蝕刻液、補(bǔ)給液及銅配線的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種銅的蝕刻液和其補(bǔ)給液、及銅配線的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在印刷配線板的制造中，在用光蝕刻法形成銅配線圖案的情況下，是使用氯化鐵 系蝕刻液、氯化銅系蝕刻液、堿性蝕刻液等作為蝕刻液。如果使用這些蝕刻液，則存在蝕刻 抗蝕劑下的銅自配線圖案的側(cè)面溶解，被稱為"側(cè)蝕"的情況。即，產(chǎn)生如下現(xiàn)象：被蝕刻抗 蝕劑所覆蓋，本來期望不被蝕刻而除去的部分（即，銅配線部分）卻被蝕刻液除去，而使該 銅配線的寬度從底部往頂部變細(xì)。特別是在銅配線圖案微細(xì)的情況下，必須使此種側(cè)蝕盡 可能地變少。為了抑制該側(cè)蝕，而提出了調(diào)配有唑化合物的蝕刻液（例如參照下述專利文 獻(xiàn) 1、2)。
[0003][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0004][專利文獻(xiàn)]
[0005] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-57453號公報(bào)
[0006] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-330572號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明所要解決的問題]
[0008] 然而，專利文獻(xiàn)1中所記載的蝕刻液的側(cè)蝕抑制效果尚不充分。
[0009] 而且，如果利用專利文獻(xiàn)2中所記載的蝕刻液，則雖然可抑制側(cè)蝕，但如果以通常 方法使用專利文獻(xiàn)2中所記載的蝕刻液，則存在在銅配線的側(cè)面產(chǎn)生動搖的可能。如果在 銅配線的側(cè)面產(chǎn)生動搖，則銅配線的直線性降低，在自印刷配線板的上方以光學(xué)檢查銅配 線寬度時(shí)，存在引起誤判的可能。而且，如果直線性極端地惡化，則存在印刷配線板的阻抗 特性降低的可能。
[0010] 如上所述，如果是以往的蝕刻液，則難以不損及銅配線的直線性且抑制側(cè)蝕。
[0011] 本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而成者，提供可不損及銅配線的直線性且抑制側(cè)蝕的蝕刻 液和其補(bǔ)給液、及銅配線的形成方法。
[0012] [解決問題的技術(shù)手段]
[0013] 本發(fā)明的蝕刻液是銅的蝕刻液，其中，所述蝕刻液是包含酸、氧化性金屬離子及化 合物A的水溶液，所述化合物A在分子內(nèi)具有選自由巰基、硫醚基及二硫醚基所構(gòu)成的群組 的至少一種含硫官能團(tuán)、及氨基，其中，所述硫醚基及所述二硫醚基是通過單鍵將硫原子和 與該硫原子連結(jié)的異原子連結(jié)，且并不形成共軛的基團(tuán)。
[0014] 本發(fā)明的補(bǔ)給液是在連續(xù)或反復(fù)使用所述本發(fā)明的蝕刻液時(shí)，添加至所述蝕刻液 中，其中，所述補(bǔ)給液是包含酸及化合物A的水溶液，所述化合物A在分子內(nèi)具有選自由巰 基、硫醚基及二硫醚基所構(gòu)成的群組的至少一種含硫官能團(tuán)、及氨基，其中，所述硫醚基及 所述二硫醚基是通過單鍵將硫原子和與該硫原子連結(jié)的異原子連結(jié)，且并不形成共軛 的基團(tuán)。
[0015] 本發(fā)明的銅配線的形成方法是對銅層的未被蝕刻抗蝕劑包覆的部分進(jìn)行蝕刻，其 中，使用所述本發(fā)明的蝕刻液進(jìn)行蝕刻。
[0016] 另外，上述本發(fā)明中的"銅"可以包含銅，也可以包含銅合金。而且，在本說明書中， "銅"是指銅或銅合金。
[0017][發(fā)明的效果]
[0018] 根據(jù)本發(fā)明可提供可不損及銅配線的直線性且抑制側(cè)蝕的蝕刻液和其補(bǔ)給液、及 銅配線的形成方法。
【附圖說明】
[0019] 圖1是表示利用本發(fā)明的蝕刻液進(jìn)行蝕刻后的銅配線的一例的部分剖面圖。
[0020] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0021] 1 :銅配線
[0022] 2 :蝕刻抗蝕劑
[0023] 3:保護(hù)皮膜
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本發(fā)明的蝕刻液的特征在于，其是包含酸、氧化性金屬離子、化合物A的水溶液， 所述化合物A在分子內(nèi)具有選自由巰基、硫醚基及二硫醚基所構(gòu)成的群組的至少一種含硫 官能團(tuán)、及氨基，其中，所述硫醚基及所述二硫醚基是通過單鍵將硫原子和與該硫原子連結(jié) 的異原子連結(jié)，且并不形成共軛的基團(tuán)。
[0025] 圖1是表示利用本發(fā)明的蝕刻液進(jìn)行蝕刻后的銅配線的一例的部分剖面圖。在銅 配線1上形成有蝕刻抗蝕劑2。而且，在蝕刻抗蝕劑2的端部正下方的銅配線1的側(cè)面形成 有保護(hù)皮膜3。認(rèn)為該保護(hù)皮膜3主要由隨著蝕刻進(jìn)行而在蝕刻液中所生成的亞銅離子及 其鹽與化合物A而形成。如果利用本發(fā)明的蝕刻液，由于其包含上述化合物A，因此形成均 一的保護(hù)皮膜3。由此而減輕銅配線1的動搖，因此可不損及銅配線1的直線性且抑制側(cè) 蝕。因此，如果利用本發(fā)明的蝕刻液，則可改善印刷配線板的制造步驟的收率。另外，保護(hù) 皮膜3可以在蝕刻處理后通過利用除去液的處理而簡單地除去。上述除去液優(yōu)選為過氧化 氫與硫酸的混合液、鹽酸等酸性液、或二丙二醇單甲醚等有機(jī)溶劑等。
[0026] 另外，推測如果用上述專利文獻(xiàn)2的蝕刻液而形成銅配線，則比用本發(fā)明的蝕刻 液而進(jìn)行蝕刻時(shí)更厚地形成不均一的保護(hù)皮膜，因此有損銅配線的直線性。
[0027] 而且，在使用上述專利文獻(xiàn)2的蝕刻液的情況下，蝕刻速度慢，因此導(dǎo)致處理速度 降低，生產(chǎn)性降低，但本發(fā)明的蝕刻液可維持與一般的氯化鐵系蝕刻液或氯化銅系蝕刻液 同等的蝕刻速度，因此可不降低生產(chǎn)性且改善收率。
[0028] 本發(fā)明的蝕刻液中所使用的酸可自無機(jī)酸及有機(jī)酸中適宜選擇。所述無機(jī)酸可列 舉硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸等。所述有機(jī)酸可列舉甲酸、乙酸、草酸、馬來酸、苯甲酸、乙醇酸 等。于所述酸中，自蝕刻速度的穩(wěn)定性及銅的溶解穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選鹽酸。
[0029]所述酸的濃度優(yōu)選為7~180g/L，更優(yōu)選為10~110g/L。在酸的濃度為7g/L以 上的情況下，蝕刻速度變快，因此可快速地對銅進(jìn)行蝕刻。而且，在酸的濃度為180g/L以下 的情況下，可維持銅的溶解穩(wěn)定性，且抑制作業(yè)環(huán)境的惡化。
[0030] 本發(fā)明的蝕刻液中所使用的氧化性金屬離子如果是可對金屬銅進(jìn)行氧化的金屬 離子即可，例如可列舉二價(jià)銅離子或三價(jià)鐵離子等。自抑制側(cè)蝕的觀點(diǎn)、及蝕刻速度的穩(wěn)定 性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用二價(jià)銅離子作為氧化性金屬離子。
[0031] 所述氧化性金屬離子可通過調(diào)配氧化性金屬離子源而含有于蝕刻液