蚀刻液、补给液及铜配线的形成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种铜的蚀刻液和其补给液、及铜配线的形成方法。
【背景技术】
[0002] 在印刷配线板的制造中，在用光蚀刻法形成铜配线图案的情况下，是使用氯化铁 系蚀刻液、氯化铜系蚀刻液、碱性蚀刻液等作为蚀刻液。如果使用这些蚀刻液，则存在蚀刻 抗蚀剂下的铜自配线图案的侧面溶解，被称为"侧蚀"的情况。即，产生如下现象：被蚀刻抗 蚀剂所覆盖，本来期望不被蚀刻而除去的部分（即，铜配线部分）却被蚀刻液除去，而使该 铜配线的宽度从底部往顶部变细。特别是在铜配线图案微细的情况下，必须使此种侧蚀尽 可能地变少。为了抑制该侧蚀，而提出了调配有唑化合物的蚀刻液（例如参照下述专利文 献 1、2)。
[0003][现有技术文献]
[0004][专利文献]
[0005] 专利文献1:日本特开平6-57453号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2005-330572号公报
【发明内容】
[0007][发明所要解决的问题]
[0008] 然而，专利文献1中所记载的蚀刻液的侧蚀抑制效果尚不充分。
[0009] 而且，如果利用专利文献2中所记载的蚀刻液，则虽然可抑制侧蚀，但如果以通常 方法使用专利文献2中所记载的蚀刻液，则存在在铜配线的侧面产生动摇的可能。如果在 铜配线的侧面产生动摇，则铜配线的直线性降低，在自印刷配线板的上方以光学检查铜配 线宽度时，存在引起误判的可能。而且，如果直线性极端地恶化，则存在印刷配线板的阻抗 特性降低的可能。
[0010] 如上所述，如果是以往的蚀刻液，则难以不损及铜配线的直线性且抑制侧蚀。
[0011] 本发明是鉴于上述事实而成者，提供可不损及铜配线的直线性且抑制侧蚀的蚀刻 液和其补给液、及铜配线的形成方法。
[0012] [解决问题的技术手段]
[0013] 本发明的蚀刻液是铜的蚀刻液，其中，所述蚀刻液是包含酸、氧化性金属离子及化 合物A的水溶液，所述化合物A在分子内具有选自由巯基、硫醚基及二硫醚基所构成的群组 的至少一种含硫官能团、及氨基，其中，所述硫醚基及所述二硫醚基是通过单键将硫原子和 与该硫原子连结的异原子连结，且并不形成共轭的基团。
[0014] 本发明的补给液是在连续或反复使用所述本发明的蚀刻液时，添加至所述蚀刻液 中，其中，所述补给液是包含酸及化合物A的水溶液，所述化合物A在分子内具有选自由巯 基、硫醚基及二硫醚基所构成的群组的至少一种含硫官能团、及氨基，其中，所述硫醚基及 所述二硫醚基是通过单键将硫原子和与该硫原子连结的异原子连结，且并不形成共轭 的基团。
[0015] 本发明的铜配线的形成方法是对铜层的未被蚀刻抗蚀剂包覆的部分进行蚀刻，其 中，使用所述本发明的蚀刻液进行蚀刻。
[0016] 另外，上述本发明中的"铜"可以包含铜，也可以包含铜合金。而且，在本说明书中， "铜"是指铜或铜合金。
[0017][发明的效果]
[0018] 根据本发明可提供可不损及铜配线的直线性且抑制侧蚀的蚀刻液和其补给液、及 铜配线的形成方法。
【附图说明】
[0019] 图1是表示利用本发明的蚀刻液进行蚀刻后的铜配线的一例的部分剖面图。
[0020] 其中，附图标记说明如下：
[0021] 1 :铜配线
[0022] 2 :蚀刻抗蚀剂
[0023] 3:保护皮膜
【具体实施方式】
[0024] 本发明的蚀刻液的特征在于，其是包含酸、氧化性金属离子、化合物A的水溶液， 所述化合物A在分子内具有选自由巯基、硫醚基及二硫醚基所构成的群组的至少一种含硫 官能团、及氨基，其中，所述硫醚基及所述二硫醚基是通过单键将硫原子和与该硫原子连结 的异原子连结，且并不形成共轭的基团。
[0025] 图1是表示利用本发明的蚀刻液进行蚀刻后的铜配线的一例的部分剖面图。在铜 配线1上形成有蚀刻抗蚀剂2。而且，在蚀刻抗蚀剂2的端部正下方的铜配线1的侧面形成 有保护皮膜3。认为该保护皮膜3主要由随着蚀刻进行而在蚀刻液中所生成的亚铜离子及 其盐与化合物A而形成。如果利用本发明的蚀刻液，由于其包含上述化合物A，因此形成均 一的保护皮膜3。由此而减轻铜配线1的动摇，因此可不损及铜配线1的直线性且抑制侧 蚀。因此，如果利用本发明的蚀刻液，则可改善印刷配线板的制造步骤的收率。另外，保护 皮膜3可以在蚀刻处理后通过利用除去液的处理而简单地除去。上述除去液优选为过氧化 氢与硫酸的混合液、盐酸等酸性液、或二丙二醇单甲醚等有机溶剂等。
[0026] 另外，推测如果用上述专利文献2的蚀刻液而形成铜配线，则比用本发明的蚀刻 液而进行蚀刻时更厚地形成不均一的保护皮膜，因此有损铜配线的直线性。
[0027] 而且，在使用上述专利文献2的蚀刻液的情况下，蚀刻速度慢，因此导致处理速度 降低，生产性降低，但本发明的蚀刻液可维持与一般的氯化铁系蚀刻液或氯化铜系蚀刻液 同等的蚀刻速度，因此可不降低生产性且改善收率。
[0028] 本发明的蚀刻液中所使用的酸可自无机酸及有机酸中适宜选择。所述无机酸可列 举硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等。所述有机酸可列举甲酸、乙酸、草酸、马来酸、苯甲酸、乙醇酸 等。于所述酸中，自蚀刻速度的稳定性及铜的溶解稳定性的观点考虑，优选盐酸。
[0029]所述酸的浓度优选为7~180g/L，更优选为10~110g/L。在酸的浓度为7g/L以 上的情况下，蚀刻速度变快，因此可快速地对铜进行蚀刻。而且，在酸的浓度为180g/L以下 的情况下，可维持铜的溶解稳定性，且抑制作业环境的恶化。
[0030] 本发明的蚀刻液中所使用的氧化性金属离子如果是可对金属铜进行氧化的金属 离子即可，例如可列举二价铜离子或三价铁离子等。自抑制侧蚀的观点、及蚀刻速度的稳定 性的观点考虑，优选使用二价铜离子作为氧化性金属离子。
[0031] 所述氧化性金属离子可通过调配氧化性金属离子源而含有于蚀刻液