JP2016039241A - 薄膜トランジスタ素子の製造方法、有機ｅｌ表示パネルの製造方法、エッチング装置及びウェットエッチング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】銅を主材料としマンガンを含む配線層を備える薄膜トランジスタ素子の良好な製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０１上に、酸化物半導体を主材料とするチャネル層１０４と、チャネル層１０４より上層であり銅を主材料とする上部配線層１０６ｓ、１０６ｄと、を備える薄膜トランジスタ素子１００の製造方法であって、銅を主材料とする低抵抗層１０６Ｍｂと、マンガンを含む銅合金を主材料とするキャップ層１０６Ｍｃと、をこの順に積層した上部金属層１０６Ｍを形成し、上部金属層１０６Ｍを、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液１１３ａを用いてウェットエッチングすることにより、上部配線層１０６ｓ、１０６ｄを形成する、薄膜トランジスタ素子１００の製造方法。
【選択図】図１２

Description

本発明は、薄膜トランジスタ素子の製造方法、有機ＥＬ表示パネルの製造方法並びに当該製造方法に用いられるエッチング装置及びウェットエッチング方法に関する。

液晶表示装置や有機エレクトロルミネセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）表示装置などでは、大型化や高解像度化が進み、アクティブマトリクス駆動方式が主流となっている。アクティブマトリクス駆動方式においては、画素又は副画素の駆動素子として、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）素子が広く用いられている。ＴＦＴ素子は、半導体材料からなるチャネル層と、金属材料からなるゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む配線層と、を主な構成要素とする。

近年、ＴＦＴ素子のチャネル層の主材料に、酸化亜鉛、酸化インジウムガリウム、酸化インジウムガリウム亜鉛などの酸化物半導体を用いる研究開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。酸化物半導体を主材料とするチャネル層は、リーク電流が小さく、アモルファス状態でも高いキャリア移動度を有するため、これを用いることにより低温プロセスで高性能なＴＦＴ素子を製造することができる。

また、表示装置の大型化や高解像度化に伴う信号遅延や電力損失を低減するため、従来アルミニウムやその合金が用いられていたＴＦＴ素子の配線層の主材料に、より電気抵抗の小さい銅を用いることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、酸化物半導体を主材料とするチャネル層と、銅を主材料とする配線層とを備えるＴＦＴ素子の製造において、配線層のパターニングにウェットエッチングを用いる方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

国際公開第２００５／０８８７２６号 特開２００４−１４０３１９号公報 国際公開第２０１３／０１５３２２号

チャネル層に酸化物半導体を用いる場合、水素等による酸化物半導体の劣化を防止するため、通常、酸化シリコンや酸化アルミニウムなどのパッシベーション層でＴＦＴ素子を保護する構成が用いられる。これらのパッシベーション層は酸素雰囲気下で形成されるため、逆スタガ型などの素子構造において、銅を主材料とする配線層の直上にパッシベーション層を形成すると、銅が酸化されてしまい、配線層の特性が悪化する。そこで、このような場合、銅を主材料とする低抵抗層と、マンガンを含む銅合金（以下、「ＣｕＭｎ合金」とする。）を主材料とするキャップ層とをこの順に積層して配線層を形成し、低抵抗層の酸化をキャップ層で防ぐ方法が用いられる。

現状では、上記のような積層構造の配線層を備えるＴＦＴ素子の製造方法についての知見は少ない。そこで、本発明の目的は、このような銅を主材料とし、マンガンを含む配線層を備えるＴＦＴ素子の良好な製造方法を提供することにある。また、本発明は、当該製造方法を用いた有機ＥＬ素子の製造方法並びに当該製造方法に用いられるエッチング装置及びウェットエッチング方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、基板上に、酸化物半導体を主材料とするチャネル層と、チャネル層より上層であり銅を主材料とする上部配線層と、を備えるＴＦＴ素子の製造方法である。また、当該製造方法では、銅を主材料とする第１層と、マンガンを含む銅合金を主材料とする第２層と、をこの順に積層した上部金属層を形成する。そして、当該製造方法では、上部金属層を、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングすることにより、上部配線層を形成する。

上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されることにより析出物の発生が抑制されたエッチング液を用いて上部金属層のウェットエッチングを行うため、当該析出物に起因する上部配線層の欠けの発生を低減できる。したがって、当該製造方法は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層を備えるＴＦＴ素子の製造方法として良好である。

ＴＦＴ素子１００を示す模式断面図である。 図１のＡ部を拡大した模式断面図である。 配線層の欠けを示す平面写真である。 ＴＦＴ素子１００の製造ロットと配線層の断線発生率との相関を示すグラフである。 エッチング装置９１０を説明するための模式図である。 エッチング装置９１０における基板処理枚数とスプレー圧との相関を示すグラフである。 エッチング装置９１０における基板処理枚数とエッチング液中のマンガン濃度との相関を示すグラフである。 ＴＦＴ素子１００の製造工程を示す模式断面図であって、（ａ）はゲート電極形成工程を示す図であり、（ｂ）はゲート絶縁層形成工程を示す図であり、（ｃ）はチャネル層形成工程を示す図である。 ＴＦＴ素子１００の製造工程を示す模式断面図であって、（ａ）はチャネル保護層形成工程を示す図であり、（ｂ）はソース電極及びドレイン電極形成工程を示す図であり、（ｃ）はパッシベーション層形成工程を示す図である。 ＴＦＴ素子１００のドレイン電極形成工程を示す模式断面図であって、（ａ）はコンタクトホール形成工程を示す図であり、（ｂ）は金属層形成工程を示す図であり、（ｃ）はフォトレジスト形成工程を示す図である。 ＴＦＴ素子１００のドレイン電極形成工程を示す模式断面図であって、（ａ）はウェットエッチング工程を示す図であり、（ｂ）はフォトレジスト除去工程を示す図である。 エッチング装置１１０を説明するための模式図である。 エッチング装置１１０における基板処理枚数とエッチング液中のマンガン濃度との相関を示すグラフである。 ＴＦＴ素子２００を示す模式断面図である。 ＴＦＴ素子３００を示す模式断面図である。 有機ＥＬ表示装置１を示す模式ブロック図である。 有機ＥＬ表示パネル１０の一部を拡大した平面図である。 副画素１０ａの回路構成を示す回路図である。 副画素１０ａの断面構成を示す模式断面図である。

以下、本発明の一態様について、図面を用いながら説明する。なお図面は模式的なものを含み、各部分の縮尺や縦横の比率などが実際と異なる場合がある。また図面における、平面図、平面写真とは、対象物を垂直上方から見た図、写真であり、例えばＴＦＴ素子を形成する基板の平面図、平面写真とは、ＴＦＴ素子を形成する基板の主面をその垂直上方から見た図、写真である。

＜本発明の一態様に至った経緯＞
図１は、ＴＦＴ素子１００を示す模式断面図である。ＴＦＴ素子１００は、基板１０１上に、酸化物半導体を主材料とするチャネル層１０４と、銅を主材料とする配線層の一部であるゲート電極１０２、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄとを備える。なお、層の主材料とは、層に用いられる材料のうち、主要なものであり、具体的には、層に含まれる材料のうち、最も比率が大きいものである。

ここで、配線層のうち、チャネル層１０４より上層である方を上部配線層、下層である方を下部配線層とすると、ゲート電極１０２は下部配線層の一部、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄは上部配線層の一部である。なお、本願において「上層」とは、基準とする層より後に形成される層のことであり、「下層」とは、基準とする層より先に形成される層のことである。よって、これらは、基準とする層の上方、下方にある層を指すのみではなく、基準となる層の側方や斜め上方、斜め下方にある層を指す場合もある。

図２は、図１のＡ部（四角形点線内）を拡大した模式断面図である。ＴＦＴ素子１００のドレイン電極１０６ｄは、モリブデンを主材料とするバリア層１０６ｄａ、銅を主材料とする低抵抗層１０６ｄｂ、ＣｕＭｎ合金を主材料とするキャップ層１０６ｄｃの積層構造となっている。また、図２に示すように、ドレイン電極１０６ｄでは、低抵抗層が主要な部分となっている。すなわち、ＴＦＴ素子１００は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層を備える。図示は省略するがＴＦＴ素子１００では、例えばソース電極１０６ｓなどのドレイン電極１０６ｄ以外の上部配線層についても同様の積層構造となっている。

上記構成により、ＴＦＴ素子１００では、水素の侵入を抑制するためにパッシベーション層１０７に酸化シリコンや酸化アルミニウムを用いた場合であっても、キャップ層１０６ｄｃにより低抵抗層１０６ｄｂの酸化を防ぐことができる。なお、ＴＦＴ素子１００のように、下部配線層及び上部配線層のいずれにおいても、銅を主材料とすることで、配線層の形成を同じ方法・装置で行うことができ、製造効率が向上する。

ここで、本願の発明者（以下、「本発明者」とする。）は、上記構成を有するＴＦＴ素子１００を実際に製造したところ、配線層が所定のパターン通りに形成されず、欠けてしまう場合があることを発見した。図３は配線層の欠けを示す平面写真である。図３では、薄い色の部分が配線層のパターンを示しており、楕円状の点線で囲んだ中央部において、配線層が欠けて断線している箇所が存在している。また点線内の右側部に、パターンの一部が欠けてしまっている箇所が存在している。このような配線層の欠けはＴＦＴ素子の特性に悪影響を及ぼし、欠けによって配線層が断線することによりＴＦＴ素子が動作しなくなる場合もある。なお、このような配線層の欠けは、上部配線層、下部配線層のいずれにおいても発生することが分かった。

そこで、本発明者は、配線層の欠けについて解析を行うために、欠けの発生状況を確認した。図４は、ＴＦＴ素子１００の製造ロットと配線層の断線発生率との相関を示すグラフである。図４の横軸は、ＴＦＴ素子１００の製造ロット、すなわち製造時期を示している。また、図４の縦軸は、配線層の断線が発生した割合を示している。このグラフから、配線層の断線、すなわち配線層の欠けの発生率が、ＴＦＴ素子１００の製造時期に依存しており、特にグラフ後半の縦の点線以降の製造ロットでそれ以前よりも頻繁に発生していることが分かる。つまり、配線層の欠けの発生率は、ＴＦＴ素子１００の製造を繰り返すことによる製造条件の変化に影響を受けていることが分かる。

次に、本発明者は、配線層の欠けは配線層の形成過程で発生すると考え、ＴＦＴ素子１００の製造工程における配線層のパターニング工程に着目した。配線層のような金属を主材料とする層のパターニングにおいては、エッチング装置を用いて、配線層の材料からなる金属層をウェットエッチングすることが一般的である。図５は、ＴＦＴ素子１００の金属層のウェットエッチングに用いられるエッチング装置９１０を示す模式図である。

エッチング装置９１０において、タンク９１１ａに蓄えられたエッチング液９１３ａは、ポンプ９１５によって汲み上げられ、フィルタ９１６によってろ過された後に、スプレー９１４によって基板１０１Ｍに散布される。ここで、基板１０１Ｍは、ＴＦＴ素子１００の製造過程における基板１０１又はその集合体であり、基板１０１上に、上部配線層又は下部配線層の材料からなる金属層と、金属層上の所定の位置に配置されたフォトレジストとを積層している。基板１０１Ｍにエッチング液９１３ａが散布されると、金属層のうち、フォトレジストが配置されない部分がエッチングされる。そして、基板１０１Ｍへ散布されたエッチング液９１３ａは、エッチング漕９１１ｂに回収されてエッチング液９１３ｂとなり、エッチング液９１３ｂはタンク９１１ａ内に戻され、再度エッチング液９１３ａとして循環使用される。

図６は、エッチング装置９１０における基板１０１Ｍの処理枚数（単位：ｓｅｅｔ＝枚）とスプレー圧（単位：ｋＰａ）との相関を示すグラフである。グラフが示すように、エッチング装置９１０では、基板１０１Ｍの処理枚数が０からＮ１に近づくにつれ、スプレー圧が減少している。また、図４の断線発生率が上昇する時期（図４の点線で示す製造ロット）は、処理枚数がＮ１となる近辺であることが分かった。

さらに、このスプレー圧の減少が起こった段階（処理枚数Ｎ１近辺）で、エッチング装置９１０のフィルタ９１６を確認したところ、フィルタ９１６に目詰まりが発生していた。そこで、処理枚数Ｎ１にてフィルタ９１６を交換したところ、スプレー圧は回復した。以降スプレー圧が一定値以下に減少したＮ２〜Ｎ６のそれぞれの時点でも同じようにフィルタ９１６の目詰まりが発生したが、フィルタ９１６を交換すると、スプレー圧は回復した。このことから、スプレー圧の減少は、フィルタ９１６の目詰まりによるものであることが分かる。

次に、目詰まりが発生したフィルタ９１６を確認したところ、銅及び有機物を成分に含む物質によって目詰まりが起こっていることが分かった。このことから、エッチング液９１３ａにエッチングされた金属層中の銅が、循環使用されるエッチング液９１３ａ、９１３ｂ中において、その成分と反応して析出物となり、フィルタ９１６の目詰まりを引き起こしたと考えられる。

以上の内容を整理すると、配線層の欠けは次の経緯によって発生すると考えられる。まず、エッチング装置９１０では、エッチング液９１３ａ、９１３ｂの循環使用により、基板１０１Ｍの処理枚数が増えるにつれ、エッチング液９１３ａ中の析出物が増加する。この析出物の増加により、フィルタ９１６にろ過される析出物も増加する（これに伴い、スプレー圧が低下する）。そして、析出物の発生量がフィルタ９１６のろ過能力を超えると、析出物の一部がフィルタ９１６を通過し始め、スプレー９１４からエッチング液９１３ａとともに散布される。スプレー９１４から散布された析出物は、金属層上のフォトレジストと衝突し、フォトレジストを削る。これにより、本来削られるべきでない金属層の部分が、エッチング液９１３ａによりエッチングされ、配線層の欠けとなる。

ここで、配線層の欠けの発生を低減するためには、フィルタ９１６のろ過能力が限度に達する前、例えばスプレー圧が一定程度低下した時点で、フィルタ９１６を交換することが考えられる。しかし、本発明者は、図６のＮ２〜Ｎ７に示すように、フィルタ９１６の交換を繰り返し行うと、エッチング装置９１０における基板１０１Ｍの処理枚数が増えるにつれ、フィルタ９１６の交換間隔が短くなることを発見した。特に末期（Ｎ５〜Ｎ７）では、フィルタ９１６の交換間隔が１〜３日おきになり、製造効率の観点から、フィルタ９１６の交換は根本的な対策とならないことが分かった。

また、本発明者は、キャップ層を含まない下部配線層（例えばゲート電極１０２など）のパターニング工程にある基板１０１Ｍのみを順次エッチング装置９１０で処理した場合、エッチング液９１３ａ中に同じ析出物が発生するものの、その発生量は図６に示すような短期間にフィルタ９１６のろ過能力を超えるほどではないことも発見した。
そこで、本発明者は、エッチング液９１３ａ中の析出物の発生における、キャップ層１０６ｄｃに含まれるマンガンの影響に着目した。図７は、エッチング装置９１０における基板１０１Ｍの処理枚数とエッチング液９１３ａ中のマンガン濃度との相関を示すグラフである。図７において、エッチング装置９１０は、上部配線層のパターニング工程にある基板１０１Ｍ及び下部配線層のパターニング工程にある基板１０１Ｍをランダムに処理している。図７に示すように、キャップ層１０６ｄｃを有するＴＦＴ素子１００の製造において、基板１０１Ｍの処理枚数が増えると、エッチング液９１３ａ中においてマンガン濃度が上昇することが分かる。

また、エッチング液９１３ａ中においてマンガンはイオン状態として存在しており、前述の銅及び有機物の析出物には含有されていないことが分かった。これは、エッチング液９１３ａにおいてマンガンは析出せず、フィルタ９１６はマンガンを回収できないため、フィルタ９１６の交換を行っても、エッチング液９１３ａ中のマンガン濃度は低下しないことを意味する。

ここで、本発明者は、析出物の発生において、エッチング液９１３ａ中のマンガンが触媒として機能していると推測した。すなわち、エッチング装置９１０における基板１０１Ｍの処理枚数が増えるにつれ、エッチング液９１３ａ中のマンガン濃度が上昇する。マンガン濃度が一定以上になると、析出物の発生率が上昇し、フィルタ９１６の目詰まりを発生させる。この際、フィルタ９１６を交換すると、析出物は回収されるが、イオン状態のマンガンは回収されない。すなわち、フィルタ９１６を交換してもエッチング液９１３ａ中のマンガン濃度は低下しない。よって、フィルタ９１６交換直後であってもマンガン濃度は一定以上であり析出物の発生率が高いままであるため、フィルタ９１６の交換までの期間が短くなる。

なお、析出物の発生率が高い状態であると、フィルタ９１６を通過してからスプレー９１４に散布されるまでの短期間においてもエッチング液９１３ａ中に析出物が発生することが考えられる。この場合、いくら目の細かいフィルタ９１６を頻繁に交換しても断線欠けの発生を低減することができない。
以上の経緯より、本発明者は、ＴＦＴ素子１００のように、銅を主材料としマンガンを含む配線層を備えるＴＦＴ素子の製造方法では、配線層の欠けの発生を低減するために、エッチング液９１３ａ中のマンガン濃度を、析出物の発生率が低い範囲に管理する必要があることに思い至り、以下に説明する本発明の一態様に至ったのである。

＜本発明の一態様の概要＞
本発明の一態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、基板上に、酸化物半導体を主材料とするチャネル層と、チャネル層より上層であり銅を主材料とする上部配線層と、を備えるＴＦＴ素子の製造方法である。また、当該製造方法では、銅を主材料とする第１層と、マンガンを含む銅合金を主材料とする第２層と、をこの順に積層した上部金属層を形成する。そして、当該製造方法では、上部金属層を、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングすることにより、上部配線層を形成する。

上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されることにより析出物の発生が抑制されたエッチング液を用いて上部金属層のウェットエッチングを行うため、当該析出物に起因する上部配線層の欠けの発生を低減できる。したがって、当該製造方法は、銅を主材料としマンガンを含む配線層を備えるＴＦＴ素子の製造方法として、良好である。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、ＴＦＴ素子が、基板上に、チャネル層より下層であり銅を主材料としマンガンを含まない下部配線層をさらに備え、銅を主材料としマンガンを含まない下部金属層を形成する。そして、当該製造方法では、下部金属層を、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングすることにより、下部配線層を形成する。

上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されることにより析出物の発生が抑制されたエッチング液を用いて下部金属層のウェットエッチングを行うため、当該析出物に起因する下部配線層の欠けの発生を低減できる。したがって、当該ＴＦＴ素子の製造方法は、銅を主材料としマンガンを含む配線層を備えるＴＦＴ素子の製造方法として、良好である。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、上部配線層の一部として、ソース電極及びドレイン電極を形成し、下部配線層の一部として、ゲート電極を形成する。上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、逆スタガ型のＴＦＴ素子において、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の欠けの発生を低減できる。
また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、上部金属層及び下部金属層をウェットエッチングする際に、エッチング液を蓄えたタンクと、タンク内のエッチング液を基板に散布するスプレーと、スプレーが散布したエッチング液を回収するエッチング漕と、測定装置と、を備えるエッチング装置を用いる。また、当該製造方法では、エッチング漕が回収したエッチング液をタンク内に戻すことにより、エッチング液を循環使用し、測定装置を用いてエッチング液のマンガン濃度を算出する。そして、当該製造方法では、算出したマンガン濃度の算出値を用いて、エッチング液のマンガン濃度を０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理する。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、測定装置が、タンクに設置された誘導結合プラズマ質量分析計であり、誘導結合プラズマ質量分析計が測定したエッチング液中のマンガンの質量を用いて、タンク内のエッチング液のマンガン濃度を算出する。
また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、測定装置が、スプレーから散布されるエッチング液のスプレー圧を測定する圧力計であり、圧力計が測定したスプレー圧を用いて、スプレーから散布されるエッチング液のマンガン濃度を算出する。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、測定装置が、エッチング液中の析出物を採取するサンプリング装置であり、サンプリング装置によって採取された析出物の重量を用いて、エッチング液のマンガン濃度を算出する。
上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、上部配線層及び下部配線層をウェットエッチングする際に、エッチング液のマンガン濃度を算出できるため、マンガン濃度の算出値を用いて適切にエッチング液のマンガン濃度を管理できる。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、マンガン濃度の算出値が３０ｐｐｍ以下の第１基準値以上となった場合は、下部金属層のウェットエッチングのみを行い、マンガン濃度の算出値が第１基準値より小さい第２基準値以下となった場合にのみ、上部金属層のウェットエッチングを行う。
上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、エッチング液のマンガン濃度が３０ｐｐｍに近づいた場合に、当該マンガン濃度が低下する処理のみを行い、当該マンガン濃度が十分に低下した場合にのみ、マンガン濃度が上昇する処理を行う。よって、エッチング液のマンガン濃度を、０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理できる。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、マンガン濃度の算出値が３０ｐｐｍ以下の第１基準値以上となった場合は、前記エッチング液を前記エッチング装置から排出し、新しいエッチング液を補給する。上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、マンガン濃度が３０ｐｐｍ以下の第１基準値以上となった場合に、エッチング液のマンガン濃度を低下する処理を行うことで、エッチング液のマンガン濃度を、０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理できる。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、エッチング装置が、エッチング液中の析出物をろ過するフィルタをさらに備え、フィルタを通過したエッチング液をスプレーによって散布する。上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、基板に散布するエッチング液中の析出物をろ過することができ、配線層の欠けの発生を低減することができる。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、スプレーのスプレー圧が一定値以下となった場合に、フィルタを交換する。上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、フィルタのろ過能力が低下した場合にフィルタを交換するため、析出物がフィルタを通過することを低減できる。
また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、フィルタの交換間隔が一定値以下となった場合に、エッチング装置の洗浄を行う。

また、本発明の別態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、上記態様において、洗浄を行う際に、過酸化水素を用いて洗浄を行う。
上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、エッチング液のマンガン濃度が上昇した場合に、エッチング装置の洗浄によりエッチング液のマンガン濃度を低下させるため、析出物の発生率を低減することができる。よって、上記態様に係るＴＦＴ素子の製造方法では、配線層の欠けの発生を低減できるとともに、フィルタの交換間隔を延ばすことで、製造効率を向上することができる。

また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、上記態様のいずれかに記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法によって基板上に複数の薄膜トランジスタ素子を形成し、複数の薄膜トランジスタ素子が形成された基板上に、複数の薄膜トランジスタ素子と電気的に接続された複数の有機ＥＬ素子を形成する。
上記態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法では、配線層の欠けの発生が低減したＴＦＴ素子を形成でき、有機ＥＬ表示パネルの製造における生産性及び生産品質を向上できる。

また、本発明の一態様に係るエッチング装置は、銅を主材料とする第１層と、マンガンを含む銅合金を主材料とする第２層と、をこの順に基板上に積層した金属層のウェットエッチングを行うエッチング装置である。また当該エッチング装置は、エッチング液を蓄えたタンクと、エッチング液中の析出物をろ過するフィルタと、フィルタを通過したエッチング液を基板に散布するスプレーと、スプレーが散布したエッチング液を回収し、タンクに循環させるエッチング漕と、エッチング液のマンガン濃度を測定する測定装置と、を備える。

上記態様に係るエッチング装置は、エッチング液のマンガン濃度を測定することができるため、金属層のエッチングの質を管理することができる。
また、本発明の一態様に係るウェットエッチング方法は、銅を主材料とする第１層と、マンガンを含む銅合金を主材料とする第２層と、をこの順に基板上に積層した金属層のウェットエッチング方法である。また、当該ウェットエッチング方法では、金属層を、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液でエッチングする。

上記態様に係るウェットエッチング方法では、析出物の発生が抑制されたエッチング液を用いて金属層のウェットエッチングを行うため、析出物に起因するエッチング精度の低下を抑制できる。
なお、本願において「上」とは、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）を指すものではなく、積層構造における積層順を基に、相対的な位置関係により規定されるものである。具体的には、ＴＦＴ素子を形成する基板の主面に垂直な方向であって、基板から積層物側に向かう側を上方向とする。また、例えば「基板上」と表現した場合は、基板に直接接する領域のみを指すのではなく、積層物を介した基板の上方の領域も含めるものとする。

＜実施の形態１＞
以下、実施の形態１として、本発明の一態様に係るＴＦＴ素子１００の製造方法について説明する。図１に示すように、ＴＦＴ素子１００は、逆スタガ（ボトムゲート、トップコンタクト）型かつチャネル保護型のＴＦＴ素子である。また、ＴＦＴ素子１００は、銅を主材料とする配線層（上部配線層及び下部配線層）を備え、配線層における信号遅延や電力損失を低減している。

１．ＴＦＴ素子１００の断面構成
ＴＦＴ素子１００は、基板１０１上に、ゲート電極１０２と、チャネル層１０４と、ソース電極１０６ｓと、ドレイン電極１０６ｄとを備える。具体的には、基板１０１上に島状のゲート電極１０２が配置され、ゲート電極１０２が配置された基板１０１の上面を覆うように、ゲート絶縁層１０３が配置される。また、ゲート絶縁層１０３上のゲート電極１０２に対応する位置には、チャネル層１０４が配置され、チャネル層１０４が配置されたゲート絶縁層１０３の上面を覆うようにチャネル保護層１０５が配置される。また、チャネル保護層１０５上には、互いに間隔をあけてソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄが配置されている。また、チャネル保護層１０５の一部には、チャネル層１０４を露出するコンタクトホールが形成されており、当該コンタクトホールを通じて、チャネル層１０４と、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄと、が接続されている。また、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄが配置されたチャネル保護層１０５の上面を覆うようにパッシベーション層１０７が配置されている。

２．ＴＦＴ素子１００の各部説明
（１）基板１０１
基板１０１は、ＴＦＴ素子１００の支持材であり、平板状であって、その上側の主面上に各積層物が形成される。基板１０１には、電気絶縁性を有する材料を用いることができる。具体的には、基板１０１の材料として、例えば、無アルカリガラス、石英ガラス、高耐熱性ガラスなどのガラス材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなどの樹脂材料、シリコン、ガリウムヒ素などの半導体材料、絶縁層をコーティングしたステンレスやアルミニウムなどの金属材料などを用いることができる。

（２）ゲート電極１０２
ゲート電極１０２は、ＴＦＴ素子１００の構成要素の一つである配線層の一部であり、本実施の形態ではチャネル層１０４より下層である下部配線層の一部である。また、ゲート電極１０２は、電界効果によりチャネル層１０４に蓄積層を形成してチャネル層１０４のコンダクタンスを制御する役割を有する。

ゲート電極１０２には導電性を有する材料を用いることができ、本実施の形態において、ゲート電極１０２は、銅を主材料とし、マンガンを含まない層である。具体的には、ゲート電極１０２は、例えば、モリブデンを主材料とする層と、銅を主材料とする層と、をこの順に積層した多層構造とすることができる。このとき、ゲート電極１０２は前述のように、銅を主材料とする下部配線層の一部であり、モリブデンを主材料とする層の厚みは、銅を主材料とする層の厚みよりも小さい。このように、下部配線層に銅を主材料として用いることで、後述する上部配線層と同じエッチング液を用いる同一のエッチング装置で配線層をパターニングでき、製造効率が向上する。

なお、本願において、「マンガンを含まない層」とは、材料として意図的にマンガンを含まない層という意味である。したがって、コンタミネーションなどによって不純物としてマンガンを含んでしまった層であっても、材料として意図的にマンガンを用いていない場合は「マンガンを含まない層」に含まれる。
（３）ゲート絶縁層１０３
ゲート絶縁層１０３は、ゲート電極１０２とチャネル層１０４とを電気的に絶縁する層である。ゲート絶縁層１０３には、電気絶縁性を有する材料を用いることができ、本実施の形態において、ゲート絶縁層１０３は、例えば、窒化シリコンを主材料とする層と、酸化シリコンを主材料とする層と、をこの順に積層した多層構造である。

このように、窒化シリコンを主材料とする層を下層とすることで、ゲート絶縁層１０３の形成時に、ゲート電極１０２が酸素雰囲気下に晒されることを防ぎ、ゲート電極１０２において、マンガンを含むキャップ層を不要とすることができる。また、酸化シリコンを主材料とする層を上層とすることで、チャネル層１０４への水素の拡散を防ぐとともに、チャネル層１０４との界面を良好に形成し、チャネル層１０４の特性の悪化を抑制できる。

（４）チャネル層１０４
チャネル層１０４は、ＴＦＴ素子１００の構成要素の一つであり、ゲート電極１０２からの電界効果に応じて、ソース電極１０６ｓとドレイン電極１０６ｄとの間のコンダクタンスを変化させ、流れる電流量を変化させる役割を有する。チャネル層１０４には、インジウム、ガリウム及び亜鉛のうち、少なくとも１種を含む酸化物半導体材料を主材料として用いることができる。具体的には、チャネル層１０４の材料として、例えば、アモルファス状態や多結晶状態の酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムガリウム（ＩＧＯ）などを用いることができる。

（５）チャネル保護層１０５
チャネル保護層１０５は、電気絶縁性を有し、チャネル層１０４をスパッタリングやエッチングによるダメージから保護する層である。チャネル保護層１０５には、ゲート絶縁層１０３の材料として例示した材料や、シリコン、酸素及びカーボンを含む有機材料などを用いることができる。また、これらを積層した多層構造とすることもできる。

（６）ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄ
ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄは、ＴＦＴ素子１００の構成要素の一つである配線層の一部であり、本実施の形態ではチャネル層１０４より上層である上部配線層の一部である。ソース電極１０６ｓはチャネル層１０４を通過するキャリアの供給源、ドレイン電極１０６ｄはチャネル層１０４を通過したキャリアの受け手である。よって、正孔がキャリアとなるＰチャネル型のＴＦＴ素子では高電位側に接続された方がソース電極１０６ｓとなり、電子がキャリアとなるＮチャネル型のＴＦＴ素子では高電位側に接続された方がドレイン電極１０６ｄ側となる。つまり、ＴＦＴ素子単体においては、ソース電極１０６ｓとドレイン電極１０６ｄとの間に絶対的な区別はなく、これら電極に接続される電圧の高低によっていずれであるかが決定する。このように、ＴＦＴ素子１００においては、ソース電極１０６ｓとドレイン電極１０６ｄとは同一の構造であるため、以下ドレイン電極１０６ｄを例にソース電極１０６ｓも含めた構造を説明する。

図２に示すように本実施の形態では、ドレイン電極１０６ｄは、バリア層１０６ｄａと、低抵抗層１０６ｄｂと、キャップ層１０６ｄｃとをこの順に積層した三層構造となっている。バリア層１０６ｄａは、チャネル層１０４と低抵抗層１０６ｄｂとの電気的及び物理的接続を良好にするとともに、低抵抗層１０６ｄｂの含有する物質がチャネル層１０４へ拡散することを抑制する役割を有する。低抵抗層１０６ｄｂは、電気的抵抗が低い銅を主材料とし、ドレイン電極１０６ｄのコンダクタンスを確保する役割を有する。キャップ層１０６ｄｃは、ＣｕＭｎ合金を主材料とし、低抵抗層１０６ｄｂが酸素によって酸化することを抑制する役割を有する。バリア層１０６ｄａ、低抵抗層１０６ｄｂ、キャップ層１０６ｄｃの具体例としては、例えば、モリブデン／銅／ＣｕＭｎ合金の三層構成とすることができる。なお、ドレイン電極１０６ｄは、銅を主材料とする上部配線層の一部であるため、バリア層１０６ｄａ及びキャップ層１０６ｄｃの厚みは、低抵抗層１０６ｄｂの厚みより小さい。

ただし、ドレイン電極１０６ｄは、上記三層構造に限られず、例えば低抵抗層１０６ｄｂとキャップ層１０６ｄｃをこの順に積層した二層構造や、その他の層を追加した四層以上の構造などであってもよい。
以上説明したように、ＴＦＴ素子１００は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層（ソース電極１０６ｓ、ドレイン電極１０６ｄなどの上部配線層）を備える。

（７）パッシベーション層１０７
パッシベーション層１０７は、電気絶縁性を有し、ＴＦＴ素子１００を物理的、化学的に安定した状態に保つために、ＴＦＴ素子１００を保護する役割を有する。パッシベーション層１０７には、ゲート絶縁層１０３及びチャネル保護層１０５の材料として例示した材料を用いることができる。特に、酸化物半導体を主材料とするチャネル層１０４を保護するために、パッシベーション層１０７は、酸化シリコン単層又は、酸化シリコンを最下層とする多層構造とすることが好ましい。また、パッシベーション層１０７に多層構造を用いる際は、酸化アルミニウムなどの水素の透過性が低い材料を主材料とする層を含むことが好ましい。

３．ＴＦＴ素子１００の製造方法
（１）全体工程
ＴＦＴ素子１００の製造方法の全体工程について、図８及び図９を用いて説明する。
図８及び図９はＴＦＴ素子１００の製造工程を示す模式断面図である。
（ａ）ゲート電極形成工程
最初に、図８（ａ）に示すように、基板１０１上に下部配線層の一部としてゲート電極１０２を形成する。具体的には、例えば、まず基板１０１としてガラス基板を準備し、スパッタリングにより、基板１０１上にモリブデンを主材料とする層と銅を主材料とする層とをこの順に積層した下部金属層を形成する。そして、フォトリソグラフィ法を用いて下部金属層をウェットエッチングすることにより、所定の形状にパターニングされたゲート電極１０２を形成する。ゲート電極１０２の膜厚は、例えば、２０ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることができる。モリブデン及び銅を含む下部金属層のウェットエッチングは、例えば、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）及び有機酸を混合したエッチング液を用いて行うことができ、後述する上部金属層のウェットエッチングに用いるエッチング装置を使用できる。

（ｂ）ゲート絶縁層形成工程
次に、図８（ｂ）に示すように、ゲート電極１０２を覆うように基板１０１上に、ゲート絶縁層１０３を形成する。具体的には、例えば、プラズマＣＶＤ法によって、ゲート電極１０２を形成した基板１０１上に、窒化シリコンを主材料とする層と酸化シリコンを主材料とする層とをこの順に積層し、ゲート絶縁層１０３を形成する。

窒化シリコンを主材料とする層は、例えば、シランガス（ＳｉＨ₄）、アンモニアガス（ＮＨ₃）及び窒素ガス（Ｎ₂）を導入ガスに用いることで形成することができる。酸化シリコンを主材料とする層は、例えば、シランガス（ＳｉＨ₄）と亜酸化窒素ガス（Ｎ₂Ｏ）とを導入ガスに用いることで形成することができる。ゲート絶縁層１０３の膜厚は、例えば、５０ｎｍ〜３００ｎｍとすることができる。

（ｃ）チャネル層形成工程
次に、図８（ｃ）に示すように、ゲート絶縁層１０３上にチャネル層１０４を形成する。この際、チャネル層１０４は、酸化物半導体を主材料に用いて形成する。具体的には、例えば、まず酸素雰囲気下で組成比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１のターゲット材をスパッタリングすることにより、ゲート絶縁層１０３上にアモルファスＩＧＺＯを主材料とする層を形成する。そして、フォトリソグラフィ法を用いて当該層をウェットエッチングすることにより、所定の形状にパターニングされたチャネル層１０４を形成する。

チャネル層１０４の膜厚は、例えば、２０〜２００ｎｍ程度とすることができる。ＩＧＺＯを主材料とする層のウェットエッチングは、例えば、リン酸、硝酸、酢酸及び水を混合したエッチング液を用いて行うことができる。
（ｄ）チャネル保護層形成工程
次に、図９（ａ）に示すように、チャネル層１０４を覆うように、ゲート絶縁層１０３上にチャネル保護層１０５を形成する。具体的には、例えば、ゲート絶縁層１０３の形成と同様にプラズマＣＶＤ法によって、チャネル層１０４を形成したゲート絶縁層１０３上に、酸化シリコンを主材料とする層を形成し、チャネル保護層１０５を形成する。チャネル保護層１０５の膜厚は、例えば、５０〜５００ｎｍ程度とすることができる。

（ｅ）ソース電極及びドレイン電極形成工程
次に、図９（ｂ）に示すように、上部配線層の一部として、チャネル保護層１０５上に、チャネル層１０４と接するソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄを形成する。この工程の詳細については後述する。
（ｆ）パッシベーション層形成工程
最後に、図９（ｃ）に示すように、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄを覆うように、チャネル保護層１０５上にパッシベーション層１０７を形成する。具体的には、例えば、ゲート絶縁層１０３と同様にプラズマＣＶＤ法によって、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄを形成したチャネル保護層１０５上に、酸化シリコンを主材料とする層を形成し、パッシベーション層１０７を形成する。

以上のような全体工程により、ＴＦＴ素子１００を製造することができる。
（２）ソース電極及びドレイン電極形成工程の詳細
ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄの形成工程について、図１０及び図１１を用いて詳細に説明する。なお、ここでは一例として、ドレイン電極１０６ｄの形成工程を説明するが、ソース電極１０６ｓも同様にして形成することができる。図１０及び図１１はＴＦＴ素子１００のドレイン電極形成工程を示す模式断面図である。図１０及び図１１では図２に対応する断面を示している。

（ａ）コンタクトホール開口工程
まず、図１０（ａ）に示すように、チャネル層１０４の一部を露出するようにチャネル保護層１０５にコンタクトホールＣＨを開口する。具体的には、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて、チャネル層１０４上のチャネル保護層１０５の一部をドライエッチングすることにより、コンタクトホールＣＨを開口する。ドライエッチング方法としては、例えば、チャネル保護層１０５の主材料が酸化シリコンである場合、エッチングガスに四フッ化炭素及び酸素ガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を行うことできる。

（ｂ）上部金属層形成工程
次に、図１０（ｂ）に示すように、バリア層１０６Ｍａ、低抵抗層１０６Ｍｂ、キャップ層１０６Ｍｃをこの順に積層した上部金属層１０６Ｍを、チャネル保護層１０５上及びコンタクトホールＣＨ内に形成する。具体的には、例えば、モリブデン、銅、ＣｕＭｎ合金をそれぞれターゲット材として順にスパッタリングする。これにより、モリブデンを主材料とするバリア層１０６Ｍａと、銅を主材料とする低抵抗層１０６Ｍｂと、ＣｕＭｎ合金を主材料とするキャップ層１０６Ｍｃとをこの順に積層した上部金属層１０６Ｍを形成する。すなわち、低抵抗層１０６Ｍｂは、本実施の形態において第１層に相当し、キャップ層１０６Ｍｃは、本実施の形態において第２層に相当する。上部金属層１０６Ｍの膜厚は、例えば、１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることができる。

（ｃ）フォトレジスト形成工程
次に、図１０（ｃ）に示すように、ドレイン電極１０６ｄを形成する位置を覆うように、フォトレジストＰＲを形成する。具体的には、例えば、まず上部金属層１０６Ｍ上に、スリットコート法などにより、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などの感光性レジストを塗布する。次に、ドレイン電極１０６ｄを形成する位置に透光部を配したフォトマスクを通じて感光性レジストを露光する。そして、感光性レジストの感光しなかった部分を現像液で除去することにより、ドレイン電極１０６ｄを形成する位置を覆うフォトレジストＰＲを形成する。

（ｄ）ウェットエッチング工程
次に、図１１（ａ）に示すように、上部金属層１０６Ｍをウェットエッチングすることにより、所定の形状にパターニングされたドレイン電極１０６ｄを形成する。具体的には、後述するように、エッチング装置を用いて、フォトレジストＰＲを形成した基板１０１をウェットエッチングし、上部金属層１０６Ｍのうち、フォトレジストＰＲが配置されない部分を除去する。なお、モリブデン、銅、ＣｕＭｎ合金を含む上部金属層１０６Ｍのウェットエッチングは、下部金属層のウェットエッチングと同様に、例えば、過酸化水素及び有機酸を混合したエッチング液を用いて行うことができる。

この際、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングする。図６より、断線発生率が上昇した時期（スプレー散布されるエッチング液中の析出物が増加した時期）は、前述のように処理枚数Ｎ１近辺である。また図７より、処理枚数Ｎ１のときのエッチング液中のマンガン濃度は約３０ｐｐｍである。すなわち、エッチング液のマンガン濃度を３０ｐｐｍ以下に管理することにより、エッチング液中の析出物の発生は抑制される。

したがって、上記ウェットエッチング方法によると、析出物の発生が抑制されたエッチング液を用いて上部金属層１０６Ｍをウェットエッチングすることができる。よって、当該析出物の衝突によるフォトレジストＰＲの剥離を低減することができ、ドレイン電極１０６ｄの欠けの発生を低減することができる。
（ｅ）フォトレジスト除去工程
最後に、図１１（ｂ）に示すように、フォトレジストＰＲを除去する。具体的には、例えば、有機溶剤やアルカリ溶剤を用いてフォトレジストＰＲを溶剤に溶解させることで、フォトレジストＰＲを除去する。また、必要に応じて超純水（ＵＰＷ）などによって、洗浄を行い、残渣を除去する。

以上のような工程により、ドレイン電極１０６ｄを形成することができる。なお、前述のようにソース電極１０６ｓも同様の工程で形成でき、製造効率の観点からは、同一の上部金属層１０６Ｍから、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄを同時に形成することが好ましい。
（３）ウェットエッチング工程の詳細
（ａ）全体の流れ
本実施の形態における上部金属層１０６Ｍ及び下部金属層（以下、合わせて「金属層」とする。）のウェットエッチング工程について、図１２を用いて説明する。図１２は、エッチング装置１１０を示す模式図である。なお、エッチング装置１１０は、上部金属層１０６Ｍ及び下部金属層のいずれのウェットエッチングにも共通して用いられる。

エッチング装置１１０は、開始漕１１１ａ、エッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄ、洗浄漕１１１ｅを備える。本実施の形態におけるウェットエッチング工程では、まず、図１０（ｃ）のように金属層上に所定パターンのフォトレジストを形成した基板１０１Ｍを開始漕１１１ａのコンベア１１２に配置する。次に、コンベア１１２によって基板１０１Ｍをエッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄへ搬送し、エッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄにおいて基板１０１Ｍの金属層をウェットエッチングする。そして、コンベア１１２によって基板１０１Ｍを洗浄漕１１１ｅに搬送し、純水を散布するスプレー１１７によって基板１０１Ｍを洗浄することによって、ウェットエッチング工程が完了する。

なお、エッチング装置１１０は、複数のエッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄを備えており、複数の基板１０１Ｍのウェットエッチングを同時並行して行うことができる。これにより、ＴＦＴ素子１００の製造効率を向上することができる。
次に、エッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄにおけるウェットエッチングについて説明する。エッチング装置１１０は、エッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄに接続され、エッチング液１１３ａを蓄えるタンク１１１ｆを備える。また、エッチング装置１１０は、各エッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄに、スプレー１１４、ポンプ１１５及びフィルタ１１６を備える。さらにエッチング装置１１０は、タンク１１１ｆに接続された測定装置１１８を備える。

本実施の形態におけるウェットエッチングにおいては、基板１０１Ｍがエッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄに搬送されると、ポンプ１１５によって、タンク１１１ｆ内に蓄えられたエッチング液１１３ａが汲み上げられる。この際、エッチング液１１３ａ中に含有される析出物は、フィルタ１１６によってろ過される。そして、フィルタ１１６を通過し、ろ過されたエッチング液１１３ａはスプレー１１４によって基板１０１Ｍに散布され、基板１０１Ｍの金属層がウェットエッチングされる。スプレー１１４に散布されたエッチング液１１３ａは、エッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄに回収されてエッチング液１１３ｂとなり、エッチング液１１３ｂはタンク１１１ｆ内に戻されることにより再度エッチング液１１３ａとして循環使用される。

ここで、本実施の形態においては、測定装置１１８を用いて、循環使用されるタンク１１１ｆ内のエッチング液１１３ａのマンガン濃度を算出する。また、当該マンガン濃度の算出値を用いて、エッチング液１１３ａのマンガン濃度を０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理する。以下、具体的なマンガン濃度の算出方法及び管理方法について説明する。
（ｂ）マンガン濃度の算出方法
本実施の形態においては、測定装置１１８は、誘導結合プラズマ質量分析計（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＩＣＰ−ＭＳ）である。ＩＣＰ−ＭＳを用いたマンガン濃度の算出方法としては、例えば、次のようにすることができる。

まず、タンク１１１ｆ内のエッチング液１１３ａの一部をサンプルとして採取し、ＩＣＰ−ＭＳである測定装置１１８に投入する。これは、例えば、タンク１１１ｆと測定装置１１８とを配管で接続するとともに、配管中にバルブを配置し、サンプル採取する際のみ、バルブを開けるようにすればよい。測定装置１１８は、ネブライザ、誘導結合プラズマ発生装置、質量分析装置を備える。測定装置１１８に投入されたサンプルは、ネブライザによってエアロゾル化された後、誘導結合プラズマ発生装置が発生させた誘導結合プラズマによって分解され、サンプル中の各元素はイオン状態となる。そして、高真空となった質量分析装置で、質量電荷比に基づいてイオン状態の各元素を分離測定することにより、サンプル中のＭｎの質量を測定することができる。そして、測定装置１１８が測定したＭｎの質量を、採取したエッチング液１１３ａの質量で割れば、タンク１１１ｆ内のエッチング液１１３ａのマンガン濃度を算出することができる。

なお、測定装置１１８を用いたエッチング液１１３ａのマンガン濃度の算出間隔は、例えば、基板１０１Ｍのウェットエッチング完了ごと（エッチング装置１１０による１処理ごと）とすることができる。ただし、当該算出間隔は、これに限られず、例えば、複数回の処理ごととしてもよいし、処理状況に関わらず１時間おき、半日おき、１週間おきなどの時間間隔ごととしてもよい。

（ｃ）マンガン濃度の管理方法
本実施の形態におけるマンガン濃度の管理方法としては、例えば、次のようにすることができる。まず、測定装置１１８を用いて算出したエッチング液１１３ａのマンガン濃度の算出値に対し、算出値が３０ｐｐｍ以下の第１基準値以上となった場合は、エッチング装置１１０によるマンガンを含む金属層のウェットエッチングを禁止する。すなわち、上部金属層１０６Ｍのウェットエッチングを禁止する。これにより、エッチング液１１３ａのマンガン濃度が３０ｐｐｍを超えることを防ぐことができる。

この際、エッチング装置１１０を用いて、マンガンを含まない金属層のウェットエッチングのみを行うことが好ましい。例えば、ＴＦＴ素子１００においては、ゲート電極１０２などの下部配線層の形成における下部金属層のウェットエッチングのみを行うことが好ましい。
図１３は、エッチング装置１１０における基板処理枚数とエッチング液中のマンガン濃度との相関を示すグラフである。図１３は、図７とは異なり、エッチング装置１１０において、マンガンを含まない下部金属層のウェットエッチングのみを行った場合のグラフである。グラフが示すように、マンガンを含まない下部金属層のウェットエッチングを行うことにより、エッチング液１１３ａ中のマンガン濃度を低下させることができる。これは、エッチング装置１１０で基板１０１Ｍのウェットエッチングを行うと、基板１０１Ｍがエッチング液１１３ａの一部をエッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄ外に持ち出すためである。つまり、スプレー１１４の散布したエッチング液１１３ａの一部は基板１０１Ｍ上に滞まったまま、洗浄漕１１１ｅに持ち出される。この際、持ち出されることによるエッチング液１１３ａの減少分は、タンク１１１ｆに供給される新しいエッチング液１１３ｃによって補給される。新しいエッチング液１１３ｃはマンガンを含有しないため、これを補給されることにより循環するエッチング液１１３ａ中のマンガン濃度が低下するのである。

次に、測定装置１１８を用いて算出したエッチング液１１３ａのマンガン濃度の算出値に対し、算出値が第１基準値より小さい第２基準値以下となった場合、エッチング装置１１０によるマンガンを含む金属層のウェットエッチングを許可する。すなわち、上記算出値が十分に小さい第２基準値以下となった場合にのみ、上部金属層１０６Ｍのウェットエッチングを行う。

以上のようにすることで、エッチング液１１３ａのマンガン濃度を０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理することができる。これにより、本実施の形態におけるウェットエッチング方法では、エッチング液１１３ａ中の析出物の発生を抑制できる。また、当該エッチング液１１３ａを用いて金属層のウェットエッチングを行うため、析出物に起因するエッチング精度の低下を抑制できる。すなわち、上記ウェットエッチング方法を用いたＴＦＴ素子１００の製造方法では、上部配線層、下部配線層の欠けの発生を低減できる。また、エッチング装置１１０は、測定装置１１８を用いてエッチング液のマンガン濃度を測定することができるため、金属層のエッチングの質を管理することができる。

なお、第１基準値の設定方法としては、例えば、測定装置１１８の測定誤差を用いて設定することができる。具体的には、例えば測定装置１１８の測定誤差が−０．５ｐｐｍ〜＋０．５ｐｐｍである場合、第１基準値として２９．５ｐｐｍとすれば、エッチング液１１３ａのマンガン濃度を確実に３０ｐｐｍ以下に管理することができる。なお、上記測定誤差にマージンを考慮して第１基準値を設定することにより、さらに確実にエッチング液１１３ａのマンガン濃度を３０ｐｐｍ以下に管理することができる。また、この観点からは、上記マージンとして、測定装置１１８によるエッチング液１１３ａのマンガン濃度の算出間隔も考慮することがさらに好ましい。具体的には、例えば、エッチング装置１１０による基板１０１Ｍの処理あたりのマンガン濃度の上昇割合を測定し（例えば図７参照）、測定装置１１８による次回のマンガン濃度の算出時期までのマンガン濃度の推定上昇値を上記マージンに加えることができる。

また、第２基準値の設定方法としては、例えば、製造効率の観点から設定することができる。具体的には、例えばエッチング装置１１０の基板処理枚数が１０００枚／日である場合、第２基準値として第１基準値より６〜７ｐｐｍ小さい値とすれば、図１３のグラフより、約半日ほど下部配線層のみの処理を行えば、上部配線層の処理を再開することができる。すなわち、エッチング装置１１０の１日あたりの基板処理枚数と、上部配線層の処理待ちにより滞留する基板数とを考慮して設定すればよい。

以上、ＴＦＴ素子１００の製造方法を説明した。上記のように、当該製造方法では、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されることにより析出物の発生が抑制されたエッチング液１１３ａを用いて上部金属層１０６Ｍ及び下部金属層のウェットエッチングを行うため、析出物に起因する上部配線層及び下部配線層の欠けの発生を低減できる。したがって、当該製造方法は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層（ソース電極１０６ｓ、ドレイン電極１０６ｄなどの上部配線層）を備えるＴＦＴ素子１００の製造方法として、良好である。

＜変形例＞
上記のとおり、本発明の一態様として実施の形態１に係るＴＦＴ素子１００の製造方法を説明したが、本発明の一態様であるＴＦＴ素子の製造方法は実施の形態１の製造方法に限られない。
１．マンガン濃度の算出方法
実施の形態１においては、測定装置１１８にＩＣＰ−ＭＳを用いてエッチング液１１３ａのマンガン濃度を算出したが、エッチング液１１３ａのマンガン濃度の算出方法はこれに限られない。

（１）スプレー圧による算出
例えば、図１２において、スプレー１１４に圧力計１１４ａを設け、これを測定装置としてもよい。ここで、圧力計１１４ａはスプレー１１４から散布されるエッチング液１１３ａのスプレー圧を測定する。図６に示すように、スプレー圧はエッチング液１１３ａ中の析出物の発生に伴い低下する。また、析出物の発生はエッチング液１１３ａのマンガン濃度の増加に起因する。よって、圧力計１１４ａが測定したスプレー圧を用いて、簡易的にスプレー１１４から散布されるエッチング液１１３ａのマンガン濃度を算出することができる。

より具体的には、例えば、図６のように、スプレー圧と基板処理枚数との相関データを取得し、断線発生率が上昇する時期（処理枚数Ｎ１近辺）をマンガン濃度が３０ｐｐｍとなった時期とみなして、その際のスプレー圧を求めればよい。例えば、図６においては、初期スプレー圧１７０ｋＰａに対し、処理枚数Ｎ１時のスプレー圧は１３５ｋＰａ（約２０％低下）である。よって、例えば、初期スプレー圧に対してスプレー圧が１５％低下した場合を第１基準値、スプレー圧が１０％低下した場合を第２基準値などとすることができる。なお、上記はあくまで例示であり、初期スプレー圧及びマンガン濃度が３０ｐｐｍとなるスプレー圧は、エッチング装置１１０及び基板１０１Ｍの実構成に応じて設定することが好ましい。

また、スプレー圧によってマンガン濃度を算出する別の方法として、次の方法が考えられる。まずエッチング装置１１０を洗浄するなどにより、エッチング液１１３ａのマンガン濃度を０ｐｐｍ近くまで低下させる。次に、エッチング装置１１０で順次基板１０１Ｍを処理しながら、圧力計１１４ａと測定装置１１８とを用いて、スプレー圧とエッチング液１１３ａ中のマンガン濃度との相関データを取得する。そして、得られた相関データを用いれば、スプレー圧からマンガン濃度を算出することができる。

（２）析出物量による算出
また、例えば、図１２において、測定装置１１８を、エッチング液１１３ａ中の析出物を採取するサンプリング装置としてもよい。前述のように、エッチング液１１３ａ中のマンガンは析出物の発生において触媒として機能している。よって、エッチング液１１３ａ中のマンガン濃度は、エッチング液１１３ａ中の析出物の発生率と相関関係を持つと考えられる。

そこで、上記サンプリング装置によって一定時間当たりに採取された析出物の重量、すなわち発生率を用いれば、簡易的にエッチング液１１３ａ中のマンガン濃度を算出することができる。なお、サンプリング装置を用いた具体的な方法としては、例えば、タンク１１１ｆからサンプリング用の配管を分岐させ、当該配管にフィルタを設置し、一定時間ごとに当該フィルタにろ過される析出物の重量を測定すればよい。この際、当該フィルタはスプレー１１４及びポンプ１１５間のフィルタ１１６よりも目が細かいフィルタを用いることが好ましい。これにより、フィルタ１１６の目詰まりが発生する前に、析出物の重量を測定でき、エッチング装置１１０の動作に悪影響が出る前にマンガン濃度を測定することができる。

２．マンガン濃度の低下方法
実施の形態１においては、マンガン濃度が第１基準値以上となった場合は、上部金属層のウェットエッチングのみを行うことで、エッチング液１１３ａ中のマンガン濃度を低下させたが、当該マンガン濃度を低下させる方法はこれに限られない。
（１）エッチング液の強制排出
例えば、マンガン濃度を低下させる方法として、エッチング液１１３ａ又はエッチング液１１３ｂをエッチング装置１１０から強制的に排出し、排出した分に応じて新しいエッチング液１１３ｃを補給してもよい。エッチング液１１３ａ又はエッチング液１１３ｂを排出する方法としては、例えば、エッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄ、タンク１１１ｆ又はこれらを接続する配管にドレン管を設置すればよい。この際、エッチング液１１３ａ又はエッチング液１１３ｂの強制排出量は全量であっても一部であってもよい。また、排出したエッチング液１１３ａ又はエッチング液１１３ｂからマンガンを分離除去したものを、再度タンク１１１ｆに戻してもよい。マンガンの分離除去方法としては、アルカリ性溶液中で硫化物化させる方法や、イオン交換を用いる方法などがある。これによって、新しいエッチング液１１３ｃの補給量を低減することができ、生産コストの上昇を抑制することができる。

（２）エッチング装置の洗浄
また、例えば、マンガン濃度を低下させる方法として、エッチング装置１１０の洗浄を行っても良い。具体的には、例えば、エッチング装置１１０中のエッチング液１１３ａ及びエッチング液１１３ｂを全て排出し、洗浄液によってエッチング漕１１１ｂ〜１１１ｄ、タンク１１１ｆ及びこれらを接続する配管を洗浄する。この際、過酸化水素を含有する洗浄液、例えば過酸化水素水などを用いて洗浄すると、効率良くエッチング装置１１０内に付着した析出物を除去できる。また、通常、銅を含む金属層に用いるエッチング液１１３ａは過酸化水素を含むため（特許文献３参照）、洗浄に過酸化水素を用いた場合は、後処理としての純水洗浄などが不要となり効率的である。

なお、エッチング装置１１０を洗浄する方法を用いる場合は、装置の使用効率やエッチング液の使用効率などの面から、エッチング液１１３ａ中のマンガン濃度が第１基準値以上となる度に洗浄を行うのではなく、他の方法と合わせて行うことが好ましい。
例えば、まずエッチング液１１３ａ中のマンガン濃度が第１基準値以上となった場合は、実施の形態１と同じように下部金属層のウェットエッチングのみを行うことで、当該マンガン濃度を低下させる。そして、上部金属層の処理待ちにより滞留する基板数が一定以上となった場合に、エッチング装置１１０の洗浄を行う、という方法が考えられる。

また、例えば、圧力計１１４ａによって、スプレー１１４のスプレー圧を測定し、スプレー圧が一定値以下（例えば初期スプレー圧の２０％以下）となった場合に、まずフィルタ１１６を交換する。そして、フィルタ１１６の交換間隔が一定値以下となった場合（例えば前回の交換からの期間が７日以下である場合など）に、エッチング装置１１０の洗浄を行う、という方法も考えられる。

３．ＴＦＴ素子の構造
実施の形態１では、逆スタガ型かつチャネル保護型のＴＦＴ素子１００の製造方法を説明したが、本発明の一態様に係るＴＦＴ素子の製造方法は、この構造を有するＴＦＴ素子の製造方法に限られない。
（１）チャネルエッチ型
図１４はＴＦＴ素子２００を示す模式断面図である。ＴＦＴ素子２００は、逆スタガ型かつチャネルエッチ型のＴＦＴ素子であり、ＴＦＴ素子１００からチャネル保護層１０５を除去したものに相当する。なお、ＴＦＴ素子２００において、ＴＦＴ素子１００と同じ構成要素については、ＴＦＴ素子１００と同じ符号を付し、説明を省略する。

ＴＦＴ素子２００は、上部配線層の一部として、ソース電極２０６ｓ及びドレイン電極２０６ｄを備える。ソース電極２０６ｓ及びドレイン電極２０６ｄは、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄと同じ材料からなり、モリブデンを主材料とするバリア層と、銅を主材料とする低抵抗層と、ＣｕＭｎ合金を主材料とするキャップ層とをこの順に積層した構造を有する。すなわち、ＴＦＴ素子２００は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層を備える。

ソース電極２０６ｓ及びドレイン電極２０６ｄは、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄと異なり、チャネル層１０４上に直接形成されており、ゲート絶縁層１０３上からチャネル層１０４上にかけて形成されている。ＴＦＴ素子２００は、チャネル保護層１０５を除去することにより、製造工程を減らすことができ、製造効率を向上させている。

ここで、ＴＦＴ素子２００の製造方法において、ソース電極２０６ｓ及びドレイン電極２０６ｄは、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄと同様に形成される。すなわち、チャネル層１０４までを形成した基板１０１上に、まずモリブデンを主材料とするバリア層と、銅を主材料とする低抵抗層と、ＣｕＭｎ合金を主材料とするキャップ層とをこの順に積層した上部金属層を形成する。そして、上部金属層をマンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングすることにより、ソース電極２０６ｓ及びドレイン電極２０６ｄを形成する。

上記製造方法では、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されることにより析出物の発生が抑制されたエッチング液を用いて上部金属層のウェットエッチングを行うため、当該析出物に起因するソース電極２０６ｓ及びドレイン電極２０６ｄの欠けの発生を低減できる。したがって、上記製造方法は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層を備えるＴＦＴ素子の製造方法として、良好である。

（２）コプラナ型
図１５はＴＦＴ素子３００を示す模式断面図である。ＴＦＴ素子３００は、コプラナ型（トップゲートかつトップコンタクト）のＴＦＴ素子である。なお、ＴＦＴ素子３００において、ＴＦＴ素子１００と同じ構成要素については、ＴＦＴ素子１００と同じ符号を付し、説明を省略する。

ＴＦＴ素子３００は、基板１０１上に形成された島状のチャネル層３０４と、ゲート絶縁層１０３上のチャネル層３０４に対応する位置に配置されたゲート電極３０２と、ゲート電極３０２が配置されたゲート絶縁層１０３の上面を覆う保護層３０５と、を備える。また、ＴＦＴ素子３００は、保護層３０５上に間隔をあけて配置されたソース電極３０６ｓ及びドレイン電極３０６ｄを備え、ゲート絶縁層１０３及び保護層３０５に形成されたコンタクトホールを通じ、チャネル層３０４とソース電極３０６ｓ及びドレイン電極３０６ｄが接続されている。

図１５が示すように、ＴＦＴ素子３００は、ＴＦＴ素子１００と異なり、下部配線層を備えず、ゲート電極３０２、ソース電極３０６ｓ及びドレイン電極３０６ｄのいずれもが上部配線層の一部となっている。よって、ゲート電極３０２、ソース電極３０６ｓ及びドレイン電極３０６ｄは、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄと同じ構造、すなわち、モリブデンを主材料とするバリア層と、銅を主材料とする低抵抗層と、ＣｕＭｎ合金を主材料とするキャップ層とをこの順に積層した構造を有する。すなわち、ＴＦＴ素子３００は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層を備える。

また、チャネル層３０４はチャネル層１０４に、保護層３０５はチャネル保護層１０５にそれぞれ対応し、同様の構成を有する。
ここで、ＴＦＴ素子３００の製造方法において、ゲート電極３０２、ソース電極３０６ｓ及びドレイン電極３０６ｄは、ソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄと同様に形成される。すなわち、まずモリブデンを主材料とするバリア層と、銅を主材料とする低抵抗層と、ＣｕＭｎ合金を主材料とするキャップ層とをこの順に積層した上部金属層を形成する。そして、上部金属層をマンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングすることにより、ゲート電極３０２、ソース電極３０６ｓ及びドレイン電極３０６ｄを形成する。

上記製造方法では、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されることにより析出物の発生が抑制されたエッチング液を用いて上部金属層のウェットエッチングを行うため、当該析出物に起因するゲート電極３０２、ソース電極３０６ｓ及びドレイン電極３０６ｄの欠けの発生を低減できる。したがって、上記製造方法は、銅を主材料とし、マンガンを含む配線層を備えるＴＦＴ素子の製造方法として、良好である。

４．その他
実施の形態１において、下部配線層の一部としてゲート電極１０２、上部配線層の一部としてソース電極１０６ｓ及びドレイン電極１０６ｄを例示したが、下部配線層及び上部配線層はこれに限られない。下部配線層には、例えば、表示装置の駆動回路から延びるゲート線（走査線）や、ゲート線とゲート電極１０２とを接続する中間配線なども含むことができる。また、上部配線層には、例えば、表示装置の駆動回路から延びるデータ線、電源線や、データ線、電源線とソース電極１０６ｓ・ドレイン電極１０６ｄとを接続する中間配線なども含むことができる。

また、実施の形態１において、下部配線層の一部であるゲート電極１０２は、銅を主材料とし、マンガンを含まない層としたが、これに限られず、少なくとも導電性を有する材料からなる層であればよい。導電性を有する材料としては、例えば、銅、モリブデン、アルミニウム、タングステン、チタン、マンガン、クロム、タンタル、ニオブ、銀、金、白金、パラジウム、インジウム、ニッケル、ネオジムなどの金属、これら金属の合金、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）などの導電性金属酸化物、ポリチオフェン、ポリアセチレンなどの導電性高分子などである。また、ゲート電極１０２はこれらを積層した多層構造とすることもできる。なお、ゲート電極１０２がマンガンを含む場合や、上部金属層１０６Ｍのエッチング液１１３ａでエッチングできない材料を含む場合は、上記変形例に記載したマンガン濃度低下方法を用いることができる。

また、ゲート電極１０２の主材料に銅を用いない場合は、ゲート絶縁層１０３は、窒化シリコンを主材料とする層と酸化シリコンを主材料とする層とをこの順に積層した多層構造に限られない。具体的には、ゲート絶縁層１０３は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート（ＨｆＳｉＯ）、酸窒化ハフニウムアルミネート（ＨｆＡｌＯＮ）、酸化イットリウムなどの単層、又はこれらを積層した多層構造とすることができる。

また、実施の形態１では、チャネル層１０４の主材料を酸化物半導体としたが、これはマンガンを含む上部金属層を採用する要因の一つに過ぎない。チャネル層１０４の主材料が酸化物半導体ではない場合であっても、マンガンを含む上部金属層を採用するＴＦＴ素子において、実施の形態１におけるウェットエッチング方法は有用である。
＜実施の形態２＞
以下、実施の形態２として、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０の製造方法について説明する。

１．有機ＥＬ表示装置１の全体構成
図１６は、有機ＥＬ表示パネル１０を備える有機ＥＬ表示装置１の全体構成を示すブロック図である。有機ＥＬ表示装置１は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯端末、業務用ディスプレイ（電子看板、商業施設用大型スクリーン）などに用いられる表示装置である。有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬ表示パネル１０と、これに電気的に接続された駆動制御部２０とを備える。

有機ＥＬ表示パネル１０（以下、「パネル１０」とする。）は、例えば上面が長方形状の画像表示面であるトップエミッション型の表示パネルである。パネル１０では、画像表示面に沿って複数の有機ＥＬ素子（不図示）が配列され、各有機ＥＬ素子の発光を組み合わせて画像を表示する。なお、パネル１０は、一例として、アクティブマトリクス方式を採用している。

駆動制御部２０は、パネル１０に接続された駆動回路２１と、計算機などの外部装置又はアンテナなどの受信装置に接続された制御回路２２とを有する。駆動回路２１は、各有機ＥＬ素子に電力を供給する電源回路、各有機ＥＬ素子への供給電力を制御する電圧信号を印加する信号回路、一定の間隔ごとに電圧信号を印加する箇所を切り替える走査回路などを有する。制御回路２２は、外部装置や受信装置から入力された画像情報を含むデータに応じて、駆動回路２１の動作を制御する。

なお、図１６では、一例として、駆動回路２１がパネル１０の周囲に４つ配置されているが、駆動制御部２０の構成はこれに限定されるものではなく、駆動回路２１の数や位置は適宜変更可能である。
２．パネル１０の構成
（１）平面構成
図１７は、パネル１０の画像表示面の一部を拡大した模式平面図である。パネル１０では、副画素１０ａとして、赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢが順に配列され、一組の副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢが一つの画素Ｐを構成する。副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢのそれぞれにおいて、発光輝度が階調制御されることにより、画素Ｐはフルカラーを表現することが可能である。

副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢには、それぞれ赤色、緑色、青色に発光する有機ＥＬ素子（不図示）が形成されている。当該有機ＥＬ素子の発光を画像表示面側から取り出すことにより副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢは発光するが、この際の発光色は、有機ＥＬ素子の発光色そのものでも良いし、有機ＥＬ素子の発光色をカラーフィルタによって補正したものであってもよい。

（２）副画素１０ａの回路構成
図１８は、副画素１０ａの回路構成を示す回路図である。副画素１０ａは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、スイッチ用トランジスタＴｒ１と、駆動用トランジスタＴｒ２と、コンデンサＣとを備える。スイッチ用トランジスタＴｒ１は、駆動用トランジスタＴｒ２、コンデンサＣ、信号線ＳＬ及びゲート線ＧＬと接続されている。なお、信号線ＳＬ及びゲート線ＧＬは駆動回路２１と接続されている。駆動用トランジスタＴｒ２は、コンデンサＣ、スイッチ用トランジスタＴｒ１、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ及び電源線ＰＬと接続されている。なお、電源線ＰＬは外部電源と接続され、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに電力を供給する。図１８に示されるように、駆動用トランジスタＴｒ２は、Ｐチャネル型である。スイッチ用トランジスタＴｒ１は、Ｐチャネル型、Ｎチャネル型いずれであっても良いが、一般的に特性が良いＮチャネル型であることが好ましい。

この構成において、一定間隔で供給されるゲート線ＧＬからの信号により、スイッチ用トランジスタＴｒ１がオン状態になると、信号線ＳＬから供給された信号電圧がコンデンサＣに蓄積され、一定期間保持される。この保持された信号電圧は駆動用トランジスタＴｒ２のコンダクタンスを決定する。また、駆動用トランジスタＴｒ２のコンダクタンスは、電源線ＰＬから有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに供給される駆動電流を決定する。したがって、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは信号電圧に対応した階調の光を一定期間発する。

（３）断面構成
図１９は、副画素１０ａの断面構成を示す模式断面図である。パネル１０は、大きくＴＦＴ素子部と有機ＥＬ素子部とに分かれる。ＴＦＴ素子部は、基板１０１、ゲート電極１０２ａ、１０２ｂ、ゲート絶縁層１０３、チャネル層１０４ａ、１０４ｂ、チャネル保護層１０５、ソース電極１０６ａｓ、１０６ｂｓ、ドレイン電極１０６ａｄ、１０６ｂｄ、パッシベーション層１０７、引出電極１０８、ゲート線ＧＬ（不図示）、信号線ＳＬ、電源線ＰＬ、層間絶縁層１０９で構成される。

ここで、ゲート電極１０２ａ、チャネル層１０４ａ、ソース電極１０６ａｓ及びドレイン電極１０６ａｄは、ＴＦＴ素子１００ａを構成し、ゲート電極１０２ｂ、チャネル層１０４ｂ、ソース電極１０６ｂｓ及びドレイン電極１０６ｂｄは、ＴＦＴ素子１００ｂを構成する。また、ＴＦＴ素子１００ａは、図１８におけるスイッチ用トランジスタＴｒ１に、ＴＦＴ素子１００ｂは、図１８における駆動用トランジスタＴｒ２にそれぞれ相当する。

有機ＥＬ素子部は、第１電極１１、機能層１２、第２電極１３、隔壁１４、薄膜封止層１５、樹脂層１６、カラーフィルタ層１７、封止板１８で構成される。ここで、第１電極１１、機能層１２及び第２電極１３は、有機ＥＬ素子１０ｂを構成し、有機ＥＬ素子１０ｂは、図１８における有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに相当する。
ここで、基板１０１からパッシベーション層１０７までの部分は、実施の形態１におけるＴＦＴ素子１００と同様の構成であり、説明を省略する。

（ａ）引出電極１０８
引出電極１０８は、ＴＦＴ素子１００ｂのドレイン電極１０６ｂｄと接続されており、電源線ＰＬから供給され、駆動用トランジスタＴｒ２に制御された駆動電流をドレイン電極１０６ｂｄから取出し、第１電極１１に供給する役割を有する。引出電極１０８には、導電性を有する材料が用いられ、具体的には、例えば上記変形例で例示したゲート電極の材料を用いることができる。

（ｂ）層間絶縁層１０９
層間絶縁層１０９は、信号線ＳＬ、電源線ＰＬ、引出電極１０８などを電気的に絶縁するとともに、ＴＦＴ素子などによって凹凸が生じた基板１０１上面を平坦化する役割を有する。層間絶縁層１０９には、絶縁性を有するパターニング可能な材料、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂などの有機材料を用いることができる。

（ｃ）第１電極１１
第１電極１１は、いわゆる画素電極に相当し、パネル１０では、機能層１２に正孔を供給する陽極としての役割を有する。なお、第１電極１１は、パネル１０において有機ＥＬ素子の配置を規定しており、副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢのそれぞれに対応して画像表示面に沿って行列状に配列されている。第１電極１１には、例えば、アルミニウム、銀、モリブデン、タングステン、チタン、クロム、ニッケル、亜鉛などの金属材料、金属材料を組み合わせた合金材料を用いることができる。また、第１電極１１は、これらの材料からなる層を積層した多層構造であってもよい。

（ｄ）機能層１２
機能層１２は、少なくとも有機発光層を含む層である。有機発光層は、第１電極１１及び第２電極１３から供給された正孔及び電子の再結合による発光（電界発光現象）が行われる層である。有機発光層１６Ｂは、電界発光現象によって発光する有機発光材料を用いて形成される。有機発光材料としては、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物、アザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）などの公知の蛍光物質、燐光物質である。また、例えば、上記の蛍光物質、燐光物質をドーパントとした有機化合物の混合層であってもよい。

なお、機能層１２は、有機発光層以外に、注入層、輸送層、阻止層、バッファ層などを含んでいてもよく、これらの層によって、有機発光層における発光効率や発光寿命を向上させることができる。
（ｅ）第２電極１３
第２電極１３は、すべての副画素１０ａに共通して形成された電極であって、パネル１０では、機能層１２に電子を供給する陰極としての役割を有する。第２電極１３には、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性酸化物材料や、銀、金、ニッケル、銅、アルミニウム、白金、パラジウムなどの金属材料を用いることができる。また、第２電極１３は、これらの材料からなる層を積層した多層構造であってもよい。

（ｆ）隔壁１４
隔壁１４は、機能層１２を区切る位置に配置される。隔壁１４は、機能層１２を形成する際に、機能層１２の材料が所定の位置から流出することを抑制し、また機能層１２同士を電気的に絶縁する役割を有する。隔壁１４には、例えば、電気絶縁性を有し、フォトリソグラフィ法によりパターニングが可能な感光性レジスト材料を用いることができ、感光性レジスト材料の例としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール系樹脂などである。

（ｇ）薄膜封止層１５
薄膜封止層１５は、第２電極１３までの各部材が形成された基板１０１全体を覆うように形成された層であり、各部材が水分や酸素などに晒されることを抑制する役割を有する。また、薄膜封止層１５は、外部からの物理的な衝撃から内部部材を保護する役割や、各層の屈折率の差を調整する役割を有していても良い。薄膜封止層１５には、水分透過度の低い材料、例えば、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化炭素、窒化炭素、酸化アルミニウムなどの無機材料を用いることができる。

（ｈ）樹脂層１６
樹脂層１６は、薄膜封止層１５と封止板１８との密着性を向上させる役割を有する。樹脂層１６には、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などを用いることができる。
（ｉ）カラーフィルタ層１７
カラーフィルタ層１７は、機能層１２及び隔壁１４の上方に配置される光学フィルタであり、機能層１２から出射した光の色度やパネル１０の画像表示面内のコントラストを調整する役割を有する。カラーフィルタ層１７は、ブラックマトリクス１７ａと、有色フィルタ１７ｂとを有する。ブラックマトリクス１７ａは、有色フィルタ１７ｂ同士の間隔及びカラーフィルタ層１７の周縁部に配置された黒色樹脂であり、外光の反射抑制・コントラスト向上などの機能を有する。有色フィルタ１７ｂは、機能層１２の上方に配置された有色（赤色、緑色、青色など）のフィルタであり、機能層１２から出射した光の色純度を向上させる機能を有する。

ブラックマトリクス１７ａには、遮光性を有する材料、例えば黒色顔料を含む有機材料などを用いることができる。有色フィルタ１７ｂには、公知の有機材料、例えば、市販のカラーレジスト等を用いることができる。
（ｊ）封止板１８
封止板１８は、平板状の部材であって、基板１０１の上方を封止する役割を有する。また、封止板１８は、樹脂層１６、カラーフィルタ層１７に対し、支持材としての役割を有していてもよい。封止板１８には、例えば、基板１０１の材料として例示した材料を用いることができる。

３．パネル１０の製造方法
以下に、本発明の一態様であるパネル１０の製造方法について、全体工程を説明する。
（１）ＴＦＴ素子形成工程
まず、実施の形態１に記載したＴＦＴ素子１００の形成方法を用いて、基板１０１上に複数のＴＦＴ素子を形成する。これにより、ＴＦＴ素子１００ａ、１００ｂを含むパッシベーション層１０７までのＴＦＴ素子部を形成できる。

（２）ゲート線、信号線、引出電極形成工程
次に、パッシベーション層１０７までを形成した基板１０１において、ＴＦＴ素子１００ａのソース電極１０６ａｓ並びにＴＦＴ素子１００ｂのソース電極１０６ｂｓ及びドレイン電極１０６ｂｄの上方にフォトリソグラフィ法を用いてコンタクトホールを形成する。そして、当該コンタクトホールを含む位置に、スパッタリングにより信号線ＳＬ、電源線ＰＬ及び引出電極１０８を形成する。当該電子回路を覆うように、パッシベーション層、層間絶縁層を順に形成する。

（３）層間絶縁層形成工程
次に、スリットコート法を用いて、信号線ＳＬ、電源線ＰＬ及び引出電極１０８を形成したパッシベーション層１０７の上面を覆うように、層間絶縁層１０９を形成する。
（４）第１電極形成工程
次に、フォトリソグラフィ法によって層間絶縁層１０９に引出電極１０８を露出するコンタクトホールを形成し、当該コンタクトホールを含む位置に、スパッタリングにより第１電極１１を形成する。

（５）隔壁形成工程
次に、フォトリソグラフィ法により、第１電極１１が形成された層間絶縁層１０９上に、隔壁１４を形成する。この際、隔壁１４は、第１電極１１を囲むように形成する。
（６）機能層形成工程
次に、隔壁１４から露出する第１電極１１上に、インクジェット法で機能層１２を形成する。

（７）第２電極形成工程
次に、スパッタリングにより、機能層１２及び隔壁１４を覆うように、第２電極１３を形成する。この工程により、複数のＴＦＴ素子が形成された基板１０１上に、当該ＴＦＴ素子と電気的に接続された複数の有機ＥＬ素子１０ｂを形成することができる。
（８）薄膜封止層形成工程
次に、スパッタリングにより、第２電極１３が形成された基板１０１の上面を覆うように薄膜封止層１５を形成する。

（９）カラーフィルタ層形成工程
次に、封止板１８の上面を覆うようにスリットコート法を用いてブラックマトリクス１７ａを形成する。さらに、フォトリソグラフィ法によりブラックマトリクス１７ａの有機ＥＬ素子１０ｂに対応する位置を開口し、開口した部分にインクジェット法により、有色フィルタ１７ｂを形成する。

（１０）樹脂層塗布工程
次に、スリットコート法により、カラーフィルタ層１７の上面に樹脂層１６の材料と塗布する。
（１１）貼り合わせ工程
次に、薄膜封止層１５まで形成した基板１０１と、樹脂層１６の材料を塗布した封止板１８とを貼り合わせ、熱又は紫外線照射により、樹脂層１６の材料を硬化させることで、樹脂層１６を形成するとともに、パネル１０が完成する。

（１２）備考
上記製造方法は、あくまでパネル１０の製造方法の例示である。したがって、各部材の形成において、異なる製造方法を用いてもよい。例えば、上記のスパッタリングに代えて各種の乾式プロセス、例えば、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、気層成長法などを用いても良い。また、上記のスリットコート法、インクジェット法に代えて、各種の湿式プロセス、例えば、印刷法、スピンコート法、ディスペンス法、ダイコート法などを用いても良い。

４．パネル１０の製造方法における効果
パネル１０では、実施の形態１と同様の方法により、ＴＦＴ素子１００ａ、１００ｂが形成される。したがって、配線層（ゲート電極１０２ａ、１０２ｂ、ソース電極１０６ａｓ、１０６ｂｓ、ドレイン電極１０６ａｄ、１０６ｂｄなど）の欠けの発生が低減したＴＦＴ素子を形成でき、パネル１０の製造における生産性及び製造品質を向上できる。

５．その他
パネル１０では、赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢが配列されていたが、副画素の発光色はこれに限られず、例えば赤１色や、赤色、緑色、青色及び黄色の４色であってもよい。また、一つの画素Ｐにおいて、副画素は１色あたり１個に限られず、複数配置されてもよい。また、画素Ｐにおける副画素の配列は、図２、図１４に示すような、赤色、緑色、青色の順番に限られず、これらを入れ替えた順番であってもよい。また、画素Ｐでは、副画素が一方向に並んでいたが、画素における副画素の配置はこれに限られず、画素Ｐにおいて、３つの副画素が三角形の頂点の位置に配置されてもよい。

また、パネル１０では、第１電極１１を陽極、第２電極１３を陰極としたが、これに限られず、第１電極を陰極、第２電極を陽極とする逆構造であってもよい。
また、パネル１０では、トップエミッション型としたが、これに限られず、例えばボトムエミッション型であってもよい。

本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法、有機ＥＬ表示パネルの製造方法、エッチング装置及びウェットエッチング方法は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯端末、業務用ディスプレイなど様々な電子機器に用いられる表示パネルの製造方法において広く利用することができる。

１０ 有機ＥＬ表示パネル
１０ｂ 有機ＥＬ素子
１００、１００ａ、１００ｂ、２００、３００ 薄膜トランジスタ素子
１０１、１０１Ｍ 基板
１０２、１０２ａ、１０２ｂ ゲート電極（下部配線層）
１０４、１０４ａ、１０４ｂ、３０４ チャネル層
１０６Ｍ 上部金属層
１０６Ｍｂ 低抵抗層（第１層）
１０６Ｍｃ キャップ層（第２層）
１０６ｓ、１０６ａｓ、１０６ｂｓ、２０６ｓ、３０６ｓ ソース電極（上部配線層）
１０６ｄ、１０６ａｄ、１０６ｂｄ、２０６ｄ、３０６ｄ ドレイン電極（上部配線層）
１０６ｄｂ 低抵抗層
１０６ｄｃ キャップ層
１１０、９１０ エッチング装置
１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、９１１ｂ エッチング漕
１１１ｆ、９１１ａ タンク
１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、９１３ａ、９１３ｂ エッチング液
１１４、９１４ スプレー
１１４ａ 圧力計
１１６、９１６ フィルタ
１１８ 測定装置
３０２ ゲート電極（上部配線層）

Claims (16)

1. 基板上に、酸化物半導体を主材料とするチャネル層と、前記チャネル層より上層であり銅を主材料とする上部配線層と、を備える薄膜トランジスタ素子の製造方法であって、
   銅を主材料とする第１層と、マンガンを含む銅合金を主材料とする第２層と、をこの順に積層した上部金属層を形成し、
   前記上部金属層を、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングすることにより、前記上部配線層を形成する、
   薄膜トランジスタ素子の製造方法。
2. 前記薄膜トランジスタ素子が、基板上に、前記チャネル層より下層であり銅を主材料としマンガンを含まない下部配線層をさらに備え、
   銅を主材料としマンガンを含まない下部金属層を形成し、
   前記下部金属層を、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液を用いてウェットエッチングすることにより、前記下部配線層を形成する、
   請求項１に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
3. 前記上部配線層の一部として、ソース電極及びドレイン電極を形成し、
   前記下部配線層の一部として、ゲート電極を形成する、
   請求項２に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
4. 前記上部金属層及び前記下部金属層をウェットエッチングする際に、
   前記エッチング液を蓄えたタンクと、前記タンク内の前記エッチング液を前記基板に散布するスプレーと、前記スプレーが散布した前記エッチング液を回収するエッチング漕と、測定装置と、を備えるエッチング装置を用い、
   前記エッチング漕が回収した前記エッチング液を前記タンク内に戻すことにより、前記エッチング液を循環使用し、
   前記測定装置を用いて前記エッチング液のマンガン濃度を算出し、
   前記算出したマンガン濃度の算出値を用いて、前記エッチング液のマンガン濃度を０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理する、
   請求項２に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
5. 前記測定装置が、前記タンクに設置された誘導結合プラズマ質量分析計であり、
   前記誘導結合プラズマ質量分析計が測定した前記エッチング液中のマンガンの質量を用いて、前記タンク内の前記エッチング液のマンガン濃度を算出する、
   請求項４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
6. 前記測定装置が、前記スプレーから散布される前記エッチング液のスプレー圧を測定する圧力計であり、
   前記圧力計が測定したスプレー圧を用いて、前記スプレーから散布される前記エッチング液のマンガン濃度を算出する、
   請求項４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
7. 前記測定装置が、前記エッチング液中の析出物を採取するサンプリング装置であり、
   前記サンプリング装置によって採取された前記析出物の重量を用いて、前記エッチング液のマンガン濃度を算出する、
   請求項４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
8. 前記算出値が３０ｐｐｍ以下の第１基準値以上となった場合は、前記下部金属層のウェットエッチングのみを行い、
   前記算出値が前記第１基準値より小さい第２基準値以下となった場合にのみ、前記上部金属層のウェットエッチングを行う、
   請求項４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
9. 前記算出値が３０ｐｐｍ以下の第１基準値以上となった場合は、前記エッチング液を前記エッチング装置から排出し、新しいエッチング液を補給する、
   請求項４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
10. 前記エッチング装置が、前記エッチング液中の析出物をろ過するフィルタをさらに備え、
    前記フィルタを通過した前記エッチング液を前記スプレーによって散布する、
    請求項４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
11. 前記スプレーのスプレー圧が一定値以下となった場合に、前記フィルタを交換する、
    請求項１０に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
12. 前記フィルタの交換間隔が一定値以下となった場合に、前記エッチング装置の洗浄を行う、
    請求項１１に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
13. 前記洗浄を行う際に、過酸化水素を用いて洗浄を行う、
    請求項１２に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法によって基板上に複数の薄膜トランジスタ素子を形成し、
    前記複数の薄膜トランジスタ素子が形成された基板上に、前記複数の薄膜トランジスタ素子と電気的に接続された複数の有機ＥＬ素子を形成する、
    有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
15. 銅を主材料とする第１層と、マンガンを含む銅合金を主材料とする第２層と、をこの順に基板上に積層した金属層のウェットエッチングを行うエッチング装置であって、
    エッチング液を蓄えたタンクと、
    前記エッチング液中の析出物をろ過するフィルタと、
    前記フィルタを通過した前記エッチング液を前記基板に散布するスプレーと、
    前記スプレーが散布した前記エッチング液を回収し、前記タンクに循環させるエッチング漕と、
    前記エッチング液のマンガン濃度を測定する測定装置と、
    を備える、
    エッチング装置。
16. 銅を主材料とする第１層と、マンガンを含む銅合金を主材料とする第２層と、をこの順に基板上に積層した金属層のウェットエッチング方法であって、
    前記金属層を、マンガン濃度が０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下に管理されたエッチング液でエッチングする、
    ウェットエッチング方法。