包含铜和钼的多层膜的蚀刻中使用的液体组合物、和使用该液体组合物的基板的制造方 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液体组合物，更详细而言，涉及包含铜和钼的多层膜的蚀刻中使用的 液体组合物、和使用其的多层膜布线的制造方法、以及所制造的基板。
【背景技术】
[0002] -直以来，作为平板显示器等显示设备的布线材料，一般使用铝或者铝合金。然 而，伴随着显示器的大型化及高分辨率化，这样的铝系布线材料因布线电阻等特性而产生 信号延迟的问题、均匀的画面显示变得困难。
[0003] 与铝相比，铜具有电阻低的优点，另一方面，在栅极布线（gate wiring)中使用铜 的情况下，存在玻璃等基板与铜的密合性不充分这样的问题。另外，在源极或漏极布线中使 用铜的情况下，有时存在如下问题：发生铜向作为其基底的有机硅半导体膜扩散、或者由于 来自氧化物半导体膜的氧扩散而导致铜发生氧化。
[0004] 为了解决如上所述的问题，正在进行一种多层膜布线的研究，该多层膜布线隔着 由与玻璃等基板的密合性高、且兼具不易产生向有机硅半导体膜扩散的阻隔性的金属组成 的阻隔膜来设置铜层。作为兼具密合性和阻隔性的金属，已知有钼、钛等金属。作为多层膜 布线，采用了以下多层膜：将由铜组成的层和由兼具与它们的密合性和阻隔性的金属或这 些金属的合金形成的层层叠而得到的2层结构的多层膜；为了防止由铜组成的层的氧化， 而将由钼或钛等金属或它们的合金组成的层进一步层叠在铜层上而得到的3层结构的多 层膜。
[0005] 包含铜和钼的多层膜布线可如下获得：通过溅射法等成膜工艺在玻璃等基板上形 成上述多层膜，接着使用抗蚀层等作为掩膜来进行蚀刻从而形成电极图案。
[0006] 蚀刻的方式有使用蚀刻液的湿式法（湿法蚀刻）和使用等离子体等蚀刻气体的干 式法（干法蚀刻）。对于湿式法（湿法蚀刻）中所使用的蚀刻液，要求下述那样的特性，即
[0007] 高加工精度、
[0008] 成分的稳定性和安全性高，处理容易、
[0009] 蚀刻性能稳定、和
[0010] 蚀刻后可以得到良好的布线形状等。
[0011] -般来说，作为铜的蚀刻工序中使用的蚀刻液，已知有包含过氧化氢和酸的酸性 蚀刻液、包含过硫酸盐和酸的酸性蚀刻液。然而，对于这样的包含过氧化氢或过硫酸的蚀刻 液，存在由于过氧化氢或过硫酸发生分解，而产生气体和热等的问题。另外，存在由于成分 发生分解所以蚀刻性能发生变化的问题。
[0012] 作为不含过氧化物的铜的蚀刻液，已知有含有铜（II)离子和氨的氨碱性 (ammonia alkaline)的蚀刻液。即便利用这样的氨碱性的蚀刻液也可以进行包含铜的多层 膜的蚀刻。然而，该蚀刻液的pH高，因此存在氨从该蚀刻液大量挥发而氨浓度降低、从而蚀 刻速度变动或使作业环境明显恶化的情况。另外，pH高时，也有抗蚀剂发生溶解的问题。
[0013] 包括包含选自Zn、Sn、Al、In和Ga的金属的氧化物的金属氧化物层和铜层的多层 膜中，作为对铜层进行选择性地蚀刻的蚀刻液，提出了包含铜（II)离子、有机酸和含氨基 化合物、且pH为5. 0~10. 5的蚀刻液（专利文献1)。然而，此处，对于包含铜和钼的多层膜 的蚀刻尚未进行研究。另外，对于该蚀刻液，虽然有对铜的去除性，但对钼的去除性低（参 照比较例3)，因此不适于包含铜和钼的多层膜的蚀刻。
[0014] 作为铜或铜合金的蚀刻液，提出了包含铜（II)离子、脂肪族羧酸、卤素离子和链 烷醇胺的蚀刻液（专利文献2)。
[0015] 另外，作为铜或铜合金的蚀刻液，提出了包含铜（II)离子、有机酸根离子和马来 酸根离子的蚀刻液（专利文献3)。此处，记载了也可以将该蚀刻液用于包含铜和钼的多层 膜的蚀刻。
[0016] 另一方面，近年来，为了应对显示器的大型化、高精细化和降低功耗的要求，已经 研究了将成为布线基底的半导体层制成由铟（In、）、镓（Ga)和锌（Zn)构成的氧化物半导 体（IGZO)的结构。
[0017] 将IGZO作为半导体层时，为了提高可靠性，需要高温的退火处理，其结果，存在作 为布线材料的铜被氧化、布线电阻增大的问题。因此，为了防止铜的氧化，研究了在铜的上 层使用钼作为金属罩的多层结构（例如钼/铜/钼的多层膜），为了防止由高温下的退火处 理导致的铜的氧化，需要将钼较厚地成膜。
[0018] 然而，将上述钼较厚地成膜的包含铜和钼的多层膜的蚀刻中，存在以下问题：在现 有铜/钼蚀刻液中钼的去除性不足，上层的钼变为檐而残留；下层的钼拖尾（tailing)而残 留。因此，期望也能够以良好的蚀刻形状蚀刻将钼较厚地成膜的包含铜和钼的多层膜的蚀 刻液。
[0019] 现有技术文献
[0020] 专利文献
[0021] 专利文献1 :日本特开2012-129304号公报
[0022] 专利文献2 :日本特开2001-200380号公报
[0023] 专利文献3 :国际公开第2013-5631号
【发明内容】
[0024] 发明要解决的问题
[0025] 在这样的情况下，要求提供包含铜和钼的多层膜的蚀刻中使用的液体组合物、和 使用其的在基板上设置有包含铜和钼的多层膜的多层膜布线基板的制造方法。
[0026] 本发明人等目前发现：通过使用包含铜离子供给源、马来酸根离子供给源和特定 胺化合物的液体组合物，可以解决上述课题。
[0027] 用于解决问题的方案
[0028] 本发明如以下所述。
[0029] 1. -种液体组合物，其为从基板上选择性地蚀刻由铜或包含铜作为主要成分的化 合物组成的层和由钼或包含钼作为主要成分的化合物组成的层的液体组合物，所述基板层 叠有包括由铜或包含铜作为主要成分的化合物组成的层和由钼或包含钼作为主要成分的 化合物组成的层的多层膜，
[0030] 所述液体组合物包含：
[0031] (A)马来酸根离子供给源；
[0032] ⑶铜离子供给源；以及
[0033] (C)胺化合物，其为选自由1-氨基-2-丙醇、2-(甲基氨基）乙醇、2-(乙基氨基） 乙醇、2-( 丁基氨基）乙醇、2-(二甲基氨基）乙醇、2-(二乙基氨基）乙醇、2-甲氧基乙基 胺、3-甲氧基丙基胺、3-氨基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-二甲基氨基-2-丙醇、 2-(2-氨基乙氧基）乙醇、吗啉和4-(2-羟基乙基）吗啉组成的组中的至少一种，
[0034] 且所述液体组合物的pH值为4~9。
[0035] 2.根据第1项记载的液体组合物，其中，前述由钼或包含钼作为主要成分的化合 物组成的层的膜厚（钼膜厚）相对于由铜或包含铜作为主要成分的化合物组成的层的膜 厚（铜膜厚）（各层为多层的情况下分别为总膜厚）的比率（钼膜厚/铜膜厚）为〇? 05~ 1。该比率根据多层膜布线的用途而不同，为了钼或包含钼作为主要成分的层体现作为阻隔 膜的效果，通常，钼膜厚/铜膜厚的比率优选为0. 01以上、更优选为0. 05以上、特别优选为 0. 1以上。另一方面，钼或包含钼作为主要成分的化合物与铜或包含铜作为主要成分的化合 物相比为昂贵的材料，因此，从经济性的方面出发，钼膜厚/铜膜厚的比率优选为2以下、更 优选为1以下、特别优选为〇. 5以下。
[0036] 3.根据第1项或第2项记载的液体组合物，其中，前述（A)马来酸根离子供给源为 选自由马来酸和马来酸酐组成的组中的至少一种。
[0037] 4.根据第1项~第3项中的任一项记载的液体组合物，其中，前述（B)铜离子供给 源为选自由铜、硫酸铜、硝酸铜、乙酸铜和氢氧化铜组成的组中的至少一种。
[0038] 5.根据第1项~第4项中的任一项记载的液体组合物，其中，前述（A)马来酸根离 子供给源相对于前述（B)铜离子供给源的配混比以摩尔基准计为0. 1~10。
[0039] 6.根据第1项~第5项中的任一项记载的液体组合物，其中，前述（C)胺化合物相 对于前述（B)铜离子供给源的配混比以摩尔基准计为2~20。
[0040] 7.根据第1项~第6项中的任一项记载的液体组合物，其中，还包含⑶羧酸根离 子供给源。
[0041] 8.根据权利要求7记载的液体组合物，其中，前述羧酸根离子供给源（D)为选自由 乙酸、乙醇酸、丙二酸、琥珀酸、乳酸、柠檬酸和这些羧酸的盐、以及乙酸酐组成的组中的至 少一种。
[0042] 9.根据第7项或第8项记载的液体组合物，其中，前述羧酸根离子供给源（D)相对 于前述铜离子供给源（B)的配混比以摩尔基准计为0. 1~10。
[0043] 10.根据第1项~第9项中的任一项记载的液体组合物，其中，还包含钼酸根离子 供给源（E)。
[0044] 11.根据第1项~第10项中的任一项记载的液体组合物，其中，从基板上选择性地 蚀刻由铜或包含铜作为主要成分的化合物组成的层和由钼或包含钼作为主要成分的化合 物组成的层，所述基板是在基板上层叠有由铟、镓和锌组成的氧化物层（IGZO)、进而在其上 层叠有包括由铜或包含铜作为主要成分的化合物组成的层和由钼或包含钼作为主要成分 的化合物组成的层的多层膜的基板。
[0045] 12. -种蚀刻方法，其为从基板上选择性地蚀刻由铜或包含铜作为主要成分的化 合物组成的层和由钼或包含钼作为主要成分的化合物组成的层的方法，所述基板层叠有包 括由铜或包含铜作为主要成分的化合物组成的层和由钼或包含钼作为主要成分的化合物 组成的层的多层膜，所述蚀刻方法包括使第1项~第11项中的任一项记载的液体组合物与 该多层膜接触。
[0046] 13.根据第12项记载的蚀刻方法，其中，前述多层膜是将由钼或包含钼作为主要 成分的化合物组成的层与由铜或包含铜作为主要成分的化合物组成的层层叠而得到的二 层膜。
[0047] 14.根据第12项记载的蚀刻方法，其中，前述多层膜是将钼或包含钼作为主要成 分的化合物的层、由铜或包含铜作为主要成分的化合物组成的层、和由钼或包含钼作为主 要成分的化合物组成的层依次层叠而得到的三层膜。
[0048] 15. -种多层膜布线基板的制造方法，其为制造在基板上设置有至少包括由铜或 包含铜作为主要成分的