金或金合金蚀刻液组合物及蚀刻方法技术

使用含碘及碘化物的蚀刻液蚀刻金膜时，为了提升蚀刻液的湿润性、细微加工性及液体寿命等而添加N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金或金合金蚀刻液组合物及蚀刻方法


本专利技术涉及形成在半导体晶圆等的基板上的金或金合金的蚀刻液组合物及蚀刻方法。

技术介绍

现今集成电路及印刷电路板等中使用金膜作为导电体。金膜虽然导电性高，膜形成容易且化学性质稳定，但是难以蚀刻。金膜的蚀刻方法借由湿式蚀刻进行，通常有在石英或铁氟龙等制成的蚀刻槽内储蓄蚀刻液，并于此浸渍晶圆的浸渍方式，以及将晶圆予以真空吸附或机械性夹持于支承台，进行旋转的同时喷洒蚀刻液而进行蚀刻的旋转方式。作为金膜的蚀刻液的例子有“氰系”、“王水系”及“碘系”。“氰系”是以氢氧化钠及氰化钠为成分，因金容易与氰离子形成错合物而让蚀刻变得容易，但是因其为强碱性而棘手，再者有刺激强、具有毒性等缺点。由此，在电子工业的用途中，除了有在电镀后用于引线图型的完全除去的例子以外，使用例少(专利文献1)。“王水系”为盐酸及硝酸的混合酸，虽然常用于半导体基板的金膜的处理，但是蚀刻速度慢，再者因其为强酸性而有棘手的缺点(专利文献2)。相较于此，“碘系”由碘化钾及碘构成，液体性质为中性而操作容易，因而常用来作为半导体基板的金膜的蚀刻液(专利文献3、专利文献4)。再者，已知为了提升“碘系”蚀刻液的对基板的湿润性、细微加工性及液体寿命等而使其含有有机溶剂，其中已知N
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甲基
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吡咯烷酮(NMP)为有用(专利文献5、专利文献6)。然而，近年从是否会对人体健康带来不良影响的观点来看，对NMP的管制日益严格，由于含有NMP的蚀刻液的使用变得困难的状况，不含NMP的金或金合金的蚀刻液的需要日益增高。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开平8
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148810号[专利文献2]日本特开平5
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136152号[专利文献3]日本特开平5
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251425号[专利文献4]美国专利第5221421号[专利文献5]日本特开2004
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211142号[专利文献6]日本特开2006
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291341号

技术实现思路

[专利技术所欲解决的问题]因此，本专利技术的目的在于提供对具有金膜及金合金膜的基板的湿润性及细微加工性优异并液体寿命长且不含NMP的金或金合金的蚀刻液及蚀刻方法。
〔解决问题的技术手段〕在针对具有金膜及金合金膜的基板的湿润性及细微加工性优异并液体寿命长且不含NMP的金或金合金的蚀刻液及蚀刻方法进行努力探讨中，发现含有特定有机溶剂的碘系蚀刻液，即使在不含NMP的场合，也有对具有金膜及金合金膜的基板的湿润性及细微加工性优异且液体寿命长，进而完成了本专利技术。亦即，本专利技术涉及[1]一种金或金合金之蚀刻液，包含碘、碘化物、有机溶剂及水，其中该有机溶剂为选自3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺、3
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丁氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺、乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,2
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乙二醇、1,4
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丁二醇及2,3
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丁二醇所构成的群中的一种或二种以上。[2]如[1]所述的金或金合金的蚀刻液，其中该有机溶剂为3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺。[3]如[1]或[2]所述的金或金合金的蚀刻液，其中不含有N
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甲基
‑2‑
吡咯烷酮。[4]如[1]至[3]中任一项所述的金或金合金的蚀刻液，其中该碘化物为碘化钾。[5]一种蚀刻方法，将基板浸渍于如[1]至[4]中任一项所述的金或金合金的蚀刻液，而将形成于该基板上的金膜予以蚀刻。[对照现有技术的功效]根据本专利技术，在金或金合金的蚀刻液中，没有组成及性能的变化，即使在必须有精密度高的微细加工技术的场合，不使用NMP也能够充分地对应。
附图说明
图1为表示含有NMP或3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺的蚀刻液的金膜的蚀刻率的图。图2为表示含有NMP或3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺的溶液的裸硅基板上的接触角的图。图3为表示将金凸块基板浸渍于含有NMP或3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺的蚀刻液的场合的金凸块的表面状态的图。图4为表示将金凸块基板浸渍于含有3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺、1,4
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丁二醇或二甘醇的蚀刻液的场合的金凸块的外观的图。
具体实施方式
以下对本专利技术的实施样貌进行详细的叙述。本专利技术的金或金合金的蚀刻液是由碘、碘化物、有机溶剂及水构成的蚀刻液。作为碘化物没有特别限定，可例举：碘化钾、碘化钠、碘化铵、碘化铷、碘化铯、碘化镁、碘化钙、碘化锶、碘化锌、碘化镉、碘化汞(II)、碘化铅(II)等，能够使用其中的一种或二种以上。尤其，从对水的溶解度、价格、操作容易度及毒性等的观点来看，作为碘化物，以碘化钾、碘化钠、碘化铵为佳。碘系蚀刻液中的碘含量虽无特别限定，例如能够为1～1000mM。以10～200mM为佳。碘系蚀刻液中的碘化物含量虽无特别限定，例如能够为1～3000mM。以150～1500mM为佳。
再者，碘与碘化物的含量的比率(摩尔浓度比，碘：碘化物)虽无特别限定，以1：3～1：10为佳，1：5～1：10更佳。本专利技术中使用的有机溶剂能够抑制金或金合金膜的蚀刻率，湿润性优异，具有金表面的平滑能力，具有侧蚀量的抑制效果，抑制碘的挥发。具体而言为3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺、3
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丁氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺、乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,2
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乙二醇、1,4
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丁二醇及2,3
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丁二醇，以1,4
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丁二醇、乙二醇、3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺为佳，3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺更佳。蚀刻液中的有机溶剂的含量无特别限定，根据使用的有机溶剂的种类而调整适当使用量为佳。一般能够使用1～99容量％的范围，以5～50容量％为佳，更佳为10～40容量％。例如，添加剂为N,N
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二甲基丙酰胺的场合，使用量以10～30容量％为佳，15～25容量％更佳。再者，蚀刻液含水。蚀刻液中的水含量无特别限定，例如能够为其他成分的剩余部分。例如，水的含量能够为1～99容量％，以60～90容量&为佳。上述的本专利技术的蚀刻液是为了蚀刻金及金合金而被使用。作为金合金，例举金与钯、镁、铝、钛、锰、铁、钴、镍、钼、钨、铂、银、铜等的金合金，蚀刻液能够适用这些中的一种或组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种金或金合金的蚀刻液，包含碘、碘化物、有机溶剂及水，其中该有机溶剂为选自3
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甲氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺、3
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丁氧基
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N,N
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二甲基丙酰胺、乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,2
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乙二醇、1,4
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丁二醇及2,3
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丁二醇所构成的群中的一种或二种以上。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏木艺树，吉田勇喜，井上浩一，川岛伊织，
申请(专利权)人：关东化学株式会社，
类型：发明
国别省市：