(57)【要約】【課題】  ＩＺＯ等からなる非晶質透明導電膜／Ａｌ等からなる反射電極膜／Ｍｏ等からなる電食防止膜の３層積層膜、または、非晶質透明導電膜／反射電極膜の２層積層膜を、単独使用および単一のウェットエッチング操作で良好な順テーパまたは階段状のエッジ形状にエッチングすることができるエッチング組成物を提供する。【解決手段】  ３０〜４５重量％のリン酸、１５〜３５重量％の硝酸、有機酸、および陽イオン成分を含有する水溶液からなるエッチング組成物。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面上に形成された、上層から非晶質の透明電極／ＡｌもしくはＡｌ合金系の金属膜／電食防止膜からなる３層膜、または非晶質の透明電極／ＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜からなる２層膜をエッチングする際に使用するエッチング組成物であって、３０〜４５重量％のリン酸、１５〜３５重量％の硝酸、有機酸、および陽イオン生成成分を含有する水溶液からなるエッチング組成物。
【請求項２】
前記陽イオン生成成分が、エッチング組成物中でアンモニウムイオン、アンミン錯イオン、第四級アンモニウムイオンおよびアルカリ金属イオンから選ばれた少なくとも１種のイオンを生成する化合物であり、その濃度が０．５〜５重量％であることを特徴とする請求項１記載のエッチング組成物。
【請求項３】
請求項１記載の３層の積層膜、または２層の積層膜を、請求項１または２に記載のエッチング組成物を単独使用し単一のエッチング操作によりウェットエッチングする工程を含む積層配線構造の形成方法。
【請求項４】
電食防止膜が、電気的に直接結晶性ＩＴＯと接続していることを特徴とする請求項３の積層配線構造の形成方法。
【請求項５】
非晶質透明電極膜がアモルファスの酸化インジウム錫または酸化インジウム亜鉛からなることを特徴とする請求項３または４の積層配線構造の形成方法。
【請求項６】
電食防止膜がモリブテンまたは窒化モリブテンからなることを特徴とする請求項３〜５のいずれかの積層配線構造の形成方法。
【請求項７】
結晶性酸化インジウム錫膜を前記３層積層膜の下地層として有し、電食防止膜が窒化モリブテンからなることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の積層配線構造の形成方法。
【請求項８】
窒化モリブテンの窒素含有量が、１０原子％以上であることを特徴とする請求項６または７記載の積層配線構造の形成方法。
【請求項９】
第１の透光性基板と透明電極を含む第１基板と、第２の透光性基板にスイッチング素子、層間絶縁膜および反射電極がこの順に積層された第２基板を備え、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層が存在する液晶表示装置において、
前記反射電極が、最上層が非晶質の透明電極膜、中間層がＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜、最下層が電食防止膜である３層の積層膜、または、上層が非晶質の透明電極膜、下層がＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜である２層の積層膜であり、
前記３層の積層膜または２層の積層膜の端面が順テーパー状または階段状に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記３層の積層膜または２層の積層膜の順テーパー状または階段状端面が、請求項１または２に記載のエッチング組成物を単独使用し、単一のエッチング操作によりウェットエッチングすることにより形成されたことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の液晶表示装置の製造方法であって、前記３層の積層膜または２層の積層膜を請求項１または２に記載のエッチング組成物を単独使用し、単一のエッチング操作によりウェットエッチングする工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
透光性基板にスイッチング素子、層間絶縁膜および反射電極がこの順に積層された表示装置用基板において、
前記反射電極が、最上層が非晶質の透明電極膜、中間層がＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜、最下層が電食防止膜である３層の積層膜、または、上層が非晶質の透明電極膜、下層がＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜からなる２層の積層膜であり、
前記３層の積層膜または２層の積層膜の端面が順テーパー状または階段状に形成されていることを特徴とする表示装置用基板。
【請求項１３】
前記３層の積層膜または２層の積層膜の順テーパー状または階段状端面が、請求項１または２に記載のエッチング組成物を単独使用し、単一のエッチング操作によりウェットエッチングすることによりに形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置用基板。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の表示装置用基板の製造方法であって、前記３層の積層膜または２層の積層膜を請求項１または２に記載のエッチング組成物を単独使用し、単一のエッチング操作によりウェットエッチングする工程を含むことを特徴とする表示装置用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の信号配線に用いる積層配線構造の形成方法に関し、更に詳しくは、反射電極膜を含む積層膜をエッチングし反射／透過基板を形成する工程を含む、反射／透過型液晶表示装置の信頼性の高い積層配線構造を生産効率良く形成する方法に関する。本発明はさらに、前記反射電極膜を含む積層膜のエッチングに好適に用いられるエッチング組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明画素電極をマトリクス状に配列し、これをＴＦＴ（Thin Film Transistor）で駆動するアクティブマトリクス（ＡＭ）型の液晶表示装置（ＬＣＤ）は、低消費電力または表示性能の点からＬＣＤの主流になっており、走査線本数の増加などの技術によって、ディスプレイの高解像度化、高コントラスト化、多階調化および広視野角化が達成されつつある。また、近年、より低消費電力化の要求が高まり、通常バックライトを必要とする透過型液晶表示装置に代わって、反射型液晶表示装置および反射／透過型液晶表示装置の開発が盛んである。
【０００３】
反射型液晶表示装置における反射層の材料として、Ａｌ、Ａｇが挙げられるが、ＡｇはＳｉ層へ拡散しやすいため、半導体製造工程では取り扱いに注意が必要である。そのため、Ｓｉ層への拡散やＳｉとの反応の可能性が小さいＡｌが、エッチング特性などのプロセス特性にも優れていることから広く用いられている。しかしながら、反射／透過型液晶表示装置においては、カラーフィルター側の電極がＩＴＯで形成されているのに対して、透過部分はＩＴＯ、反射部分はＡｌであるため、透過部分と反射部分の仕事関数の違いによりちらつきなどの表示不良が生じる。その対策として、Ａｌ反射電極膜上に透過部分を形成するＩＴＯ膜と同じ位の仕事関数を持つ透明導電材料（例えば、ＩＴＯやＩＺＯなど）を積層することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、Ａｌ反射電極を用いた反射／透過型液晶表示装置では、透過部分、信号入力端子を形成するＩＴＯ透明電極と、Ａｌ反射電極が同一基板内に存在する。そのままフォトリソ工程を利用してＡｌ反射電極膜を所定の形状にパターン化する場合、アルカリ性の現像液を使用すると、ＩＴＯ透明電極とＡｌ反射電極との間で電池効果による腐食（電食）が起きて、歩留まりが低下する。
【０００５】
この電食を防止するためにＡｌ反射電極膜を成膜する前に、ＩＴＯと標準電極電位の近い金属材料、例えばＭｏの膜を成膜して２層構造とする技術が提案されている（特許文献２参照）。この技術によれば、Ｍｏ膜およびＡｌ膜を連続して成膜でき、また、リン酸、硝酸、酢酸および水から成る混合液によって２層同時にエッチング出来るため、工程数を増やすことなく且つ電食を起こすことなくＡｌ反射電極膜のパターンを形成できる。
【０００６】
以上のように、反射型液晶表示装置には透明電極／Ａｌ膜／Ｍｏなどの電食防止金属膜の３層構造が必要となる。この３層構造を、フォトリソ工程を利用して単一のエッチング組成物および単一の操作でエッチングすることが出来れば、液晶表示装置の製造工程を短縮化することができるため非常に有用である。
【０００７】
この３層膜のエッチング工程において、エッチング後の積層膜のエッジ形状は、次工程以降の歩留まりに影響を及ぼすことがある。例えば、透明電極とＡｌ膜の一方または双方が電食防止金属膜よりも外側に突き出したエッジ形状（逆テーパー）、または、Ａｌ膜より透明電極が外側に飛び出しているエッジ形状（ひさし部を有するテーパー形状）である場合には、エッチング終了後にレジストパターンを剥離する工程や洗浄の工程において、下層より外側に突き出た上層がはがれて微細なチリを生成し、短絡などの不良の原因となる。つまり、透明電極／Ａｌ膜／電食防止金属膜３層膜をエッチングした後のエッジ形状は、順テーパーまたは階段状（透明電極よりＡｌ層、Ａｌ層より電食防止金属膜が外側に飛び出している）である必要がある。しかしながら、以下に述べるように、従来技術では上記３層構造のエッジ形状を単一のエッチング組成物および単一のエッチング操作で順テーパー又は階段状にすることは技術的に困難であった。
【０００８】
Ａｌ系金属膜を含む積層構造のエッチング組成物として、一般に、燐酸、硝酸、酢酸を混合した混酸が使用されることは公知であるが、上記の３層構造を、順テーパー状または階段状に加工することは、極めて困難である。例えば、特許文献３では、その容量比が燐酸１６、硝酸２〜８、酢酸２、水１のエッチング組成物でＡｌもしくはＡｌ系金属膜をパターン化することが記載されているが、透明電極膜（例えば、ＩＺＯ）／反射電極膜（例えば、Ａｌ）／電食防止膜（例えば、Ｍｏ）３層構造を上記エッチング組成物でエッチングすると、燐酸含有量が大きいため、反射電極膜が選択的にエッチングされ、その上層にある透明電極膜がひさし状に残存してしまい好ましくない。また、特許文献４では、燐酸、硝酸、酢酸の混酸系で酢酸含有量が最も多いエッチング組成物を提案しているが、Ａｌ，Ｍｏのエッチングに寄与する燐酸および硝酸の含有量が少ないため、エッチング時間が長くなり、上記透明電極／反射電極膜／電食防止膜３層構造を単一の操作でエッチングするには効率的ではない。燐酸、硝酸、酢酸はそれぞれ所定のエッチング性能を有しており、濃度が、燐酸＞（硝酸、酢酸のそれぞれ）、酢酸＞（燐酸、硝酸のそれぞれ）である組成物は前述のように好ましくなく、硝酸＞（燐酸、酢酸のそれぞれ）である組成物では、Ｍｏが選択的にエッチングされ、逆テーパーのエッジ形状となり好ましくない。
【０００９】
また、上記提案のエッチング組成物を用いた場合、最上層の透明電極膜が下層より外側に突き出る、所謂ひさし状のエッジ形状となる場合がある。ひさし状に残った透明電極膜を、Ａｌ，Ｍｏをエッチングしない液、例えばシュウ酸水溶液などで選択的にエッチングして階段状または順テーパー状のエッジ形状を有する積層膜を形成させることは出来るが、エッチング工程、エッチング処理装置が増えてしまい、生産効率上、好ましくない。
【００１０】
以上のように、上記した従来のエッチング組成物は、Ｍｏ／Ａｌ、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ積層膜などを階段状または順テーパー状のエッジ形状にエッチングする場合には有効である。ＡｌとＭｏなど、異なる金属を積層した場合、金属固有の電気陰性度による金属間のガルバニック腐食がウェットエッチング中に生じ、また、積層膜の構成金属の種類によって、そのガルバニック腐食現象も異なる。つまり、上記先行技術に開示されているＭｏ／Ａｌ積層膜を対象としたエッチング組成物では、金属間のガルバニック腐食のみが考慮されており、ＩＺＯなどの透明電極膜を含む積層膜をエッチングするには、上記先行技術が考慮していない技術的問題の検討が必要となってくる。
【００１１】
特許文献５は、燐酸（５０〜８０重量％）、硝酸（０．５〜１０重量％）、有機酸（０．５〜１０重量％）、陽イオン（０．１〜２０重量％）を含有する水溶液が、Ｍo／Ａｌ、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ積層膜を良好な順テーパー状にエッチングすることを記載している。しかし、透明電極膜を含んだ積層膜のエッチングに関しては何も記載しておらず、透明電極膜とＡｌ、Ｍｏなどの金属間のガルバニック腐食に関して何も検討していない。
【特許文献１】特開平１０−２０６８４５号公報
【特許文献２】特開平１１−２８１９９３号公報
【特許文献３】特開平７−１７６５２５号公報
【特許文献４】特開平９−１２７５５５号公報
【特許文献５】特開２００３−０１３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の第一の目的は、上記従来技術における種々の問題点を解決し、最上層が非晶質透明電極膜、中間層がＡｌまたはＡｌ合金の反射電極膜（Ａｌ反射電極膜）、最下層が電食防止膜である３層の積層膜、または、上層が非晶質透明電極膜、下層がＡｌまたはＡｌ合金の反射電極膜である２層の積層膜を、単独使用かつ単一のエッチング操作で、良好な順テーパ状または階段状のエッジ形状にウエットエッチングすることができるエッチング組成物を提供することである。本発明の第二の目的は、前記３層または２層積層膜を、前記エッチング組成物を用いて良好な順テーパ状または階段状のエッジ形状に効率よくウエットエッチングする工程を含む積層配線構造の形成方法を提供することである。なお、以下において、ＡｌまたはＡｌ合金の反射電極膜を単にＡｌ反射電極膜と称することがある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、上記従来技術における種々の問題点を解決すべく鋭意検討した結果、３０〜４５重量％のリン酸、１５〜３５重量％の硝酸、有機酸、陽イオン生成成分を含有する水溶液は、前記３層積層膜または２層積層膜を、単独使用かつ単一のエッチング操作で良好な順テーパ状または階段状のエッジ形状にエッチングすることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、基板表面上に形成された積層膜が、上層から非晶質の透明電極／ＡｌもしくはＡｌ合金系の金属膜／電食防止金属膜からなる３層膜、または非晶質の透明電極／ＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜からなる２層膜であり、該積層膜をエッチングする際に使用するエッチング組成物であって、３０〜４５重量％のリン酸、１５〜３５重量％の硝酸、有機酸、および陽イオン生成形成成分を含有する水溶液からなるエッチング液組成物に関するものである。
さらに本発明は、最上層が非晶質透明電極膜、中間層がＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜、最下層が電食防止膜である３層の積層膜、または、上層が非晶質透明電極膜、下層がＡｌもしくはＡｌ合金系の反射電極膜である２層の積層膜を、上記エッチング組成物を単独使用し単一のエッチング操作によりウェットエッチングし、よって前記３層または２層の膜を同時にエッチングし、前記積層膜の端面を順テーパー状または階段状の形状にする工程を含む積層配線構造の形成方法に関する。
さらに本発明は、前記形成法により形成された積層配線構造を反射電極として含む表示装置用基板、該表示装置用基板を含む液晶表示装置、およびこれらの製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のエッチング組成物は、ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ、ＩＺＯ／Ａｌ等の非晶質透明電極膜／Ａｌ反射電極膜／電食防止膜の３層積層膜または非晶質透明電極膜／Ａｌ反射電極膜の２層積層膜を順テーパー状または階段状のエッジ形状に、単独使用かつ単一の操作で同時にエッチングすることができる。本発明のエッチング組成物を使用することにより、反射／透過型液晶表示装置を生産効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のエッチング組成物は、リン酸、硝酸、有機酸、および陽イオン生成成分を含有する水溶液である。エッチング組成物のリン酸濃度は、３０〜４５重量％、好ましくは３０〜４０重量％である。リン酸は、主にＡｌ反射電極膜のエッチングに寄与するものであり、３０重量％未満であると、Ａｌ反射電極膜のエッチング速度が遅くなり、また４５重量％を超えるとＡｌ反射電極膜のエッチング速度が速くなりすぎ、順テーパー状または階段状エッジ形状の形成には好ましくない。
【００１７】
エッチング組成物の硝酸濃度は、１５〜３５重量％、好ましくは２０〜３０重量％である。硝酸は、主にＭｏ等からなる電食防止層のエッチングに寄与するものであり、１５重量％未満では、電食防止層のエッチング速度が遅くなり、３５重量％を超えると電食防止層のエッチング速度が速くなりすぎ、順テーパー状または階段状エッジ形状の形成には好ましくない。
【００１８】
有機酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸等のモノカルボン酸類；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等のジカルボン酸類；トリメリット酸等のトリカルボン酸類；ヒドロキシ酢酸、乳酸、サリチル酸等のオキシモノカルボン酸類；リンゴ酸、酒石酸等のオキシジカルボン酸；クエン酸等のオキシトリカルボン酸類；アスパラギン酸、グルタミン酸等のアミノカルボン酸類が挙げられる。炭素数が大きい有機酸は、硝酸により酸化されて変性されやすいため、炭素数が小さいほうが好ましく、炭素数が２〜４の有機酸がより好ましく、エッチング組成物の成分として一般的に使用され入手しやすい酢酸が特に好ましい。有機酸は、主に、エッチング組成物の他の成分の濃度を、所望のパフォーマンスを発揮する好適濃度にする（バッファー効果）ために含有させるので、特に濃度範囲は限定されず各成分の濃度あるいはエッチングの条件等により適宜決定すればいいが、２〜１０重量％がバッファー効果としては好ましい。
【００１９】
陽イオン生成成分の具体例としては、アンモニア；テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、トリメチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム水酸化物等の第四級アンモニウム塩；ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の塩；メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン等の脂肪族アミン類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン等のポリアミン類；ピロール、ピロリン、ピロリジン、モルホリン等の環式アミン類などが挙げられる。
これらの陽イオン生成成分は、エッチング組成物中でアンモニウムイオン、アンミン錯イオン、第四級アンモニウムイオン、およびアルカリ金属イオンを生成する。
金属イオンは処理後に汚染源となる可能性があり、アミン類などの有機化合物は硝酸による分解が懸念されるため、アンモニウムイオン、アンミン錯イオンまたは四級アンモニウムイオンが好ましい。陽イオン生成成分は、これらの陽イオンを生成可能な塩でもよく、調合上の安全性の面からも好ましい。
【００２０】
陽イオン生成成分は、電食防止膜とＡｌ反射電極膜のエッチングレート比を制御するために含有されている。つまり、生成した陽イオンにより、下層の電食防止膜のエッチングレートを抑えて、上層のＡｌ反射電極膜と透明電極膜のオーバーハングを防止している。オーバーハングを防止するための陽イオン生成成分の濃度範囲は、好ましくは０．５〜１０重量％、配合時の安全性を考慮すると０．５〜５重量％がより好ましい。また、陽イオン生成成分の濃度は、燐酸、硝酸の濃度によって適宜決められる。０．５重量％より低い場合、最下層の電食防止膜が選択的にエッチングされ上層（透明電極膜および／またはＡｌ反射電極膜）がオーバーハングし、また、１０重量％より高い場合、電食防止膜のエッチングレートが小さくなり過ぎエッチングが困難になるので好ましくない。
【００２１】
本発明のエッチング組成物の水分含量は、エッチングされる積層膜の材質に応じて適宜決定されるが、２０〜４０重量％の範囲が好ましい。
【００２２】
本発明のエッチング組成物によりエッチングされる積層膜の透明電極膜は非晶質であれば良く、アモルファスＩＴＯ（ａ−ＩＴＯ）、ＩＺＯなどにより形成される。また、Ａｌ反射電極膜は、ＡｌやＡｌ合金により形成され、通常反射電極膜として使用されている材質から適宜選択される。電食防止膜は、モリブデン（Ｍｏ）、窒化モリブデン（ＭｏＮ）などにより形成される。すなわち、積層膜（最上層／中間層／最下層）の具体例としては、ａ−ＩＴＯ／Ａｌ／Ｍｏ、ａ−ＩＴＯ／Ａｌ／ＭｏＮ、ＩＺＯ／Ａｌ／Ｍｏ、ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮなどが例示される。Ｍｏにより形成された電食防止膜を有する積層膜に下地層として結晶性ＩＴＯ膜が電気的に接続されている場合、Ｍｏと結晶性ＩＴＯとの間で電池効果が生じオーバーエッチが発生する。また、結晶性ＩＴＯ膜に直接Ａｌ反射電極膜が電気的に接続している場合、前述のとおり、透明電極膜とＡｌ反射電極膜との間で電池効果による腐食（電食）が生じる。そのため、結晶性ＩＴＯ膜が下地層として積層膜に電気的に接続されている場合には、ａ−ＩＴＯ／Ａｌ／ＭｏＮ、ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ積層膜が好ましい。
【００２３】
ＭｏＮ膜は、Ｎ２ガスを含有するＡｒガスの流通下でＭｏを成膜することにより比較的容易に形成することができる。ＭｏＮ膜の窒素含有量とエッチング後のエッジ形状との関係を調査した結果、両者には相関があり、窒素含有量が多い方がオーバーエッチングを抑制でき、良好な順テーパー状のエッジ形状を得ることができることがわかった。ＭｏＮ膜の窒素含有量と、エッチング後のエッジ形状との関係を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2005277402.tif 000002
積層膜構造：ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ／結晶性ＩＴＯ
エッチング組成物（重量％）：リン酸／硝酸／酢酸／ＮＨ４ＯＨ／水＝３０／２５／５／２／残分
エッチング装置：シャワー
エッチング温度：４０℃
【００２５】
ＭｏＮ膜の窒素含有量が１０原子％未満の場合には、逆テーパーになってしまい歩留まりが悪化することが懸念されるが、１０原子％以上であるなら良好な順テーパー形状を得ることができる。しかしながら、窒素含有量が増大するにつれてジャストエッチング時間が長くなるため、窒素含有量が３０原子％を越えると生産効率上望ましくない。なお、窒素含有量とエッジ形状との関係は、エッチング条件により大きく変わる。上記はラボにて簡易シャワー装置にて行った結果であるが、実生産装置にてシャワーエッチングを行った場合には、シャワー強度が大きくなりモリブデン酸の滞留が少なくなるため、窒素含有量が１０原子％未満でも良好な順テーパーが得られることもある。なお、窒素含有量の測定はオージェ分光分析装置（Perkin-Elmer社製  ＳＡＭ６７０）を使用して行った。
【００２６】
上記した３層積層膜の他に、本発明のエッチング組成物を単独使用し、単一のエッチング操作で同時に２層積層膜を順テーパー状または階段状エッジ形状にエッチングすることができる。２層積層膜の例としては、上記３層積層膜から上層下層の位置関係を変更することなく任意の一層を除いて得られるａ−ＩＴＯ／Ａｌ、ａ−ＩＴＯ／Ｍｏ、ａ−ＩＴＯ／ＭｏＮ、ＩＺＯ／Ａｌ、ＩＺＯ／Ｍｏ、ＩＺＯ／ＭｏＮ、Ａｌ／Ｍｏ、Ａｌ／ＭｏＮなど（上層／下層）の２層積層膜が挙げられる。但し、積層膜に下地層として結晶性ＩＴＯ膜が電気的に接続されている場合には、前述のような不具合が生じる可能性があるため、ａ−ＩＴＯ／ＭｏＮ、ＩＺＯ／ＭｏＮ、Ａｌ／ＭｏＮが好ましい。
【００２７】
本発明のエッチング組成物を用いたウェットエッチングは、好ましくは常温〜７０℃の範囲で行われる。エッチング温度は、エッチングされる積層膜の種類、厚さ等を勘案して上記範囲から適宜選択されるが、ミスト飛散等によるエッチング組成物のロスを考慮すると３０〜５０℃がより好ましい。
【００２８】
本発明におけるエッチング処理方法は、エッチングが進行している部分において、使用されたエッチング組成物が新しいエッチング組成物に均一に置換される方法であれば特に限定は無く、ディップ方式、シャワー方式のいずれの場合でもかまわない。ディップ方式においては、基板を傾斜させてエッチング液を上方より流すような方法が基板表面上のエッチング液を置換できるために望ましい。また、シャワー方式におけるシャワー圧や揺動方法については、液性を考慮して適宜決定すればよい。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
図１は、本発明の一態様である反射／透過型液晶表示装置の画素部分を示す平面図である。また、図２は、図１の線Ａ−Ａ´に関する断面図である。
図２に示すように、絶縁性基板２（第２の透光性基板）上には、スイッチング素子３（ＴＦＴ）が形成されている。このスイッチング素子３を含む絶縁性基板２上には、反射部分と透過部分が配設されている。反射部分は、凹凸形状を有する層間絶縁膜４（感光性樹脂）の上に形成され、電食防止膜５（ＭｏＮ）、反射電極膜６（Ａｌ）、および、非晶質透明電極膜１８（ＩＺＯ）の順に形成された積層体からなる。透過部分は、透明電極膜７（結晶性ＩＴＯ）で形成されている。電食防止膜５は、フォトリソ時の現像液によりＩＴＯとＡｌが電池系を形成して反射電極膜６が電気的な腐食を起こさないための保護膜として形成される。非晶質透明電極膜（ＩＺＯ）１８は透過部分（ＩＴＯ透明電極膜７）とＡｌ反射電極膜６との仕事関数を合わせるために形成されている。なお、電食防止膜５をＭｏＮにより形成しているのは、非晶質透明電極膜１８、反射電極膜６と電食防止膜５が順テーパー状エッジ形状にエッチングされるようにするためである。良好な順テーパー形状が得られる場合にはＭｏでもよいが、ＭｏＮにより形成するのが好ましい。
【００３１】
透過／反射基板１（第２の基板）に対向するカラーフィルター基板（第１の基板）は、ガラス基板８（第１の透光性基板）とその上に順次積層されたカラーフィルター層９と透明電極１０（結晶性ＩＴＯ）からなる。透明電極１０と非晶質透明電極膜１８、透明電極膜７の間には、液晶層１１が設けられている。また、絶縁性基板２とガラス基板８の外側には位相差板１２、１２’と偏光板１３、１３’とがそれぞれ配置されており、偏光板１３の外側には、バックライト１４が配置されている。なお、本実施態様では、表示モードとして偏光モードを使用しているが、これに限定されるものではなく、例えばゲストホストモードを使用すれば、位相差板１２、１２’や偏光板１３、１３’を省略することが可能となる。
【００３２】
本実施態様の反射／透過型液晶表示装置についてさらに詳細に説明する。図１および図２に示すように、ガラス等の絶縁性基板２上にスイッチング素子３（ＴＦＴ）が形成されている。このＴＦＴ３は、絶縁性基板２の上に成膜された走査信号線であるゲートバスライン１５、このゲートバスラインから分岐したゲート電極１７（Ｔａ）、ゲート絶縁膜２３（ＳｉＮｘ）、半導体層１９（ａ−Ｓｉ）、ｎ型半導体層２０（ｎ型ａ−Ｓｉ）、ソースバスライン１６、このソースバスラインから分岐したソース電極２１（Ｔａ／ＩＴＯ積層膜）、ドレイン電極２２（Ｔａ／ＩＴＯ積層膜）から構成されている。ドレイン電極２２の延長部（透明電極７）はＩＴＯのみで形成され、画素電極の一部を構成する透明電極として機能している。また、画素電極の一部を構成する非晶質透明電極膜１８（ＩＺＯ）と反射電極膜６（Ａｌ）は、電食防止膜５（ＭｏＮ）、コンタクトホール（図示せず）を介してドレイン電極２２に接続されている。
【００３３】
反射電極（ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ）を含む積層配線構造の製造方法について図３を用いて説明する。図３は、反射電極（ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ）形成の一連プロセスフローをあらわしたものである。
まず、絶縁性基板２上にＴＦＴ３を形成後、層間絶縁膜４（感光性樹脂）を形成した（図３ａ）。次に、電食防止膜５（ＭｏＮ）、反射電極膜６（Ａｌ）および透明電極膜１８（ＩＺＯ）をこの順に成膜し積層膜（ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成した（図３ｂ）。透明電極膜１８の膜厚は、５０〜１５０Åが好ましい。５０Å未満だと安定してＩＺＯの効果を得ることができず、また１５０Åを超えるとＩＺＯのもつ黄色い色のために、反射電極の色が黄色くなり、また、エッチングに時間を要する。電食防止膜５の膜厚は５００〜１０００Å、反射電極膜６の膜厚は５００〜１５００Åであるのが好ましい。本実施態様では、１０００Å（反射電極膜６）、７５０Å（電食防止膜５）とした。積層膜上にレジスト２４を塗布し、フォトリソグラフィによりパターンニングした（図３ｃ）。すなわち、反射電極となる部分をマスクにより遮光しながらレジスト２４を露光し、現像してレジストパターンを作成した。次に、下記実施例および比較例に記載したように枚葉エッチングして反射電極（ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成した（図３ｄ）。
本実施態様においては、液晶表示装置用アレイ基板の場合を例に説明したが、有機ＥＬ用アレイ基板等、他の用途に用いられる配線基板の製造も同様の方法により行うことができる。
【００３４】
実施例１〜７および比較例１〜４
上記したようにして積層膜（ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ）上にレジストパターンを作成した後、表２および３に示した各エッチング組成物を用いて下記の条件でウェットエッチングを行った。
エッチング装置：シャワー方式
エッチング温度：４０℃
エッチング時間：１２０秒（３０％オーバーエッチ時間）
エッチング後、剥離処理して残存レジストパターンを除き、水でリンス、乾燥し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で積層膜のエッジ形状を観察した。結果を表２および３に示した。
本発明のエッチング組成物を使用した場合は（実施例１〜７）、図４に示したような良好な順テーパーまたは階段状のエッジ形状を有する積層膜（ＩＺＯ／Ａｌ／ＭｏＮ）が得られたが、本発明の配合組成を満たさないエッチング組成物を使用した場合（比較例１〜４）、積層膜のエッジ形状は良好な順テーパーまたは階段状にはならなかった。
【００３５】
比較例５および６
特開２００３−０１３２６１号公報に記載のエッチング組成物を用いて、ＩＺＯ／Ａｌ／Ｍｏ／絶縁膜積層膜（比較例５）及びＩＺＯ／Ａｌ／Ｍｏ／ＩＴＯ積層膜（比較例６）をエッチングした以外は前記と同様にした。得られた積層膜のエッジ形状は、図５（ひさし状）及び図６（逆テーパー）のようなエッジ形状となった。
【００３６】
【表２】
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Ａ：図４に示した良好な順テーパーまたは階段状のエッジ形状
【００３７】
【表３】
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Ｂ：ひさし状のエッジ形状
Ｃ：逆テーパー状のエッジ形状
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の反射／透過型液晶表示装置の画素部分の平面図
【図２】図１の線Ａ−Ａ’に関する断面図
【図３】図２の反射電極の製造工程を示す断面図
【図４】実施例１〜７の良好な順テーパー状または階段状のエッジ形状を示す積層膜の断面図
【図５】比較例５の積層膜のエッジ形状を示す断面図
【図６】比較例６の積層膜のエッジ形状を示す断面図
【符号の説明】
【００３９】
１  透過／反射基板
２  絶縁性基板
３  スイッチング素子（ＴＦＴ）
４  層間絶縁膜
５  電食防止膜
６  反射電極膜
７  透明電極（ＴＦＴ側）
８  ガラス基板
９  カラーフィルター層
１０  透明電極（カラーフィルター側）
１１  液晶層
１２  位相差板
１２’  位相差板
１３  偏光板
１３’  偏光板
１４  バックライト
１５  ゲートバスライン
１６  ソースバスライン
１７  ゲート電極
１８  非晶質透明電極
１９  半導体層
２０  ｎ型半導体層
２１  ソース電極
２２  ドレイン電極
２３  ゲート絶縁膜
２４  フォトレジスト
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図２】
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