６ａ形成
用の膜としてＣｕ膜１１を形成し、これらＣｕ膜４、１
１のエッチング剤としてペルオキソ一硫酸一水素カリウ
ムを含有する水溶液からなるものを用いる点である。こ
こで用いるエッチング剤中のペルオキソ一硫酸一水素カ
リウムの濃度は、０．０８乃至２．０ｍｏｌ／ｌである
ことが好ましい。また、上記エッチング剤は、酢酸を含
有していることがＣｕ膜へのぬれ性を向上できる点で好
ましく、上記エッチング剤中のペルオキソ一硫酸一水素
カリウムに対する酢酸の重量比が１０乃至７５ｗｔ％の
範囲内になるように調整されていることが好ましい。
【００３７】第四実施形態の薄膜トランジスタ基板の製
造方法においては、基板２上に成膜したＣｕ膜４、１１
をエッチングして所定パターンのゲート電極５、ソース
電極１２、ドレイン電極１４、下部パッド層１６ａ，１
６ｂを形成する際に、エッチング剤としてペルオキソ一
硫酸一水素カリウムを含有する水溶液からなるものを用
いることにより、静止による浸漬法という簡易なケミカ
ルエッチング法でＣｕ膜４、１１をエッチングでき、し
かもエッチングレートの経時変化が少なく、Ｃｕ膜４、
１１の側面のサイドエッチング量が均一で、所望の線幅
のゲート電極５、ソース電極１２、ドレイン電極１４、
下部パッド層１６ａ，１６ｂを形成できるので、歩留ま
りが良好であり、製造工程が簡略で、製造効率を向上で
きる。従って、かかる構成の第四実施形態の薄膜トラン
ジスタ基板の製造方法によれば、歩留まりの向上による
コストが低い薄膜トランジスタ基板を得ることができ
る。
造方法においては、基板２上に成膜したＣｕ膜４、１１
をエッチングして所定パターンのゲート電極５、ソース
電極１２、ドレイン電極１４、下部パッド層１６ａ，１
６ｂを形成する際に、エッチング剤としてペルオキソ一
硫酸一水素カリウムを含有する水溶液からなるものを用
いることにより、静止による浸漬法という簡易なケミカ
ルエッチング法でＣｕ膜４、１１をエッチングでき、し
かもエッチングレートの経時変化が少なく、Ｃｕ膜４、
１１の側面のサイドエッチング量が均一で、所望の線幅
のゲート電極５、ソース電極１２、ドレイン電極１４、
下部パッド層１６ａ，１６ｂを形成できるので、歩留ま
りが良好であり、製造工程が簡略で、製造効率を向上で
きる。従って、かかる構成の第四実施形態の薄膜トラン
ジスタ基板の製造方法によれば、歩留まりの向上による
コストが低い薄膜トランジスタ基板を得ることができ
る。
【００３８】（第五実施形態）図１１は、本発明の第五
実施形態の電子機器用基板の製造方法により得られた薄
膜トランジスタ基板の部分断面図である。符号ａの部分
は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部、ｂの部分はＴＦＴマ
トリクス外側に位置するソース配線の端子部（パッド
部）、ｄの部分は蓄積容量部（Ｃｓ部）を示している。
なおこれら３つの部分は、この薄膜トランジスタ基板７
１が備えられる実際の液晶表示装置においては離れた箇
所にあり、本来断面図を同時に示せるものではないが、
図示の都合上、近接させて図示する。
実施形態の電子機器用基板の製造方法により得られた薄
膜トランジスタ基板の部分断面図である。符号ａの部分
は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部、ｂの部分はＴＦＴマ
トリクス外側に位置するソース配線の端子部（パッド
部）、ｄの部分は蓄積容量部（Ｃｓ部）を示している。
なおこれら３つの部分は、この薄膜トランジスタ基板７
１が備えられる実際の液晶表示装置においては離れた箇
所にあり、本来断面図を同時に示せるものではないが、
図示の都合上、近接させて図示する。
【００３９】まず、薄膜トランジスタ部ａの部分につい
て説明する。薄膜トランジスタ部ａには、基板（基体）
２上に絶縁層７２を介してポリシリコンからなる半導体
層７３が形成され、この中央部上にゲート絶縁膜７４が
形成され、ゲート絶縁膜７４上にゲート電極（第１の金
属層）７５が設けられている。ゲート電極７５は、膜厚
５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴｉ合金膜４３と
膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜４４から構成さ
れている。なお、ゲート電極７５は図示しないゲート配
線と一体形成されている。そして、ゲート電極７５上に
層間絶縁膜（第１の絶縁層）７６が設けられている。ま
た、半導体層７３にはソース領域７３ａおよびドレイン
領域７３ｂ が形成され、これらソース領域７３ａ、ド
レイン領域７３ｂに挟まれた領域がチャネル部７３ｃと
なっている。また、これらソース領域７３ａ、ドレイン
領域７３ｂをなす半導体層は、ゲート絶縁膜７４端部の
下方にまで侵入する形で形成されている。
て説明する。薄膜トランジスタ部ａには、基板（基体）
２上に絶縁層７２を介してポリシリコンからなる半導体
層７３が形成され、この中央部上にゲート絶縁膜７４が
形成され、ゲート絶縁膜７４上にゲート電極（第１の金
属層）７５が設けられている。ゲート電極７５は、膜厚
５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴｉ合金膜４３と
膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜４４から構成さ
れている。なお、ゲート電極７５は図示しないゲート配
線と一体形成されている。そして、ゲート電極７５上に
層間絶縁膜（第１の絶縁層）７６が設けられている。ま
た、半導体層７３にはソース領域７３ａおよびドレイン
領域７３ｂ が形成され、これらソース領域７３ａ、ド
レイン領域７３ｂに挟まれた領域がチャネル部７３ｃと
なっている。また、これらソース領域７３ａ、ドレイン
領域７３ｂをなす半導体層は、ゲート絶縁膜７４端部の
下方にまで侵入する形で形成されている。
【００４０】また、ソース領域７３ａ上にソース配線
（第２の金属層）７７が形成され、ドレイン領域７３ｂ
上にドレイン電極（第２の金属層）７８が形成されてい
る。これらソース配線７７、ドレイン電極７８は、膜厚
５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴｉ合金膜７９と
膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜８０から構成さ
れている。そして、全面を覆うようにパッシベーション
膜８１が形成され、このパッシベーション膜８１を貫通
してドレイン電極７８に達するコンタクトホール１２２
が形成され、このコンタクトホール１２２を通じてドレ
イン電極７８と接続されたＩＴＯからなる画素電極１２
３が形成されている。また、図示を省略するが、ゲート
電極７５と接続されたゲート配線端部のゲート端子部に
おいて、上記コンタクトホールと同様、ゲート配線を覆
うパッシベーション膜８１が開口し、ＩＴＯからなるパ
ッドがゲート配線に接続してそれぞれ設けられている。
（第２の金属層）７７が形成され、ドレイン領域７３ｂ
上にドレイン電極（第２の金属層）７８が形成されてい
る。これらソース配線７７、ドレイン電極７８は、膜厚
５０乃至１００ｎｍ程度のＴｉ膜又はＴｉ合金膜７９と
膜厚１００乃至２００ｎｍ程度のＣｕ膜８０から構成さ
れている。そして、全面を覆うようにパッシベーション
膜８１が形成され、このパッシベーション膜８１を貫通
してドレイン電極７８に達するコンタクトホール１２２
が形成され、このコンタクトホール１２２を通じてドレ
イン電極７８と接続されたＩＴＯからなる画素電極１２
３が形成されている。また、図示を省略するが、ゲート
電極７５と接続されたゲート配線端部のゲート端子部に
おいて、上記コンタクトホールと同様、ゲート配線を覆
うパッシベーション膜８１が開口し、ＩＴＯからなるパ
ッドがゲート配線に接続してそれぞれ設けられている。
【００４１】次に、ソース配線７７の端子部ｂに関して
は、基板２上に形成した絶縁層７２上に層間絶縁膜（第
２の絶縁層）１２４が形成され、この層間絶縁膜１２４
上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣｕ膜８０とからなる
下部パッド層７７ａが形成され、その上にはパッシベー
ション膜８１が形成され、パッド層７７ａに達するコン
タクトホール１２５が形成されている。そして、コンタ
クトホール１２５の内壁面および底面に沿ってＩＴＯか
らなる上部パッド層１２５が形成されている。このコン
タクトホール１２５を通じて下部パッド層７７ａと上部
パッド層１２６が電気的に接続されている。
は、基板２上に形成した絶縁層７２上に層間絶縁膜（第
２の絶縁層）１２４が形成され、この層間絶縁膜１２４
上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣｕ膜８０とからなる
下部パッド層７７ａが形成され、その上にはパッシベー
ション膜８１が形成され、パッド層７７ａに達するコン
タクトホール１２５が形成されている。そして、コンタ
クトホール１２５の内壁面および底面に沿ってＩＴＯか
らなる上部パッド層１２５が形成されている。このコン
タクトホール１２５を通じて下部パッド層７７ａと上部
パッド層１２６が電気的に接続されている。
【００４２】次に、蓄積容量部ｄに関しては、基板２上
に絶縁層７２を介してＴｉ膜又はＴｉ合金膜４３とＣｕ
膜４４からなる容量線（第１の金属層）１２７が形成さ
れ、その上には層間絶縁膜（第２の絶縁層）１２８が形
成され、さらにこの上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣ
ｕ膜８０からなる容量電極（第２の金属層）１２９が形
成され、さらにこの上にパッシベーション膜８１が形成
され、容量電極１２９に達するコンタクトホール１３０
が形成されている。そして、コンタクトホール１３０の
内壁面および底面に沿ってＩＴＯからなる層１３１が形
成されている。このコンタクトホール１３０を通じて層
１３１と容量電極１２９が電気的に接続されている。
に絶縁層７２を介してＴｉ膜又はＴｉ合金膜４３とＣｕ
膜４４からなる容量線（第１の金属層）１２７が形成さ
れ、その上には層間絶縁膜（第２の絶縁層）１２８が形
成され、さらにこの上にＴｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣ
ｕ膜８０からなる容量電極（第２の金属層）１２９が形
成され、さらにこの上にパッシベーション膜８１が形成
され、容量電極１２９に達するコンタクトホール１３０
が形成されている。そして、コンタクトホール１３０の
内壁面および底面に沿ってＩＴＯからなる層１３１が形
成されている。このコンタクトホール１３０を通じて層
１３１と容量電極１２９が電気的に接続されている。
【００４３】図１１に示したような電子機器用基板７１
に備えられるゲート電極（第１の金属層）７５、容量線
（第１の金属層）１２７は、スパッタ法、フォトリソグ
ラフィー法により形成できるが、その際、Ｔｉ膜又はＴ
ｉ合金膜４３とＣｕ膜４４とを順次成膜した積層膜の表
面に所定パターンのマスクを形成し、ペルオキソ硫酸塩
とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水溶液、あ
るいはペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有する水溶液
からなるエッチング剤を用いてＴｉ膜又はＴｉ合金膜４
３とＣｕ膜４４との積層膜をエッチングすることによ
り、上記所定パターンのゲート電極（第１の金属層）７
５、容量線（第１の金属層）１２７が得られる。また、
ソース配線（第２の金属層）７７、ドレイン電極（第２
の金属層）７８、下部パッド層（第２の金属層）７７
ａ、容量電極（第２の金属層）１２９はスパッタ法、フ
ォトリソグラフィー法により形成できるが、その際、Ｔ
ｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣｕ膜８０とを順次成膜した
積層膜の表面に所定パターンのマスクを形成し、ペルオ
キソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する
水溶液、あるいはペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有
する水溶液からなるエッチング剤を用いてＴｉ膜又はＴ
ｉ合金膜７９とＣｕ膜８０との積層膜をエッチングする
ことにより、上記所定パターンのソース配線（第２の金
属層）７７、ドレイン電極（第２の金属層）７８、下部
パッド層（第２の金属層）７７ａ、容量電極（第２の金
属層）１２９が得られる。
に備えられるゲート電極（第１の金属層）７５、容量線
（第１の金属層）１２７は、スパッタ法、フォトリソグ
ラフィー法により形成できるが、その際、Ｔｉ膜又はＴ
ｉ合金膜４３とＣｕ膜４４とを順次成膜した積層膜の表
面に所定パターンのマスクを形成し、ペルオキソ硫酸塩
とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水溶液、あ
るいはペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有する水溶液
からなるエッチング剤を用いてＴｉ膜又はＴｉ合金膜４
３とＣｕ膜４４との積層膜をエッチングすることによ
り、上記所定パターンのゲート電極（第１の金属層）７
５、容量線（第１の金属層）１２７が得られる。また、
ソース配線（第２の金属層）７７、ドレイン電極（第２
の金属層）７８、下部パッド層（第２の金属層）７７
ａ、容量電極（第２の金属層）１２９はスパッタ法、フ
ォトリソグラフィー法により形成できるが、その際、Ｔ
ｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣｕ膜８０とを順次成膜した
積層膜の表面に所定パターンのマスクを形成し、ペルオ
キソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する
水溶液、あるいはペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有
する水溶液からなるエッチング剤を用いてＴｉ膜又はＴ
ｉ合金膜７９とＣｕ膜８０との積層膜をエッチングする
ことにより、上記所定パターンのソース配線（第２の金
属層）７７、ドレイン電極（第２の金属層）７８、下部
パッド層（第２の金属層）７７ａ、容量電極（第２の金
属層）１２９が得られる。
【００４４】第五実施形態の電子機器用基板の製造方法
によれば、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜４３とＣｕ膜４４との
積層膜や、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣｕ膜８０との
積層膜をエッチング残査なく一括エッチングでき、所望
の線幅のゲート電極（第１の金属層）７５、容量線（第
１の金属層）１２７、ソース配線（第２の金属層）７
７、ドレイン電極（第２の金属層）７８、下部パッド層
（第２の金属層）７７ａ、容量電極（第２の金属層）１
２９を精度良く形成できるので、製造工程の簡略化がで
きるうえ歩留まりを向上できる。
によれば、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜４３とＣｕ膜４４との
積層膜や、Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜７９とＣｕ膜８０との
積層膜をエッチング残査なく一括エッチングでき、所望
の線幅のゲート電極（第１の金属層）７５、容量線（第
１の金属層）１２７、ソース配線（第２の金属層）７
７、ドレイン電極（第２の金属層）７８、下部パッド層
（第２の金属層）７７ａ、容量電極（第２の金属層）１
２９を精度良く形成できるので、製造工程の簡略化がで
きるうえ歩留まりを向上できる。
【００４５】図５は、本発明の実施形態の薄膜トランジ
スタ基板の製造方法により製造された薄膜トランジスタ
基板が備えられた反射型液晶表示装置の一例を示す概略
図である。この反射型液晶表示装置（電子機器）は、液
晶層５９を挟んで対向する上側および下側のガラス基板
５１、５２の上側ガラス基板５１の内面側に上側透明電
極層５５、上側配向膜５７が上側ガラス基板５１側から
順に設けられ、下側ガラス基板５２の内面側に下側透明
電極層５６、下側配向膜５８が下側ガラス基板５２側か
ら順に設けられている。液晶層５９は、上側と下側の配
向膜５７、５８間に配設されている。上側ガラス基板５
１の外面側には上側偏光板６０が設けられ、下側ガラス
基板５２の外面側には下側偏光板６１が設けられ、さら
に下側偏光板６１の外面側に反射板６２が、反射膜６４
の凹凸面６５を下側偏光板６１側に向けて取り付けられ
ている。反射板６２は、例えば、表面にランダムな凹凸
面が形成されたポリエステルフィルム６３の凹凸面上に
Ａｌや銀などからなる金属反射膜６４を蒸着等で成膜す
ることにより形成されており、表面にランダムな凹凸面
６５を有しているものである。
スタ基板の製造方法により製造された薄膜トランジスタ
基板が備えられた反射型液晶表示装置の一例を示す概略
図である。この反射型液晶表示装置（電子機器）は、液
晶層５９を挟んで対向する上側および下側のガラス基板
５１、５２の上側ガラス基板５１の内面側に上側透明電
極層５５、上側配向膜５７が上側ガラス基板５１側から
順に設けられ、下側ガラス基板５２の内面側に下側透明
電極層５６、下側配向膜５８が下側ガラス基板５２側か
ら順に設けられている。液晶層５９は、上側と下側の配
向膜５７、５８間に配設されている。上側ガラス基板５
１の外面側には上側偏光板６０が設けられ、下側ガラス
基板５２の外面側には下側偏光板６１が設けられ、さら
に下側偏光板６１の外面側に反射板６２が、反射膜６４
の凹凸面６５を下側偏光板６１側に向けて取り付けられ
ている。反射板６２は、例えば、表面にランダムな凹凸
面が形成されたポリエステルフィルム６３の凹凸面上に
Ａｌや銀などからなる金属反射膜６４を蒸着等で成膜す
ることにより形成されており、表面にランダムな凹凸面
６５を有しているものである。
【００４６】この反射型液晶表示装置においては、下側
ガラス基板５２が上記第一乃至第五のいずれかの薄膜ト
ランジスタ基板の製造方法に適用して製造された薄膜ト
ランジスタ基板の基板２、下側透明電極層５６がＩＴＯ
層（画素電極）１９に相当する。この反射型液晶表示装
置によれば、低抵抗配線として銅配線を用いた薄膜トラ
ンジスタ基板１ａあるいは銅膜を有する積層配線を用い
た薄膜トランジスタ基板１が備えられているので、配線
抵抗に起因する信号電圧低下や配線遅延が生じにくく、
配線が長くなる大面積の表示や配線が細くなる高詳細な
表示に最適な表示装置を容易に実現できるという利点が
ある。
ガラス基板５２が上記第一乃至第五のいずれかの薄膜ト
ランジスタ基板の製造方法に適用して製造された薄膜ト
ランジスタ基板の基板２、下側透明電極層５６がＩＴＯ
層（画素電極）１９に相当する。この反射型液晶表示装
置によれば、低抵抗配線として銅配線を用いた薄膜トラ
ンジスタ基板１ａあるいは銅膜を有する積層配線を用い
た薄膜トランジスタ基板１が備えられているので、配線
抵抗に起因する信号電圧低下や配線遅延が生じにくく、
配線が長くなる大面積の表示や配線が細くなる高詳細な
表示に最適な表示装置を容易に実現できるという利点が
ある。
【００４７】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。 （実験例１）エッチング剤として、オキソン（商品名：
アルドリッチ社製、２ＫＨＳＯ5・ＫＨＳＯ4・Ｋ2ＳＯ4
が含まれる水溶液）水溶液と、過硫酸アンモニウム
［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］水溶液の２種類を用意し、各エッ
チング剤を用いてＣｕ膜をエッチングしたときのＣｕエ
ッチング速度のモル濃度依存性について以下のようにし
て調べた。ガラス基板の表面に膜厚３００ｎｍのＣｕ膜
を形成した試験片を作製 し、この試験片をモル濃度を
変更したエッチング剤を用いてエッチングしたときのエ
ッチング速度を測定した。その結果を図６に示す。図６
に示した結果からオキソンからなる実施例のエッチング
剤を用いた場合のエッチングレートは、過硫酸アンモニ
ウム水溶液からなる比較例のエッチング剤を用いる場合
とほぼ同様のエッチングレートが得られていることか
ら、実施例のエッチング剤はＣｕ膜のエッチング剤とし
て使用できることがわかる。
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。 （実験例１）エッチング剤として、オキソン（商品名：
アルドリッチ社製、２ＫＨＳＯ5・ＫＨＳＯ4・Ｋ2ＳＯ4
が含まれる水溶液）水溶液と、過硫酸アンモニウム
［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］水溶液の２種類を用意し、各エッ
チング剤を用いてＣｕ膜をエッチングしたときのＣｕエ
ッチング速度のモル濃度依存性について以下のようにし
て調べた。ガラス基板の表面に膜厚３００ｎｍのＣｕ膜
を形成した試験片を作製 し、この試験片をモル濃度を
変更したエッチング剤を用いてエッチングしたときのエ
ッチング速度を測定した。その結果を図６に示す。図６
に示した結果からオキソンからなる実施例のエッチング
剤を用いた場合のエッチングレートは、過硫酸アンモニ
ウム水溶液からなる比較例のエッチング剤を用いる場合
とほぼ同様のエッチングレートが得られていることか
ら、実施例のエッチング剤はＣｕ膜のエッチング剤とし
て使用できることがわかる。
【００４８】（実験例２）上記実験例１で用いたものと
同様のオキソン水溶液からなる実施例のエッチング剤
と、過硫酸アンモニウム水溶液からなる比較例のエッチ
ング剤を用意し、各エッチング剤を用いて上記試験片を
エッチングしたときのＣｕ膜の膜厚分布を調べた。ここ
での試験片の表面には、所定のパターン（目標配線幅２
００μｍ）を有するマスクパターンを配置した。結果を
図７に示す。図７中、横軸が基板上の膜厚測定位置（μ
ｍ）、縦軸がデプスプロファイル（膜厚）である。図７
中、鎖線は比較例のエッチング剤を用いた場合の結果、
実線は実施例のエッチング剤を用いた場合の結果であ
る。図７に示した結果から比較例のエッチング剤を用い
る場合、Ｃｕ配線以外のところにＣｕ膜が残っており、
マスクパターン周辺だけが異常に速くエッチングされ、
エッチングが不完全であり、また、得られるＣｕ配線の
幅も１６０μｍ程度であり、目標配線幅より４０μｍ程
度も小さく、パターン細り現象が生じていることがわか
る。これに対して実施例のエッチング剤を用いる場合、
マスクパターン周辺が異常に速くエッチングされる現象
がなく、Ｃｕ配線以外の部分にはＣｕ膜がなく、また、
得られるＣｕ配線の幅もほぼ２００μｍであり、寸法精
度が優れたＣｕ配線が形成されていることがわかる。
同様のオキソン水溶液からなる実施例のエッチング剤
と、過硫酸アンモニウム水溶液からなる比較例のエッチ
ング剤を用意し、各エッチング剤を用いて上記試験片を
エッチングしたときのＣｕ膜の膜厚分布を調べた。ここ
での試験片の表面には、所定のパターン（目標配線幅２
００μｍ）を有するマスクパターンを配置した。結果を
図７に示す。図７中、横軸が基板上の膜厚測定位置（μ
ｍ）、縦軸がデプスプロファイル（膜厚）である。図７
中、鎖線は比較例のエッチング剤を用いた場合の結果、
実線は実施例のエッチング剤を用いた場合の結果であ
る。図７に示した結果から比較例のエッチング剤を用い
る場合、Ｃｕ配線以外のところにＣｕ膜が残っており、
マスクパターン周辺だけが異常に速くエッチングされ、
エッチングが不完全であり、また、得られるＣｕ配線の
幅も１６０μｍ程度であり、目標配線幅より４０μｍ程
度も小さく、パターン細り現象が生じていることがわか
る。これに対して実施例のエッチング剤を用いる場合、
マスクパターン周辺が異常に速くエッチングされる現象
がなく、Ｃｕ配線以外の部分にはＣｕ膜がなく、また、
得られるＣｕ配線の幅もほぼ２００μｍであり、寸法精
度が優れたＣｕ配線が形成されていることがわかる。
【００４９】（実験例３）０．０５ｍｏｌ／１のオキソ
ン水溶液（ＫＨＳＯ5は０．１ｍｏｌ／１）からなる実
施例のエッチング剤と、０．０５ｍｏｌ／１過硫酸アン
モニウム水溶液からなる比較例のエッチング剤を用意
し、各エッチング剤を用いて上記試験片をエッチングし
たときのエッチングレートの経時変化を調べた。結果を
図８に示す。 図８に示した結果から比較例のエッチン
グ剤を用いる場合、初日から４日あたりまでのエッチン
グレートの経時変化が激しく、４日以上では経時変化が
小さくなっていることがわかる。これに対して実施例の
エッチング剤は、初日から１７日あたりまでエッチング
レートが変化せず、１７日以上でも経時変化が小さいこ
とがわかる。従って実験例１乃至３から、Ｃｕ膜のエッ
チング剤として、オキソンのようにペルオキソ一硫酸一
水素カリウム（ＫＨＳＯ5）を含むようなエッチング剤
を用いると、エッチングレートの経時変化がなく、Ｃｕ
膜のサイドエッチング量を均一とすることができるの
で、所望の線幅の銅配線を容易に得ることができること
がわかる。
ン水溶液（ＫＨＳＯ5は０．１ｍｏｌ／１）からなる実
施例のエッチング剤と、０．０５ｍｏｌ／１過硫酸アン
モニウム水溶液からなる比較例のエッチング剤を用意
し、各エッチング剤を用いて上記試験片をエッチングし
たときのエッチングレートの経時変化を調べた。結果を
図８に示す。 図８に示した結果から比較例のエッチン
グ剤を用いる場合、初日から４日あたりまでのエッチン
グレートの経時変化が激しく、４日以上では経時変化が
小さくなっていることがわかる。これに対して実施例の
エッチング剤は、初日から１７日あたりまでエッチング
レートが変化せず、１７日以上でも経時変化が小さいこ
とがわかる。従って実験例１乃至３から、Ｃｕ膜のエッ
チング剤として、オキソンのようにペルオキソ一硫酸一
水素カリウム（ＫＨＳＯ5）を含むようなエッチング剤
を用いると、エッチングレートの経時変化がなく、Ｃｕ
膜のサイドエッチング量を均一とすることができるの
で、所望の線幅の銅配線を容易に得ることができること
がわかる。
【００５０】（実験例４）厚さ５０ｎｍの各種の下地膜
（Ｃｒ膜、Ｔｉ膜、Ｍｏ膜、Ｗ膜、ＴｉＮｉ膜）上に１
００ｎｍのＣｕ膜を形成した積層膜を形成したガラス基
板を０．０５Ｍオキソン水溶液からなる実施例のエッチ
ング剤（ＫＨＳＯ5は０．１ｍｏｌ／１）に０．５時間
浸漬したときの下地金属膜のエッチ ング選択性につい
て調べた。その結果を表１に示す。
（Ｃｒ膜、Ｔｉ膜、Ｍｏ膜、Ｗ膜、ＴｉＮｉ膜）上に１
００ｎｍのＣｕ膜を形成した積層膜を形成したガラス基
板を０．０５Ｍオキソン水溶液からなる実施例のエッチ
ング剤（ＫＨＳＯ5は０．１ｍｏｌ／１）に０．５時間
浸漬したときの下地金属膜のエッチ ング選択性につい
て調べた。その結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】表１に示した結果からエッチング剤として
０．０５Ｍオキソン水溶液を用いる場合、Ｃｒ膜とＣｕ
膜との積層膜のＣｒ膜、Ｔｉ膜とＣｕ膜との積層膜のＴ
ｉ膜、Ｗ膜とＣｕ膜との積層膜のＷ膜、ＴｉＮ膜とＣｕ
膜との積層膜のＴｉＮ膜のいずれもエッチングされてい
ないことがわかる。また、Ｍｏ膜とＣｕ膜との積層膜の
場合、Ｍｏ膜が８ｎｍ／分でエッチングされることが分
かった。なお、３００ｎｍのＣｕ膜を用いた時、いずれ
の積層膜もＣｕ膜は、１６０ｎｍ／分でエッチングされ
た。
０．０５Ｍオキソン水溶液を用いる場合、Ｃｒ膜とＣｕ
膜との積層膜のＣｒ膜、Ｔｉ膜とＣｕ膜との積層膜のＴ
ｉ膜、Ｗ膜とＣｕ膜との積層膜のＷ膜、ＴｉＮ膜とＣｕ
膜との積層膜のＴｉＮ膜のいずれもエッチングされてい
ないことがわかる。また、Ｍｏ膜とＣｕ膜との積層膜の
場合、Ｍｏ膜が８ｎｍ／分でエッチングされることが分
かった。なお、３００ｎｍのＣｕ膜を用いた時、いずれ
の積層膜もＣｕ膜は、１６０ｎｍ／分でエッチングされ
た。
【００５３】（実験例５）ガラス基板の表面に膜厚３０
０ｎｍのＣｕ単層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィ
ー法により形成した試験片を作製し、この試験片を、Ｈ
Ｆと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌ
を含む水溶液（ＨＦの濃度は０．２％、（ＮＨ4）2Ｓ2
Ｏ8の濃度は２％）からなるエッチング剤を用いてエッ
チングする際に、エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜
０．５％の範囲で変更したときのＣｕ膜のエッチング深
さのＨＣｌ濃度依存性について調べた。その結果を図１
２に示す。図１２に示した結果から、Ｃｕ単層膜を形成
した試験片を、ＨＦと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2
Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを含む水溶液からなるエッチング剤を
用いてエッチングした場合、ＨＣｌ濃度が０．５％の場
合のエッチングレートは３００ｎｍ／分程度であり、Ｈ
Ｃｌ濃度が０％の場合のエッチングレートは１３０ｎｍ
／分程度であり、エッチング剤中のＨＣｌ濃度（Ｃｌ-
イオンの濃度）が大きくなるに従ってエッチング深さが
大きくなっていることがわかる。なお、ＨＣｌに代えて
ＫＣｌまたはＮＨ4Ｃｌが含まれるエッチング剤を用い
た場合もＣｌ-イオンの濃度が大きくなるに従ってエッ
チング深さが大きくなった。 以上のことからペルオキ
ソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水
溶液からなるエッチング剤中のＣｌ濃度が大きくなる
と、Ｃｕ単層膜のエッチングレートを大きくできること
がわかる。
０ｎｍのＣｕ単層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィ
ー法により形成した試験片を作製し、この試験片を、Ｈ
Ｆと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌ
を含む水溶液（ＨＦの濃度は０．２％、（ＮＨ4）2Ｓ2
Ｏ8の濃度は２％）からなるエッチング剤を用いてエッ
チングする際に、エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜
０．５％の範囲で変更したときのＣｕ膜のエッチング深
さのＨＣｌ濃度依存性について調べた。その結果を図１
２に示す。図１２に示した結果から、Ｃｕ単層膜を形成
した試験片を、ＨＦと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2
Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを含む水溶液からなるエッチング剤を
用いてエッチングした場合、ＨＣｌ濃度が０．５％の場
合のエッチングレートは３００ｎｍ／分程度であり、Ｈ
Ｃｌ濃度が０％の場合のエッチングレートは１３０ｎｍ
／分程度であり、エッチング剤中のＨＣｌ濃度（Ｃｌ-
イオンの濃度）が大きくなるに従ってエッチング深さが
大きくなっていることがわかる。なお、ＨＣｌに代えて
ＫＣｌまたはＮＨ4Ｃｌが含まれるエッチング剤を用い
た場合もＣｌ-イオンの濃度が大きくなるに従ってエッ
チング深さが大きくなった。 以上のことからペルオキ
ソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしくは塩化物とを含有する水
溶液からなるエッチング剤中のＣｌ濃度が大きくなる
と、Ｃｕ単層膜のエッチングレートを大きくできること
がわかる。
【００５４】（実験例６）ガラス基板の表面に膜厚５０
ｎｍのＴｉ単層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィー
法により形成した試験片を作製し、この試験片を、ＨＦ
と過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを
含む水溶液（ＨＦの濃度は０．２％、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8
の濃度は２％）からなるエッチング剤を用いてエッチン
グする際に、エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜０．
５％の範囲で変更したときのＴｉ単層膜のエッチングオ
フ時間（エッチングが終了するまでの時間）のＨＣｌ濃
度依存性について調べた。その結果を図１３に示す。図
１３に示した結果から、Ｔｉ単層膜を形成した試験片
を、ＨＦと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］と
ＨＣｌを含む水溶液からなるエッチング剤を用いてエッ
チングした場合、ＨＣｌ濃度を変更してもエッチングオ
フ時間はほとんど変化していないことから、エッチング
レートはほぼ一定であることがわかる。それは、Ｔｉ単
層膜からなる配線をスパッタ法、フォトリソグラフィー
法により形成する場合、配線の表面に２〜５ｎｍ程度の
ＴｉＯｘ膜が生成してしまい、このＴｉＯｘ膜はエッチ
ングし難いため、エッチングレートが低くなってしまう
からである。
ｎｍのＴｉ単層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィー
法により形成した試験片を作製し、この試験片を、ＨＦ
と過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを
含む水溶液（ＨＦの濃度は０．２％、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8
の濃度は２％）からなるエッチング剤を用いてエッチン
グする際に、エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜０．
５％の範囲で変更したときのＴｉ単層膜のエッチングオ
フ時間（エッチングが終了するまでの時間）のＨＣｌ濃
度依存性について調べた。その結果を図１３に示す。図
１３に示した結果から、Ｔｉ単層膜を形成した試験片
を、ＨＦと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］と
ＨＣｌを含む水溶液からなるエッチング剤を用いてエッ
チングした場合、ＨＣｌ濃度を変更してもエッチングオ
フ時間はほとんど変化していないことから、エッチング
レートはほぼ一定であることがわかる。それは、Ｔｉ単
層膜からなる配線をスパッタ法、フォトリソグラフィー
法により形成する場合、配線の表面に２〜５ｎｍ程度の
ＴｉＯｘ膜が生成してしまい、このＴｉＯｘ膜はエッチ
ングし難いため、エッチングレートが低くなってしまう
からである。
【００５５】（実験例７）ガラス基板の表面に膜厚５０
ｎｍのＴｉ膜（下地層）と膜厚１００ｎｍのＣｕ膜とか
らなる積層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィー法に
より形成した試験片を作製し、この試験片を、ＨＦと過
硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを含む
水溶液（ＨＦの濃度は０．２％、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8の濃
度は２％）からなるエッチング剤を用いてエッチングす
る際に、エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜０．５％
の範囲で変更したときのＴｉ膜とＣｕ膜の積層膜のエッ
チングオフ時間（エッチングが終了するまでの時間）の
ＨＣｌ濃度依存性について調べた。その結果を図１４に
示す。なお、ここで形成した積層膜のＴｉ膜とこれの上
層のＣｕ膜は、空気中に曝露されることなくスパッタ法
により連続成膜したものである。図１４に示した結果か
らＴｉ膜とＣｕ膜からなる積層膜を形成した試験片をＨ
Ｆと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌ
とを含む水溶液からなるエッチング剤を用いてエッチン
グする場合、エッチング剤中のＨＣｌ濃度（Ｃｌ -イオ
ンの濃度）が大きくなるに従ってエッチングオフ時間が
短くなっており、エッチングレートが高いことがわか
る。
ｎｍのＴｉ膜（下地層）と膜厚１００ｎｍのＣｕ膜とか
らなる積層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィー法に
より形成した試験片を作製し、この試験片を、ＨＦと過
硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを含む
水溶液（ＨＦの濃度は０．２％、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8の濃
度は２％）からなるエッチング剤を用いてエッチングす
る際に、エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜０．５％
の範囲で変更したときのＴｉ膜とＣｕ膜の積層膜のエッ
チングオフ時間（エッチングが終了するまでの時間）の
ＨＣｌ濃度依存性について調べた。その結果を図１４に
示す。なお、ここで形成した積層膜のＴｉ膜とこれの上
層のＣｕ膜は、空気中に曝露されることなくスパッタ法
により連続成膜したものである。図１４に示した結果か
らＴｉ膜とＣｕ膜からなる積層膜を形成した試験片をＨ
Ｆと過硫酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌ
とを含む水溶液からなるエッチング剤を用いてエッチン
グする場合、エッチング剤中のＨＣｌ濃度（Ｃｌ -イオ
ンの濃度）が大きくなるに従ってエッチングオフ時間が
短くなっており、エッチングレートが高いことがわか
る。
【００５６】図１２乃至図１４に示した結果からエッチ
ング剤中のＨＣｌ濃度が０．１％の場合、Ｃｕ単層膜を
１００ｎｍの深さまでエッチングするのに約２４秒程度
かかっており、また、厚さ５０ｎｍのＴｉ単層膜を形成
した試験片のエッチングオフ時間は約９０秒かかってい
るのに対して、厚さ５０ｎｍのＴｉ膜と厚さ１００ｎｍ
のＣｕ膜を連続成膜して積層膜を形成した試験片のエッ
チングオフ時間は約３０秒であることから、ＨＦと過硫
酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを含む水
溶液は、Ｔｉ単層膜をエッチングするときよりもＴｉ膜
とＣｕ膜の積層膜をエッチングするときのエッチングオ
フ時間を大幅に短くでき、Ｃｕ単層膜をエッチングする
場合に近いエッチングレートでエッチングできることが
わかる。それは、Ｔｉ膜とＣｕ膜を連続成膜する場合
は、Ｃｕ膜形成前に空気中に曝露しせず、Ｔｉ膜の表面
にＴｉＯｘ膜が生成されないため、短時間でエッチング
できるからである。従って、ＨＦと過硫酸アンモニウム
とＨＣｌを含む水溶液は、Ｔｉ膜とＣｕ膜の積層膜のエ
ッチング剤として用いると、上記積層膜をエッチング残
査なく一括エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精
度良く形成できるので、製造工程の簡略化ができるうえ
歩留まりを向上できることがわかる。
ング剤中のＨＣｌ濃度が０．１％の場合、Ｃｕ単層膜を
１００ｎｍの深さまでエッチングするのに約２４秒程度
かかっており、また、厚さ５０ｎｍのＴｉ単層膜を形成
した試験片のエッチングオフ時間は約９０秒かかってい
るのに対して、厚さ５０ｎｍのＴｉ膜と厚さ１００ｎｍ
のＣｕ膜を連続成膜して積層膜を形成した試験片のエッ
チングオフ時間は約３０秒であることから、ＨＦと過硫
酸アンモニウム［（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8］とＨＣｌを含む水
溶液は、Ｔｉ単層膜をエッチングするときよりもＴｉ膜
とＣｕ膜の積層膜をエッチングするときのエッチングオ
フ時間を大幅に短くでき、Ｃｕ単層膜をエッチングする
場合に近いエッチングレートでエッチングできることが
わかる。それは、Ｔｉ膜とＣｕ膜を連続成膜する場合
は、Ｃｕ膜形成前に空気中に曝露しせず、Ｔｉ膜の表面
にＴｉＯｘ膜が生成されないため、短時間でエッチング
できるからである。従って、ＨＦと過硫酸アンモニウム
とＨＣｌを含む水溶液は、Ｔｉ膜とＣｕ膜の積層膜のエ
ッチング剤として用いると、上記積層膜をエッチング残
査なく一括エッチングでき、所望の線幅の積層配線を精
度良く形成できるので、製造工程の簡略化ができるうえ
歩留まりを向上できることがわかる。
【００５７】（実験例８）ガラス基板の表面に膜厚５０
ｎｍのＴｉ膜（下地層）と膜厚１００ｎｍのＣｕ膜とか
らなる積層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィー法に
より形成した試験片を作製し、この試験片を、ＫＦ又は
ＮＨ4Ｆと、３％のオキソン（商品名：アルドリッチ社
製、２ＫＨＳＯ5・ ＫＨＳＯ4・Ｋ2ＳＯ4が含まれる水
溶液）とを含む水溶液からなるエッチング剤を用いてエ
ッチングする際に、エッチング剤中のＫＦ又はＮＨ4Ｆ
濃度を０％〜０．５％の範囲で変更したときのＴｉ膜と
Ｃｕ膜の積層膜のエッチングオフ時間（エッチングが終
了するまでの時間）のＫＦまたはＮＨ4Ｆ濃度依存性に
ついて調べた。その結果を図１５に示す。なお、ここで
形成した積層膜のＴｉ膜とこれの上層のＣｕ膜は、空気
中に曝露されることなくスパッタ法により連続成膜した
ものである。図１５に示した結果からＴｉ膜とＣｕ膜か
らなる積層膜を形成した試験片はＫＦ又はＮＨ4Ｆと３
％のオキソンとを含む水溶液からなるエッチング剤を用
いてエッチングすることができ、また、このエッチング
剤中のＫＦまたはＮＨ4Ｆ濃度（Ｆ-イオンの濃度）が大
きくなるに従ってエッチングオフ時間が短くなってお
り、エッチング残査がないうえエッチングレートが高い
ことがわかる。また、エッチング剤中にＨＦが含まれて
いなくても、エッチング剤にペルオキソ硫酸塩以外にＦ
-イオンが含まれていれば、Ｔｉ膜とＣｕ膜の積層膜を
一括エッチングできることがわかる。
ｎｍのＴｉ膜（下地層）と膜厚１００ｎｍのＣｕ膜とか
らなる積層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィー法に
より形成した試験片を作製し、この試験片を、ＫＦ又は
ＮＨ4Ｆと、３％のオキソン（商品名：アルドリッチ社
製、２ＫＨＳＯ5・ ＫＨＳＯ4・Ｋ2ＳＯ4が含まれる水
溶液）とを含む水溶液からなるエッチング剤を用いてエ
ッチングする際に、エッチング剤中のＫＦ又はＮＨ4Ｆ
濃度を０％〜０．５％の範囲で変更したときのＴｉ膜と
Ｃｕ膜の積層膜のエッチングオフ時間（エッチングが終
了するまでの時間）のＫＦまたはＮＨ4Ｆ濃度依存性に
ついて調べた。その結果を図１５に示す。なお、ここで
形成した積層膜のＴｉ膜とこれの上層のＣｕ膜は、空気
中に曝露されることなくスパッタ法により連続成膜した
ものである。図１５に示した結果からＴｉ膜とＣｕ膜か
らなる積層膜を形成した試験片はＫＦ又はＮＨ4Ｆと３
％のオキソンとを含む水溶液からなるエッチング剤を用
いてエッチングすることができ、また、このエッチング
剤中のＫＦまたはＮＨ4Ｆ濃度（Ｆ-イオンの濃度）が大
きくなるに従ってエッチングオフ時間が短くなってお
り、エッチング残査がないうえエッチングレートが高い
ことがわかる。また、エッチング剤中にＨＦが含まれて
いなくても、エッチング剤にペルオキソ硫酸塩以外にＦ
-イオンが含まれていれば、Ｔｉ膜とＣｕ膜の積層膜を
一括エッチングできることがわかる。
【００５８】（実験例９）ガラス基板の表面に膜厚３０
０ｎｍのＣｕ単層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィ
ー法により形成した試験片を作製し、この試験片を、Ｋ
Ｆ又はＨＦと、３％のオキソン（商品名：アルドリッチ
社製、２ＫＨＳＯ5・ ＫＨＳＯ4・Ｋ2ＳＯ 4が含まれる
水溶液）からなるエッチング剤を用いてエッチングする
際に、エッチング剤中のＫＦの濃度を０．１％〜０．５
％を変更したときと、ＫＦに代えて０．２％のＨＦを用
いたときのエッチング時間とＣｕ単層膜のエッチング深
さとの関係について調べた。その結果を図１６に示す。
図１６に示した結果から、Ｃｕ単層膜を形成した試験片
をエッチングする場合、エッチング剤中にＫＦが含まれ
ている場合の方が、ＨＦが含まれている場合よりもエッ
チングレートが高いことがわかる。また、エッチング剤
中のＫＦ濃度が０．５％の場合の方が、ＫＦ濃度が０．
１％の場合よりもエッチングレートが高くなっているこ
とから、ＫＦ濃度（Ｆ-イオンの濃度）が大きい方がエ
ッチング効率が良好であることがわかる。なお、エッチ
ング剤中にＨＦが含まれている場合の方は、ＫＦが含ま
れている場合に比べてエッチングレートは低いが、制御
はし易いことがわかる。
０ｎｍのＣｕ単層膜をスパッタ法、フォトリソグラフィ
ー法により形成した試験片を作製し、この試験片を、Ｋ
Ｆ又はＨＦと、３％のオキソン（商品名：アルドリッチ
社製、２ＫＨＳＯ5・ ＫＨＳＯ4・Ｋ2ＳＯ 4が含まれる
水溶液）からなるエッチング剤を用いてエッチングする
際に、エッチング剤中のＫＦの濃度を０．１％〜０．５
％を変更したときと、ＫＦに代えて０．２％のＨＦを用
いたときのエッチング時間とＣｕ単層膜のエッチング深
さとの関係について調べた。その結果を図１６に示す。
図１６に示した結果から、Ｃｕ単層膜を形成した試験片
をエッチングする場合、エッチング剤中にＫＦが含まれ
ている場合の方が、ＨＦが含まれている場合よりもエッ
チングレートが高いことがわかる。また、エッチング剤
中のＫＦ濃度が０．５％の場合の方が、ＫＦ濃度が０．
１％の場合よりもエッチングレートが高くなっているこ
とから、ＫＦ濃度（Ｆ-イオンの濃度）が大きい方がエ
ッチング効率が良好であることがわかる。なお、エッチ
ング剤中にＨＦが含まれている場合の方は、ＫＦが含ま
れている場合に比べてエッチングレートは低いが、制御
はし易いことがわかる。
【００５９】
【発明の効果】以上詳細に説明した通り本発明の銅のエ
ッチング剤は、ペルオキソ一硫酸一水素カリウムを含有
する水溶液からなるものであるので、静止による浸漬法
という簡易なケミカルエッチング法でＣｕ膜をエッチン
グでき、しかもエッチングレートの経時変化がなく、Ｃ
ｕ膜のサイドエッチング量が均一であるので、所望の線
幅の銅配線を容易に得ることができる。
ッチング剤は、ペルオキソ一硫酸一水素カリウムを含有
する水溶液からなるものであるので、静止による浸漬法
という簡易なケミカルエッチング法でＣｕ膜をエッチン
グでき、しかもエッチングレートの経時変化がなく、Ｃ
ｕ膜のサイドエッチング量が均一であるので、所望の線
幅の銅配線を容易に得ることができる。
【図１】 本発明の電子機器用基板の製造方法の第一実
施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を工程順に示
した概略図である。
施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を工程順に示
した概略図である。
【図２】 本発明の電子機器用基板の製造方法の第一実
施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を工程順に示
した概略図である。
施形態の薄膜トランジスタ基板の製造方法を工程順に示
した概略図である。
【図３】 本発明の第一実施形態の電子機器用基板の製
造方法により得られた薄膜トランジスタ基板の部分断面
図である。
造方法により得られた薄膜トランジスタ基板の部分断面
図である。
【図４】 本発明の第四実施形態の薄膜トランジスタ基
板の製造方法により製造された薄膜トランジスタ基板の
部分断面図である。
板の製造方法により製造された薄膜トランジスタ基板の
部分断面図である。
【図５】 本発明の第一乃至第五のいずれかの実施形態
の薄膜トランジスタ基板により製造された薄膜トランジ
スタ基板を有する反射型液晶表示装置の一例を示す概略
図である。
の薄膜トランジスタ基板により製造された薄膜トランジ
スタ基板を有する反射型液晶表示装置の一例を示す概略
図である。
【図６】 実施例と比較例のエッチング剤を用いてＣｕ
膜をエッチングしたときのＣｕエッチング速度のモル濃
度依存性を示す図である。
膜をエッチングしたときのＣｕエッチング速度のモル濃
度依存性を示す図である。
【図７】 実施例と比較例のエッチング剤を用いてＣｕ
膜をエッチングしたときのＣｕ膜の膜厚分布を示す図で
ある。
膜をエッチングしたときのＣｕ膜の膜厚分布を示す図で
ある。
【図８】 実施例と比較例のエッチング剤を用いてＣｕ
膜をエッチングしたときのエッチングレートの経時変化
を示す図である。
膜をエッチングしたときのエッチングレートの経時変化
を示す図である。
【図９】 一般的な薄膜トランジスタ型液晶表示装置の
薄膜トランジスタ部分を示す概略図である。
薄膜トランジスタ部分を示す概略図である。
【図１０】 従来の電子機器用基板の製造方法を工程順
に示した概略図である。
に示した概略図である。
【図１１】 本発明の第五実施形態の電子機器用基板の
製造方法により得られた薄膜トランジスタ基板の部分断
面図である。
製造方法により得られた薄膜トランジスタ基板の部分断
面図である。
【図１２】 エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜０．
５％の範囲で変更したときのＣｕ単層膜のエッチング深
さのＨＣｌ濃度依存性を示すグラフである。
５％の範囲で変更したときのＣｕ単層膜のエッチング深
さのＨＣｌ濃度依存性を示すグラフである。
【図１３】 エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜０．
５％の範囲で変更したときのＴｉ単層膜のエッチングオ
フ時間のＨＣｌ濃度依存性を示すグラフである。
５％の範囲で変更したときのＴｉ単層膜のエッチングオ
フ時間のＨＣｌ濃度依存性を示すグラフである。
【図１４】 エッチング剤中のＨＣｌ濃度を０％〜０．
５％の範囲で変更したときのＴｉ膜とＣｕ膜の積層膜の
エッチングオフ時間のＨＣｌ濃度依存性を示すグラフで
ある。
５％の範囲で変更したときのＴｉ膜とＣｕ膜の積層膜の
エッチングオフ時間のＨＣｌ濃度依存性を示すグラフで
ある。
【図１５】 エッチング剤中のＫＦ又はＮＨ4Ｆ濃度を
０％〜０．５％の範囲で変更したときのＴｉ膜とＣｕ膜
の積層膜のエッチングオフ時間のＫＦまたはＮＨ4Ｆ濃
度依存性を示すグラフである。
０％〜０．５％の範囲で変更したときのＴｉ膜とＣｕ膜
の積層膜のエッチングオフ時間のＫＦまたはＮＨ4Ｆ濃
度依存性を示すグラフである。
【図１６】 エッチング剤中のＫＦの濃度を０．１％〜
０．５％を変更したときと、ＫＦに代えて０．２％のＨ
Ｆを用いたときのエッチング時間とＣｕ単層膜のエッチ
ング深さとの関係を示すグラフである。
０．５％を変更したときと、ＫＦに代えて０．２％のＨ
Ｆを用いたときのエッチング時間とＣｕ単層膜のエッチ
ング深さとの関係を示すグラフである。
１、１ａ、７１・・・薄膜トランジスタ基板（電子機器用
基板）、２・・・基板（基体）、３、４３、７９・・・Ｔｉ膜
又はＴｉ合金膜、４、４４、８０・・・Ｃｕ膜、５・・・ゲー
ト電極（積層配線）、１０・・・Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜、
１１・・・Ｃｕ膜、１２・・・ソース電極 （積層配線）、 １
４・・・ドレイン電極（積層配線）、１６ａ、１６ｂ・・・下
部パッド層（積層配線）、２７，２８・・・マスクパター
ン（マスク）、３７，３８・・・マスクパターン（マス
ク）、５２・・・ガラス基板、７３・・・半導体層、７５・・・
ゲート電極（第１の金属層）、７６・・・層間絶縁膜（第
１の絶縁層）、７７・・・ソース配線（第２の金属層）、
７７ａ・・・下部パッド層（第２の金属層）、７８・・・ドレ
イン電極（第２の金属層）、１２４・・・層間絶縁膜（第
２の絶縁層）、１２７・・・容量線（第１の金属層）、１
２９・・・容量電極（第２の金属層）、１２８・・・層間絶縁
膜（第２の絶縁層）。
基板）、２・・・基板（基体）、３、４３、７９・・・Ｔｉ膜
又はＴｉ合金膜、４、４４、８０・・・Ｃｕ膜、５・・・ゲー
ト電極（積層配線）、１０・・・Ｔｉ膜又はＴｉ合金膜、
１１・・・Ｃｕ膜、１２・・・ソース電極 （積層配線）、 １
４・・・ドレイン電極（積層配線）、１６ａ、１６ｂ・・・下
部パッド層（積層配線）、２７，２８・・・マスクパター
ン（マスク）、３７，３８・・・マスクパターン（マス
ク）、５２・・・ガラス基板、７３・・・半導体層、７５・・・
ゲート電極（第１の金属層）、７６・・・層間絶縁膜（第
１の絶縁層）、７７・・・ソース配線（第２の金属層）、
７７ａ・・・下部パッド層（第２の金属層）、７８・・・ドレ
イン電極（第２の金属層）、１２４・・・層間絶縁膜（第
２の絶縁層）、１２７・・・容量線（第１の金属層）、１
２９・・・容量電極（第２の金属層）、１２８・・・層間絶縁
膜（第２の絶縁層）。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｕ 21/336 ６１７Ｌ ６２７Ｃ Ｆターム(参考） 4K057 WA11 WA12 WB04 WB08 WB15 WB20 WE03 WE07 WE08 WE12 WG01 WG03 WJ03 WM03 WN01 WN02 5F033 HH11 HH18 HH19 HH20 HH21 HH32 HH33 MM05 MM08 QQ08 QQ10 QQ20 VV06 VV15 WW04 XX00 XX34 5F043 AA26 AA27 BB18 DD16 DD30 GG02 GG04 5F110 AA26 BB01 CC01 CC07 DD02 EE02 EE04 EE06 EE14 EE44 FF29 GG02 GG13 GG15 HK25 HL02 HL04 HL06 HL12 NN01 NN23 NN24 NN72 QQ05
Claims (16)
- 【請求項１】 ペルオキソ一硫酸一水素カリウムを含有
する水溶液からなることを特徴とする銅のエッチング
剤。 - 【請求項２】 前記水溶液は酢酸を含有することを特徴
とする請求項１記載の銅のエッチング剤。 - 【請求項３】 前記ペルオキソ一硫酸一水素カリウムの
濃度が０．０８乃至２．０ｍｏｌ／ｌであることを特徴
とする請求項１記載の銅のエッチング剤。 - 【請求項４】 ペルオキソ一硫酸一水素カリウムとフッ
酸とを含有する水溶液からなることを特徴とするチタン
膜と銅膜との積層膜のエッチング剤。 - 【請求項５】 ペルオキソ一硫酸一水素カリウムとリン
酸と硝酸とを含有する水溶液からなることを特徴とする
モリブデン膜と銅膜との積層膜のエッチング剤。 - 【請求項６】 ペルオキソ一硫酸一水素カリウムと塩酸
とを含有する水溶液からなることを特徴とするクロム膜
と銅膜との積層膜のエッチング剤。 - 【請求項７】 ペルオキソ硫酸塩とフッ酸と塩酸もしく
は塩化物とを含有する水溶液からなることを特徴とする
チタン膜と銅膜との積層膜のエッチング剤。 - 【請求項８】 ペルオキソ硫酸塩とフッ化物とを含有す
る水溶液からなることを特徴とするチタン膜と銅膜の積
層膜のエッチング剤。 - 【請求項９】 前記ペルオキソ硫酸塩は、ＫＨＳＯ5、
ＮａＨＳＯ5、Ｋ2Ｓ2Ｏ8、Ｎａ2Ｓ2Ｏ8、（ＮＨ4）2Ｓ2
Ｏ8のうちから選択されるいずれか一種以上のものであ
ることを特徴とする請求項７又は８記載のチタン膜と銅
膜の積層膜のエッチング剤。 - 【請求項１０】 前記塩化物は、アルカリ金属の塩化物
もしくは塩化アンモニウムであることを特徴とする請求
項７記載のチタン膜と銅膜の積層膜のエッチング剤。 - 【請求項１１】 前記フッ化物は、アルカリ金属のフッ
化物もしくはフッ化アンモニウムであることを特徴とす
る請求項８記載のチタン膜と銅膜の積層膜のエッチング
剤。 - 【請求項１２】 基体上に銅膜を成膜し、該銅膜の表面
に所定パターンのマスクを形成し、請求項１記載のエッ
チング剤を用いて前記銅膜をエッチングして前記所定パ
ターンの銅配線を形成することを特徴とする電子機器用
基板の製造方法。 - 【請求項１３】 基体上にチタン膜又はチタン合金膜と
銅膜とを順次成膜した積層膜の表面に所定パターンのマ
スクを形成し、請求項４又は７又は８記載のエッチング
剤を用いて前記チタン膜又はチタン合金膜と銅膜との積
層膜をエッチングして前記所定パターンの積層配線を形
成することを特徴とする電子機器用基板の製造方法。 - 【請求項１４】 基体上に少なくとも第１の金属層と第
１の絶縁層と半導体層と第２の金属層と第２の絶縁層と
を有する電子機器用基板の製造方法であって、前記第１
と第２の金属層のうち少なくとも一方を形成するに際し
て、チタン膜又はチタン合金膜と銅膜とを順次成膜した
積層膜の表面に所定パターンのマスクを形成し、請求項
７又は８記載のエッチング剤を用いて前記チタン膜又は
チタン合金膜と銅膜との積層膜をエッチングして前記所
定パターンの積層配線を形成することを特徴とする電子
機器用基板の製造方法。 - 【請求項１５】 前記半導体層をポリシリコンから形成
することを特徴とする請求項１４記載の電子機器用基板
の製造方法。 - 【請求項１６】 前記請求項１２乃至１４のいずれかに
記載の電子機器用基板の製造方法により製造した基板を
有することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000001127A JP3974305B2 (ja) | 1999-06-18 | 2000-01-06 | エッチング剤及びこれを用いた電子機器用基板の製造方法と電子機器 |
| TW089110510A TW480611B (en) | 1999-06-18 | 2000-05-30 | Etching agent, production of substrate for electronic equipment using the same and electronic equipment |
| US09/595,415 US7229569B1 (en) | 1999-06-18 | 2000-06-16 | Etching reagent, and method for manufacturing electronic device substrate and electronic device |
| KR1020000033277A KR100331888B1 (ko) | 1999-06-18 | 2000-06-16 | 에칭제 및 이것을 이용한 전자기기용 기판의 제조방법과전자기기 |
| US11/810,365 US7442324B2 (en) | 1999-06-18 | 2007-06-05 | Etching reagent, and method for manufacturing electronic device substrate and electronic device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17343199 | 1999-06-18 | ||
| JP11-173431 | 1999-06-18 | ||
| JP2000001127A JP3974305B2 (ja) | 1999-06-18 | 2000-01-06 | エッチング剤及びこれを用いた電子機器用基板の製造方法と電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=26495411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000001127A Expired - Lifetime JP3974305B2 (ja) | 1999-06-18 | 2000-01-06 | エッチング剤及びこれを用いた電子機器用基板の製造方法と電子機器 |
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|---|---|
| US (2) | US7229569B1 (ja) |
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