(57)【要約】【課題】アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上に、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層を有する積層膜を、１回のエッチングのみで、該積層膜を構成する双方の膜を同時に、且つ上層膜が庇形状となることを防止した上で、微細な配線形状を精度良く形成する。【解決手段】燐酸含有量が３５〜６５重量％で、硝酸含有量が０．５〜１５重量％であるエッチング液。このエッチング液を用いるエッチング方法。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層と、該第１層上に形成された、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層とを有する積層膜をエッチングするためのエッチング液であって、燐酸含有量が３５〜６５重量％で、硝酸含有量が０．５〜１５重量％であることを特徴とするエッチング液。
【請求項２】
更に酢酸を含有し、酢酸含有量が１〜１５重量％であることを特徴とする請求項１に記載のエッチング液。
【請求項３】
更に脂肪族及び芳香族スルホン酸並びにそれらの塩のうちの少なくとも１種を含有し、その含有量が０．１〜１５重量％であることを特徴とする請求項１に記載のエッチング液。
【請求項４】
脂肪族及び芳香族スルホン酸並びにそれらの塩が、炭素数１〜１０のアルキルスルホン酸及び／又はその塩であることを特徴とする請求項３に記載のエッチング液。
【請求項５】
前記第２層と第１層との膜厚比（第２層膜厚／第１層膜厚）が、１／１０以上、１／１以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のエッチング液。
【請求項６】
基板表面に形成された、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層と、該第１層上に設けられた、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層とを有する積層膜をエッチングする方法であって、燐酸及び硝酸を含有し、燐酸含有量が３５〜６５重量％で、硝酸含有量が０．５〜１５重量％であるエッチング液を用いることを特徴とするエッチング方法。
【請求項７】
該エッチング液が更に酢酸を含有し、酢酸含有量が１〜１５重量％であることを特徴とする請求項６に記載のエッチング方法。
【請求項８】
該エッチング液が、更に脂肪族及び芳香族スルホン酸並びにそれらの塩のうちの少なくとも１種を含有し、その含有量が０．１〜１５重量％であることを特徴とする請求項６に記載のエッチング方法。
【請求項９】
脂肪族及び芳香族スルホン酸並びにそれらの塩が、炭素数１〜８のアルキルスルホン酸及び／又はその塩であることを特徴とする請求項８に記載のエッチング方法。
【請求項１０】
前記第２層と第１層との膜厚比（第２層膜厚／第１層膜厚）が、１／１０以上、１／１以下であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載のエッチング方法。
【請求項１１】
ジャストエッチングと、該ジャストエッチング終了後、ジャストエッチング時間の１００〜５００％の時間のオーバーエッチングとを行うことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれか１項に記載のエッチング方法。
【請求項１２】
噴霧ノズルから前記基板表面に前記エッチング液を供給してエッチングする方法であって、該噴霧ノズル先端部から基板表面までの最短距離が５０〜１０００ｍｍであり、噴霧圧力が０．０１〜０．３ＭＰａであることを特徴とする請求項６ないし１１のいずれか１項に記載のエッチング方法。
【請求項１３】
エッチング前のエッチング液における全酸量Ａ［ｍｅｑ／ｇ］に対して、全酸量を０．８Ａ〜１．５Ａ［ｍｅｑ／ｇ］、燐酸含有量３５〜６５重量％、硝酸含有量０．５〜１５重量％となるように、エッチング液に、エッチングにより消費された又はエッチング系外へ持ち出されたエッチング液成分を追加してエッチングを行うことを特徴とする請求項６ないし１２のいずれか１項に記載のエッチング方法。
【請求項１４】
エッチングにより消費された又はエッチング系外へ持ち出されたエッチング液成分の１種又は２種以上を含む補充液を、連続的又は間欠的にエッチング系内へ供給することを特徴とする請求項１３に記載のエッチング方法。
【請求項１５】
濃度分析計を用いてエッチング工程におけるエッチング液の組成を連続的又は間欠的にモニターしながら、その組成分析結果をフィードバックして該補充液を連続的又は間欠的に供給することを特徴とする請求項１４に記載のエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエットエッチング法により金属薄膜をパターニングするためのエッチング液及びこれを用いるエッチング方法に関する。詳しくは、半導体素子や液晶表示素子等の半導体デバイス製造の際に好適に用いられるエッチング液及びエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体素子や液晶用表示素子等の半導体デバイスに用いられる電極やゲート配線材料には、その加工の微細化精度に対する要求が益々向上すると共に、より抵抗値の低い金属材料の使用が提案されている。低抵抗値の金属材料としては例えばアルミニウムやアルミニウム合金が挙げられ、これらの使用が増大している。
【０００３】
このような金属薄膜を、配線等の微細構造にパターン形成する加工技術としては、フォトリソグラフィー技術によって金属薄膜表面上に形成したフォトレジストパターンをマスクとして用い、化学薬品によるエッチングによってパターン加工を行うウエットエッチング法と、イオンエッチングやプラズマエッチング等のドライエッチング法が挙げられる。
【０００４】
このうち、ウエットエッチング法は、ドライエッチング法と比較して高価な装置を必要とせず、比較的安価な薬品を用いるので経済的に有利である。そして大面積の基板を均一に、且つ単位時間あたりの生産性を高くしてエッチングできることからも、薄膜パターンの製造方法としてウエットエッチング法が多用されている。
【０００５】
このような配線加工の際、アルミニウムやアルミニウム合金は、半導体デバイス製造工程における製膜プロセスの基板加熱等の加熱処理工程によって、その表面にヒロック（熱処理時においてアルミニウム表面に発生する針状の突起物）が発生することがある。ヒロックが生じると、アルミニウム配線上に絶縁膜を積層する事が困難となる。つまり、表面にヒロックを有するアルミニウム配線上に絶縁層の形成を行っても、ヒロックが絶縁層を突き抜けた状態となってしまい、絶縁不良が生じ、他の導電性薄膜層と接触しショートさせる等の要因となる。
【０００６】
また、アルミニウムやアルミニウム合金を配線材料に用い、この配線と、透明電極であるＩＴＯ（酸化インジウムと酸化錫の合金）とを直接接触させると、ＩＴＯとの接触部のアルミニウムやアルミニウム合金表面に変質層が形成され、その結果、接触部のコンタクト抵抗が高くなることがある。
【０００７】
前述の様な、ヒロック発生や変質層の形成を防止するために、アルミニウムやアルミニウム合金層の上に、高融点金属であるモリブデンやモリブデン合金層、クロム層等の異種金属を積層した、積層型配線が種々提案されている（例えば特許文献１〜５参照）。
【０００８】
しかし、このような異種金属の積層膜をウエットエッチングする際には、金属種の組み合わせによっては、２種類の異なるエッチング液をもって積層膜を構成する各層を逐次エッチングすることが必要となるなど、極めて生産効率が低い場合があった。また積層膜を構成する全ての層を同時にエッチングすることが可能なエッチング液を用いても、異種金属である層間の接触により電池反応が発生して、単層膜エッチング時よりエッチング速度が速くなるなど、異なったエッチング挙動を示すことが知られている（例えば非特許文献１参照）。
【０００９】
異種金属層間のエッチング速度に差が生じると、下方金属層のアンダーカット（下方金属層の方が上方金属層よりエッチングの進行が速く、上方金属層が庇状に突出した状態となること。）や、上方金属層のサイドエッチング（上方金属層の方が下方金属層よりエッチングが速く進行した状態。）が生じる場合がある。特にアンダーカットが生じた部分には、エッチング後の積層膜の形状がテーパー状とならない為、庇部分でのゲート絶縁膜（例えばＳｉＮｘ）の被覆が不十分となって、絶縁耐圧不良などが生ずるという問題があった。
【００１０】
これに対して、絶縁基板表面に設けたアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上に、アルミニウム又はアルミニウム合金にＮ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つからなる元素を添加して第２層とした積層膜を用いた、積層型配線が提案されている（例えば特許文献６参照）。
【００１１】
この様な積層膜は、製膜に使用する金属ターゲットが１種類で済むので、生産性に優れている。即ち、この積層膜における第２層は、スパッタリング等によって形成したアルミニウム又はアルミニウム合金薄膜上に、例えばＮ２、Ｏ２又はＣＯ２等のガスを導入した反応性スパッタリング法や、これらと同様のガスを用いたプラズマ処理方法、更にはＳｉＮＸやＳｉＯＸの様なＳｉを含む膜を表面に形成した後、アニール処理することで形成することができる。この第２層によって前述のヒロック発生を防止し、耐蝕性に優れた積層膜を形成することができることから、異種類の金属ターゲットを用いて別々に製膜する場合と比較して、経済的に優位である。
【００１２】
この様な積層膜における第２層、例えば窒化アルミニウム又は窒化アルミニウム合金に対する一般的なエッチング液としては、水酸化ナトリウム水溶液や熱燐酸等が挙げられる。一方、第１層のアルミニウム又はアルミニウム合金の一般的なエッチング液としては、燐酸含有量が７０重量％以上で、且つ硝酸、酢酸を含む水溶液等が知られている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平９−１２７５５５号公報
【特許文献２】
特開平１０−２５６５６１号公報
【特許文献３】
特開２０００−１３３６３５号公報
【特許文献４】
特開２００１−７７０９８号公報
【特許文献５】
特開２００１−３１１９５４号公報等）
【特許文献６】
特開平１１−２８４１９５号公報
【非特許文献１】
ＳＩＤ　ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ　ＲＥＣＯＲＤ　ＯＦ　ＴＨＥ　１９９４　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ
ＤＩＳＰＬＡＹ　ＲＥＳＥＲＣＨ　ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ　Ｐ４２４
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性エッチング液を用いた場合、フォトリソグラフィー技術によって形成されたフォトレジストパターンの樹脂層（以下「フォトレジスト樹脂層」と称す。）が溶解してしまうという本質的な問題点があった。
【００１５】
また、アルミニウム又はアルミニウム合金に用いられている一般的なエッチング液によって、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上にＮ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つを含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層を有する積層膜をエッチングすると、積層膜間でのエッチング速度差が大きいという問題があった。
【００１６】
つまり、単層膜エッチング時においても、第２層（上層）のエッチング速度の方が遅い上に、更にこのエッチング液を用いることで積層膜間において電池反応が生じ、第１層（下層）のエッチング速度がより速くなってしまうので、アンダーカットを回避してエッチングすることができず、積層する上層と下層の微細な配線形状を精度良くエッチングすることが極めて困難であった。
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みて達成されたものであり、低抵抗値のアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上に、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つを含む第２層を形成してなる積層膜を、一回のエッチング操作でエッチングすることができ、アンダーカット（庇形状）の発生を抑制し、微細な配線形状を精度良く制御することができるエッチング液及びエッチング方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明のエッチング液は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層と、該第１層上に形成された、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層とを有する積層膜をエッチングするためのエッチング液であって、燐酸含有量が３５〜６５重量％で、硝酸含有量が０．５〜１５重量％であることを特徴とする。
【００１９】
本発明のエッチング方法は、基板表面に形成された、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層と、該第１層上に設けられた、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層とを有する積層膜をエッチングする方法であって、燐酸及び硝酸を含有し、燐酸含有量が３５〜６５重量％で、硝酸含有量が０．５〜１５重量％であるエッチング液を用いることを特徴とする。
【００２０】
即ち、本発明者らは、前述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、燐酸及び硝酸を含有するエッチング液において、燐酸含有量を従来よりも低くし、特定の成分組成範囲としたものを用いることで、上述の様な積層膜を１回のエッチングで、目的とする配線断面形状に精度良くエッチングすることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００２１】
本発明のエッチング液にあっては、硝酸が、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層（上層）とその直上のフォトレジスト樹脂層の端面との密着性を緩和し、この層間へのエッチング液の浸透を促進する。即ち、フォトレジスト樹脂層と接触する第２層のサイドエッチング速度を適度に高めることで第２層のエッチング速度を速め、アンダーカットによって第２層が庇状に迫り出す傾向を抑制することができ、これにより、１回のエッチングで、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上に、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層を有する積層膜を、アンダーカットを抑制し、テーパー状等の、目的とする配線断面形状に精度良くエッチングすることが可能となる。
【００２２】
本発明のエッチング液は、更に、酢酸を１〜１５重量％、或いは、脂肪族及び芳香族スルホン酸並びにそれらの塩のうちの少なくとも１種を０．１〜１５重量％含有することにより、より一層エッチング機能を向上させることができる。
【００２３】
また、エッチングする積層膜の第２層と第１層との膜厚比（第２層膜厚／第１層膜厚）は、１／１０以上、１／１以下であることが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のエッチング液及びエッチング方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
なお、説明の便宜上、本発明のエッチング対象である積層膜における、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層として、窒化アルミニウム又は窒化アルミニウム合金層を例示して以下に説明するが、本発明に係る積層膜の第２層は、何ら窒化アルミニウム又は窒化アルミニウム合金層に限定されるものではない。
【００２６】
本発明のエッチング液の燐酸含有量は３５〜６５重量％であり、好ましくは４５〜５５重量％である。また、硝酸含有量は０．５〜１５重量％であり、好ましくは３〜１２重量％である。
【００２７】
燐酸含有量が多すぎると、積層膜としてのエッチング速度は速くなるが、第１層（アルミニウム又はアルミニウム合金）と第２層（窒化アルミニウム又は窒化アルミニウム合金）とのエッチング速度差がより開き、アンダーカットの進行により第２層が庇状に迫り出してしまう。一方、燐酸含有量が少なすぎると、エッチング速度が低くなりすぎるので、実用的ではない。従って、燐酸含有量は上記範囲とすることが好ましい。
【００２８】
また、硝酸は、酸化剤として金属の酸化反応に寄与すると共に、溶解酸としても機能する。本発明のエッチング液における硝酸含有量は、燐酸含有量と同様にエッチング特性に影響を与える。即ち、硝酸含有量が多すぎると、積層膜全体のエッチング速度は速くなるが、第１層と第２層とのエッチング速度差がより開き、アンダーカットの進行により第２層が庇状に迫り出してしまう。更に、フォトレジスト樹脂層にダメージを与える恐れがある。一方、硝酸含有量が少なすぎると、エッチング速度が低くなりすぎる恐れがある。従って、硝酸含有量は上記範囲とすることが好ましい。
【００２９】
更に、本発明のエッチング液は、酢酸、或いは、脂肪族又は芳香族スルホン酸及び／又はそれらの塩を含有することにより、より一層エッチング機能を向上させることができる。
【００３０】
酢酸を含有させることによって、疎水性のフォトレジスト樹脂層と、エッチング液との親和性を向上させることができる。つまり、主に基板表面に存在するフォトレジスト樹脂によって微細パターン化された、微細な配線構造の細部にまでエッチング液を容易に浸透させ、均一にエッチングすることができるようになる。
【００３１】
この場合、酢酸含有量は、必要とされるエッチング面積比、即ち、基板上に存在するエッチングする金属（金属表出面）の面積とフォトレジスト樹脂層によってマスクされている面積との比（以下、「エッチング面積比」と称す。）等によって適宜決定すればよく、一般的には１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％である。
【００３２】
酢酸含有量は、少なすぎると効果が不十分となり、基板表面上のフォトレジスト樹脂層との親和性が阻害され、均一なエッチングができない場合がある。逆に含有量が多すぎても、フォトレジスト樹脂層にダメージを与える場合があり、更には、含有量の増加分に見合う効果の向上が見られず、経済的にも不利である。
【００３３】
また、酢酸に代えて、脂肪族及び芳香族スルホン酸並びにそれらの塩のうちの少なくとも１種を用いると、酢酸特有の臭気が無く、フォトレジスト樹脂層への親和性が向上し、更にこれらは酢酸とは異なり蒸散し難いので、エッチング工程におけるエッチング液組成及び液性変化を抑制でき、より安定したエッチングが行えるという効果を同時に奏することができる。なお、酢酸と併用することもできる。
【００３４】
本発明に用いる脂肪族スルホン酸、芳香族スルホン酸及びこれらの塩は、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）に、脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基が結合したものである。脂肪族炭化水素基としては、例えばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられ、また芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基等が挙げられる。また、スルホン酸塩としては、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
【００３５】
本発明においては、中でも脂肪族炭化水素基を有する、脂肪族スルホン酸及び／又はその塩を用いることが好ましい。この際、脂肪族炭化水素基を構成する炭素原子の数は任意であり、エッチング液に対して安定性に優れているものであれば、適宜選択して使用できる。具体的には、炭素数が１〜１０、中でも１〜４である脂肪族炭化水素基を有することが好ましい。この炭化水素基は飽和、不飽和の何れでもよく、また直鎖状でも環状でも良い。中でも直鎖状のものが好ましく、特に直鎖状飽和炭化水素基であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、アセチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、プロピレン基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ブチレン基等が挙げられ、中でもメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基等が好ましい。また、この脂肪族炭化水素基は置換基を有しても良い。置換基としては、任意の置換基が挙げられ、具体的には水酸基、エーテル基、アンモニウム基、ハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルデヒド基、スルホニル基等が挙げられる。
【００３６】
本発明で用いる脂肪族スルホン酸及び／又はその塩としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｎ−プロパンスルホン酸、ｉ−プロパンスルホン酸、ｎ−ブタンスルホン酸及び／又はこれらの塩等が好ましく、中でもエタンスルホン酸、メタンスルホン酸及び／又はこれらの塩が好ましく、特にメタンスルホン酸及び／又はその塩が好ましい。
【００３７】
本発明のエッチング液における、脂肪族又は芳香族スルホン酸及び／又はその塩の含有量は、エッチング面積比によって適宜選択し決定すればよく、一般的には０．１〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００３８】
前記の酢酸の場合と同様に、この脂肪族又は芳香族スルホン酸及び／又はその塩の含有量は、少なすぎると効果が不十分となり、基板表面上のフォトレジスト樹脂層との親和性が阻害され、均一なエッチングができない場合がある。逆に含有量が多すぎても、フォトレジスト樹脂層にダメージを与える場合があり、更には、含有量の増加分に見合う効果の向上が見られず、経済的にも不利である。
【００３９】
更に、本発明のエッチング液には、エッチング液の表面張力を低下させたり、又は基板表面への接触角を小さくして、基板表面への濡れ性を向上させ、均一なエッチングを行う目的から、界面活性剤等を添加しても良い。
【００４０】
本発明のエッチング液中に存在する微粒子は、パターンサイズが微細化するに伴い均一なエッチングを阻害する恐れがあるので、例えば、粒子径が０．５μｍ以上の微粒子は、１０００個／ｍｌ以下となるように除去しておくことが望ましい。エッチング液中の微粒子は、エッチング液を精密フィルターを用いて濾過することによって除去することができる。濾過の方式はワンパス式でも良いが、微粒子の除去効率の点から循環式がより好ましい。精密フィルターの孔径は、０．２μｍ以下のものが使用できる。また、フィルターの素材としては、高密度ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等のいわゆるフッ素樹脂素材等が使用できる。
【００４１】
本発明のエッチング液は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上に、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層を有する積層膜のエッチングに特に好適なエッチング液である。
【００４２】
この積層膜において、第２層と第１層との膜厚比（第２層膜厚／第１層膜厚）には、特に限定はないが、中でもこの膜厚比が１／１０以上、１／１以下である積層膜をエッチングした際に、上述した本発明の効果が顕著となるので好ましい。
【００４３】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上に、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層を有する積層膜は、例えば液晶表示装置基板等の表面に設けられた配線やゲート電極等として使用される。この様な配線や電極に用いる金属材料としては、窒化アルミニウム又は窒化アルミニウム合金層を第２層とし、アルミニウム又はアルミニウム合金層を第１層とする積層膜等が挙げられる。
【００４４】
上述した積層膜の第１層は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるが、この第１層は、アルミニウム又はアルミニウム合金を主体として構成されるものであれば良く、他の元素等の不純物の存在を否定するものではない。この様な不純物としては例えば、Ｓ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ等が挙げられる。しかし、できるだけこの様な不純物は低減してあることが好ましく、具体的には各々２００ｐｐｍ以下、中でもＮａやＫは半導体素子の特性に大きな影響をおよぼす恐れがあるために各々２０ｐｐｍ以下であることが好ましい。なお、アルミニウム合金の合金金属としては、ネオジム等の１種又は２種以上が挙げられる。
【００４５】
また、第２層は、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる。この様な他の元素を積極的に含有させることで、第１層のヒロック発生や変質等を防止し、また１種類のターゲット金属材料をもって製膜できるので工程の簡素化等の効果をも奏することができる。第２層におけるこれら元素の含有量は任意であるが、一般的には１ａｔ％以上、中でも５ａｔ％以上であることが好ましく、一般的には４５ａｔ％以下である。
【００４６】
通常、この積層膜は、ガラス等の絶縁性基板上に形成され、その膜厚は、下層の第１層が５０〜５００ｎｍ程度、上層の第２層が１０〜１００ｎｍ程度である。
【００４７】
このような積層膜は、公知の方法によって製造される。
【００４８】
本発明のエッチング液を用いる本発明のエッチング方法は任意であり、従来公知の、ウエットエッチングで使用される機器、装置を用いて行えばよい。
【００４９】
例えばエッチング対象である積層膜とエッチング液との接触方法は、この積層膜を表面に有する基板の表面に対して、鉛直方向等からエッチング液を噴霧させる方法（スプレー法）や、エッチング液の中に基板を浸漬させる方法（浸漬法）を採用することができる。
【００５０】
特に、スプレー法の際には、エッチング液の液性（特に粘性）を考慮し、エッチングする基板と噴霧ノズルとの距離及び噴霧圧力を調節して、基板表面に供給されるエッチング液量並びに基板表面への打力を決定することが重要である。
【００５１】
この際、基板表面と噴霧ノズルとの距離（噴霧ノズル先端部から基板表面との最短距離）は５０〜１０００ｍｍであることが好ましい。この距離が５０ｍｍ未満であっても１０００ｍｍを超えても噴霧圧力の調整が困難となる。
【００５２】
また、噴霧圧力は好ましくは０．０１〜０．３ＭＰａであり、より好ましくは０．０２〜０．２ＭＰａ、特に好ましくは、０．０４〜０．１５ＭＰａ、とりわけ好ましくは０．０４〜０．０８ＭＰａである。噴霧圧力が０．０８ＭＰａ以下であると、第２層（例えばＡｌＮｄＮ）のエッチング速度が特に速くなり、結果として第１層とのエッチング速度差が小さくなるので、庇形状の改善効果が大きくなるだけでなく、エッチング装置としての生産性も向上するので、特に好ましい。また噴霧圧力を０．０４ＭＰａ以上とすることによって、噴霧ノズルからの液の広がりが、より均一となり、均一なエッチングが行えるので、特に好ましい。なお、本発明における噴霧圧力は、噴霧ノズルへのエッチング液の供給圧力を示す。この噴霧圧力で基板上にエッチング液を噴霧することで、基板表面へ適度に力を掛けることになり、均一なエッチングを行える。
【００５３】
エッチング液の噴霧形態（噴霧ノズル形状）は任意であり、例えば扇形や円錐型が挙げられる。なお、噴霧時は基板表面全体にエッチング液が均一に当たる様に、必要数の噴霧ノズルを基板幅方向並びに移動方向に配置し、且つ噴霧ノズルを揺動することが好ましい。また、エッチング液を噴霧している時に、基板自体の往復運動を併用させても良い。
【００５４】
本発明のエッチング方法において、エッチング液の温度は、一般的なエッチング温度（２０〜６０℃）より適宜選択すればよく、中でもエッチング速度向上とエッチング制御のバランスから、４０〜５０℃で行うことが好ましい。
【００５５】
本発明のエッチング方法において、エッチングの進行状態の監視には任意の監視手段を用いることができる。例えば、光透過性の基板（以下単に「基板」ということがある。）表面に形成されたフォトレジスト樹脂層のない部分（基板外周部）又はフォトレジストパターンの輪郭部のエッチングの状態を透過光量の変化を連続的に計測することで、エッチング量を検出し、エッチング進行状態を監視することができる。
【００５６】
即ち、基板表面上に形成されたフォトレジスト樹脂層のない部分（基板外周部）又はフォトレジストパターンの輪郭部の金属薄膜層が溶解し終わる時点をもって、光の透過光量が急激に変化するので、この変化を利用して、エッチングの終点を検出することができる。本発明においては、エッチング開始から、この、「透過光量が急激に変化する」エンドポイントの検出までに要した時間を、ジャストエッチング時間とする。このエンドポイントは例えば、エッチング時にエッチングすべき部分の金属が溶解して基板が露出する点を目視により観察して決定しても良いし、また、光量式（透過光量）自動検出装置等を用いて、基板からの透過光の光量が、全透過の状態の光量（基板上に何も無い状態での光透過量）の、０．１％を超えた時点をエンドポイントとしても良い。
【００５７】
そして本発明のエッチング方法においては、エンドポイント検出時点の基板表面には、金属の残渣が存在するため、ジャストエッチング後に更にオーバーエッチングを行うことが好ましい。
【００５８】
本発明のエッチング方法においては、エンドポイントを検出した時間を起点として、更に同一のエッチング条件をもって、ジャストエッチング時間と同等（１００％）以上の時間を有するエッチング（１００％以上のオーバーエッチング）を継続し、エッチングを完了させることが好ましい。中でもこのオーバーエッチングに要する時間を、ジャストエッチング時間の１５０％以上５００％以下、特に１５０％以上３００％以下とすることが好ましい。
【００５９】
オーバーエッチング時間が短すぎると、エッチング残渣が残る場合があり、またオーバーエッチング時間が長すぎても、サイドエッチングによる、積層膜配線等の微細パターンへの過剰エッチングが生じて配線等が細くなり、デバイスとした際に、機能しなくなる場合がある。
【００６０】
また一般的にウエットエッチングを行う際、エッチング液中の成分は、積層膜を構成する金属のエッチングに使用され、又は蒸発し、そして特にウエットエッチング方法の場合、基板に付着してエッチング系外へ持ち出されてしまう。よってエッチング液の各成分が減少するので、エッチング液組成が変化し、又金属イオン濃度（主な元素は積層膜を構成するアルミニウム等）が上昇する。
【００６１】
特に生産性の観点から多用されている、スプレー法によるウエットエッチング方法では、蒸発に伴う揮発性成分の減少に伴い、相対的に酸濃度は上昇する傾向が著しい。
【００６２】
そして本発明のエッチング液は、通常のアルミニウム系エッチング液（燐酸濃度：７０重量％以上）と比較して、高沸点成分である燐酸含有量が低く（３５〜６５重量％）、相対的に低沸点成分（水、酢酸、硝酸）の割合が高いエッチング液であるので、本発明のエッチング液を用いたエッチング方法においては、より効率的にエッチングを行うため、エッチング工程で蒸発する低沸点成分の蒸発量に見合った各低沸点成分、及びエッチング処理によって基板上に付着して持ち出されたエッチング液等、エッチング系外へ排出される成分を、連続的あるいは間欠的に補充することによって、安定したエッチングを行うことが好ましい。
【００６３】
この際、本発明のエッチング方法においては、エッチング前のエッチング液における全酸量をＡ［ｍｅｑ／ｇ］とした際、全酸量を０．８Ａ〜１．５Ａ［ｍｅｑ／ｇ］、より好ましくは０．９Ａ〜１．２Ａ［ｍｅｑ／ｇ］、且つ、燐酸含有量３５〜６５重量％、硝酸含有量０．５〜１５重量％となるように、エッチングにより消費され又はエッチング系外へ持ち出されたエッチング液成分をエッチング液に追加してエッチングを継続することが好ましい。
【００６４】
なお、本発明において、全酸量Ａとは、エッチング液１グラム中の全酸成分量を、ミリ等量濃度［ｍｅｑ／ｇ］に換算した値を意味する。全酸量Ａの測定は、本発明のエッチング液をアルカリ（例えば水酸化ナトリウム等）で中和した際に要したアルカリ成分の量から求めればよい。
【００６５】
本発明のエッチング方法において、エッチング液成分の補充方法は任意であるが、次のような方法が挙げられる。
【００６６】
例えば、エッチング液補充組成やその量、補充タイミングを予め決定しておく方法が挙げられる。即ち、エッチング工程における低沸点成分（例えば酢酸や水等）の蒸発組成は、エッチング液組成とエッチング液温度を一定にすることで特定される。これは、初期のエッチング液の組成（元液）とエッチング液の温度によって気液平衡関係が成立するためである。そしてエッチング液の蒸発量（蒸発速度）は、エッチング系内の減圧度（エッチング系外への排気量）等に依存する。よってこれらの要因を考慮することで、エッチング開始時点からのエッチング液組成の変化を予め求めておき、これによって補充液組成、補充量、及び補充タイミングを決定することができる。
【００６７】
なお、エッチング工程における蒸発組成及び蒸発量は、エッチング条件（エッチング液組成、液温度等）を一定とした際、既存の濃度分析計を用いてエッチング液の単位時間あたりの濃度変化の測定値から算出できるので、この算出値から、補充液組成、補充量、及び補充タイミングを予め求めても良い。
【００６８】
また、別の方法として、既存の濃度分析装置を用い、エッチング工程におけるエッチング液の組成を連続的又は間欠的にモニターしながら、その分析結果をもとにエッチング液成分を連続的又は間欠的に補充する方法が挙げられる。
【００６９】
この様にして算出された各成分の補充量を考慮して、エッチング前のエッチング液における全酸量Ａ［ｍｅｑ／ｇ］に対し、全酸量を０．８Ａ〜１．５Ａ［ｍｅｑ／ｇ］、より好ましくは、０．９Ａ〜１．２Ａ、燐酸含有量３５〜６５重量％、硝酸含有量０．５〜１５重量％となるよう、連続的又は間欠的にエッチング液成分を補充することで連続エッチングを行えばよい。補充するエッチング液成分は、単成分毎又は混合液の何れの方法で補充しても良い。
【００７０】
更に、エッチング液は、エッチング処理した基板に付着してエッチング系外へ持ち出されるので、エッチング工程が進行するに連れて、エッチング系内のエッチング液量は減少する。エッチング液量の減少が著しいと、例えばスプレー式ウエットエッチングにおいては、エッチング液供給ポンプのキャビテーション等が生じ、安定したウエットエッチングを連続して行うことが困難となる場合がある。更にこの際、エッチング液タンク等に設置されているエッチング液加熱ヒーター等が液面から露出し、エッチング液温度コントロールが不十分となることがある。よって適宜、エッチング液（元液）を補充し、エッチング系内のエッチング液量を一定範囲内のレベルに維持することが好ましい。
【００７１】
具体的には、エッチング処理前後での基板当たりの重量変化、又は、エッチング工程の次に行う水洗工程に持ち込まれた酸濃度から、エッチング処理基板枚数とエッチング系外へ持ち出されるエッチング液量を予め算出し、これをエッチング液量（元液）の補充量とすればよい。
【００７２】
この様にして、エッチング液中の各成分濃度や金属イオン濃度を調節することで、エッチング液をリサイクルして使用することができ経済的にも有利である。
【００７３】
このような本発明のエッチング方法によれば、例えば、窒化アルミニウム又は窒化アルミニウム合金と、アルミニウム又はアルミニウム合金の積層膜を１回のエッチング操作で、目的とする庇形状のない配線断面形状に安定して精度良く均一にエッチングすることができる。
【００７４】
なお、本発明のエッチング液及びエッチング方法は、前記アルミニウム又はアルミ合金系積層膜に限らず、他の低抵抗金属材料である銀、モリブデン又はその合金等のエッチングにも有効に適用することができる。
【００７５】
【実施例】
以下に、参考例、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００７６】
参考例１
下層のアルミニウム層（第１層）の膜厚を２００ｎｍ固定とし、上層の窒化アルミニウム層（第２層）の膜厚を２５ｎｍ、３５ｎｍ、４５ｎｍ及び５５ｎｍとした異なる積層膜を形成した４種類の積層膜配線試料各２個を、従来からの一般的なアルミニウム又はアルミニウム合金用エッチング液（燐酸７８．５重量％、硝酸２．８５重量％、及び酢酸３．０２重量％、残部は水からなるエッチング液）でエッチングした。エッチングにより形成された配線材料は、図２に示す如く、絶縁性基板１上に第１層２と第２層３との積層膜が形成され、第２層３に庇３ａが形成されたものであった。このエッチング後の断面における第２層３における庇３ａの長さＬを測定し、結果を図１に示した。
【００７７】
図１より次のことが明らかである。
第２層の窒化アルミニウム層の膜厚が２０ｎｍ以上、即ち、上層窒化アルミニウムと下層アルミニウムの膜厚比率（上層窒化アルミニウム／下層アルミニウム）の値が１／１０以上では庇の長さＬは５０〜６０ｎｍ以上となった。
【００７８】
この様に、上層金属（窒化アルミニウム）が大きく迫り出した庇状部を有する配線では、その上にスパッタリング等によって絶縁膜の形成を試みても、庇状部を覆うことは極めて困難である。この様な形状の配線では、電気的特性に問題の無い、充分な絶縁耐圧性を具備させることはできず、絶縁耐圧性不良を生じると共に、生産歩留まりの低下が顕在化することは明白である。
【００７９】
実施例１〜７、比較例１，２
ガラス基板上に金属薄膜層としてＡｌＮｄ（アルミニウム・ネオジム合金：ネオジム含有量２ａｔ％）をアルゴンガスを用いたスパッタリング法によって膜厚２００ｎｍに製膜させた後、次いでアルゴン＋窒素混合ガスを用いた反応性スパッタリング法を用いてＡｌＮｄ層の上に膜厚５０ｎｍのＡｌＮｄＮ（窒化アルミニウム・ネオジム合金）を連続製膜し、ＡｌＮｄＮ／ＡｌＮｄ積層膜を形成した。上層のＡｌＮｄＮ膜の窒素含有量は、約３０ａｔ％とした。
【００８０】
更にその上にポジ型フォトレジスト樹脂層（膜厚約１．５μｍ）をスピンコーティングし、このものをフォトリソグラフィー技術により微細配線パターンを形成した。レジストパターンのライン幅は、約５μｍである。
この基板を幅約１０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切断したものをエッチングテスト用試料として使用した。
【００８１】
燐酸（８５重量％）、硝酸（７０重量％）、酢酸（氷酢酸）及び純水を用いて、表１の組成となるように各成分を混合してそれぞれエッチング液を調製した。なお、いずれのエッチング液も、精密フィルターを用いた濾過を行った。２００ｍｌのビーカーにエッチング液を２００ｇ入れ、表１の所定の温度に調温した。これに上記のエッチングテスト用試料を浸漬し、試料を上下左右に動かしながら、エッチングを行った。
【００８２】
ジャストエッチング時間は、エッチング開始時点からエンドポイントまでの時間とした。エンドポイントは、基板上のエッチングすべき部分の金属が溶解して基板が露出する（透明化する）時点を目視で観察して決定した。また、所定のオーバーエッチング時間は、ジャストエッチング時間とオーバーエッチングによってエッチングする量（オーバーエッチング量）より適宜計算して決定した。
所定時間のオーバーエッチングが完了後、試料を取り出し、純水（日本ミリポア社製：ミリＱＳＰ）で１分間洗浄した後、クリーン空気を用いて風乾した。
【００８３】
エッチング後の基板表面の状態観察を、以下の方法で行い、結果を表１に示した。
【００８４】
［１］　レジストの状態
レーザ顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ−８５００）を用いてフォトレジスト樹脂層の状態（膨潤、亀裂等の有無）を観察し、下記基準で評価した。
○＝変化なし
×＝膨潤、亀裂等の欠陥発生
【００８５】
［２］　配線形状
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は収束イオンビーム（ＦＩＢ）（日立製作所社製ＦＢ−２０００Ａ及びＣ−４１００）を用いて、庇の状態と電極周囲部の残渣の状態を観察し、下記基準で評価した。
庇の状態（長さ）：
×＝６０ｎｍ以上
○＝３０ｎｍ以上６０ｎｍ未満
◎＝１０ｎｍ以上３０ｎｍ未満
☆＝１０ｎｍ未満
電極部周囲残渣状態：
○＝なし
×＝あり
【００８６】
なお、配線形状の観察にあたっては、基板表面上のフォトレジスト樹脂層をアセトンを用いて溶解除去した。配線の断面形状例は前述の図２と同様である。
【００８７】
【表１】
2004003005.tif 000003
【００８８】
表１から次のことが明らかである。即ち、比較例１に示した従来のエッチング液では、窒化アルミニウム合金及びアルミニウム合金からなる積層膜を庇形状の発生を回避してエッチングすることは困難であるのに対して、本発明のエッチング液及びエッチング方法によれば、庇形状を最小限に抑制できると共に、フォトレジストを変質させることなく、且つ電極周囲部にエッチング残渣を発生させることもないという優れた効果を得ることができる。なお、各実施例及び比較例において、エッチング液温度を変えて実験を行った場合に、ジャストエッチングポイントはエッチング液温度により異なるが、上記の基板表面の状態観察が何れも同等の結果となった場合には、その評価の記載をまとめて一つのみ記載した。これは、以下の実施例及び比較例においても同様である。
【００８９】
実施例８〜１２、比較例３
実施例１で用いた試料と同一の積層構造を有する基板を材料として、表２に示すエッチング液にて、スプレー式連続エッチング装置を用いて、表２の条件で処理した。
【００９０】
このスプレー式連続エッチング装置によるエッチングは、光量式（透過光量）自動検出装置を用いて金属薄膜のジャストエッチング時間（基板からの透過光量が、全透過の状態の光量（基板上に何も無い状態での光透過量）の０．１％となった時点）を検出するまでのジャストエッチングを行うエッチング第一工程と、引き続き所定のオーバーエッチングを行うエッチング第二工程からなり、本工程終了後、エアーナイフによって基板上のエッチング液を除去し、次に純水によって基板表面のエッチング液を完全に洗浄除去（洗浄工程）した。なお、噴霧ノズルは、第一、第二工程において基板の水平搬送方向に対して鉛直方向に揺動させた。また、この噴霧ノズル先端部から基板表面までの最短距離は１００ｍｍとした。
【００９１】
次いで、上記エッチングの終了した基板を連続レジスト剥離装置を用いて基板上のレジストを剥離した後、更に、スパッタリング法を用いて基板配線上にＳｉＮ絶縁膜を３００ｎｍの膜厚で製膜し、絶縁膜の耐電圧を測定（基板内１８ポイント）し、結果を表２に示した。なお、各耐電圧値は、比較例３のエッチング液を用いてエッチング加工した場合の値を１として規格化した値を示してある。
【００９２】
【表２】
2004003005.tif 000004
【００９３】
表２から次のことが明らかである。即ち、本発明のエッチング液及びエッチング方法によれば、配線の断面形状が著しく改善されることから、ＳｉＮ絶縁膜の耐電圧特性を従来技術（比較例３）に比べて著しく向上させることができる。
【００９４】
なお、実施例１と同様に、エッチング後の電極断面形状を観察した結果、実施例８〜１２では、庇状の迫り出しは何れも３０ｎｍ以下であった。特に、実施例８〜９は、殆ど庇のないテーパ形状であった。一方、比較例３では、１００ｎｍ程度の庇状の迫り出しが認められた。
【００９５】
実施例１３〜１５
酢酸の代りにメタンスルホン酸を用い、表３に示すエッチング液組成とした他は、実施例１と同様にしてエッチングを行い、同様に評価を行って、結果を表３に示した。
【００９６】
【表３】
2004003005.tif 000005
【００９７】
表３の結果から明らかなように、酢酸の代替としてメタンスルホン酸を用いてもエッチング特性に優位差のない優れた効果を奏すると共に、酢酸特有の臭気のないエッチング液を提供することができる。
【００９８】
実施例１６
実施例１に使用した同一の積層構造を有する基板を複数枚用意し、実施例１２と同様の、エッチング液、エッチング条件（エッチング液温度、噴霧圧力等）、及びスプレー式連続エッチング装置を用いて連続エッチングを行った。この連続エッチングに先立ち、エッチング液組成、エッチング液温度等から、エッチング液中の全酸量が、エッチング開始前のエッチング液中の全酸量Ａに対し０．９Ａ〜１．２Ａの範囲内となるように、予めエッチング液の補充液組成、補充タイミング、及び補充量を決定した。補充液組成は、硝酸／酢酸／水＝６．６／９．０／８４．４　［重量％］とし、補充量は、１．５リットル／ｈｒとした。
【００９９】
補充のタイミングは、この補充液の補充量が、単位時間当たりの補充量として上述の補充量（１．５リットル／ｈｒ）となるように、一定時間毎に間欠的にエッチング系内に補充し、エッチング液中の全酸量を制御しながら連続エッチング処理を実施した。またエッチング処理した基板は、実施例１２と同様の方法で評価した。
【０１００】
更に、エッチング液供給ポンプのキャビテーションやエッチング液槽内のヒーターの露出等、液面低下によるスプレー噴霧に支障をきたさぬよう、適宜エッチング液（元液）を補充し、エッチング系内のエッチング液量を一定範囲内に保った。元液の補充タイミングは、エッチング開始後１８時間目と、６２時間目に行った。
【０１０１】
図３及び表４に補充液の補充タイミング、及びエッチング処理経過時間に対するエッチング液中の全酸量の推移を示した。
【０１０２】
また、エッチング処理経過時間に対するエッチング液の特性（エッチング速度）として、エッチングが完了に要する全時間（全エッチング時間）の比率の推移を図４及び表５に示した。ここで全エッチング時間とは、ジャストエッチング時間とオーバーエッチング時間の和を意味する。全エッチング時間比率とは、エッチング開始後の各時点に於ける全エッチング時間と、エッチング開始前のエッチング液が有する全エッチング時間の比（全エッチング時間／エッチング開始前の全エッチング時間）を意味する。
【０１０３】
【表４】
2004003005.tif 000006
【０１０４】
【表５】
2004003005.tif 000007
【０１０５】
図３及び表４並びに図４及び表５より明らかなように、本エッチング方法によれば、エッチング補充液の補充によって、エッチング液中の全酸量を適正な範囲とすることで、エッチング速度を制御し、目的とするエッチングを長時間安定して実施することが可能となった。
【０１０６】
なお、エッチング補充液を補充した後のエッチング液の組成を分析した結果、ほぼ初期のエッチング液組成に復元されていた。また、実施例１と同様に、エッチング後の電極断面形状を観察した結果、庇状の迫り出しは全処理時間において全て３０ｎｍ以下に抑制されており、これらの結果から、本発明のエッチング液及びエッチング方法が優れていることが判る。
【０１０７】
参考例２
ガラス基板上に、ＡｌＮｄＮ膜（窒素含有量３０ａｔ％）とＡｌＮｄ膜を別々に膜厚２００ｎｍで形成した材料を用いて、実施例４で用いたものと同組成のエッチング液のエッチング速度及びエッチング速度比を、実施例８で用いたものと同様のスプレー式連続エッチング装置を用いて、液温４９℃にて、噴霧圧力を変えて測定した結果を表６に示した。
【０１０８】
【表６】
2004003005.tif 000008
【０１０９】
表６から明らかなように、噴霧圧力が０．０４〜０．１２ＭＰａの範囲で、噴霧圧力が低い方が、第２層（ＡｌＮｄＮ）のエッチング速度が速くなり、結果としてエッチング速度比が小さくなっていることが分かる。
【０１１０】
これは、庇形状の改善効果が大きいだけでなく、エッチング液装置としての生産性も向上することを示している。この結果より噴霧圧力は、特に０．０８ＭＰａ以下であることが好ましい。また噴霧圧力を０．０４ＭＰａ以上とすることによって、噴霧ノズルからの液の広がりが均一となり、均一なエッチングが行えるので好ましい。
【０１１１】
なお、上記実施例においてはエッチングテスト用試料として、下層の第１層の金属薄膜のＡｌＮｄの膜厚を２００ｎｍとし、上層の第２層の金属薄膜のＡｌＮｄＮを窒化度０．６（窒素含有量３０ａｔ％）、膜厚５０ｎｍとしたものを用いたが、本発明の効果はこれに限定されるものではない。
【０１１２】
例えば、第２層の金属薄膜のＡｌＮｄＮ膜は、耐薬液性の向上、膜表面の硬度強化、ヒロック発生の抑制ならびにＩＴＯとの接触界面における拡散反応層の形成抑制のために設けるものであり、これらの効果を得るために、一般にその窒化度が０．１〜０．９（窒素含有量が５〜４５ａｔ％）の範囲になるように設定することができる。窒化度の制御はスパッタリング法を用いる場合はアルゴンと窒素の混合ガスにおけるこれらの比率を変えることにより、容易に行うことが可能である。また、同様の効果を得るためのＡｌＮｄＮの膜厚は５ｎｍ以上とするのが好ましい。
【０１１３】
ＡｌＮｄＮ膜厚の上限値については特に本発明の効果に関する大きな制約はなく、必要とされる配線抵抗値によって設定されるべきものである。例えば、実施例におけるエッチングテスト用試料で製膜した窒化度０．６（窒素含有量３０ａｔ％）の第２層金属薄膜ＡｌＮｄＮ膜の比抵抗値は約６０μΩ・ｃｍで、下層にある第１層金属薄膜ＡｌＮｄ膜の約１０倍となる。この場合は、アルミニウム合金のもつ低抵抗という優れた特徴を損なわないためにも、だいたいの目安としてＡｌＮｄＮとＡｌＮｄの膜厚比率（ＡｌＮｄＮ／ＡｌＮｄ）が１を超えないようにするのが好ましい。
【０１１４】
また、第２層金属薄膜窒化アルミニウムの製法は、反応性スパッタリングに限定されることはなく、他にも例えば、アルミニウム層を製膜後、表面を窒素プラズマ処理等を行うイオン窒化法、あるいは、窒素雰囲気中のアニール処理等によっても形成することが可能である。
【０１１５】
さらに、第２層金属薄膜に添加する元素はＮ（窒素）に限定されることはなく、例えば、Ｏ，Ｓｉ及びＣを添加した場合でも同様に本発明の効果を得ることが可能である。
【０１１６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のエッチング液及びエッチング方法によれば、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第１層上に、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ及びＣのうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２層を有する積層膜をエッチングする際、燐酸、硝酸を特定量含有するエッチング液を用いることによって、１回のエッチングのみで、該積層膜を構成する双方の膜を同時に、且つ上層膜が庇形状となることを防止した上で、微細な配線形状を精度良く形成することができる。
従って、本発明によれば、電気的特性に優れた低抵抗積層膜よりなる配線材料を、精度良く安定して均一にエッチングすることができ、低コストで信頼性の高い配線を形成することができる。これにより、信頼性の高い液晶表示装置等を低コストで提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１における、第２層（窒化アルミニウム）膜厚と庇長さとの関係を示すグラフである。
【図２】エッチングにより形成された配線の断面形状例を示す図である。
【図３】実施例１６における、エッチング処理経過時間に対するエッチング液中の全酸量比率の変化推移を示すグラフである。
【図４】実施例１６における、エッチング処理経過時間に対する全エッチング時間比率の変化推移を示すグラフである。
【符号の説明】
１　絶縁性基板
２　第１層
３　第２層
【図１】
2004003005.tif 000009
【図２】
2004003005.tif 000010
【図３】
2004003005.tif 000011
【図４】
2004003005.tif 000012