(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シュウ酸と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩および／またはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩を含有する水溶液であることを特徴とする非晶質酸化インジウム錫用のウエットエッチング剤組成物。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、液晶ディスプレー等に画素電極として使用される、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明導電膜のウエットエッチングに使用されるエッチング剤組成物に関する。
背景技術
ＩＴＯ膜をはじめとする透明導電膜は、帯電防止膜、熱反射膜、光電変換素子や各種フラットパネルディスプレイの透明電極などの電子デバイス分野に広く用いられてきた。特に、最近では、ノートＰＣや小型ＴＶ、携帯用情報端末などの普及とともに、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）での需要が増加している。ＩＴＯ膜等の透明導電膜は、フラットパネルディスプレイの分野においては、画素の表示電極として使用され、フォトリソグラフィーのエッチングにより作成される。
しかしながら、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、特にＴＦＴ−ＬＣＤの分野においては、従来多結晶ＩＴＯが使用されてきたが、基板サイズが大型化するほど、多結晶ＩＴＯは均一化が難しくなってきている。また、上記の表示電極の形成方法としては、透明導電膜上に、フォトレジストを塗布し、露光、現像後、フォトレジストをマスクとしてエッチング剤を用いて、エッチング後、残存するフォトレジストを剥離して形成される。
従来、上記多結晶ＩＴＯ膜等の透明導電膜のエッチング剤として、塩化第二鉄／塩酸水溶液、ヨウ素酸水溶液、リン酸水溶液、塩酸／硝酸水溶液（王水）等が用いられてきた。上記ＩＴＯ等のウエットエッチング剤は、パタニーングの際にＡｌ等への腐食が起こり、また粒界から選択的エッチングが進行するため、加工精度良くパターニーングすることも困難である。
以上の理由により、基板サイズの大型化、ＴＦＴパネルの大型化、高精細化、配線のＡｌ化などに伴って、画素表示電極として加工精度良く、エッチングが可能なエッチング剤の要求が高まっている。これらの問題を解決するために、最近非晶質ＩＴＯを使用し、弱酸、特にシュウ酸水溶液で非晶質ＩＴＯをウエットエッチングする方法が提唱されている。
しかしながら、シュウ酸水溶液を使用し、非晶質ＩＴＯをウエットエッチングした際に、エッチング残渣が発生する問題があり、このエッチング残渣を発生しないエッチング剤が望まれている。
発明の開示
本発明の目的は、従来技術における上記の如き、非晶質ＩＴＯをシュウ酸水溶液を用いたウェットエッチングの際に、エッチング残渣を全く発生せず、且つ、温和な条件下で、エッチングが行えるウェットエッチング剤を提供することにある。
本発明者等は、上記の問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、シュウ酸と、界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩および／またはポシリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩を含有する水溶液が、非晶質ＩＴＯのエッチングの際、温和な条件下でエッチングが出来、且つ残渣物が全く発生しない事を見い出し、かかる知見に基づいて完成に至ったものである。
すなわち、本発明は、シュウ酸と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩および／またはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩を含有する水溶液であることを特徴とする透明導電膜用のウエットエッチング剤組成物に関するものである。
発明を実施するための最良の形態
本発明に使用されるシュウ酸の濃度は、０．０１〜１０重量％であり、０．０１重量％以下ではエッチング速度が遅く、また１０重量％以上では、エッチング速度は向上せず、得策ではない。
また本発明に使用されるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩は、一般式［Ｉ］で表され、
【化１】
［但し、Ｒは炭素数６〜２２のアルキル基、ｎは１〜５００の整数、Ｍはアンモニア、有機アミン、第四級アンモニウムまたはアルカリ金属を示す。］
具体的には、商品名として、エマール２０Ｃ（花王製）、ハイテノール３２５Ｄ（第一工業製薬製）、アルスコープＡＰ−３０、アルスコープＬＥ−２４０（東邦化学製）、サンノール６０５Ｎ（ライオン製）等が好適に使用される。
さらに、本発明に使用されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩は、一般式［ＩＩ］で表され
【化２】
［但し、Ｒは、炭素数４〜２０のアルキル基、ｎは１〜５００の整数、Ｍはアンモニア、有機アミン、第四級アンモニウムまたはアルカリ金属を示す。］
具体的には、商品名として、ハイテノールＮ−０８、ハイテノールＮ−１２（第一工業製薬製）、エマールＮＣ−３５（花王製）等が好適に使用される。
上記ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩は単独でも、二種以上組み合せて使用しても良く、好ましい濃度は、０．０００１〜５重量％である。
上記ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩の濃度が０．０００１重量％以下であると、エッチング時の残渣物が発生し、５重量％以上では、ＩＴＯ等の透明導電膜のエッチング速度が低下し、好ましくない。
本発明の、使用濃度は、常温から９０℃までであり、使用時間は、１〜３０分程度である。また本発明は、非晶質ＩＴＯの他に、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）等の、ウェットエッチングにも好適に使用される。
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例になんら制限されるものではない。
［実施例１］
図１は、ガラス基板（１）上に、絶縁膜であるＳｉＮ（２）を成膜し、さらに非晶質ＩＴＯ（３）を成膜し、非晶質ＩＴＯ上にレジストを塗布し、現像を行った後の基板の断面図である。図１に示した基板を使用し、３．４重量％のシュウ酸と、０．０１重量％のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩（商品名：ハイテノールＮ−０８、第一工業製薬製）を含有する水溶液であるエッチング剤を使用し、４０℃で２分間エッチングを行い、水洗後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジスト（４）を剥離した後、水洗し、乾燥した。ＳＥＭ（電子顕微鏡）で表面を観察した結果、非晶質ＩＴＯは良好にエッチングされ、残渣物は全く観察されなかった。
［比較例１］
実施例１で用いた基板を、３．４重量％のシュウ酸を含有する水溶液であるエッチング剤を使用し、４０℃で２分間エッチングを行い、水洗後、乾燥した。さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離した後、水洗した。ＳＥＭ観察の結果、非晶質ＩＴＯはエッチングされていたが、図２に示す如く多数の残渣物（５）が観察された。
［比較例２］
１重量％の、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩（商品名：ハイテールＮ−０８、第一工業製薬製）を含有する水溶液であるエッチング剤を用い、実施例１で使用した基板を４０℃、２分間エッチングを行い、水洗後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離後、水洗し、乾燥した。ＳＥＭ観察の結果、非晶質ＩＴＯは、ほとんどエッチングされていなかった。
［実施例２］
シュウ酸３．４重量％、０．１重量％のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩（商品名：ハイテノールＮ−１２、第一工業製薬製）を含有する水溶液であるエッチング剤を用い、実施例１で使用した基板を４０℃、２分間エッチングを行い、水洗後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離後、水洗し、乾燥した。ＳＥＭ観察の結果、非晶質ＩＴＯは良好にエッチングされ、残渣物も全く観察されなかった。
［実施例３］
シュウ酸３．４重量％と、０．１重量％のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩（商品名：ハイテノール３２５Ｄ、第一工業製薬製）を含有する水溶液であるエッチング剤を用い、実施例１で使用した基板を４０℃、２分間エッチングを行い、水洗後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離後、水洗し、乾燥した。ＳＥＭ観察の結果、非晶質ＩＴＯは良好にエッチングされ、残渣物も全く観察されなかった。
［実施例４］
シュウ酸１．０重量％、０．１重量％のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩（商品名：ハイテノールＮ−１２、第一工業製薬製）を含有する水溶液であるエッチング剤を用い、実施例１で使用した基板を４０℃、２分間エッチングを行い、水洗後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離後、水洗し、乾燥した。ＳＥＭ観察の結果、非晶質ＩＴＯは良好にエッチングされ、残渣物も全く観察されなかった。
［実施例５］
シュウ酸５．５重量％、０．１重量％のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩（商品名：ハイテノールＮ−１２、第一工業製薬製）を含有する水溶液であるエッチング剤を用い、実施例１で使用した基板を４０℃、２分間エッチングを行い、水洗後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離後、水洗し、乾燥した。ＳＥＭ観察の結果、非晶質ＩＴＯは良好にエッチングされ、残渣物も全く観察されなかった。
［比較例３］
酢酸５．５重量％、０．１重量％のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩（商品名：ハイテノールＮ−１２、第一工業製薬製）を含有する水溶液であるエッチング剤を用い、実施例１で使用した基板を４０℃、２分間エッチングを行い、水洗後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離後、水洗し、乾燥した。ＳＥＭ観察の結果、非晶質ＩＴＯはほとんどエッチングされていなかった。
産業上の利用可能性
本発明のエッチング剤組成物を使用すると、非晶質ＩＴＯのエッチングの際、温和な条件下でエッチングが出来、且つ残渣物が全く発生しない。
【図面の簡単な説明】
図１は、ガラス基板上に、絶縁膜であるＳｉＮを成膜し、さらに非晶質ＩＴＯを成膜し、非晶質ＩＴＯ上にレジストを塗布し、現像を行った後の基板の断面図であり、図２は、図１の基板を比較例１記載のエッチング剤でエッチング後、さらに塩基性レジスト剥離液でレジストを剥離した後の状態図である。
【図１】
0004122971.tif 000002
【図２】
0004122971.tif 000003