(57)【要約】【課題】Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏ又はＭｏ合金を含んだ積層金属層のエッチングにおいて、従来技術では困難であったサイドエッチが入らずに好ましいテーパー角のエッチング断面形状を得ることが可能なエッチング組成物を提供する。【解決手段】必須成分として、水溶液がアルカリ性のリン酸塩及び水溶液がアルカリ性のカルボン酸塩からなる群から選択された少なくとも一種の塩と過酸化水素と水を含有してなる、Ｃｕ又はＣｕ合金の１層又は複数層とＭｏ又はＭｏ合金の１層又は複数層とからなる多層積層金属層のＣｕ又はＣｕ合金及びＭｏ又はＭｏ合金を一度にエッチングするためのエッチング組成物。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
必須成分として、水溶液がアルカリ性のリン酸塩及び水溶液がアルカリ性のカルボン酸塩からなる群から選択された少なくとも一種の塩と過酸化水素と水を含有してなる、銅又は銅合金の１層又は複数層とモリブデン又はモリブデン合金の１層又は複数層とからなる多層積層金属層の銅又は銅合金及びモリブデン又はモリブデン合金を一度にエッチングするためのエッチング組成物。
【請求項２】
前記リン酸塩が、リン酸三アンモニウム及びリン酸三アミン塩からなる群から選択された少なくとも一種である請求項１に記載のエッチング組成物。
【請求項３】
前記カルボン酸塩が、酢酸アミン塩である請求項１〜２のいずれかに記載のエッチング組成物。
【請求項４】
ｐＨが８〜１１である請求項１〜３のいずれかに記載のエッチング組成物。
【請求項５】
銅の１層又は複数層とモリブデン合金の１層又は複数層とからなる多層積層金属層の銅及びモリブデン合金を一度にエッチングするための請求項１〜４のいずれか記載のエッチング組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器用アレー基板、特にＴＦＴ−ＬＣＤ用アレー基板を構成する銅配線形成用のエッチング組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ−ＬＣＤ用アレー基板等の電子機器用アレー基板には、ゲート電極、ゲート配線、ソース電極、ソース配線、ドレイン電極、ドレイン配線などの電極や配線があり、素子に信号を伝達する役割を担っている。現状ではその配線材料には、主にＡｌまたはＡｌ合金が用いられている。ＡｌまたはＡｌ合金の配線は、酸化皮膜の形成やエレクトロマイグレーションの発生、Ｓｉへの拡散が起こる等の為、ＡｌまたはＡｌ合金単膜では用いられない。すなわち、それら問題の防止の為、キャップメタルやアンダーレイヤーによって積層化する必要があり、２層金属層または３層金属層にして使用されている。その積層する金属種としてモリブデン（以下、Ｍｏともいう）やＴｉなどが挙げられるが、一般的に配線形成の簡便さからウェットエッチング可能なＭｏが使用されている。Ｍｏによって積層されたＭｏ／Ａｌ多層金属層のＭｏとＡｌの両方を一度にエッチングするためのエッチング組成物には、リン酸、硝酸、酢酸からなる混酸溶液が一般的に用いられてきた。
【０００３】
しかし、液晶テレビ等の液晶表示装置の大型化に伴い、特に１８インチ以上の大面積かつ高解像度の液晶表示装置においては、ＡｌまたはＡｌ合金の配線では抵抗による信号伝達の遅延が問題となってきた。この問題を解決するための配線材料として、ＡｌまたはＡｌ合金よりも低抵抗であり、安価な金属である銅（以下、Ｃｕともいう）配線が提案されている。
【０００４】
Ｃｕ配線においても、Ｓｉへの拡散及び密着性の問題、酸化皮膜の防止等のため、Ａｌ配線と同様にＣｕ単膜では用いられず、Ｍｏ等をキャップメタルやアンダーレイヤーとして積層化する必要がある。少なくとも、拡散及び密着性の問題、酸化皮膜の防止のためにアンダーレイヤーを含む２層金属層にする必要があり、好ましくは、Ｃｕ表層に酸化皮膜が形成されやすいのでキャップメタルして３層金属層にすることが望ましいとされている。合金化により電気抵抗が上がるという弱点があるものの、Ｃｕの合金化によってアンダーレイヤー及びキャップメタルを省略する方法も検討されている。
【０００５】
また、Ｍｏ自身も酸化モリブデン（モリブデン酸）を生成し易く、不動態膜を形成しないため耐腐食性に乏しいので、不動態膜を形成し耐腐食性のあるＭｏ合金についても検討されている。
【０００６】
このようなことから、Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏの積層膜において、また、Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏ合金による積層膜において、Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏ又はＭｏ合金の両方を一度にエッチングできるエッチング組成物が必要とされている。しかし、Ｍｏの合金化に伴い、従来のエッチング組成物では、Ｍｏと比べてエッチングプロフィールが大きく異なり、エッチングが非常に困難である。また、３層積層膜でのエッチングでは、電池腐食等も起こりやすく、更にエッチングが困難となる。Ａｌ配線で用いられているリン酸、硝酸、酢酸からなる混酸溶液でも、Ｃｕ、Ｍｏ及びＭｏ合金のそれぞれ単膜においてはエッチングレートを調節することは可能だが、積層膜では各金属のエッチングレートが変化するために、Ｃｕ層のエッチング量が大きくなって積層膜のうちのＣｕ層がＭｏやＭｏ合金よりも大きくエッチングされ、サイドエッチと称するアンダーカット形状を生じる現象が起こるなどして、エッチングコントロールが非常に難しい。積層金属層の配線を形成するためには、サイドエッチが生じないことが必要で、従来の混酸溶液は基板の製造工程で用いることができるほどの制御性がない。
【０００７】
特許文献１には、硫酸、過酸化水素、酢酸ナトリウム、残部水からなるエッチング組成物が開示されており、特許文献２には、塩酸、無機酸あるいは無機酸塩と過酸化水素、残部水からなるＣｕ単膜用エッチング液の開示があり、無機酸には硫酸、リン酸、硝酸、ホウ酸が、無機酸塩としてはホウ酸を除く前記無機酸のアルカリ塩および銅塩の開示があるが、いずれも、Ｃｕにサイドエッチが入るという問題がある。また、Ｍｏ合金では一層大きくＣｕにサイドエッチが入ってしまうため、全く製造工程に適していない。また、エッチング組成物として酢酸−過酸化水素水系や過硫酸アンモニウムを用いた場合も同様に適していない。
【０００８】
積層されたＣｕ、Ｍｏの２層金属層を同時にエッチングするためのエッチング組成物としてはフッ化水素系溶液と酸素系溶液が知られている。しかし、フッ化水素系エッチング組成物は、アレー基板に用いるガラス基板とガラス基板上に絶縁膜として蒸着したシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）またはシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）をも同時にエッチングする問題があった。
【０００９】
酸素系溶液としては、特許文献３において、中性塩と無機酸と有機酸の中から選択された少なくとも一つと過酸化水素とを含むエッチング組成物を用いて、Ｃｕ（Ｃｕ合金）とＭｏの一括エッチングを行うという開示があり、中性塩としてＫＨＳＯ４、ＫＩＯ４、ＮａＣｌ及びＫＣｌが、無機酸として塩酸、硫酸、硝酸及びリン酸が、有機酸として酢酸の開示が、それぞれある。しかしながらこのような組成ではＣｕにサイドエッチが入り、エッチングコントロールが非常に困難である。また、Ｍｏ合金の場合は一層大きくＣｕにサイドエッチが入ってしまう。このため、製造工程における積層膜の配線形成には全く使用することができない。
【００１０】
このように、Ｃｕ単膜でのエッチング組成物及びＣｕ（Ｃｕ合金）とＭｏの２層積層膜のエッチング組成物が検討されてはきたが、サイドエッチが入らずに好ましいテーパー角を得ることは困難であった。
【特許文献１】特開昭６１−５９１号公報
【特許文献２】特開昭５１−２９７５号公報
【特許文献３】特開２００２−３０２７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って本発明は、Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏ又はＭｏ合金とからなる多層積層金属層のエッチングにおいて、従来技術では困難であったサイドエッチが入らずに好ましいテーパー角のエッチング断面形状を得ることが可能なエッチング組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、必須成分として、水溶液がアルカリ性のリン酸塩及び水溶液がアルカリ性のカルボン酸塩からなる群から選択された少なくとも一種の塩と過酸化水素と水を含有してなる、銅又は銅合金の１層又は複数層とモリブデン又はモリブデン合金の１層又は複数層とからなる多層積層金属層の銅又は銅合金及びモリブデン又はモリブデン合金を一度にエッチングするためのエッチング組成物である。
【発明の効果】
【００１３】
（１）本発明のエッチング組成物は上述の構成により、Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏ又はＭｏ合金とからなる多層積層金属層のエッチングにおいて、従来技術では困難であったサイドエッチが入らずに好ましいテーパー角のエッチング断面形状を得ることができる。
（２）本発明のエッチング組成物は上述の構成により、Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏ又はＭｏ合金とからなる多層積層金属層のＣｕ又はＣｕ合金とＭｏ又はＭｏ合金とを一度にエッチングできるために、工程数を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上記リン酸塩としては、水溶液がアルカリ性のリン酸塩であれば特に限定されず、例えば、リン酸三アンモニウム等のアルカリ性のリン酸アンモニウム塩、リン酸三アミン塩（リン酸三モノエタノールアミン塩、リン酸三ノルマルプロパノールアミン塩、リン酸三イソプロパノールアミン塩等）等のアルカリ性のリン酸アミン塩等を挙げることができ、これらのいずれか１種又は２種以上を使用することができる。これらのうち、リン酸三アンモニウム、リン酸三モノエタノールアミン塩等のリン酸三アミン塩、又はこれらの併用であることが好ましい。リン酸塩のエッチング液中の濃度として、１ｗｔ％以上であることが好ましく、それ未満であれば、エッチングレートが遅くなるので好ましくない。上限は特に定めないが、溶解量の上限によって一般的に２０ｗｔ％以下であり、１５ｗｔ％以下がより好ましい。
【００１５】
上記カルボン酸塩としては、水溶液がアルカリ性のカルボン酸塩であれば特に限定されず、例えば、酢酸アミン塩（例えば、酢酸モノエタノールアミン塩、酢酸ノルマルプロパノールアミン塩、酢酸イソプロパノールアミン塩等）、シュウ酸二モノエタノールアミン塩等のカルボン酸（酢酸、シュウ酸以外に、例えば、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸等）のアルカリ性アミン塩を挙げることができる。これらのうち、酢酸モノエタノールアミン塩等の酢酸アミン塩が特に好ましい。また、アルカリ塩としての限定はなく、アルカリ金属塩（例えば、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム等）や他のアミン塩（例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンの塩）等でも良い。これらはその１種又は２種以上を使用することができる。カルボン酸塩のエッチング液中の濃度として、１ｗｔ％以上であることが好ましく、それ未満であれば、エッチングレートが遅くなるので好ましくない。上限は特に定めないが、溶解量の上限によって一般的に２０ｗｔ％以下であり、１５ｗｔ％以下がより好ましい。
【００１６】
本発明においては、上記リン酸塩の１種又は２種以上、上記カルボン酸塩の１種又は２種以上、上記リン酸塩の１種又は２種以上と上記カルボン酸塩の１種又は２種以上との併用、のいずれも可能である。併用する場合の塩のエッチング液中の濃度として、１ｗｔ％以上であることが好ましく、それ未満であれば、エッチングレートが遅くなるので好ましくない。上限は特に定めないが、溶解量の上限によって一般的に２０ｗｔ％以下であり、１５ｗｔ％以下がより好ましい。
【００１７】
本発明における過酸化水素のエッチング液中の濃度としては、特に制限はないが、０．５ｗｔ％以上であることが好ましく、それ未満であれば、エッチングレートが遅くなるので好ましくない。上限は特に定めないが、例えば３５ｗｔ％以下が好ましく、２０ｗｔ％以下がより好ましい。
【００１８】
本発明において、水は、水溶液がアルカリ性のリン酸塩及び水溶液がアルカリ性のカルボン酸塩からなる群から選択された少なくとも一種の塩と過酸化水素との合計量の残部を上限とし、必要に応じて下で説明する他の成分を添加した場合は、そのような他の成分と上記塩と過酸化水素との合計の残部である。
【００１９】
上記Ｃｕ合金としては、特に制限はないが、Ｃｕに対して耐腐食性を向上させる元素、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎを添加した合金があげられる。
【００２０】
上記Ｍｏ合金としては、特に制限はないが、Ｍｏに対して耐腐食性を向上させる元素、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、又はＮｉの１種又は２種以上を添加した合金があげられる。これらのうち、特に、ＭｏＮｂ合金、ＭｏＴｉ合金や、更にこれらにＮｉを添加したＭｏ合金であることが望ましい。
【００２１】
本発明においては、必要に応じて過酸化水素安定化剤を配合することができる。上記安定化剤としては、例えば、シュウ酸等のカルボン酸及びその塩類、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物及びその塩、ポリスチレンスルホン酸及びその塩などのポリスルホン化合物やホスホン酸、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、メタノール、エタノール、ノルマルプロピルアルコールなどの低級飽和脂肪族アルコール類を挙げることができる。エッチング液中の濃度として、特に制限はないが、０．００１ｗｔ％〜１ｗｔ％の範囲であることが好ましい。ただし、上記必須成分においてカルボン酸塩を使用する場合は、過酸化水素安定剤を特に配合しなくてもよいが、本発明の効果に悪影響を与えない範囲で、さらに別の１種以上の過酸化水素安定剤を混合してもよい。
【００２２】
さらに、本発明の効果に悪影響を与えない範囲で界面活性剤を加え、濡れ性を高めるなどして、エッチングムラの解消を図ることもできる。上記界面活性剤としては、特に限定はしないが、例えば、ノニオン系に属する界面活性剤や親油基にフッ素を含有してなる界面活性剤、親水基にスルホン酸を有してなる界面活性剤などが挙げられる。エッチング液中の濃度として、特に制限はないが、０．００１ｗｔ％〜１ｗｔ％の範囲であることが好ましい。
【００２３】
また、エッチング時間及びテーパー形状を調整する為に、必要に応じて、公知のＣｕ防食剤を加えても良い。上記Ｃｕ防食剤としては、例えば、トリアゾール系化合物としては、１、２、３−トリアゾール、１、２、４−トリアゾール、５−フェニル−１、２、４−トリアゾール、５−アミノ−１、２、４−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、１−メチル−ベンゾトリアゾールまたはトリルトリアゾールを用いることができる。エッチング液中の濃度として、特に制限はないが、０．００１ｗｔ％〜１ｗｔ％の範囲であることが好ましい。
【００２４】
本発明の組成物は、ｐＨが８〜１１であることが好ましい。本発明の組成物において特にｐＨ調節の必要はないが、必要に応じて、公知のｐＨ調節剤を使用してもよい。
【００２５】
本発明の組成物は、Ｃｕ又はＣｕ合金の１層又は複数層とＭｏ又はＭｏ合金の１層又は複数層とからなる多層積層金属層のＣｕ又はＣｕ合金及びＭｏ又はＭｏ合金を一度にエッチングするための組成物として用いる。上記多層積層金属層としては、Ｃｕ又はＣｕ合金とＭｏ又はＭｏ合金との２層又は３層又はそれ以上の積層金属層であればよく、積層構成は特に限定されず、例えば、Ｃｕ又はＣｕ合金層／Ｍｏ又はＭｏ合金層なる積層構成の２層積層金属層、又は、Ｍｏ又はＭｏ合金層／Ｃｕ又はＣｕ合金層／Ｍｏ又はＭｏ合金層なる積層構成の３層積層金属層、等であってよく、より具体的には、例えば、Ｃｕ層／Ｍｏ又はＭｏ合金層なる積層構成の２層積層金属層（例えば、Ｃｕ／Ｍｏ、Ｃｕ／Ｍｏ合金）、又は、Ｍｏ又はＭｏ合金層／Ｃｕ層／Ｍｏ又はＭｏ合金層なる積層構成の３層積層金属層（例えば、Ｍｏ／Ｃｕ／Ｍｏ、Ｍｏ合金／Ｃｕ／Ｍｏ合金、Ｍｏ／Ｃｕ／Ｍｏ合金等）を挙げることができる。本発明の組成物は、Ｃｕのエッチングレートを制御しつつ、Ｍｏの合金化による耐腐食性の向上によっても、以下のようにエッチングコントロールをすることができる。すなわち、Ｍｏ合金層／Ｃｕ又はＣｕ合金層なる積層構成の２層積層金属層では、エッチング断面形状のテーパー形状（テーパー角）に関しては、Ｍｏ合金種に関係なく、ほとんど差異は見られず、好ましいテーパー形状を有しており、Ｍｏ合金のサイドエッチすなわちアッダーカット形状を防ぐことが可能である。また、Ｍｏ合金層／Ｃｕ又はＣｕ合金層／Ｍｏ合金層なる積層構成の３層積層金属層においては、合金種類に応じてそれらのエッチングレートを調整することができる為、最適なテーパー形状を得ることができる。２層積層金属層と同様に下層のＭｏ合金のサイドエッチも防ぐことが可能である。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、以下の記載は専ら説明のためであって、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２７】
実施例１
リン酸三アンモニウム三水和物２．５ｗｔ％、酢酸モノエタノールアミン塩１．５ｗｔ％、過酸化水素１．５ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物（ｐＨ９．０５）を用い、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏ合金（Ａ）（Ｎｂ５ｗｔ%添加Ｍｏ）、またはＭｏ合金（Ｂ）（Ｎｂ１０ｗｔ%添加Ｍｏ）で構成されたＭｏ合金／Ｃｕ／Ｍｏ合金の３層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、各Ｍｏ合金：５００Å、計３０００Å）の基板を用いた。処理温度２３℃、メタル層が溶け切るまでの時間（Ｊｕｓｔ．Ｅｔｃｈ．Ｔｉｍｅ．）でエッチング処理を行った。上記条件でのエッチング処理により、得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真をそれぞれ図１（左図（Ｍｏ合金（Ａ）使用）、中図（Ｍｏ合金（Ｂ）使用））に示す。
【００２８】
図１（左図、中図）より、ＣｕとＭｏ合金の３層積層金属層を一度でエッチングできるとともに、サイドエッチがなく、良好な断面テーパー形状を得ることができた。
【００２９】
実施例２
リン酸三アンモニウム三水和物２．５ｗｔ％、酢酸モノエタノールアミン塩３．７５ｗｔ％、過酸化水素１．５ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物（ｐＨ８．９５）を用い、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏ合金（Ｎｂ１０ｗｔ%添加Ｍｏ）で構成されたＭｏ合金／Ｃｕ／Ｍｏ合金の３層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、各Ｍｏ合金：５００Å、計３０００Å）の基板を用いた。処理温度２３℃、メタル層が溶け切るまでの時間（Ｊｕｓｔ．Ｅｔｃｈ．Ｔｉｍｅ．）でエッチング処理を行った。上記条件でのエッチング処理により、得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真を図１（右図）に示す。
【００３０】
図１（右図）より、ＣｕとＭｏ合金の３層積層金属層を一度にエッチングできるとともに、サイドエッチがなく、良好な断面テーパー形状を得ることができた。
【００３１】
さらに、Ｃｕ合金は一般にＣｕよりもエッチングレートが低く、Ｃｕよりもエッチングレートをコントロールしやすいので、本発明のエッチング溶液は、Ｃｕ合金膜を含む積層膜を一括エッチングした場合にも、サイドエッチがなく、良好な断面テーパー形状を得ることができる。
【００３２】
実施例３
リン酸三アンモニウム三水和物２．５ｗｔ％、酢酸モノエタノールアミン塩１．０ｗｔ％、過酸化水素０．７５ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物（ｐＨ９．０７）を用い、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏで構成されたＭｏ／Ｃｕの２層積層金属層（Ｃｕ：３０００Å、Ｍｏ：３００Å、計３３００Å）の基板を用いた。処理温度２５℃、メタル層が溶け切るまでの時間（Ｊｕｓｔ．Ｅｔｃｈ．Ｔｉｍｅ．）でエッチング処理を行った。上記条件でのエッチング処理により、得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真を図２に示す。
【００３３】
図２より、ＣｕとＭｏの２層積層金属層を一度でエッチングできるとともに、サイドエッチがなく、良好な断面テーパー形状を得ることができた。
【００３４】
比較例１
リン酸２３．２ｗｔ％、酢酸５７．５ｗｔ％、硝酸３．３ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物を用いて、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏ、ＣｕとＭｏ合金（Ｎｂ１０ｗｔ%添加Ｍｏ）で構成されたＭｏ（Ｍｏ合金）／Ｃｕ／Ｍｏ（Ｍｏ合金）の３層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、Ｍｏ及びＭｏ合金：５００Å、計３０００Å）の基板を用いた。処理温度２３℃、メタル層が溶け切るまでの時間（Ｊｕｓｔ．Ｅｔｃｈ．Ｔｉｍｅ．）でエッチング処理を行った。得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真をそれぞれ図３に示す。
【００３５】
図３より、上層と下層のＭｏ（Ｍｏ合金）が溶け残り、中間層のＣｕが溶解したため、上層のＭｏ（Ｍｏ合金）が垂れ下がっている様子を観察できた。このように、リン酸、酢酸、硝酸の混酸溶液でもＣｕ、Ｍｏ又はＭｏ合金をエッチングできるものの、Ｃｕにサイドエッチが入り、配線としては用をなさない形状であった。
【００３６】
比較例２
硫酸５ｗｔ％、過酸化水素５．２ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物を用いて、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏ及びＣｕとＭｏ合金（Ｎｂ１０ｗｔ%添加Ｍｏ）で構成されたＭｏ（Ｍｏ合金）／Ｃｕ／Ｍｏ（Ｍｏ合金）の３層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、Ｍｏ及びＭｏ合金：５００Å、計３０００Å）の基板を用いた。処理温度４０℃、メタル層が溶け切るまでの時間（Ｊｕｓｔ．Ｅｔｃｈ．Ｔｉｍｅ．）でエッチング処理を行った。処理温度２３℃でも同様な処理を行った。上記条件でのエッチング処理により、得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真をそれぞれ図４（上段図）に示す。比較例２は、特許文献３で示される処方のエッチング組成物である。
【００３７】
図４（上段図）より、上層と下層のＭｏ（Ｍｏ合金）が溶け残り、中間層のＣｕが溶解したため、上層のＭｏ（Ｍｏ合金）が垂れ下がっている様子を観察できた。このように、Ｃｕにサイドエッチが著しく入り、配線としては用をなさない形状であった。Ｍｏ合金との積層金属層の場合、Ｃｕのサイドエッチ量の増加が顕著であった。また、処理温度２３℃（図４上段、右図）でも、処理温度４０℃（図４上段、左図、中図）と同様にＣｕにサイドエッチが入るとともに、エッチング時間に５分以上かかり、工業的には適していない。
【００３８】
比較例３
比較例２のエッチング組成物を硫酸５ｗｔ％、過酸化水素０．８６７ｗｔ％、残部水にし、エッチング対象膜を、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏで構成されたＭｏ／Ｃｕ／Ｍｏの３層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、Ｍｏ：５００Å、計３０００Å）の基板に変更した以外は、比較例２と同様の処理を行った。得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真を図４（下左図）に示す。比較例３は、特許文献３で示される処方のエッチング組成物である。
【００３９】
比較例４
比較例２のエッチング組成物を硫酸５ｗｔ％、過酸化水素８．６７ｗｔ％、残部水にし、エッチング対象膜を、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏで構成されたＭｏ／Ｃｕ／Ｍｏの３層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、Ｍｏ：５００Å、計３０００Å）の基板に変更した以外は、比較例２と同様の処理を行った。得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真を図４（下右図）に示す。比較例４は、特許文献３で示される処方のエッチング組成物である。
【００４０】
図４（下左図、下右図）より、上層と下層のＭｏが溶け残り、中間層のＣｕが溶解したため、上層のＭｏが垂れ下がっている様子を観察できた。このように、比較例３、４ともにＣｕにサイドエッチが入り、配線としては用をなさない形状であった。比較例２〜４からＭｏ合金との積層金属層の場合、Ｃｕのサイドエッチ量の増加が一層顕著であった。比較例２、３、４は、成分が同じで組成比が異なるエッチング組成物である。これらのエッチング組成物は、特許文献３で示される実施例図のグラフの両端及び中心値で示される処方に該当するエッチング組成物である。
【００４１】
比較例５
酢酸５ｗｔ％、過酸化水素５．２ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物を用い、エッチング対象膜を、フォトレジストによってパターニングされたＣｕとＭｏ及びＣｕとＭｏ合金（Ｎｂ１０ｗｔ%添加Ｍｏ）で構成されたＭｏ（Ｍｏ合金）／Ｃｕ／Ｍｏ（Ｍｏ合金）の３層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、Ｍｏ合金：５００Å、計３０００Å）の基板とＣｕとＭｏで構成されたＭｏ／Ｃｕの２層積層金属層（Ｃｕ：２０００Å、Ｍｏ：５００Å、計２５００Å）の基板に変更した以外は、比較例２と同様の処理を行った。得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真をそれぞれ図５（左図、中図、右図）に示す。比較例５は、特許文献３で示される処方のエッチング組成物である。
【００４２】
図５より、上層と下層のＭｏ（Ｍｏ合金）が溶け残り、中間層のＣｕが溶解したため、上層のＭｏ合金が垂れ下がっている様子（図５中図）を観察できた。また、上層のＣｕ層が溶解し、下層のＭｏ層が溶け残る様子が観察できた（図５右図）。このように、比較例２と比べてＣｕのサイドエッチ量こそ減っているものの、Ｃｕにサイドエッチが入り、配線としては用をなさない断面形状であった。ＭｏからＭｏ合金に変えることにより、その傾向は強く見られることが分かる。２層積層においても同様にＣｕにサイドエッチが入った。
【００４３】
比較例６
エッチング組成物をＫＨＳＯ４を５ｗｔ％、過酸化水素５．２ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物に変更した以外、比較例５と同様の処理を行った。得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真を図６（左図、中図、右図）に示す。比較例６は、特許文献３で示される処方のエッチング組成物である。
【００４４】
比較例６では、上層と下層のＭｏ（Ｍｏ合金）が溶け残り、中間層のＣｕが溶解したため、上層のＭｏ（Ｍｏ合金）が垂れ下がり、又は巻き込んでいる様子（図６左図、中図）を観察できた。また、上層のＣｕ層が溶解し、下層のＭｏ層が溶け残る様子が観察できた（図６右図）。このように、比較例５と同様にＣｕのサイドエッチ量が多かった。２層積層においても同様にＣｕにサイドエッチが入った。
【００４５】
比較例７
エッチング組成物を酢酸２ｗｔ％、過酸化水素０．７ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物に変更した以外、比較例２と同様の処理を行った。得られた配線の断面テーパー形状の走査型電子顕微鏡写真を図７（左図、右図）に示す。比較例７は、特許文献１で示される処方のエッチング組成物である。
【００４６】
比較例７は、上層と下層のＭｏ（Ｍｏ合金）が溶け残り、中間層のＣｕが溶解したため、上層のＭｏ（Ｍｏ合金）が垂れ下がっている様子（図７左図、右図）を観察できた。比較例５と成分が同じで組成比が異なるエッチング組成物である。結果は、比較例５と同様にＣｕにサイドエッチが入った。
【００４７】
比較例８
エッチング組成物をＨＣｌ１４ｗｔ％、硫酸１１．７ｗｔ％、過酸化水素１１．３ｗｔ％、残部水で調合されたエッチング組成物に変更した以外、比較例２と同様の処理を行った。比較例８は、特許文献２で示される処方のエッチング組成物である。
【００４８】
比較例８では、Ｃｕにサイドエッチが入った。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のエッチング組成物は、以上のとおり、値段が安くて抵抗の低い高品質のＣｕ配線の形成に用いることができる。また、Ｍｏ合金の積層膜にも適用できるため、Ｃｕの低抵抗特性を最大限に活かすことができ、電気抵抗が少なく、動作特性が改善された電子機器用大面積アレー基板を生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１（左図及び中図）、実施例２（右図）におけるＣｕとＭｏ合金で構成される３層積層金属層におけるエッチング処理後の配線の断面テーパー形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真（５万倍）である。
【図２】実施例３におけるＣｕとＭｏで構成される２層積層金属層におけるエッチング処理後の配線の断面テーパー形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真（５万倍）である。
【図３】比較例１におけるＣｕとＭｏで構成される３層積層金属層（左図）及びＣｕとＭｏ合金で構成される３層積層金属層（右図）におけるエッチング処理後の配線の断面形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真（５万倍）である。図中、水平の両矢頭の線はサイドエッチ幅を示す。
【図４】比較例２（上段各図）、比較例３（下段左図）、比較例４（下段右図）におけるＣｕとＭｏ及びＭｏ合金で構成される３層積層金属層におけるエッチング処理後の配線の断面形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真（１万倍）である。図中、水平の両矢頭の線はサイドエッチ幅を示す。
【図５】比較例５におけるＣｕとＭｏ及びＭｏ合金で構成される２層積層金属層（右図）及び３層積層金属層（左図及び中図）におけるエッチング処理後の配線の断面形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真（５万倍）である。図中、水平の両矢頭の線はサイドエッチ幅を示す。
【図６】比較例６におけるＣｕとＭｏ及びＭｏ合金で構成される２層積層金属層（右図）及び３層積層金属層（左図及び中図）におけるエッチング処理後の配線の断面形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真（左：５万倍、中：１万倍、右：５万倍）である。図中、水平の両矢頭の線はサイドエッチ幅を示す。
【図７】比較例７におけるＣｕとＭｏで構成される３層積層金属層（左図）及びＣｕとＭｏ合金で構成される３層積層金属層（右図）におけるエッチング処理後の配線の断面形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真（１万倍）である。図中、水平の両矢頭の線はサイドエッチ幅を示す。
【図１】
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【図２】
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【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７】
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