JPH084084B2 - アルミ膜のエツチング方法 - Google Patents
アルミ膜のエツチング方法Info
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- JPH084084B2 JPH084084B2 JP11877987A JP11877987A JPH084084B2 JP H084084 B2 JPH084084 B2 JP H084084B2 JP 11877987 A JP11877987 A JP 11877987A JP 11877987 A JP11877987 A JP 11877987A JP H084084 B2 JPH084084 B2 JP H084084B2
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- Japan
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- etching
- film
- phosphoric acid
- ito film
- nitrate
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は受光素子、発光素子、あるいは表示素子等に
おいて透明電極として広く用いられているITO膜と接触
するアルミ（以下、Alと示す）膜の加工方法に関する。
おいて透明電極として広く用いられているITO膜と接触
するアルミ（以下、Alと示す）膜の加工方法に関する。
ITO膜は透明でありながら電気伝導性に優れているこ
とから、受光素子、発光素子あるいは表示素子等におい
て透明電極として広く用いられている。通常、透明電極
と素子内の他の電極、例えば表示素子でのTFTソース電
極等との電気的接続には抵抗値の小さなAl配線が使用さ
れる。このため、受光素子、発光素子、あるいは表示素
子等の製作にはITO膜と接触するAl膜、すなわちITO膜上
に形成されたAl膜のエツチング工程が必要となつてい
る。従来のITO膜上のAl膜のエツチング法としては、一
般にAlのエツチング法として広く知られている以下の二
つの方法が用いられてきた。
とから、受光素子、発光素子あるいは表示素子等におい
て透明電極として広く用いられている。通常、透明電極
と素子内の他の電極、例えば表示素子でのTFTソース電
極等との電気的接続には抵抗値の小さなAl配線が使用さ
れる。このため、受光素子、発光素子、あるいは表示素
子等の製作にはITO膜と接触するAl膜、すなわちITO膜上
に形成されたAl膜のエツチング工程が必要となつてい
る。従来のITO膜上のAl膜のエツチング法としては、一
般にAlのエツチング法として広く知られている以下の二
つの方法が用いられてきた。
その第一は常圧下で行う方法（以下、常圧法とよぶ）
で、通常恒温槽中においてエツチング液を40℃程度に保
つて行う方法である。エツチング液としてはりん酸を主
成分とし、硝酸、酢酸及び水を含む混合液が用いられて
いる。ここで、硝酸はりん酸とAlの反応を促進してエツ
チング速度を高める効果をもち、また酢酸と水はパタン
エツジに生じやすい凹凸を抑制する効果をもつ。常圧法
では、必要な器具は簡単な恒温槽だけでよく、またエツ
チング時間も数分程度と短く、極めて簡便な方法であ
る。しかし、この方法には均一性が悪く、かつ高密度パ
タンのエツチングが困難であるという欠点があつた。こ
の欠点は共にAl膜エツチング時のAlとエツチング液との
反応過程において発生する水素ガスに起因する。すなわ
ち、水素ガスが基板表面に気泡状になつて付着すると、
その部分にエツチング液が補給できなくなり、エツチン
グの進行は気泡が消失するまでストツプする。このよう
な気泡の発生及び消失する割合は基板面上で一様でない
ため、特に表示素子等で使用される大面積基板では一様
なエツチングが困難となつていた。また、特に間隔の狭
いパタン間には水素ガスが付着しやすく、これがAlのエ
ツチング残りを生じさせパタン間のシヨートの原因とな
つて、高密度化を困難としていた。
で、通常恒温槽中においてエツチング液を40℃程度に保
つて行う方法である。エツチング液としてはりん酸を主
成分とし、硝酸、酢酸及び水を含む混合液が用いられて
いる。ここで、硝酸はりん酸とAlの反応を促進してエツ
チング速度を高める効果をもち、また酢酸と水はパタン
エツジに生じやすい凹凸を抑制する効果をもつ。常圧法
では、必要な器具は簡単な恒温槽だけでよく、またエツ
チング時間も数分程度と短く、極めて簡便な方法であ
る。しかし、この方法には均一性が悪く、かつ高密度パ
タンのエツチングが困難であるという欠点があつた。こ
の欠点は共にAl膜エツチング時のAlとエツチング液との
反応過程において発生する水素ガスに起因する。すなわ
ち、水素ガスが基板表面に気泡状になつて付着すると、
その部分にエツチング液が補給できなくなり、エツチン
グの進行は気泡が消失するまでストツプする。このよう
な気泡の発生及び消失する割合は基板面上で一様でない
ため、特に表示素子等で使用される大面積基板では一様
なエツチングが困難となつていた。また、特に間隔の狭
いパタン間には水素ガスが付着しやすく、これがAlのエ
ツチング残りを生じさせパタン間のシヨートの原因とな
つて、高密度化を困難としていた。
第二の方法は、数十Torrの減圧下で行う方法（以下、
減圧法とよぶ）であり、上記常圧法の欠点を克服する方
法として用いられてきた。減圧法ではエツチング液にり
ん酸のみが用いられており、硝酸等は含まれていない。
この理由は、硝酸等の蒸気圧の高い酸の使用は減圧用の
真空ポンプを損傷させるためである。減圧法で使用され
るエツチング装置を第２図に示す。すなわち第２図は従
来の減圧法で用いられているエツチング装置の概略構成
図である。第２図において１はエツチング液、２は恒温
槽、３は真空槽、４は真空ポンプ、５は基板ホルダー、
６は基板、７は加熱ヒータを意味する。エツチング液１
の入つた恒温槽２は真空槽３内に入つており、真空ポン
プ４により真空槽３内が減圧される。この方法では、減
圧により発生する水素気泡をすばやく基板表面から除去
し上記常圧法の欠点を克服する。したがつて、均一性に
優れており、かつ高密度パタンのエツチングに適してい
る。
減圧法とよぶ）であり、上記常圧法の欠点を克服する方
法として用いられてきた。減圧法ではエツチング液にり
ん酸のみが用いられており、硝酸等は含まれていない。
この理由は、硝酸等の蒸気圧の高い酸の使用は減圧用の
真空ポンプを損傷させるためである。減圧法で使用され
るエツチング装置を第２図に示す。すなわち第２図は従
来の減圧法で用いられているエツチング装置の概略構成
図である。第２図において１はエツチング液、２は恒温
槽、３は真空槽、４は真空ポンプ、５は基板ホルダー、
６は基板、７は加熱ヒータを意味する。エツチング液１
の入つた恒温槽２は真空槽３内に入つており、真空ポン
プ４により真空槽３内が減圧される。この方法では、減
圧により発生する水素気泡をすばやく基板表面から除去
し上記常圧法の欠点を克服する。したがつて、均一性に
優れており、かつ高密度パタンのエツチングに適してい
る。
しかしながら、減圧法によりITO膜と接触するAl膜を
エツチングすると、ITO膜が激しく侵食され、Al膜がエ
ツチングされる前にITO膜が消失するという問題があつ
たため、ITO膜上のAl膜のエツチングには使用できなか
つた。
エツチングすると、ITO膜が激しく侵食され、Al膜がエ
ツチングされる前にITO膜が消失するという問題があつ
たため、ITO膜上のAl膜のエツチングには使用できなか
つた。
本発明の目的は、従来のITO膜上のAl膜エツチング方
法における上記欠点を解決するためのものであり、ITO
膜を損傷することなくAl膜を均一にエツチングする方法
を提供することにある。
法における上記欠点を解決するためのものであり、ITO
膜を損傷することなくAl膜を均一にエツチングする方法
を提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明はAl膜のエツチング方法
に関する発明であつて、ITO膜と接触するAl膜の減圧エ
ツチングにおいて、エツチング液としてりん酸に硝酸塩
を添加した液を用いることを特徴とする。
に関する発明であつて、ITO膜と接触するAl膜の減圧エ
ツチングにおいて、エツチング液としてりん酸に硝酸塩
を添加した液を用いることを特徴とする。
前記のようにITO膜の侵食が常圧法では生じていない
ことに着目し、常圧法で用いられるエツチング液の成分
のうち、いずれかにITO膜の侵食を阻止する効果がある
と考え、各成分についてITO膜侵食阻止効果の有無を調
べた結果、硝酸がITO膜の侵食を阻止する効果を有して
いることを見出した。硝酸が上記効果を有するのは、IT
O膜の侵食がりん酸とAlの反応過程で発生する水素イオ
ンの還元作用に起因し、硝酸のもつ酸化力がこの還元作
用を抑制するためと考えられ、現に硝酸と同様に強い酸
化力をもつ過酸化水素水について調べたところ、同様の
効果を有することを見出した。
ことに着目し、常圧法で用いられるエツチング液の成分
のうち、いずれかにITO膜の侵食を阻止する効果がある
と考え、各成分についてITO膜侵食阻止効果の有無を調
べた結果、硝酸がITO膜の侵食を阻止する効果を有して
いることを見出した。硝酸が上記効果を有するのは、IT
O膜の侵食がりん酸とAlの反応過程で発生する水素イオ
ンの還元作用に起因し、硝酸のもつ酸化力がこの還元作
用を抑制するためと考えられ、現に硝酸と同様に強い酸
化力をもつ過酸化水素水について調べたところ、同様の
効果を有することを見出した。
以上からりん酸中へ酸化力を有する薬品を添加するこ
とがITO侵食防止に有効であることを明らかにした。し
かし、上述のように硝酸等の蒸気圧の高い酸の使用は減
圧用真空ポンプを損傷させるため使用できない。そこ
で、ポンプの損傷を避けるため、蒸気圧の低い塩に着目
し、硝酸イオンによる強い酸化作用が期待できる硝酸塩
を採り上げ、その効果を調べた。その結果、硝酸塩にお
いても硝酸同様にITOの侵食を防止できることを見出し
た。硝酸塩のITO侵食防止効果は硝酸イオンによるた
め、硝酸塩の種類を問わず有効であつた。
とがITO侵食防止に有効であることを明らかにした。し
かし、上述のように硝酸等の蒸気圧の高い酸の使用は減
圧用真空ポンプを損傷させるため使用できない。そこ
で、ポンプの損傷を避けるため、蒸気圧の低い塩に着目
し、硝酸イオンによる強い酸化作用が期待できる硝酸塩
を採り上げ、その効果を調べた。その結果、硝酸塩にお
いても硝酸同様にITOの侵食を防止できることを見出し
た。硝酸塩のITO侵食防止効果は硝酸イオンによるた
め、硝酸塩の種類を問わず有効であつた。
以上より、本発明によるAl膜の減圧エツチング方法で
は、りん酸に硝酸塩を添加した液をエツチング液として
用いる。硝酸塩添加により従来の減圧法では不可能であ
つたITO膜上のAl膜のエツチングが可能となつた。ま
た、本発明では減圧下でエツチングを行うため、従来の
常圧法にくらべ均一性に優れており、かつ高密度パタン
のエツチングが可能であるという特徴を有する。
は、りん酸に硝酸塩を添加した液をエツチング液として
用いる。硝酸塩添加により従来の減圧法では不可能であ
つたITO膜上のAl膜のエツチングが可能となつた。ま
た、本発明では減圧下でエツチングを行うため、従来の
常圧法にくらべ均一性に優れており、かつ高密度パタン
のエツチングが可能であるという特徴を有する。
本発明で使用する硝酸塩の例としては硝酸アンモニウ
ム及び硝酸カリが挙げられ、特に硝酸アンモニウムが好
ましい。硝酸アンモニウムを用いる場合、その量はりん
酸１当り硝酸アンモニウム20g以上が好適である。
ム及び硝酸カリが挙げられ、特に硝酸アンモニウムが好
ましい。硝酸アンモニウムを用いる場合、その量はりん
酸１当り硝酸アンモニウム20g以上が好適である。
以下、本発明の詳細を実施例により説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されない。
明はこれら実施例に限定されない。
実施例１ 本実施例ではりん酸に添加する硝酸塩として硝酸アン
モニウムを用いた。エツチング装置は第２図に示す従来
の減圧法で用いられるエツチング装置と同じ装置を用い
て行つた。使用した試料は約30×20cm2の大面積基板上
に約500nmのITO膜と約１μｍのAl膜が堆積されたもので
あり、更にAl膜上には高密度にレジストパタンが形成さ
れている。Al膜エツチングは真空ポンプにより真空槽内
を50Torrまで減圧し、エツチング液の温度を40℃に保つ
て行つた。りん酸に添加する硝酸アンモニウムの量を変
えて多数のエツチングを行つたところ、硝酸アンモニウ
ムを全く添加しないりん酸のみのエツチング液ではエツ
チング中にITO膜が激しく侵食されAl膜エツチング終了
時には完全に消失されているのに対し、りん酸１当り
数ｇの硝酸アンモニウムを添加することにより、ITO膜
侵食の速度が著しく遅くなりエツチング終了後もITO膜
は存在する。更に、りん酸１当り20g以上の硝酸アン
モニウムを添加すれば、ITO膜はAl膜のエツチング中に
全く侵食を受けないことがわかつた。また、りん酸１
当り20g以上の硝酸アンモニウムを添加しても、減圧用
真空ポンプは劣化しないことを確認した。以上から、本
発明によるITO膜上のAl膜エツチングにおいては、りん
酸１当り硝酸アンモニウムを20g以上添加して用いる
ことが望ましい。
モニウムを用いた。エツチング装置は第２図に示す従来
の減圧法で用いられるエツチング装置と同じ装置を用い
て行つた。使用した試料は約30×20cm2の大面積基板上
に約500nmのITO膜と約１μｍのAl膜が堆積されたもので
あり、更にAl膜上には高密度にレジストパタンが形成さ
れている。Al膜エツチングは真空ポンプにより真空槽内
を50Torrまで減圧し、エツチング液の温度を40℃に保つ
て行つた。りん酸に添加する硝酸アンモニウムの量を変
えて多数のエツチングを行つたところ、硝酸アンモニウ
ムを全く添加しないりん酸のみのエツチング液ではエツ
チング中にITO膜が激しく侵食されAl膜エツチング終了
時には完全に消失されているのに対し、りん酸１当り
数ｇの硝酸アンモニウムを添加することにより、ITO膜
侵食の速度が著しく遅くなりエツチング終了後もITO膜
は存在する。更に、りん酸１当り20g以上の硝酸アン
モニウムを添加すれば、ITO膜はAl膜のエツチング中に
全く侵食を受けないことがわかつた。また、りん酸１
当り20g以上の硝酸アンモニウムを添加しても、減圧用
真空ポンプは劣化しないことを確認した。以上から、本
発明によるITO膜上のAl膜エツチングにおいては、りん
酸１当り硝酸アンモニウムを20g以上添加して用いる
ことが望ましい。
これらの点を第１図を参考に更に説明する。すなわち
第１図は前記の条件下におけるりん酸１当りの硝酸ア
ンモニウム添加量（ｇ、横軸）とエツチング時間（分、
縦軸）との関係を示すグラフである。第１図によれば、
エツチング液がりん酸のみの場合、すなわち従来の減圧
法では配線等で使用される厚さ１μｍのAl膜をエツチン
グするのに20分近くもかかつたのに対し、エツチング液
としてりん酸に硝酸アンモニウムを添加した液を用いる
本発明では約３分となり、エツチング時間が数分の１に
短縮される。
第１図は前記の条件下におけるりん酸１当りの硝酸ア
ンモニウム添加量（ｇ、横軸）とエツチング時間（分、
縦軸）との関係を示すグラフである。第１図によれば、
エツチング液がりん酸のみの場合、すなわち従来の減圧
法では配線等で使用される厚さ１μｍのAl膜をエツチン
グするのに20分近くもかかつたのに対し、エツチング液
としてりん酸に硝酸アンモニウムを添加した液を用いる
本発明では約３分となり、エツチング時間が数分の１に
短縮される。
エツチングの均一性はエツチングが減圧下で行われる
ため極めて良く、またパタン間隔が２〜３μｍ程度と狭
い部分においてもAlのエツチング残りは生じず高密度パ
タンのエツチングも良好であつた。
ため極めて良く、またパタン間隔が２〜３μｍ程度と狭
い部分においてもAlのエツチング残りは生じず高密度パ
タンのエツチングも良好であつた。
なお、本実施例では硝酸塩として硝酸アンモニウムを
選んだが、他の硝酸塩を用いても同様にITO膜上のAl膜
のエツチングが可能である。
選んだが、他の硝酸塩を用いても同様にITO膜上のAl膜
のエツチングが可能である。
以上説明したように、本発明によるITO膜上のAl膜の
エツチング方法では、ITO膜を全く侵食することなくAl
膜をエツチングすることが可能である。また、エツチン
グは減圧下で行われるため、均一性に優れており、かつ
高密度パタンの加工も可能である。更に、硝酸アンモニ
ウムの添加により、第１図に示すようなエツチング時間
の短縮という効果も生じている。
エツチング方法では、ITO膜を全く侵食することなくAl
膜をエツチングすることが可能である。また、エツチン
グは減圧下で行われるため、均一性に優れており、かつ
高密度パタンの加工も可能である。更に、硝酸アンモニ
ウムの添加により、第１図に示すようなエツチング時間
の短縮という効果も生じている。
第１図は本発明で用いるりん酸に硝酸アンモニウムを添
加したエツチング液において、硝酸アンモニウムの添加
量と１μｍのAl膜エツチングにかかる時間の関係を表す
グラフ、第２図は従来の減圧法で用いられているエツチ
ング装置の概略構成図である。 １……エツチング液、２……恒温槽、３……真空槽、４
……真空ポンプ、５……基板ホルダー、６……基板、７
……加熱ヒータ
加したエツチング液において、硝酸アンモニウムの添加
量と１μｍのAl膜エツチングにかかる時間の関係を表す
グラフ、第２図は従来の減圧法で用いられているエツチ
ング装置の概略構成図である。 １……エツチング液、２……恒温槽、３……真空槽、４
……真空ポンプ、５……基板ホルダー、６……基板、７
……加熱ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】ITO膜と接触するアルミ膜の減圧エツチン
グにおいて、エツチング液としてりん酸に硝酸塩を添加
した液を用いることを特徴とするアルミ膜のエツチング
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11877987A JPH084084B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | アルミ膜のエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11877987A JPH084084B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | アルミ膜のエツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63284824A JPS63284824A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH084084B2 true JPH084084B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=14744870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11877987A Expired - Lifetime JPH084084B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | アルミ膜のエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084084B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200107248A (ko) * | 2019-03-07 | 2020-09-16 | 동우 화인켐 주식회사 | 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 및 금속 패턴의 형성 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100320457A1 (en) * | 2007-11-22 | 2010-12-23 | Masahito Matsubara | Etching solution composition |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP11877987A patent/JPH084084B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200107248A (ko) * | 2019-03-07 | 2020-09-16 | 동우 화인켐 주식회사 | 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 및 금속 패턴의 형성 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63284824A (ja) | 1988-11-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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