JP2005163070A - エッチング液およびエッチング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 アルミニウム膜またはその合金膜をエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良なく、均一にエッチングする。
【解決手段】 リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、酢酸１０．０ｗｔ％以下と、フッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有するエッチング液を用いて、アルミニウム膜またはその合金膜１１、またはアルミニウムまたはその合金からなる上層と高融点金属層からなる下層との積層膜をエッチングする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば電子部品の配線形成時などにアルミニウム膜またはその合金膜をエッチングするためのエッチング液およびこれを用いたエッチング方法に関し、特に、半導体基板または液晶表示装置用基板上に設けられたアルミニウム膜またはその合金膜をエッチングするためのエッチング液およびこれを用いたエッチング方法に関する。

従来から、例えば各種の電子部品や装飾用外装品などにおいて、半導体基板上に配線や電極などを形成するために、それらの基材であるアルミニウム膜やその合金膜の表面にフォトリソグラフィー法により感光性樹脂を塗布して露光・現像したり、シルクスクリーン印刷やオフセツト印刷などを行ったり、またはレジストペンにより直接塗布したりすることによってパターンマスクを形成し、このパターンマスクを用いてアルミニウム膜やその合金膜をエッチングする方法が知られている。

アルミニウム膜の表面には、一般に、酸化により不導体被膜が形成されている。このため、リン酸、塩酸、硫酸および硝酸のような強酸を単独でエッチング液として用いた場合には、この不導体被膜が溶解せず、均一なエッチングを行うことができない。また、このような不導体被膜が表面に存在している部分において、例えばピンホールからエッチング液が浸入すると、その部分から横方向に腐食が進み、膜が薄層の場合には、ピンホールが広がるような形状を呈する。

このため、アルミニウム膜やその合金膜のエッチングに際しては、従来、リン酸を主成分としてリン酸、硝酸および酢酸を含む三成分系の混酸、または水酸化カリウムのようなアルカリ性溶液が用いられている。

例えば特許文献１には、Ａｌ−Ｓｉ膜からなる電極および配線のエッチング加工に用いられるエッチング液として、リン酸、硝酸、酢酸、フッ酸および水からなるエッチング液が開示されている。このエッチング液によれば、高価な乾式エッチング装置を必要とすることなく、簡単な方法でＡｌ−Ｓｉ膜からなる電極および配線のエッチング加工を実施することができるものと記載されている。

また、例えば特許文献２には、薄膜トランジスタのＬＤＤ領域を形成するためにＭｏ膜からなるゲート電極をサイドエッチングする際に用いられるエッチング液として、リン酸、硝酸および酢酸と、塩酸および硫酸の少なくとも一方とを含む水溶液が開示されている。このエッチング液によれば、制御性が高いサイドエッチングによってＬＤＤ領域の幅を精密に制御して薄膜トランジスタを作製することができると記載されている。
特開昭６２−２１１３９１号公報 特開２００２−２０８７０４号公報

しかしながら、上述したようなリン酸を主成分とする三成分系の混酸やアルカリ性溶液をエッチング液として用いた場合には、アルミニウム単体をエッチングすることは可能であるが、アルミニウムに銅、金、白金などのような他の金属が含有された合金膜をエッチングする際には、局部的に異方性エッチングが発生する。その結果、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良を招くため、均一なエッチングを進行させることができないという問題がある。これらの点を解消すべく、エッチング液に適宜界面活性剤などを添加したりすることも実施されているが、満足すべき結果は得られていない。

特許文献１に開示されているエッチング液では、Ａｌ−Ｓｉ膜のエッチング加工に適した組成（容量比）とされているものの、アルミニウム膜やその合金膜のエッチング液として用いた場合には、上述したようなエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良の問題が生じ得る。

また、特許文献２に開示されているエッチング液では、Ｍｏ膜のエッチング加工に適した組成（モル比）とされているものの、アルミニウム膜やその合金膜のエッチング液として用いた場合には、上述したようなエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良の問題が生じ得る。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、アルミニウム膜またはその合金膜をエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良なく、均一にエッチングできるエッチング液およびこれを用いたエッチング方法を提供することを目的とする。

本発明のエッチング液は、アルミニウム膜またはその合金膜をエッチングするためのエッチング液において、リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、有機酸１０．０ｗｔ％以下と、ハロゲン酸０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有し、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明のエッチング液におけるハロゲン酸は、少なくともフッ素系酸または塩素系酸である。

さらに、好ましくは、本発明のエッチング液において、リン酸６５．０ｗｔ％以上７６．３ｗｔ％以下と、硝酸０．９％ｗｔ以上５．０ｗｔ％以下と、有機酸３．２ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下と、塩素系酸０．３ｗｔ％以上１.５ｗｔ％以下と水とを含有する。

さらに、好ましくは、本発明のエッチング液において、リン酸６８．３ｗｔ％以上７６．３ｗｔ％以下と、硝酸０．９％ｗｔ以上１．５ｗｔ％以下と、有機酸３.２ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下と、フッ素系酸０．３ｗｔ％以上１．２ｗｔ％以下と水とを含有する。

さらに、好ましくは、本発明のエッチング液における有機酸は酢酸である。

本発明のエッチング方法は、請求項１〜５のいずれかに記載のエッチング液を用いて、アルミニウム、該アルミニウムと亜鉛、鉛、すず、テルル、ビスマス、鉄、ニッケル、銅またはクロムとの金属合金、それらの酸化物、窒化物、ホウ化物、炭化物、硫化物または塩類、またはアルミニウムと白金もしくは金との貴金属合金からなる膜をエッチングし、そのことにより上記目的が達成される。

本発明のエッチング方法は、請求項１〜５のいずれかに記載のエッチング液を用いて、アルミニウムまたはその合金からなる層と、高融点金属層からなる層との積層膜をエッチングし、そのことにより上記目的が達成される。例えば、本発明のエッチング方法は、好ましくは、請求項１〜５のいずれかに記載のエッチング液を用いて、アルミニウムまたはその合金からなる上層と、高融点金属層からなる下層との積層膜をエッチングする。

さらに、好ましくは、本発明のエッチング方法における高融点金属層はモリブデンまたは窒化モリブデンである。

上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。

本発明のエッチング液は、リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、有機酸としての酢酸１０．０ｗｔ％以下と、ハロゲン酸としてのフッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有する。

リン酸は、主としてＡｌ系金属層のエッチングに寄与するものであり、硝酸は、アルミニウムまたはその合金からなる上層とＭｏやＭｏＮなどの高融点金属槽からなる下層との積層膜をエッチングする際に、高融点金属層のエッチングに寄与するものである。酢酸の濃度は、リン酸の濃度、硝酸の濃度またはエッチングの条件などによって適宜決定される。

ハロゲンイオンは、不導体層を破壊する作用を有しており、ハロゲンイオンをエッチング液に含有させることにより、エッチング速度が著しく大きくなると共に、均一性が向上する。また、エッチング時に残渣の原因となるアルミニウム以外の金属との反応性にも優れていることから、アルミニウム合金膜を容易にエッチングすることが可能である。

本発明のエッチング液がリン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、有機酸としての酢酸１０．０ｗｔ％以下と、ハロゲン酸としてのフッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有していれば、アルミニウム膜やその合金膜をエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良なく、均一にエッチングできる。

以下に、本発明のエッチング液およびこれを用いたエッチング方法の実施形態について説明する。

本発明のエッチング液は、アルミニウム膜またはその合金膜をエッチングするためのエッチング液であって、リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、有機酸としての酢酸１０．０ｗｔ％以下と、ハロゲン酸としてのフッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有している。

リン酸は、主としてＡｌ系金属層のエッチングに寄与するものであり、５０．０ｗｔ％未満ではＡｌ系金属層のエッチング速度が遅くなり、また、８０．０ｗｔ％を超えるとＡｌ系金属層のエッチング速度が速くなる。

硝酸は、アルミニウムまたはその合金からなる上層と、ＭｏやＭｏＮなどの高融点金属層からなる下層との積層膜をエッチングする際に、高融点金属層のエッチングに寄与するものであり、０．５ｗｔ％未満では高融点金属層のエッチング速度が遅くなり、１０．０ｗｔ％を超えると高融点金属層のエッチング速度が速くなる。

酢酸の濃度は、リン酸の濃度、硝酸の濃度またはエッチングの条件などによって、１０．０ｗｔ％未満範囲で適宜決定される。

本発明のエッチング液において、ハロゲン酸として少なくともフッ素系酸または塩素系酸が添加される理由は、以下の通りである。

アルミニウム膜表面には、一般に酸化による不導体被膜が形成されており、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸のような強酸の単液では不導体皮膜が溶解されず、均一なエッチングを行うことができない。また、不導体被膜が形成されている部分では、例えばピンホールからエッチング液が浸入し、この部分から横方向に腐食が進む。このため、金属膜が薄層である場合、ピンホールが広がるような形状を呈する。アルミニウム膜のエッチングに際しては、従来、その溶液組成として主にリン酸を主成分とするリン酸、硝酸および酢酸の混酸がよく用いられている。これらリン酸を主成分とする三成分系の混酸では、アルミニウム単体のエッチングは可能であるが、アルミニウムに他の化合物が含有された合金をエッチングする際には、局部的に異方性エッチングが発生し、結果的にエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良を招く。

一方、ハロゲンイオンは、不導体層を破壊する作用を有しており、ハロゲンイオンをエッチング液に含有させることにより、エッチング速度が著しく大きくなると共に、エッチングされた膜の均一性が向上する。この効果は、ハロゲンイオン化合物の中でも、特に、フッ素系酸であるフッ化水素酸、フッ化アンモニウムやフッ化水素アンモニウム、および塩素系酸である塩酸において顕著である。また、エッチング時に残渣の原因となるアルミニウム以外の金属との反応性にも優れていることから、アルミニウム合金膜をエッチングすることが可能である。

エッチング液において、フッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方の含有量が０．１ｗｔ％未満では温度や時間に対する濃度管理が困難なこと、また、２．０ｗｔ％を超えるとフッ素系酸の場合、ガラスに対する耐食性が落ち、塩素系酸の場合、下地膜、例えばＩＴＯ膜とのエッチング選択性が得られないことのため好ましくない。

本発明のエッチング液によってエッチング可能な金属は、アルミニウムおよびその合金である。アルミニウムの合金としては、アルミニウムと亜鉛、鉛、すず、テルル、ビスマス、鉄、ニッケル、銅またはクロムとの金属合金、それらの酸化物、窒化物、ホウ化物、炭化物、硫化物または塩類などが挙げられる。また、アルミニウムと白金または金との貴金属合金をエッチングすることも可能である。さらに、アルミニウムまたはその合金からなる上層と、ＭｏやＭｏＮなどの高融点金属層からなる下層との積層膜をエッチングすることも可能である。

以上の本発明のエッチング液によれば、エッチング残渣、エッチングムラ、エッチング不良を極力解消し、より均一なエッチングを進行せしめることが可能となる。

ここで、以下に、本発明のエッチング液およびこれを用いたエッチング方法を、図１に示すような半透過型液晶表示装置の製造の際に用いた各実施例１，２について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施例１）
本発明のエッチング液およびこれを用いたエッチング方法の具体的な実施例１について説明する前に、半透過型液晶表示装置の要部積層構造、特に、素子側基板２０の一部積層構造について図１を用いて説明する。

図１は、反射膜および透過膜を備えた一般的な半透過型液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。なお、図１では、液晶層を挟んで対向配置される素子側基板および対向側基板のうち、素子側基板の要部構成を示している。

図１に示すように、半透過型液晶表示装置の素子側基板２０では、ガラス基板１上に複数のＴＦＴ素子２１がマトリックス状に形成されている。

ＴＦＴ素子２１は、ガラス基板１上に、例えば厚さ約３０００オングストロームのＴａ層などの導電性薄膜からなる複数のゲートバスライン（図示せず）が互いに平行に形成されており、このゲートバスラインの一部またはその分岐部からなるゲート電極２を有している。

これらのゲートバスラインおよびゲート電極２上には、例えば厚さ約４１００オングストロームのＳｉＮｘ層からなるゲート絶縁膜３が形成されている。

このゲート絶縁膜３上には、ゲート電極２の上方に重畳するように、例えば厚さ約１５００オングストロームのＳｉ層からなる半導体層４が形成されている。

さらに、この半導体層４上には、半導体層４の両端部を覆い、半導体層４の中央部で分断された状態で、例えば厚さ約５００オングストロームのｎ＋Ｓｉ層からなる半導体層５が形成されている。

半導体層５上には、例えば厚さ約４５００オングストロームのＴａ層６ａおよび６ｂ／ＩＴＯ層７ａおよび７ｂからなるソース・ドレイン電極が形成されている。ソース電極を構成するＩＴＯ層７ａは、ゲートバスラインと絶縁層を介して交差するように形成された複数のソースバスライン（図示せず）と接続されている。また、ドレイン電極を構成するＩＴＯ層７ｂは、反射部および透過部にわたって形成され、透過電極としても用いられている。

この反射部には、このＴＦＴ素子２１を覆うように、例えば厚さ約３０００オングストロームのＳｉＮｘ層からなる層間絶縁膜８が形成されており、この層間絶縁膜８上には表面に凹凸を形成するために例えば厚さ約３μｍの有機絶縁膜からなる絶縁膜９が形成されている。

これらの層間絶縁膜８および絶縁膜９には、コンタクト部および透過部にわたってコンタクトホール１０が形成されており、絶縁膜９上に例えば厚み２０００オングストロームのＡｌ−Ｐｔ合金膜からなる反射電極１１が形成されている。

この反射電極１１は、層間絶縁膜８および絶縁膜９のコンタクトホール１０（コンタクト部）において、ドレイン電極（ＩＴＯ層７ｂ）と接続されている。

この素子側基板２０と、ガラス基板１上にカラーフィルタおよび対向電極が形成された対向側基板（図示せず）とが所定の間隔を開けて対向配置され、両基板の間隙に液晶材料が封入されて、半透過型液晶表示装置が構成されている。

次に、本発明のエッチング液およびエッチング方法の具体的な実施例１について説明する。

本実施例１では、リン酸６５．０ｗｔ％以上７６．３ｗｔ％以下と、硝酸０．９％ｗｔ以上５．０ｗｔ％以下と、酢酸３．２ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下と、塩素系酸０．３ｗｔ％以上１.５ｗｔ％以下と水とを含有している本発明のエッチング液を用いて、この反射電極１１のパターニングを行う。即ち、エッチング液として、リン酸、硝酸および酢酸に加えて塩素系酸として塩酸を用いて、反射電極１１として後述するＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａをエッチングする場合である。

図２は、図１の反射電極１１の作製工程について説明するための要部断面図である。

まず、反射電極１１となる成膜工程において、図２（ａ）に示すように、アルミニウム合金膜として、例えばＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて膜厚２０００オングストロームのＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａを形成する。

次に、レジストマスク工程において、図２（ｂ）に示すように、通常のフォトリソグラフィー工程により、例えばノボラック樹脂などを含む感光材料を膜厚２．０μｍ〜２．４μｍでＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａ上に塗布してフォトレジスト１２を形成する。

さらに、露光工程において、例えばポジレジストの場合には、図２（ｃ）に示すように、フォトレジスト１２を除去する領域を開口したフォトマスク１３を用いて露光する。また、ネガレジストの場合には、ポジレジストの場合と逆に、フォトレジスト１２を残す領域を開口させたフォトマスク（図示せず）を用いて露光する。

さらに、図２（ｄ）に示すように、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）２．３８％のアルカリ溶液現像液として現像を行う。

その後、リン酸７０．２ｗｔ％、硝酸１．５ｗｔ％、酢酸４．８ｗｔ％、塩酸１．５ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらに、アミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および下記表１（サンプルＮｏ．１）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

これに対して、従来技術と同様に、塩素系酸またはフッ素系酸を添加していないリン酸、硝酸、酢酸を用いた混酸を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行うと、図２（ｅ−２）および下記表１（サンプルＮｏ．２およびＮｏ．３）に示すように、エッチング残渣１４、エッチングムラまたはエッチング不良が生じ、均一なエッチングを進行させるという点で問題があった。

また、リン酸７３．４ｗｔ％、硝酸１．５ｗｔ％、酢酸５．０ｗｔ％、塩酸０．３ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および上記表１（サンプルＮｏ．４）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸７６．３ｗｔ％、硝酸０．９ｗｔ％、酢酸３．２ｗｔ％、塩酸０．３ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および下記表１（サンプルＮｏ．５）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸６５．０ｗｔ％、硝酸５．０ｗｔ％（表１）、酢酸５．０ｗｔ％、塩酸１．５ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および上記表１（サンプルＮｏ．６）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸４５．０ｗｔ％、硝酸１．５ｗｔ％、酢酸５．０ｗｔ％、塩酸１．５ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−２）および上記表１（サンプルＮｏ．７）に示すように、エッチング残渣１４、エッチングムラまたはエッチング不良が生じ、均一なエッチングを進行させるという点で問題があった。この場合のリン酸４５．０ｗｔ％は、本実施例１の条件、リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下を満たしておらず、上記したように、エッチング残渣１４、エッチングムラまたはエッチング不良が生じ、均一なエッチングを進行させるという点で問題が生じたのは、リン酸が５０．０ｗｔ％未満ではＡｌ系金属層のエッチング速度が遅くなるためである。

また、リン酸７０．０ｗｔ％、硝酸５．０ｗｔ％、酢酸５．０ｗｔ％、塩酸１．５ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および上記表１（サンプルＮｏ．８）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸７３．４ｗｔ％、硝酸１．５ｗｔ％、酢酸１０．０ｗｔ％、塩酸１．５ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および上記表１（サンプルＮｏ．９）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。
（実施例２）
本実施例２では、リン酸６８．３ｗｔ％以上７６．３ｗｔ％以下と、硝酸０．９％ｗｔ以上１．５ｗｔ％以下と、酢酸３.２ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下と、フッ素系酸０．３ｗｔ％以上１．２ｗｔ％以下と水とを含有している本発明のエッチング液を用いて、反射電極１１のパターニングを行う。即ち、エッチング液として、リン酸、硝酸および酢酸に加えてフッ素系酸としてフッ素を用いて、反射電極１１としてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａをエッチングする場合である。

例えば、リン酸７３．４ｗｔ％、硝酸１．５ｗｔ％、酢酸５．０ｗｔ％、フッ酸０．３ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および下記表２（サンプルＮｏ．１１）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸７２．９ｗｔ％、硝酸１．５ｗｔ％、酢酸５．０ｗｔ％、フッ酸１．２ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および上記表２（サンプルＮｏ．１２）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸７６．３ｗｔ％、硝酸０．９ｗｔ％、酢酸３．２ｗｔ％、フッ酸０．３ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および上記表２（サンプルＮｏ．１３）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸６８．０ｗｔ％、硝酸１．５ｗｔ％、酢酸５．０ｗｔ％、フッ酸０．３ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−１）および上記表２（サンプルＮｏ．１４）に示すように、エッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良などは生じておらず、反射電極１１のパターンを形成することが可能であった。

また、リン酸２９．６ｗｔ％、硝酸４．９ｗｔ％、硫酸３６．７ｗｔ％、残分が水であるエッチング液を用いてＡｌ−Ｐｔ合金膜１１ａのエッチングを行い、水でリンス後、乾燥し、さらにアミン系剥離液でフォトレジスト１２を剥離した。これにより得られる反射電極１１の状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図２（ｅ−２）および上記表２（サンプルＮｏ．１５）に示すように、エッチング残渣１４、エッチングムラまたはエッチング不良が生じ、均一なエッチングを進行させるという点で問題があった。この場合のリン酸２９．６ｗｔ％は、リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下や、フッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方を用いるという本実施例２の条件を満たしておらず、上記したように、エッチング残渣１４、エッチングムラまたはエッチング不良が生じ、均一なエッチングを進行させるという点で問題が生じたのは、リン酸が５０．０ｗｔ％未満ではＡｌ系金属層のエッチング速度が遅くなるためであり、かつフッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方を用いていないためである。

以上により、上記実施形態およびその実施例１，２によれば、リン酸５０．０ｗｔ％以上（またはリン酸５０．０ｗｔ％を越え）８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、酢酸１０．０ｗｔ％以下と、フッ素系酸および塩素系酸の少なくとも一方０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有するエッチング液を用いて、アルミニウム膜またはその合金膜１１、またはアルミニウムまたはその合金からなる上層と高融点金属層からなる下層との積層膜をエッチングする。これによって、アルミニウム膜またはその合金膜をエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良なく、均一にエッチングすることができる。

なお、上記実施例１，２では、Ａｌ−Ｐｔ合金膜に対してエッチングを行ったが、アルミニウム膜や他のアルミニウム合金膜、アルミニウム貴金属合金膜についても同様の効果が得られる。また、アルミニウム膜やアルミニウム合金膜の単層だけでなく、アルミニウム、アルミニウム合金またはアルミニウム貴金属合金膜／ＭｏまたはＭｏＮなどの高融点金属層のような薄膜積層構造についても同様の効果が得られる。エッチング液の組成についても上記実施例１，２に示したものに限らず、リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、酢酸１０．０ｗｔ％以下と、塩素系酸０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有するエッチング液についても同様の効果が得られる。

また、本発明のエッチング液は、フッ素系酸および塩素系酸のいずれかが０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下を含有する場合について説明したが、これに限らず、フッ素系酸および塩素系酸が共に０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下を含有する場合もあり得る。

また、以上のように、本発明の好ましい実施形態および実施例１，２を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態および実施例１，２に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態および実施例１，２の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

例えば電子部品の配線形成時などにアルミニウム膜またはその合金膜をエッチングするためのエッチング液およびエッチング方法の分野において、アルミニウム膜やその合金膜をエッチング残渣、エッチングムラまたはエッチング不良なく、均一にエッチングすることができる。また、半導体基板や液晶表示装置用基板上のアルミニウム膜またはその合金膜を均一にエッチングして配線、電極、電子部品や各種装飾用外装品などを作製することが可能となるため、高性能な半導体装置や液晶表示装置を提供することができる。

反射膜および透過膜を備えた一般的な半透過型液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明のエッチング液およびエッチング方法を用いた反射電極の作製方法を説明するための断面図である。

符号の説明

１ ガラス基板
２ ゲート電極
３ 絶縁膜
４，５ 半導体層
６ａ、７ａ ソース電極
６ｂ、７ｂ ドレイン電極
８ 層間絶縁膜
９ 反射電極
１０ コンタクトホール
１１ 反射電極
１１ａ Ａｌ−Ｐｔ合金膜
１２ フォトレジスト
１３ フォトマスク
１４ 残渣
２０ 素子側基板
２１ ＴＦＴ素子

Claims (8)

1. アルミニウム膜またはその合金膜をエッチングするためのエッチング液において、
   リン酸５０．０ｗｔ％以上８０．０ｗｔ％以下と、硝酸０．５％ｗｔ以上１０．０ｗｔ％以下と、有機酸１０．０ｗｔ％以下と、ハロゲン酸０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下と水とを含有するエッチング液。
2. 前記ハロゲン酸は、少なくともフッ素系酸または塩素系酸である請求項１に記載のエッチング液。
3. リン酸６５．０ｗｔ％以上７６．３ｗｔ％以下と、硝酸０．９％ｗｔ以上５．０ｗｔ％以下と、有機酸３．２ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下と、塩素系酸０．３ｗｔ％以上１.５ｗｔ％以下と水とを含有する請求項２に記載のエッチング液。
4. リン酸６８．３ｗｔ％以上７６．３ｗｔ％以下と、硝酸０．９％ｗｔ以上１．５ｗｔ％以下と、有機酸３.２ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下と、フッ素系酸０．３ｗｔ％以上１．２ｗｔ％以下と水とを含有する請求項２に記載のエッチング液。
5. 前記有機酸は酢酸である請求項１，３および４のいずれかに記載のエッチング液。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のエッチング液を用いて、
   アルミニウム、該アルミニウムと亜鉛、鉛、すず、テルル、ビスマス、鉄、ニッケル、銅またはクロムとの金属合金、それらの酸化物、窒化物、ホウ化物、炭化物、硫化物または塩類、またはアルミニウムと白金もしくは金との貴金属合金からなる膜をエッチングするエッチング方法。
7. 請求項１〜５のいずれか記載のエッチング液を用いて、
   アルミニウムまたはその合金からなる層と、高融点金属層からなる層との積層膜をエッチングするエッチング方法。
8. 前記高融点金属層はモリブデンまたは窒化モリブデンである請求項７に記載のエッチング方法。
   

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