TWI422711B - Etching solution and conductor pattern formation method - Google Patents

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Description

蝕刻液及導體圖案之形成方法
本發明係關於一種銅的蝕刻液及使用其之導體圖案形成方法。
在印刷電路板的製造中,用光蝕刻法來形成由銅製成的導體圖案(配線圖案、端子圖案等)時,使用氯化鐵系蝕刻液、氯化銅系蝕刻液、鹼性蝕刻液等作為蝕刻液。但是,在這些蝕刻液中,存在被稱為底切(undercut)之阻蝕劑(etching resist)下的銅從側面開始溶解的問題。亦即,產生如下現象:期望因被阻蝕劑覆蓋而本來不會被蝕刻除去的部分(即配線部分)會被側蝕刻除去,而沿著從該配線的底部到頂部,寬幅變細的現象(底切)。特別是配線圖案為微細時,這樣的底切必須盡可能少。
以往,有人研究能抑制上述底切的蝕刻液。例如在下述專利文獻1中,提出含有氯化銅、鹽酸、2-胺基苯并噻唑類化合物、聚乙二醇及特定的亞烷基多胺(alkylene polyamine)化合物的水溶液的技術方案。
另外,在下述專利文獻2中,公開了一種圖案形成用蝕刻液,其藉由配合特定的唑類,而底切少,且能防止銅配線的頂部變細。
專利文獻1:日本專利特開平6-57453號公報專利文獻2:日本專利特開2005-330572號公報
然而,就上述專利文獻1中所記載之以往的蝕刻液來說,有抑制底切不充分的情況,而要求能進一步抑制底切的蝕刻液。
另外,上述專利文獻2所記載之蝕刻液存在下述問題。
如果使用銅離子作為蝕刻液的氧化劑,則在蝕刻過程中,銅離子和被蝕刻的金屬銅反應,生成亞銅離子,該亞銅離子的濃度上升。如果亞銅離子的濃度超過5g/L,則蝕刻性能下降,因而,通常在蝕刻液中添加過氧化氫等氧化劑,以進行將亞銅離子再生為銅離子的反應。
但是,如果添加過氧化氫,則蝕刻液中含有的唑類也被分解,配線圖案的頂部變細變得劇烈。
為了防止這種情況,必須一邊管理使得唑濃度在一定以上一邊進行蝕刻,管理相當繁雜。
本發明之目的在於提供一種蝕刻液及使用其之導體圖案之形成方法,該蝕刻液,係在這樣蝕刻性能下降時添加過氧化氫等氧化劑以將亞銅離子再生為銅離子,並且能長期反覆或連續使用者;其中,能夠在底切少的狀態下將圖案頂部形狀蝕刻成理想的形狀,且即使連續使用,也可以容易地將唑濃度維持在一定以上,並能一邊維持圖案的頂部形狀一邊進行蝕刻。
本發明之蝕刻液係含有銅離子源、酸及水之銅蝕刻液;其特徵在於,其係含有唑和芳香族化合物,該唑僅具有氮原子作為存在於環內的雜原子,該芳香族化合物選自酚類和芳香族胺類中之至少一種。
上述本發明中的“銅”可以是由純銅製成的,也可以是由銅合金製成的。另外,在本說明書中,“銅”是指純銅或銅合金。
本發明之導體圖案之形成方法,其特徵在於,使用上述本發明之蝕刻液,將電氣絕緣材料上銅層之未被阻蝕劑覆蓋的部分進行蝕刻,形成導體圖案。
本發明之蝕刻液及使用其之導體圖案之形成方法,能夠於側蝕刻少的狀態下,將圖案頂部形狀蝕刻成理想的形狀,且即使連續或反覆使用蝕刻液,也可以容易地將唑濃度維持在一定以上,並可一邊維持圖案的頂部形狀一邊進行蝕刻。
本發明以如下類型之銅蝕刻液作為對象,亦即係一種銅蝕刻液,其係在蝕刻中產生亞銅離子而蝕刻性能下降時,一邊添加過氧化氫等氧化劑將亞銅離子再生為銅離子,一邊反覆或連續使用之類型者。對於構成該蝕刻液的各成分等,詳細說明如下。
(銅離子源)
銅離子源是作為將金屬銅氧化的氧化劑而添加之成分。銅離子源的種類,可例舉出例如氯化銅、硫酸銅、溴化銅、有機酸的銅鹽、氫氧化銅等。其中,由於溶解性高、蝕刻速度快而特佳為氯化銅。
另外,該銅離子源的濃度範圍,較佳為銅離子濃度為14~155g/L的範圍,特佳為33~122g/L的範圍。只要是在該 範圍內,則可以防止蝕刻速度下降,且由於銅離子的溶解性良好而可以穩定地維持蝕刻速度。在使用較佳之銅離子源即氯化銅時,氯化銅的濃度較佳為30~330g/L、更佳為70~260g/L的範圍。
(酸)
酸是為了將被銅離子氧化的金屬銅溶解而添加之成分。所使用之酸的種類,可以舉出選自無機酸及有機酸中之至少一種。
上述無機酸可以舉出硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸等。上述有機酸可以舉出甲酸、乙酸、草酸、馬來酸、苯甲酸、乙醇酸等。其中就特佳之酸而言,從蝕刻速度的穩定性及銅的溶解穩定性(將亞銅離子和銅離子在蝕刻液中保持的能力高的情形)的觀點來看,較佳為鹽酸。
酸的濃度較佳為7~180g/L、更佳為18~110g/L、再更佳為18~80g/L。只要酸的濃度為7g/L以上,就可以得到穩定的蝕刻速度,且可以防止銅的溶解穩定性的下降。另一方面,只要酸的濃度在180g/L以下,就可以防止蝕刻液侵蝕到阻蝕劑與銅之間,且可以防止銅表面的再氧化。
(僅具有氮原子作為存在於環內的雜原子之唑)
為了抑制底切,係於本發明的蝕刻液中添加僅具有氮原子作為存在於環內的雜原子之唑(以下,也簡稱為“唑”)。
唑抑制底切的機制還不明確,吾人認為原因如下:藉由從導體圖案的頂部開始與側面附近液體中的亞銅離子結 合,而從導體圖案的頂部開始在側面形成保護皮膜,從而抑制底切。
所使用之唑的種類可以是單環式化合物,也可以是環縮合而成之化合物。特佳為咪唑系化合物、***系化合物及四唑系化合物,也可以組合使用這些唑之2種以上。
上述咪唑類化合物的例子可以例舉出咪唑、2-甲基咪唑、2-十一烷基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑類,苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑、2-十一烷基苯并咪唑、2-苯基苯并咪唑、2-巰基苯并咪唑等的苯并咪唑類等。
上述***類化合物的例子可以例舉出1,2,3-***、1,2,4-***、5-苯基-1,2,4-***、5-胺基-1,2,4-***、苯并***、1-甲基-苯并***、甲苯基***等。
上述四唑類化合物的例子可以例舉出1H-四唑、5-胺基-1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、5-苯基-1H-四唑、5-巰基-1H-四唑、1-苯基-5-巰基-1H-四唑、1-環己基-5-巰基-1H-四唑、5,5’-雙-1H-四唑、及該等之銨鹽或Na鹽、Zn鹽、Ca鹽、K鹽等金屬鹽等。
在上述例示的唑中,特佳為四唑類化合物。其係因為不僅抑制底切的性能高,而且可以鮮明地形成圖案。
進而,在四唑類化合物中,較佳為1H-四唑、5-苯基-1H-四唑、5-胺基-1H-四唑、5,5’-雙-1H-四唑、及該等之銨鹽或金屬鹽等,特佳為1H-四唑、5-胺基-1H-四唑、及該等之銨鹽或金屬鹽。吾人推定這些四唑類化合物可以從導體圖案的頂部開始在側面薄且均勻地形成保護皮膜。
又,5-胺基-1H-四唑、及其銨鹽或金屬鹽,特別容易被過氧化氫分解,在將亞銅離子再生為銅離子時,在過量的過氧化氫存在的情況下,濃度隨時間之變化有變大的傾向。因此,藉由添加後述之芳香族化合物而獲得之維持濃度的效果,與不添加的情況相比,效果顯著,因而適於本發明。
唑的濃度較佳為0.1~50g/L,更佳為0.1~15g/L,再更佳為0.2~10g/L。只要唑的濃度在0.1g/L以上,就可以確切地抑制底切。另一方面,唑的濃度為50g/L以下時,可以防止蝕刻速度的下降,且可以確切地蝕刻欲被蝕刻的部分,因而可以防止短路(絕緣不良)的發生。
(選自酚類及芳香族胺類中之至少一種之芳香族化合物)
為了防止過氧化氫等氧化劑所致的唑的分解,在本發明之蝕刻液中,添加選自酚類及芳香族胺類中之至少一種之芳香族化合物(以下,也簡稱為“芳香族化合物”)。上述“芳香族化合物”中不包括唑。
上述芳香族化合物抑制氧化劑所致的唑的分解的機制還不明確,但吾人認為原因如下:上述芳香族化合物,具有捕捉在添加過氧化氫等氧化劑時所生成且被稱為羥基自由基之具有強氧化作用之物質的作用。唑雖會被該羥基自由基分解,但通過預先添加好上述芳香族化合物,而使羥基自由基被芳香族化合物捕捉,因而,即使添加氧化劑,也可以抑制唑被羥基自由基分解。
上述芳香族化合物中,特別是酚類抑制唑分解之效果優異,因而較佳。以下,具體例示芳香族化合物。
酚類的具體例可例示有:2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(一元)、苯酚磺酸或其鹽(一元)、甲酚磺酸或其鹽(一元)、水楊酸或其鹽(一元)、木質磺酸或其鹽(一元)、苯酚(一元)、兒茶酚(二元、羥基非對稱)、二甲苯酚(一元)、沒食子酸(三元)、苯基苯酚(一元)、均苯三酚(三元)、鄰苯三酚(三元)、對苯二酚(二元、羥基對稱)、2,6-二-第三丁基-對甲酚(一元)、2,6-二-第三丁基-4-乙基苯酚(一元)、3-第三丁基-4-羥基茴香醚(一元)等。在上述中,元數對應於羥基的數目。
在該等酚類中,與二元以上的物質相比一元的物質特別有效果。另外,在二元的情況(具有2個羥基之酚的情況)下,相對於芳香環的中心非對稱地具有羥基之酚,有比對稱性地具有羥基之酚效果更高的傾向。進而,在水中溶解 性高之酚的效果較高。
在上述的各酚類中,由於抑制氧化劑所致之唑分解的效果高,而特佳為苯酚磺酸或其鹽、甲酚磺酸或其鹽、水楊酸或其鹽、木質磺酸或其鹽、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚等。
芳香族胺類的具體例可以例示出萘二胺、苯胺、萘基胺、甲基苯胺、二甲基苯胺、苯基乙基胺、苄胺、二苄胺、苯二胺、三氯苯胺、甲苯二胺、二苯基胺、三苯基胺、鄰硝基-對氯苯胺、甲苯胺等。
在該等芳香族胺類中,由於抑制氧化劑所致之唑分解的效果高,而特佳為萘二胺、苯胺、萘基胺等。
上述芳香族化合物的濃度,較佳為0.01~20g/L、更佳 為0.1~10g/L。只要是在該範圍內,就可以確切地防止唑的分解,並且可以防止蝕刻速度的降低。
(過氧化氫)
如果用本發明之蝕刻液進行銅的蝕刻,則在蝕刻進行過程中,在蝕刻液中銅離子、金屬銅變化而產生之亞銅離子增加。因此,可以添加過氧化氫作為用於將該亞銅離子氧化而再生為銅離子之氧化劑。
過氧化氫可以預先添加到蝕刻液中,也可以在蝕刻的中途添加。或者,也可以使用預先添加有過氧化氫之蝕刻液,在蝕刻的中途進一步添加過氧化氫。通常,在蝕刻的中途添加過氧化氫的情況較多。
過氧化氫之較佳添加量,根據所產生之亞銅離子的量而變化,因而不能以數值一概地規定,例如,如果在蝕刻液中的濃度範圍為0.01~20g/L之範圍,則可以容易地將產生之亞銅離子再生為銅離子。過氧化氫的添加量如上所述,因應亞銅離子的量改變即可,例如,考慮蝕刻液之量和蝕刻對象物之量的比例等,且以蝕刻進行時間等為基準,只要是本發明所屬技術領域中具有通常知識皆可適當地調整。當然,可以一邊測定亞銅離子濃度的變化,一邊在亞銅離子濃度增加了的時候添加過氧化氫,或者,也可以預先測定亞銅離子濃度隨著蝕刻的進行發生怎樣的變化,以此為基準來添加過氧化氫。
亞銅離子雖不作為銅蝕刻的氧化劑之作用,但藉由存在微小量,就具有輔助該唑抑制底切的作用之功能。
亞銅離子的濃度範圍較佳為5g/L以下、更佳為2.5g/L以下、再更佳為2.0g/L以下、又再更佳為0.7g/L以下。只要亞銅離子濃度在5g/L以下,即可以防止蝕刻速度的下降,且可以確切地蝕刻欲被蝕刻的部分,因而可以防止短路(絕緣不良)的發生。亞銅離子的濃度的下限沒有特別限定,如上所述,藉由存在微小量,即具有輔助該唑抑制底切的作用的功能。
用於將亞銅離子濃度維持在上述範圍之過氧化氫添加量,如上所述,可以適當調整,例如,為了將10g亞銅離子再生為銅離子,必須要2.7g過氧化氫,因而可以根據產生之亞銅離子的濃度來添加過氧化氫。但是,如果蝕刻液中的過氧化氫過量,則產生氯氣、或發熱等,是危險的,因而,在能將亞銅離子濃度維持在上述範圍之範圍內添加較佳。
用於將亞銅離子濃度維持在上述範圍之蝕刻液的管理方法,可以直接測定亞銅離子的濃度,或者,也可以測定蝕刻液的氧化還原電位,將其換算成亞銅離子的濃度。
(其他的添加劑)
為了提高液體的穩定性,係進行均勻的蝕刻,將蝕刻後的表面形狀做成均勻,可以依需要在本發明之蝕刻液中配合選自陽離子表面活性劑、二元醇及二元醇醚中之至少一種,醇類、醯胺類、陰離子表面活性劑、溶劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、陽離子性聚合物等各種添加劑。這些添加劑的具體例示如下。
陽離子表面活性劑:氯化苄烷銨(benzalkonium chloride)、氯化烷基三甲基銨等烷基型四級銨鹽等。
二元醇:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、聚亞烷基二醇(亞烷基的碳原子數為4~500左右)等。
二元醇醚:丙二醇單***、乙二醇單丁醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚等。
醇類:甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、苄醇、2-苯氧基乙醇等。
醯胺類:N,N-二甲基甲醯胺、二甲基咪唑啉酮(Dimethy imidazolidinone)、N-甲基吡咯烷酮等。
陰離子表面活性劑:脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基磷酸酯鹽等。
溶劑:二甲基亞碸等亞碸類等。
非離子性表面活性劑:聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段聚合物等。
兩性表面活性劑:月桂基二甲胺基乙酸甜菜鹼、十八烷基二甲胺基乙酸甜菜鹼、月桂基羥基磺基甜菜鹼等甜菜鹼,月桂基二甲基胺氧化物、胺基羧酸等。
另外,陽離子性聚合物,較佳為溶於水顯示陽離子性之行為且分子量為千以上之物質,更佳為分子量為數千到數百萬之高分子化合物。具體例可舉出聚乙烯亞胺、多亞烷基多胺(polyalkylene polyamine)、四級銨鹽型苯乙烯之聚合物、四級銨鹽型胺基烷基(甲基)丙烯酸酯之聚合物、四級銨鹽型二烯丙胺之聚合物、四級銨鹽型二烯丙胺與丙烯醯 胺之共聚物、胺基烷基丙烯醯胺的鹽之聚合物、陽離子性纖維素衍生物等。上述鹽可例舉出鹽酸鹽。該陽離子性聚合物中,較佳為聚乙烯亞胺、多亞烷基多胺。該陽離子性聚合物可以併用2種以上。另外,上述陽離子性聚合物可以使用作為樹脂、纖維的防靜電劑、廢水處理用的高分子凝集劑、毛髮用沖洗的護髮素成分等市售之物質。
本發明之蝕刻液,藉由將上述各成分溶解於水中,可以容易地調製。上述水較佳為離子交換水、純水、超純水等除去離子性物質及雜質之水。
反覆使用本發明之蝕刻液時,為了對各成分進行濃度管理,可以使用補給液。
補給液方面,藉由使用含有下述各成分的補給液,可以維持蝕刻液中之各成分。
a)酸b)僅具有氮原子作為存在於環內的雜原子之唑c)選自酚類和芳香族胺類中之至少一種之芳香族化合物
該等各種成分較佳係使用與蝕刻液同樣種類之物質。
該補給液較佳為含有該a成分為7~360g/L之濃度範圍、b成分為0.1~50g/L之濃度範圍、c成分為0.01~20g/L之濃度範圍之補給液。
藉由添加該補給液,適當地保持該蝕刻液的各成分比,因而可以穩定地形成底切少之導體圖案。
在該酸中,從銅的溶解穩定性之觀點考量,較佳為鹽 酸。在該補給液中,可以進一步以銅離子濃度不超過14g/L之濃度範圍含有氯化銅。另外,也可以含有上述之添加劑。
通常,如上所述,添加過氧化氫時,唑被過氧化氫分解而濃度急劇下降,而在本發明中,由於添加有上述芳香族化合物,因而可以抑制過氧化氫所致之唑的減少。
因此,即使用上述補給液來調節各濃度時,也可以不用考慮因過氧化氫等氧化劑所致之減少,進行各成分的濃度管理,而蝕刻液的濃度管理變容易。又,雖無特別限定,但此時,如果一邊將唑濃度維持在0.1~50g/L一邊進行蝕刻,則如上所述,不僅可以確切地抑制底切,還可以防止蝕刻速度的降低。
如果使用本發明之蝕刻液來形成配線圖案,則可以得到底切少的銅配線(也包括銅合金配線,以下相同)。具體而言,例如可以穩定地形成蝕刻因子(Etching factor)超過5之銅配線。另外,進行蝕刻時蝕刻液的濃度管理變容易。
在此所稱蝕刻因子是指,將銅配線的厚度(高度)設為T、將銅配線頂部的寬幅設為W1 、將銅配線底部的寬幅設為W2 時,用2T/(W2 -W1 )算出之值(參照圖1)。圖1是表示使用本發明之蝕刻液而得到之配線圖案的一個例子的截面示意圖。參考符號1為在玻璃纖維織物中含浸有環氧樹脂之所謂的玻璃環氧基材、在紙中含浸有酚醛樹脂之所謂的酚樹脂紙基材、在芳香族聚醯胺纖維不織布中含浸有環氧樹脂之所謂的芳香族聚醯胺環氧基材、聚醯亞胺膜、陶瓷基材等的基板(電氣絕緣材料)。參考符號2是銅配線。參考 符號3是阻蝕劑樹脂(阻蝕劑)。另外,W1 表示銅配線頂部的寬幅,W2 表示銅配線底部的寬幅。如果用本發明之蝕刻液來形成銅配線,則可以使銅配線底部的寬幅W2 與銅配線頂部的寬幅W1 的差(W2 -W1 )減小,可以增大上述蝕刻因子。
〔實施例〕
以下,為了容易理解本發明,舉出實施例、比較例,進一步說明本發明,但本發明並不僅限於此等實施例。
(1)關於過氧化氫所致的唑的分解
將表1及表2所示之成分溶解於離子交換水中,調製實施例1~13及比較例1~8之蝕刻液。表1及表2所示的鹽酸係使用氯化氫的濃度為35重量%者。
另一方面,準備在玻璃環氧基材(日立化成工業製“GEA-67N”)上黏附有厚度為12μm銅箔之覆銅積層板(印刷電路板用基材),在其上黏附厚度為15μm的乾膜阻蝕劑(旭化成製“SUNFORT SPG-152”),形成線寬與間距(line and space)=25μm/25μm(線的寬幅為25μm,線與線的間隙為25μm)的阻蝕劑圖案。
接著,使用實施例1~13及比較例1~8的之蝕刻液,在40℃、噴霧壓為0.15MPa的條件下進行噴霧,將未被上述阻蝕劑圖案覆蓋的銅箔蝕刻,形成銅配線圖案後,噴霧3重量%的氫氧化鈉水溶液,剝離上述乾膜阻蝕劑。
將所得到之積層板切斷,觀察所形成之銅配線圖案的截面形狀(圖1的形狀),測定銅配線底部的寬幅(W2 )和頂部的寬幅(W1 )的差(W2 -W1 ),將其設為表1及表2中之初期的 值。
進而,與上述不同,將表1所示之實施例1~13及表2中所示之比較例1~8的蝕刻液調製後,在各蝕刻液中添加過氧化氫水(過氧化氫的濃度:35重量%)25g/L,將此方式所得之物質在常溫下放置24小時。
其後,使用該蝕刻液,用與上述相同之手法形成銅配線圖案,測定銅配線底部的寬幅(W2 )和頂部的寬幅(W1 )的差(W2 -W1 ),作為添加過氧化氫放置後(添加放置後)的值並示於表1及表2中。另外,用液相層析法測定此時之唑的殘存量。關於1H-四唑的殘存量,由於用液相層析法難以測定,因此僅顯示W2 -W1 的值。
如表1及表2所示,各實施例與各比較例相比,即使添加過氧化氫後放置24小時也都能將銅配線的形狀維持在良好的狀態。吾人認為這是由於即使添加過氧化氫後,各種唑也殘存的緣故。
(2)關於連續使用時之唑的濃度變化
接著,測定連續使用蝕刻液時之唑的濃度變化。
調製表1所示實施例2及表2所示比較例2之蝕刻液。進而,將下述所示成分溶解於離子交換水中來調製補給液。
<補給液之成分>
鹽酸(氯化氫之濃度:35重量%)183g/L 5-胺基-1H-四唑1.5g/L 2-苯氧基乙醇1g/L 2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚3g/L
將實施例2及比較例2之蝕刻液分別裝入1L噴霧槽中後,在各個噴霧槽中裝入銅鍍板,一邊在40℃、噴霧壓0.15MPa的條件下進行噴霧將銅蝕刻,一邊每20秒測定亞銅濃度(亞銅離子濃度)。此時,如果亞銅濃度超過0.65g/L,則添加過氧化氫(過氧化氫之濃度:35重量%)250μL。上述銅鍍板係使用以下物質:對在玻璃環氧基材(日立化成工業製“GEA-67N”)上黏附有厚度為35μm銅箔之覆銅積層板(印刷電路板用基材)進行厚度為18μm的電解銅鍍所得之者(3.5cm×3.5cm)。
上述噴霧處理,對1片銅鍍板進行2分鐘直到銅完全溶解,在此期間銅的平均溶解速度為每分鐘0.29g/L。另外,對於實施例2之蝕刻液,每處理1片銅鍍板,添加8mL上述補給液。接著,對於實施例2及比較例2之蝕刻液,反覆進行上述操作,直到處理62片銅鍍板。接著,在處理結束後之實施例2及比較例2的蝕刻液中,用液相層析法色測定唑的殘存量,算出殘存率。結果示於圖2的曲線圖中。
由圖2的曲線圖可知,對實施例2之蝕刻液來說,即使一邊添加過氧化氫一邊連續進行蝕刻,由於添加特定的芳香族化合物,因而也可以維持唑的濃度。
(產業利用性)
根據本發明,可以提供一種銅之蝕刻液及使用其之導體圖案之形成方法,該銅之蝕刻液即使連續或反覆使用,也可以容易地將唑濃度維持在一定以上,可以於不改變圖案的頂部形狀之下進行蝕刻。進而,本發明除了適用於印刷電路板的導體圖案之形成以外,還適用於玻璃基板上之導體圖案、塑膠基板表面之導體圖案、半導體表面之導體圖案等各種導體圖案的形成。
1‧‧‧基板
2‧‧‧銅配線
3‧‧‧阻蝕劑樹脂(resist resin)
T‧‧‧銅配線的厚度(高度)
W1 ‧‧‧銅配線的頂部的寬幅
W2 ‧‧‧銅配線的底部的寬幅
圖1,表示使用本發明之蝕刻液所得到之配線圖案的一個例子的截面示意圖。
圖2,表示以實施例2及比較例2之蝕刻液作為基礎而使用的銅鍍板連續蝕刻時之唑濃度變化和亞銅濃度變化。
1‧‧‧基板
2‧‧‧銅配線
3‧‧‧阻蝕劑樹脂(resist resin)
T‧‧‧銅配線的厚度(高度)
W1 ‧‧‧銅配線的頂部的寬幅
W2 ‧‧‧銅配線的底部的寬幅

Claims (13)

  1. 一種蝕刻液,其係含有銅離子源、酸及水者,其特徵在於:含有唑和芳香族化合物,該唑僅具有氮原子作為存在於環內的雜原子,該芳香族化合物選自酚類和芳香族胺類中之至少一種。
  2. 如申請專利範圍第1項之蝕刻液,其進一步含有過氧化氫。
  3. 如申請專利範圍第1項之蝕刻液,其中,該芳香族化合物的濃度範圍為0.01~20g/L。
  4. 如申請專利範圍第1項之蝕刻液,其含有該銅離子源以銅離子濃度計為14~155g/L、該酸7~180g/L、以及該唑0.1~50g/L。
  5. 如申請專利範圍第1項之蝕刻液,其中,該唑為四唑系化合物。
  6. 如申請專利範圍第1項之蝕刻液,其中,該芳香族化合物為酚類。
  7. 如申請專利範圍第6項之蝕刻液,其中,該酚類係選自苯酚磺酸或其鹽、甲酚磺酸或其鹽、水楊酸或其鹽、木質磺酸或其鹽、及2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚中之至少一種。
  8. 如申請專利範圍第2項之蝕刻液,其中,該過氧化氫的濃度範圍為0.01~20g/L。
  9. 一種導體圖案之形成方法,其特徵在於,係使用申請 專利範圍第1至8項中任一項之蝕刻液,將電氣絕緣材料上銅層之未被阻蝕劑覆蓋的部分進行蝕刻,以形成導體圖案。
  10. 如申請專利範圍第9項之導體圖案之形成方法,其中,係一邊於該蝕刻液中添加過氧化氫一邊進行蝕刻以使該蝕刻液中產生之亞銅離子的濃度成為5g/L以下。
  11. 如申請專利範圍第9項之導體圖案之形成方法,其中,係一邊將該蝕刻液中含有之該唑的濃度維持在0.1~50g/L,一邊進行蝕刻。
  12. 如申請專利範圍第9項之導體圖案之形成方法,其中,係一邊添加補給液一邊進行蝕刻,該補給液含有酸、唑和芳香族化合物,該唑僅具有氮原子作為存在於環內的雜原子,該芳香族化合物選自酚類和芳香族胺類中之至少一種。
  13. 如申請專利範圍第12項之導體圖案之形成方法,其中,該補給液含有該酸之濃度範圍為7~360g/L,該唑之濃度範圍為0.1~50g/L,以及該芳香族化合物之濃度範圍為0.01~20g/L。
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