(57)【要約】【課題】形状精度の高いパターニングされたアルミニウム膜が得られる、アルミニウム膜のエッチング液を提供する。【解決手段】アルミニウム膜のエッチング液は、塩化第二鉄、塩化水素、及び水を含む。エッチング液中の塩化第二鉄と塩化水素との合計量は、１５質量％〜３９質量％である。エッチング液中における、塩化第二鉄の質量に対する塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）は、１．５〜１５．５である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化第二鉄、塩化水素、及び水を含むエッチング液であって、
前記塩化第二鉄と前記塩化水素との合計量が１５質量％〜３９質量％であり、
前記塩化第二鉄の質量に対する前記塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）が、１．５〜１５．５である、アルミニウム膜のエッチング液。
【請求項２】
前記塩化第二鉄の含有量が、１．３質量％〜１３質量％であり、前記塩化水素の含有量が、１０質量％〜３７質量％である、請求項１に記載のアルミニウム膜のエッチング液。
【請求項３】
前記水の含有量が、６０質量％〜８５質量％である、請求項１または２に記載のアルミニウム膜のエッチング液。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のアルミニウム膜のエッチング液を用いて、基板上に形成されたアルミニウム膜をエッチングすることにより、パターニングされたアルミニウム膜を備えるアルミニウム膜付基板を得る、アルミニウム膜付基板の製造方法。
【請求項５】
前記アルミニウム膜の厚みが、２μｍ以下である、請求項４に記載のアルミニウム膜付基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム膜のエッチング液及びアルミニウム膜付基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器のディスプレイなどに、アルミニウムを含む配線が設けられた配線基板が使用されている。このような配線基板の製造においては、基板上に形成したアルミニウム膜をエッチングすることにより、基板上にパターニングされたアルミニウム膜を形成する。アルミニウム膜のエッチングに使用するエッチング液としては、燐酸・硝酸・酢酸の混合液が広く使用されている。
【０００３】
しかしながら、このようなエッチング液に含まれる燐酸は、自然環境に与える影響が大きい。このため、燐酸を含むエッチング液を用いると、燐酸用の廃液処理設備が必要になるという問題がある。
【０００４】
燐酸を含まないアルミニウム膜のエッチング液としては、塩化第二鉄を含むエッチング液が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２などを参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３６６２号公報
【特許文献２】特開平９−３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、塩化第二鉄を含む従来のエッチング液を用いた場合は、パターニングされたアルミニウム膜の形状精度が低くなる場合がある。
【０００７】
本発明は、形状精度の高いパターニングされたアルミニウム膜が得られる、アルミニウム膜のエッチング液を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアルミニウム膜のエッチング液は、塩化第二鉄、塩化水素、及び水を含む。塩化第二鉄と塩化水素との合計量は、１５質量％〜３９質量％である。塩化第二鉄の質量に対する塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）は、１．５〜１５．５である。
【０００９】
塩化第二鉄の含有量は、１．３質量％〜１３質量％であり、塩化水素の含有量は、１０質量％〜３７質量％であることが好ましい。
【００１０】
水の含有量は、６０質量％〜８５質量％であることが好ましい。
【００１１】
本発明のアルミニウム膜付基板の製造方法では、上記のアルミニウム膜のエッチング液を用いて、基板上に形成されたアルミニウム膜をエッチングすることにより、パターニングされたアルミニウム膜を備えるアルミニウム膜付基板を得る。
【００１２】
アルミニウム膜の厚みは、２μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、形状精度の高いパターニングされたアルミニウム膜が得られる、アルミニウム膜のエッチング液を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示である。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。
【００１５】
本実施形態に係るアルミニウム膜のエッチング液は、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）、塩化水素（ＨＣｌ）、及び水を含む。即ち、エッチング液は、塩化第二鉄及び塩化水素の水溶液である。
【００１６】
エッチング液中の塩化第二鉄と塩化水素との合計量は、１５質量％〜３９質量％である。エッチング液中における、塩化第二鉄の質量に対する塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）は、１．５〜１５．５である。
【００１７】
エッチング液中の塩化第二鉄の含有量は、１．３質量％〜１３質量％であることが好ましく、３質量％〜１０質量％であることがより好ましい。塩化第二鉄の含有量が少なすぎると、エッチングに時間がかかりすぎ、多すぎると端面形状や表面性状が好ましくなくなる。エッチング液中の塩化水素の含有量は、１０質量％〜３７質量％であることが好ましく、１３質量％〜２６質量％であることがより好ましい。塩化水素の含有量が少なすぎると、残渣が発生し、多すぎるとエッチング性能が低下する場合がある。
【００１８】
エッチング液中の水の含有量は、６０質量％〜８５質量％であることが好ましく、７０質量％〜８３質量％であることがより好ましい。
【００１９】
エッチング液中には、塩化第二鉄、塩化水素、及び水に加えて、他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、界面活性剤、キレート剤などが挙げられる。
【００２０】
次に、本実施形態に係るアルミニウム膜のエッチング液を用いたアルミニウム膜のエッチング方法について説明する。
【００２１】
まず、表面上にアルミニウム膜が配された基板を用意する。アルミニウム膜が配された基板は、スパッタリング法などの成膜方法などを用い、基板の上にアルミニウム膜を形成することによって製造することができる。
【００２２】
基板としては、特に限定されないが、ガラス基板、セラミック基板などが挙げられる。
【００２３】
アルミニウム膜は、実質的にアルミニウムのみからなる膜であってもよいし、アルミニウム以外の元素を含んでいてもよい。アルミニウム以外の元素としては、ジルコニウムやマンガンなどが挙げられる。アルミニウム膜の厚みは、特に限定されないが、例えば、２μｍ以下であってもよい。アルミニウム膜の厚みは、通常０．２μｍ以上である。
【００２４】
次に、基板の上に、アルミニウム膜の一部を覆うようにマスクを配する。マスクは、例えば、レジスト等を用いて形成することができる。
【００２５】
次に、マスクの上からアルミニウム膜に上記のエッチング液を接触させることにより、アルミニウム膜の露出した部分を除去する。これにより、パターニングされたアルミニウム膜が表面上に形成されたアルミニウム膜付基板が得られる。
【００２６】
アルミニウム膜とエッチング液とを接触させる温度は、適宜設定することができ、例えば、３０℃〜４５℃程度とすることができる。アルミニウム膜とエッチング液とを接触させる時間は、適宜設定することができ、例えば、３０秒〜２４０秒程度とすることができ、特に、アルミニウム膜付基板の面積が大きい場合（例えば、幅６００ｍｍ以上×高さ９００ｍｍ以上の基板サイズ）には、６０秒〜１２０秒とすることが好ましい。
【００２７】
上述の通り、塩化第二鉄を含む従来のエッチング液を用いてアルミニウム膜を形成した場合、パターニングされたアルミニウム膜の形状精度が低くなる場合がある。具体的には、アルミニウム膜の一部が不所望に残存したり、パターニングされたアルミニウム膜の表面の表面粗さが大きくなってしまうような場合がある。特に、アルミニウム膜の厚みが薄くなると、従来のエッチング液を用いて高い形状精度を有するパターニングされたアルミニウム膜を得ることは困難である。
【００２８】
これに対して、本発明者が検討した結果、エッチング液中の塩化第二鉄と塩化水素との合計量が、１５質量％〜３９質量％であり、かつ、エッチング液中における、塩化第二鉄の質量に対する塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）が、１．５〜１５．５であるエッチング液を用いることにより、高い形状精度を有するパターニングされたアルミニウム膜が得られることが明らかとなった。この理由の詳細は定かではないが、例えば、次のように考えることができる。まず、エッチング液中の塩化第二鉄と塩化水素との合計量が、１５質量％〜３９質量％であることにより、エッチング液にアルミニウムが全て溶解するため、アルミニウムが溶け残ったり、再析出（沈殿）したりすることがない。さらに、塩化第二鉄の質量に対する塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）が、１．５〜１５．５であることにより、適度なアルミニウムの溶解速度が得られる。結果として、本実施形態に係るエッチング液によれば、高い形状精度を有するパターニングされたアルミニウム膜が得られるものと考えられる。
【００２９】
エッチング液中の塩化第二鉄と塩化水素との合計量が、１５質量％未満になると、アルミニウムの残渣が残りやすくなり、パターニングされたアルミニウム膜の形状精度が低くなる。また、３９質量％を超えると、エッチングレートが速くなりすぎるためオーバーエッジが進行し、パターニングされたアルミニウム膜の形状精度が低くなる。
【００３０】
エッチング液中における、塩化第二鉄の質量に対する塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）が、１．５未満になると、アルミニウムの残渣が残りやすくなり、パターニングされたアルミニウム膜の形状精度が低くなる。また、エッチング液中における、塩化第二鉄の質量に対する塩化水素の質量の割合（塩化水素の質量／塩化第二鉄の質量）が、１５．５を超えると、エッチングレートが速くなり、パターニングされたアルミニウム膜の形状精度が低くなる。
【００３１】
本実施形態に係るアルミニウムのエッチング液によれば、アルミニウム膜の厚みが、２μｍ以下と薄くても、高い形状精度を有するパターニングされたアルミニウム膜が得られる。
【００３２】
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００３３】
（実施例１〜５８及び比較例１〜３）
１μｍのアルミニウム膜が形成されたガラス基板を用意した。次に、３５℃下、アルミニウム膜の上から、それぞれ表１の実施例１〜５８及び比較例１〜３に示される組成を有
するエッチング液を塗布し、３０秒後にアルミニウム膜を水で洗い流し、パターニングされたアルミニウム膜を得た。実施例１〜５８及び比較例１〜３の組成を有するエッチング液を用いて得られたパターニングされたアルミニウム膜の形状精度をそれぞれ確認した。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１に示されるように、実施例１〜５８の組成を有するエッチング液を用いた場合には、アルミニウム膜の溶け残りがなく、パターニングされたアルミニウム膜の形状精度は高
かった。一方、比較例１〜３の組成を有するエッチング液を用いた場合には、エッチング液を塗布した部分において、アルミニウム膜が溶け残り、アルミニウム膜の形状精度は低かった。