JP2005277402A - Etching composition for laminated film including reflective electrode film and method for forming laminated wiring structure - Google Patents

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哲 岡部
Takehito Maruyama
岳人 丸山
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雅史 小倉
Yoshiharu Kataoka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an etching composition which is capable of etching a three-layered laminate film comprising an uppermost amorphous transparent electrode film made of IZO, etc., an intermediate reflective electrode film made of Al, etc. and a lowermost electrolytic corrosion-preventive film made of Mo, etc. or a two-layered laminate film comprising an upper amorphous transparent electrode film and a lower reflective electrode film so as to be forward-tapered or stepwise edge shaped by a sole use of the etching composition and in a single wet-etching operation. <P>SOLUTION: This etching composition comprises an aqueous solution containing 30 to 40% by weight of phosphoric acid, 15 to 35% by weight of nitric acid, an organic acid, and a cation component. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention relates to a method for forming a laminated wiring structure used for signal wiring of a liquid crystal display device, and more particularly, a reflective / transmissive type including a step of etching a laminated film including a reflective electrode film to form a reflective / transmissive substrate. The present invention relates to a method for forming a highly reliable laminated wiring structure of a liquid crystal display device with high production efficiency. The present invention further relates to an etching composition suitably used for etching a laminated film including the reflective electrode film.

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。   Transparent matrix electrodes such as ITO (Indium Tin Oxide) and IZO (Indium Zinc Oxide) are arranged in a matrix on a glass substrate, and this is an active matrix (AM) type liquid crystal display that is driven by a TFT (Thin Film Transistor) Devices (LCD) have become the mainstream of LCDs in terms of low power consumption and display performance, and technologies such as an increase in the number of scanning lines have increased display resolution, contrast, multi-gradation, and wide field of view. Keratinization is being achieved. In recent years, the demand for lower power consumption has increased, and instead of a transmissive liquid crystal display device that normally requires a backlight, a reflective liquid crystal display device and a reflective / transmissive liquid crystal display device have been actively developed.

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)。   Examples of the material for the reflective layer in the reflective liquid crystal display device include Al and Ag. However, since Ag easily diffuses into the Si layer, it is necessary to handle it with care in the semiconductor manufacturing process. Therefore, Al, which has a low possibility of diffusion into the Si layer and reaction with Si, is widely used because it has excellent process characteristics such as etching characteristics. However, in the reflective / transmissive liquid crystal display device, the color filter side electrode is made of ITO, whereas the transmissive part is ITO and the reflective part is Al, so the work function of the transmissive part and the reflective part. Due to the difference, display defects such as flickering occur. As a countermeasure, it has been proposed to laminate a transparent conductive material (for example, ITO, IZO, etc.) having the same work function as the ITO film that forms the transmission part on the Al reflective electrode film (see Patent Document 1). ).

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。   Further, in a reflection / transmission type liquid crystal display device using an Al reflection electrode, an ITO transparent electrode that forms a transmission part, a signal input terminal, and an Al reflection electrode exist on the same substrate. When an Al reflective electrode film is patterned into a predetermined shape using a photolithographic process as it is, if an alkaline developer is used, corrosion (electric corrosion) due to the battery effect occurs between the ITO transparent electrode and the Al reflective electrode. Yield decreases.

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。   In order to prevent this electrolytic corrosion, a technique has been proposed in which a film of a metal material having a standard electrode potential close to that of ITO, for example, Mo, is formed into a two-layer structure before forming an Al reflective electrode film ( Patent Document 2). According to this technique, a Mo film and an Al film can be continuously formed, and two layers can be simultaneously etched with a mixed solution of phosphoric acid, nitric acid, acetic acid and water, so that the number of steps can be increased and galvanic corrosion can be achieved. The pattern of the Al reflective electrode film can be formed without causing the above.

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。   As described above, the reflective liquid crystal display device requires a three-layer structure of a metal electrode for preventing corrosion, such as transparent electrode / Al film / Mo. If this three-layer structure can be etched with a single etching composition and a single operation using a photolithography process, the manufacturing process of the liquid crystal display device can be shortened, which is very useful. .

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。   In the three-layer film etching process, the edge shape of the laminated film after etching may affect the yield after the next process. For example, one or both of the transparent electrode and the Al film protrudes outward from the electrolytic corrosion-preventing metal film (reverse taper), or the transparent electrode protrudes outward from the Al film (having an eaves portion). In the case of a taper shape), the upper layer protruding outward from the lower layer is peeled off in the step of peeling the resist pattern after the etching is completed and the cleaning step, thereby generating fine dust and causing a defect such as a short circuit. In other words, the edge shape after etching the transparent electrode / Al film / anti-corrosion preventing metal film three-layer film is forward tapered or stepped (the Al layer from the transparent electrode and the erosion preventing metal film protrudes outward from the Al layer). Need to be). However, as described below, in the prior art, it has been technically difficult to make the edge shape of the three-layer structure forward tapered or stepped with a single etching composition and a single etching operation.

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。   Although it is known that a mixed acid in which phosphoric acid, nitric acid and acetic acid are mixed is generally used as an etching composition having a laminated structure including an Al-based metal film, the above three-layer structure has a forward tapered shape or a stepped shape. It is extremely difficult to process. For example, Patent Document 3 describes that an Al or Al-based metal film is patterned with an etching composition having a volume ratio of phosphoric acid 16, nitric acid 2 to 8, acetic acid 2, and water 1, but a transparent electrode film. (For example, IZO) / reflective electrode film (for example, Al) / electrocorrosion prevention film (for example, Mo) When the three-layer structure is etched with the above etching composition, the reflective electrode film is selectively used because of the high phosphoric acid content. The transparent electrode film on the upper layer is etched and remains in an eaves shape, which is not preferable. Further, Patent Document 4 proposes an etching composition having the largest acetic acid content in a mixed acid system of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid. However, since the contents of phosphoric acid and nitric acid contributing to the etching of Al and Mo are small, Etching time becomes long, and it is not efficient to etch the transparent electrode / reflecting electrode film / electric corrosion prevention film three-layer structure by a single operation. Phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid each have a predetermined etching performance, and compositions having concentrations of phosphoric acid> (each of nitric acid and acetic acid) and acetic acid> (each of phosphoric acid and nitric acid) are not preferable as described above. In a composition where nitric acid> (each of phosphoric acid and acetic acid), Mo is selectively etched, resulting in an edge shape with a reverse taper.

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。   In addition, when the above-mentioned proposed etching composition is used, there is a case where the uppermost transparent electrode film has a so-called eaves-like edge shape protruding outward from the lower layer. The transparent electrode film remaining in the eaves can be selectively etched with a solution that does not etch Al and Mo, such as an aqueous oxalic acid solution, to form a laminated film having a stepped or forward tapered edge shape. Further, the number of etching processes and etching processing apparatuses increases, which is not preferable in terms of production efficiency.

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。   As described above, the above-described conventional etching composition is effective when etching a Mo / Al, Mo / Al / Mo laminated film or the like into a stepped or forward tapered edge shape. When different metals such as Al and Mo are laminated, galvanic corrosion between metals due to the electronegativity inherent to the metal occurs during wet etching, and the galvanic corrosion phenomenon varies depending on the type of constituent metal of the laminated film. That is, in the etching composition for the Mo / Al laminated film disclosed in the above prior art, only galvanic corrosion between metals is considered, and a laminated film including a transparent electrode film such as IZO is etched. Therefore, it is necessary to examine technical problems that the above prior art does not consider.

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。
特開平10−206845号公報 特開平11−281993号公報 特開平7−176525号公報 特開平9−127555号公報 特開2003−013261号公報
Patent Document 5 contains phosphoric acid (50 to 80% by weight), nitric acid (0.5 to 10% by weight), organic acid (0.5 to 10% by weight), and cation (0.1 to 20% by weight) It describes that the aqueous solution to etch the Mo / Al, Mo / Al / Mo laminated film into a good forward taper shape. However, nothing is described about the etching of the laminated film including the transparent electrode film, and nothing is considered about the galvanic corrosion between the transparent electrode film and a metal such as Al or Mo.
JP-A-10-206845 JP-A-11-281993 Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-176525 JP-A-9-127555 JP 2003-013261 A

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。   The first object of the present invention is to solve various problems in the prior art described above. The uppermost layer is an amorphous transparent electrode film, the intermediate layer is an Al or Al alloy reflective electrode film (Al reflective electrode film), A single layer of a three-layer laminated film having a lower layer as an electrolytic corrosion prevention film, or a two-layer laminated film in which an upper layer is an amorphous transparent electrode film and a lower layer is a reflective electrode film made of Al or Al alloy. It is an object to provide an etching composition that can be wet-etched into a favorable forward tapered or stepped edge shape by an etching operation. A second object of the present invention is a multilayer wiring structure including a step of efficiently performing wet etching on the three-layer or two-layer laminated film into a favorable forward tapered or stepped edge shape using the etching composition. It is to provide a forming method. Hereinafter, the reflective electrode film of Al or Al alloy may be simply referred to as an Al reflective electrode film.

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。   As a result of intensive studies to solve the various problems in the above-mentioned prior art, the present inventors contain 30 to 45% by weight of phosphoric acid, 15 to 35% by weight of nitric acid, an organic acid, and a cation generating component. The aqueous solution has been found to etch the three-layer laminated film or the two-layer laminated film into a favorable forward tapered or stepped edge shape by single use and a single etching operation, and has completed the present invention. .

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。
That is, according to the present invention, the laminated film formed on the substrate surface is a three-layer film composed of an amorphous transparent electrode / Al or Al alloy-based metal film / electro-corrosion-preventing metal film from the upper layer, or an amorphous film. A transparent electrode / a two-layer film composed of an Al or Al alloy-based reflective electrode film, and an etching composition used for etching the laminated film, comprising 30 to 45% by weight of phosphoric acid, 15 to 35 The present invention relates to an etching solution composition comprising an aqueous solution containing wt% nitric acid, an organic acid, and a cation generation forming component.
Further, in the present invention, the uppermost layer is an amorphous transparent electrode film, the intermediate layer is an Al or Al alloy-based reflective electrode film, the lowermost layer is a three-layer laminated film having an electrolytic corrosion prevention film, or the upper layer is amorphous. A transparent electrode film and a two-layer laminated film whose lower layer is an Al or Al alloy-based reflective electrode film are wet-etched by a single etching operation using the above etching composition alone, so that the three-layer or two-layer film is formed. The present invention relates to a method for forming a laminated wiring structure including a step of etching a film at the same time to form an end face of the laminated film into a forward tapered shape or a stepped shape.
Furthermore, the present invention relates to a display device substrate including a laminated wiring structure formed by the above-described forming method as a reflective electrode, a liquid crystal display device including the display device substrate, and a method of manufacturing the same.

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。   The etching composition of the present invention is a three-layer laminated film of amorphous transparent electrode film such as IZO / Al / MoN, IZO / Al, etc./Al reflective electrode film / electrolytic corrosion prevention film, or amorphous transparent electrode film / Al reflective film. A two-layer laminated film of electrode films can be etched simultaneously into a forward tapered or stepped edge shape by a single operation and a single operation. By using the etching composition of the present invention, a reflection / transmission type liquid crystal display device can be produced with high production efficiency.

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。   The etching composition of the present invention is an aqueous solution containing phosphoric acid, nitric acid, an organic acid, and a cation-generating component. The phosphoric acid concentration of the etching composition is 30 to 45% by weight, preferably 30 to 40% by weight. Phosphoric acid mainly contributes to the etching of the Al reflecting electrode film. If it is less than 30% by weight, the etching rate of the Al reflecting electrode film becomes slow, and if it exceeds 45% by weight, the Al reflecting electrode film The etching rate becomes too high, which is not preferable for forming a forward tapered shape or a stepped edge shape.

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。   The nitric acid concentration of the etching composition is 15 to 35% by weight, preferably 20 to 30% by weight. Nitric acid contributes to the etching of the electrolytic corrosion prevention layer mainly composed of Mo or the like. If it is less than 15% by weight, the etching rate of the electrolytic corrosion prevention layer is slow, and if it exceeds 35% by weight, The etching rate becomes too high, which is not preferable for forming a forward tapered shape or a stepped edge shape.

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。   Organic acids include monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid and butyric acid; dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, fumaric acid and phthalic acid; Examples include tricarboxylic acids such as acids; oxymonocarboxylic acids such as hydroxyacetic acid, lactic acid, and salicylic acid; oxydicarboxylic acids such as malic acid and tartaric acid; oxytricarboxylic acids such as citric acid; and aminocarboxylic acids such as aspartic acid and glutamic acid. An organic acid having a large number of carbon atoms is easily oxidized and modified by nitric acid. Therefore, a smaller number of carbon atoms is preferable, an organic acid having 2 to 4 carbon atoms is more preferable, and it is generally used as a component of an etching composition. Acetic acid which is easy to do is particularly preferable. The organic acid is mainly contained in order to make the concentration of the other components of the etching composition a suitable concentration that exhibits the desired performance (buffer effect), so the concentration range is not particularly limited, and the concentration of each component or What is necessary is just to determine suitably according to the etching conditions etc., but 2 to 10 weight% is preferable as a buffer effect.

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。
Specific examples of the cation-generating component include ammonia; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide; alkalis such as sodium and potassium Metal salts; aliphatic amines such as methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, dipropylamine, tripropylamine, butylamine, dibutylamine, tributylamine; monoethanolamine, diethanolamine, tri Alkanolamines such as ethanolamine; polyamines such as ethylenediamine, propylenediamine, trimethylenediamine, and tetramethylenediamine; pyrrole, pyrroline, and pylori Emissions, and the like cyclic amines such as morpholine.
These cation-generating components generate ammonium ions, ammine complex ions, quaternary ammonium ions, and alkali metal ions in the etching composition.
Since metal ions may become a source of contamination after treatment, and organic compounds such as amines may be decomposed by nitric acid, ammonium ions, ammine complex ions or quaternary ammonium ions are preferred. The cation generating component may be a salt capable of generating these cations, and is preferable from the viewpoint of safety in preparation.

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。   The cation generation component is contained in order to control the etching rate ratio between the electrolytic corrosion prevention film and the Al reflective electrode film. In other words, the generated cations suppress the etching rate of the lower-layer electrolytic corrosion prevention film, thereby preventing overhang between the upper Al reflective electrode film and the transparent electrode film. The concentration range of the cation-generating component for preventing overhang is preferably 0.5 to 10% by weight, and more preferably 0.5 to 5% by weight in consideration of safety during blending. Further, the concentration of the cation generating component is appropriately determined depending on the concentrations of phosphoric acid and nitric acid. If it is lower than 0.5% by weight, the lowermost electrolytic corrosion prevention film is selectively etched to overhang the upper layer (transparent electrode film and / or Al reflective electrode film). This is not preferable because the etching rate of the anticorrosion film becomes too small and etching becomes difficult.

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。   The moisture content of the etching composition of the present invention is appropriately determined according to the material of the laminated film to be etched, but is preferably in the range of 20 to 40% by weight.

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。   The transparent electrode film of the laminated film etched by the etching composition of the present invention may be amorphous, and is formed of amorphous ITO (a-ITO), IZO or the like. The Al reflective electrode film is appropriately selected from materials that are formed of Al or an Al alloy and are usually used as the reflective electrode film. The electrolytic corrosion prevention film is formed of molybdenum (Mo), molybdenum nitride (MoN), or the like. That is, specific examples of the laminated film (uppermost layer / intermediate layer / lowermost layer) include a-ITO / Al / Mo, a-ITO / Al / MoN, IZO / Al / Mo, and IZO / Al / MoN. Is done. When a crystalline ITO film is electrically connected as a base layer to a laminated film having an electrolytic corrosion prevention film formed of Mo, a battery effect is generated between Mo and crystalline ITO, and overetching occurs. Further, when the Al reflective electrode film is electrically connected directly to the crystalline ITO film, as described above, corrosion (electric corrosion) due to the battery effect occurs between the transparent electrode film and the Al reflective electrode film. Therefore, when the crystalline ITO film is electrically connected to the laminated film as a base layer, an a-ITO / Al / MoN or IZO / Al / MoN laminated film is preferable.

MoN膜は、N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。 The MoN film can be formed relatively easily by depositing Mo under the flow of Ar gas containing N 2 gas. As a result of investigating the relationship between the nitrogen content of the MoN film and the edge shape after etching, there is a correlation between them, and overetching can be suppressed when the nitrogen content is high, and a favorable forward tapered edge shape is obtained. I found out that I could do it. Table 1 shows the relationship between the nitrogen content of the MoN film and the edge shape after etching.

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/NHOH/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℃
Laminated film structure: IZO / Al / MoN / crystalline ITO
Etching composition (% by weight): phosphoric acid / nitric acid / acetic acid / NH 4 OH / water = 30/25/5/2 / residue etching apparatus: shower etching temperature: 40 ° C.

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。   When the nitrogen content of the MoN film is less than 10 atomic%, there is a concern that the taper becomes reverse taper and the yield deteriorates, but if it is 10 atomic% or more, a favorable forward tapered shape can be obtained. . However, since the just etching time becomes longer as the nitrogen content increases, it is not desirable in terms of production efficiency when the nitrogen content exceeds 30 atomic%. Note that the relationship between the nitrogen content and the edge shape varies greatly depending on the etching conditions. The above is the result of performing in a laboratory with a simple shower device, but when shower etching is performed with an actual production device, the shower strength increases and the retention of molybdic acid decreases, so the nitrogen content is 10 Even if it is less than atomic%, a good forward taper may be obtained. The nitrogen content was measured using an Auger spectroscopic analyzer (SAM670 manufactured by Perkin-Elmer).

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。   In addition to the above-described three-layer laminated film, the etching composition of the present invention can be used alone, and the two-layer laminated film can be simultaneously etched into a forward tapered shape or a stepped edge shape by a single etching operation. Examples of the two-layered film include a-ITO / Al, a-ITO / Mo, and a-ITO / MoN obtained by removing any one layer from the three-layered film without changing the positional relationship between the upper and lower layers. , IZO / Al, IZO / Mo, IZO / MoN, Al / Mo, Al / MoN, etc. (upper layer / lower layer). However, when a crystalline ITO film is electrically connected to the laminated film as an underlayer, there is a possibility that the above-described problems may occur. Therefore, a-ITO / MoN, IZO / MoN, Al / MoN Is preferred.

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。   The wet etching using the etching composition of the present invention is preferably performed in the range of room temperature to 70 ° C. The etching temperature is appropriately selected from the above range in consideration of the type and thickness of the laminated film to be etched, but 30 to 50 ° C. is more preferable in consideration of the loss of the etching composition due to mist scattering and the like.

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。   The etching treatment method in the present invention is not particularly limited as long as the used etching composition is uniformly replaced with a new etching composition in a portion where etching is in progress, and either a dip method or a shower method is used. Even in the case of. In the dip method, a method of inclining the substrate and flowing the etching solution from above is desirable because the etching solution on the substrate surface can be replaced. Further, the shower pressure and the swinging method in the shower method may be appropriately determined in consideration of the liquidity.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.

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。
FIG. 1 is a plan view showing a pixel portion of a reflective / transmissive liquid crystal display device which is one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG.
As shown in FIG. 2, a switching element 3 (TFT) is formed on an insulating substrate 2 (second translucent substrate). On the insulating substrate 2 including the switching element 3, a reflection portion and a transmission portion are disposed. The reflective part is formed on the interlayer insulating film 4 (photosensitive resin) having a concavo-convex shape, and the electrolytic corrosion prevention film 5 (MoN), the reflective electrode film 6 (Al), and the amorphous transparent electrode film 18 ( IZO) in this order. The transmission part is formed of a transparent electrode film 7 (crystalline ITO). The electrolytic corrosion preventing film 5 is formed as a protective film for preventing ITO and Al from forming a battery system and causing the reflective electrode film 6 to be not electrically corroded by a developing solution during photolithography. The amorphous transparent electrode film (IZO) 18 is formed to match the work functions of the transmission part (ITO transparent electrode film 7) and the Al reflective electrode film 6. The reason why the electrolytic corrosion preventing film 5 is made of MoN is to allow the amorphous transparent electrode film 18, the reflective electrode film 6 and the electrolytic corrosion preventing film 5 to be etched into a forward tapered edge shape. is there. Mo may be used when a good forward tapered shape is obtained, but it is preferably formed of MoN.

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。   A color filter substrate (first substrate) facing the transmissive / reflective substrate 1 (second substrate) includes a glass substrate 8 (first translucent substrate) and a color filter layer 9 sequentially stacked thereon. It consists of a transparent electrode 10 (crystalline ITO). A liquid crystal layer 11 is provided between the transparent electrode 10, the amorphous transparent electrode film 18, and the transparent electrode film 7. In addition, retardation plates 12 and 12 ′ and polarizing plates 13 and 13 ′ are disposed outside the insulating substrate 2 and the glass substrate 8, respectively, and a backlight 14 is disposed outside the polarizing plate 13. ing. In this embodiment, the polarization mode is used as the display mode. However, the present invention is not limited to this. For example, when the guest-host mode is used, the retardation plates 12 and 12 ′ and the polarizing plates 13 and 13 are used. 'Can be omitted.

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。   The reflection / transmission type liquid crystal display device of this embodiment will be described in more detail. As shown in FIGS. 1 and 2, a switching element 3 (TFT) is formed on an insulating substrate 2 such as glass. The TFT 3 includes a gate bus line 15 which is a scanning signal line formed on the insulating substrate 2, a gate electrode 17 (Ta) branched from the gate bus line, a gate insulating film 23 (SiNx), and a semiconductor layer 19. (A-Si), n-type semiconductor layer 20 (n-type a-Si), source bus line 16, source electrode 21 (Ta / ITO laminated film) branched from this source bus line, drain electrode 22 (Ta / ITO laminated film) Film). The extension part (transparent electrode 7) of the drain electrode 22 is made of only ITO, and functions as a transparent electrode constituting a part of the pixel electrode. Further, the amorphous transparent electrode film 18 (IZO) and the reflective electrode film 6 (Al) that constitute a part of the pixel electrode are drained via the electrolytic corrosion prevention film 5 (MoN) and a contact hole (not shown). It is connected to the electrode 22.

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。
A method for manufacturing a laminated wiring structure including a reflective electrode (IZO / Al / MoN) will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a series of process flows for forming a reflective electrode (IZO / Al / MoN).
First, after forming the TFT 3 on the insulating substrate 2, an interlayer insulating film 4 (photosensitive resin) was formed (FIG. 3a). Next, an electrolytic corrosion prevention film 5 (MoN), a reflective electrode film 6 (Al), and a transparent electrode film 18 (IZO) were formed in this order to form a laminated film (IZO / Al / MoN) (FIG. 3b). The thickness of the transparent electrode film 18 is preferably 50 to 150 mm. If it is less than 50 mm, the effect of IZO cannot be stably obtained, and if it exceeds 150 mm, the color of the reflective electrode becomes yellow due to the yellow color of IZO, and etching takes time. The thickness of the electrolytic corrosion preventing film 5 is preferably 500 to 1000 mm, and the thickness of the reflective electrode film 6 is preferably 500 to 1500 mm. In this embodiment, the thickness is 1000 mm (reflective electrode film 6) and 750 mm (electric corrosion prevention film 5). A resist 24 was applied on the laminated film and patterned by photolithography (FIG. 3c). That is, the resist 24 was exposed to light while shielding a portion serving as a reflective electrode with a mask, and developed to form a resist pattern. Next, as described in the following Examples and Comparative Examples, single-wafer etching was performed to form a reflective electrode (IZO / Al / MoN) (FIG. 3d).
In this embodiment, the case of an array substrate for a liquid crystal display device has been described as an example. However, a wiring substrate used for other purposes such as an organic EL array substrate can also be manufactured by a similar method.

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。
Examples 1-7 and Comparative Examples 1-4
After creating a resist pattern on the laminated film (IZO / Al / MoN) as described above, wet etching was performed under the following conditions using the etching compositions shown in Tables 2 and 3.
Etching device: Shower method Etching temperature: 40 ° C
Etching time: 120 seconds (30% overetch time)
After the etching, the remaining resist pattern was removed by peeling treatment, rinsed with water and dried, and the edge shape of the laminated film was observed with a scanning electron microscope (SEM). The results are shown in Tables 2 and 3.
When the etching composition of the present invention is used (Examples 1 to 7), a laminated film (IZO / Al / MoN) having a good forward taper or stepped edge shape as shown in FIG. 4 is obtained. However, when an etching composition that did not satisfy the composition of the present invention was used (Comparative Examples 1 to 4), the edge shape of the laminated film did not become a good forward taper or stepped shape.

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。
Comparative Examples 5 and 6
The IZO / Al / Mo / insulating film laminated film (Comparative Example 5) and the IZO / Al / Mo / ITO laminated film (Comparative Example 6) were etched using the etching composition described in JP-A-2003-013261. Except for the above, the procedure was the same as described above. The resulting laminated film had an edge shape as shown in FIG. 5 (eave shape) and FIG. 6 (reverse taper).

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 A: Good forward taper or stepped edge shape shown in FIG.

B:ひさし状のエッジ形状
C:逆テーパー状のエッジ形状
B: Eave-shaped edge shape C: Reverse tapered edge shape

本発明の反射/透過型液晶表示装置の画素部分の平面図The top view of the pixel part of the reflection / transmission type liquid crystal display device of this invention 図1の線A−A’に関する断面図Sectional drawing about line A-A 'of FIG. 図2の反射電極の製造工程を示す断面図Sectional drawing which shows the manufacturing process of the reflective electrode of FIG. 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Sectional drawing of the laminated film which shows the favorable forward taper shape of Examples 1-7, or stepped edge shape 比較例5の積層膜のエッジ形状を示す断面図Sectional drawing which shows the edge shape of the laminated film of the comparative example 5 比較例6の積層膜のエッジ形状を示す断面図Sectional drawing which shows the edge shape of the laminated film of the comparative example 6

符号の説明Explanation of symbols

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
1 Transmission / reflection substrate 2 Insulating substrate 3 Switching element (TFT)
4 Interlayer insulation film 5 Electric corrosion prevention film 6 Reflective electrode film 7 Transparent electrode (TFT side)
8 Glass substrate 9 Color filter layer 10 Transparent electrode (color filter side)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Liquid crystal layer 12 Phase difference plate 12 'Phase difference plate 13 Polarizing plate 13' Polarizing plate 14 Backlight 15 Gate bus line 16 Source bus line 17 Gate electrode 18 Amorphous transparent electrode 19 Semiconductor layer 20 N-type semiconductor layer 21 Source electrode 22 Drain electrode 23 Gate insulating film 24 Photoresist

Claims (14)

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。 Formed on the surface of the substrate, from the upper layer, an amorphous transparent electrode / Al or Al alloy-based metal film / a three-layer film consisting of an electrolytic corrosion prevention film, or an amorphous transparent electrode / Al or Al alloy-based film An etching composition used for etching a two-layer film composed of a reflective electrode film, containing 30 to 45% by weight of phosphoric acid, 15 to 35% by weight of nitric acid, an organic acid, and a cation generating component An etching composition comprising an aqueous solution. 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。 The cation generating component is a compound that generates at least one ion selected from ammonium ions, ammine complex ions, quaternary ammonium ions, and alkali metal ions in the etching composition, and the concentration thereof is 0.5. The etching composition according to claim 1, wherein the etching composition is ˜5 wt%. 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。 A laminated wiring structure comprising a step of performing a wet etching by a single etching operation using the etching composition according to claim 1 alone on the three-layer laminated film according to claim 1 or the two-layer laminated film. Forming method. 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。 4. The method for forming a multilayer wiring structure according to claim 3, wherein the electrolytic corrosion preventing film is electrically directly connected to the crystalline ITO. 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。 5. The method for forming a laminated wiring structure according to claim 3, wherein the amorphous transparent electrode film is made of amorphous indium tin oxide or indium zinc oxide. 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。 6. The method for forming a laminated wiring structure according to claim 3, wherein the electrolytic corrosion preventing film is made of molybdenum or molybdenum nitride. 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。 7. A method for forming a laminated wiring structure according to claim 4, wherein a crystalline indium tin oxide film is provided as an underlayer of the three-layer laminated film, and the electrolytic corrosion prevention film is made of molybdenum nitride. . 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。 The method for forming a multilayer wiring structure according to claim 6 or 7, wherein the nitrogen content of molybdenum nitride is 10 atomic% or more. 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。
A first substrate including a first light-transmitting substrate and a transparent electrode; and a second substrate in which a switching element, an interlayer insulating film, and a reflective electrode are stacked in this order on the second light-transmitting substrate, And a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer exists between the second substrate and the second substrate,
The reflective electrode is an amorphous transparent electrode film whose uppermost layer is an amorphous film, an intermediate layer is an Al or Al alloy-based reflective electrode film, a lowermost layer is a three-layered film that is an electrolytic corrosion prevention film, or an upper layer is amorphous. A transparent electrode film of a quality, a two-layered film in which the lower layer is an Al or Al alloy-based reflective electrode film,
2. A liquid crystal display device according to claim 1, wherein end faces of the three-layer laminated film or the two-layer laminated film are formed in a forward taper shape or a step shape.
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。 The forward tapered or stepped end face of the three-layer laminated film or the two-layer laminated film is formed by wet etching by a single etching operation using the etching composition according to claim 1 or 2 alone. The liquid crystal display device according to claim 9. 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。 11. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 9 or 10, wherein the etching composition according to claim 1 or 2 is used alone for the three-layer laminated film or the two-layer laminated film, and a single layer is formed. A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a step of performing wet etching by an etching operation. 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。
In a substrate for a display device in which a switching element, an interlayer insulating film, and a reflective electrode are laminated in this order on a translucent substrate,
The reflective electrode is an amorphous transparent electrode film whose uppermost layer is an amorphous film, an intermediate layer is an Al or Al alloy-based reflective electrode film, a lowermost layer is a three-layered film that is an electrolytic corrosion prevention film, or an upper layer is amorphous. A transparent electrode film of a quality, a lower layer is a two-layer laminated film made of an Al or Al alloy-based reflective electrode film,
A substrate for a display device, wherein an end face of the three-layer laminated film or the two-layer laminated film is formed in a forward taper shape or a step shape.
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。 The forward tapered or stepped end face of the three-layer laminated film or the two-layer laminated film is obtained by wet etching by a single etching operation using the etching composition according to claim 1 or 2 alone. 13. The display device substrate according to claim 12, wherein the display device substrate is formed. 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。 14. The method for producing a substrate for a display device according to claim 12 or 13, wherein the three-layered laminated film or the two-layered laminated film is used alone by using the etching composition according to claim 1 or 2. A method for manufacturing a substrate for a display device, comprising a step of performing wet etching by the etching operation.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006301625A (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Toppoly Optoelectronics Corp Transflective display panel and method for making the same
JP2007317856A (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Etching liquid composition and etching method
JP2008047645A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Tosoh Corp Etching liquid and etching method of transparent electrode
WO2008072423A1 (en) 2006-12-14 2008-06-19 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and process for producing liquid crystal display device
JP2008159814A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Etchant for zinc oxide based thin-film, and method for patterning zinc oxide based thin-film
WO2008090682A1 (en) 2007-01-24 2008-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid display device
WO2008093467A1 (en) 2007-01-31 2008-08-07 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
WO2009001508A1 (en) 2007-06-26 2008-12-31 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device
JP2009272544A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Toyota Central R&D Labs Inc Etchant, and method of manufacturing semiconductor element
JP5165388B2 (en) * 2006-01-25 2013-03-21 出光興産株式会社 Laminated structure and electrode for electric circuit using the same
JP2015060937A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 関東化学株式会社 Metal oxide etchant composition and etching method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013261A (en) * 2001-06-26 2003-01-15 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Etchant composition
JP2004240091A (en) * 2003-02-05 2004-08-26 Idemitsu Kosan Co Ltd Method for manufacturing transflective type electrode substrate
JP2004294630A (en) * 2003-03-26 2004-10-21 Idemitsu Kosan Co Ltd Reflection type electrode substrate, its manufacturing method, and etching composition used for manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013261A (en) * 2001-06-26 2003-01-15 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Etchant composition
JP2004240091A (en) * 2003-02-05 2004-08-26 Idemitsu Kosan Co Ltd Method for manufacturing transflective type electrode substrate
JP2004294630A (en) * 2003-03-26 2004-10-21 Idemitsu Kosan Co Ltd Reflection type electrode substrate, its manufacturing method, and etching composition used for manufacturing method

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4578430B2 (en) * 2005-04-21 2010-11-10 統寶光電股▲ふん▼有限公司 Transflective display panel and manufacturing method thereof
JP2006301625A (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Toppoly Optoelectronics Corp Transflective display panel and method for making the same
US8957313B2 (en) 2006-01-25 2015-02-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Multilayer structure, and electrode for electrical circuit using the same
JP5165388B2 (en) * 2006-01-25 2013-03-21 出光興産株式会社 Laminated structure and electrode for electric circuit using the same
JP2007317856A (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Etching liquid composition and etching method
JP2008047645A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Tosoh Corp Etching liquid and etching method of transparent electrode
WO2008072423A1 (en) 2006-12-14 2008-06-19 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and process for producing liquid crystal display device
JP2008159814A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Etchant for zinc oxide based thin-film, and method for patterning zinc oxide based thin-film
WO2008090682A1 (en) 2007-01-24 2008-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid display device
WO2008093467A1 (en) 2007-01-31 2008-08-07 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
WO2009001508A1 (en) 2007-06-26 2008-12-31 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device
JP2009272544A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Toyota Central R&D Labs Inc Etchant, and method of manufacturing semiconductor element
JP2015060937A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 関東化学株式会社 Metal oxide etchant composition and etching method

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