中。例如在 使用二价铜离子源作为氧化性金属离子源的情况下，其具体例可列举氯化铜、硫酸铜、溴化 铜、有机酸的铜盐、氢氧化铜等。例如在使用三价铁离子源作为氧化性金属离子源的情况 下，其具体例可列举氯化铁、溴化铁、碘化铁、硫酸铁、硝酸铁、有机酸的铁盐等。
[0032] 所述氧化性金属离子的浓度优选为10~250g/L，更优选为10~200g/L，进一步 更优选为15~160g/L，更进一步更优选为30~160g/L。在氧化性金属离子的浓度为10g/ 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，在氧化性金属离子的浓 度为250g/L以下的情况下，可维持铜的溶解稳定性。
[0033] 为了不损及铜配线的直线性且抑制侧蚀，在本发明的蚀刻液中调配化合物A，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。另外，本发明中的硫醚基及二硫醚基均是指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n共轭的基团。
[0034] 所述化合物A如果是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、及氨基的化合物，则并无特别限定，优选选自脂肪族化合物。脂肪 族化合物与芳香族化合物相比而言在水溶液中的溶解性高，因此可容易地形成均一的保护 皮膜。
[0035] 所述化合物A的具体例可列举2-氨基乙硫醇、2_(二甲基氨基）乙硫醇、2_(二乙 基氨基）乙硫醇、2-(二异丙基氨基）乙硫醇等具有巯基与氨基的化合物；2, 2'-硫代双（乙 基胺）、2-(乙基硫基）乙基胺、一硫化四甲基秋兰姆等具有硫醚基与氨基的化合物；胱胺、 双（2-二甲基氨基乙基）二硫醚等具有二硫醚基与氨基的化合物等。所述化合物A还可以 是盐酸盐或硫酸盐等盐的形态。而且，所述化合物A还可以并用两种以上。其中，自使铜配 线的直线性提高的观点、及有效地抑制侧蚀的观点考虑，优选具有巯基与氨基的化合物。
[0036] 所述化合物A的浓度优选为0. 005~10g/L，更优选为0. 01~5g/L。如果是该范 围内，则可使铜配线的直线性提高，且有效地抑制侧蚀。
[0037] 在本发明的蚀刻液中，为了使铜配线的直线性提高且有效地抑制侧蚀，还可以调 配脂环式胺化合物。在本发明的蚀刻液中调配脂环式胺化合物的情况下，自与上述同样的 观点考虑，蚀刻液中的脂环式胺化合物的浓度优选为〇. 01~l〇g/L，更优选为0. 02~5g/ L〇
[0038] 至于所述脂环式胺化合物，自使铜配线的直线性提高、且有效地抑制侧蚀的观点 考虑，优选使用分子量为43~500左右的脂环式胺化合物，更优选使用选自吡咯烷化合物、 哌啶化合物及哌嗪化合物的一种以上脂环式胺化合物。
[0039] 其中，为了有效地抑制侧蚀，且使铜配线的直线性进一步提高，优选使用哌嗪等哌 嗪化合物，更优选使用下述式（I)所示的哌嗪化合物。
[0040][化1]
[0041]
【主权项】
1. 一种蚀刻液，其是铜的蚀刻液，其特征在于， 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，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 的异原子连结且不形成π共轭的基团。
2. 如权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述酸是盐酸。
3. 如权利要求1或2所述的蚀刻液，其特征在于，所述氧化性金属离子是二价铜离子。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的蚀刻液，其特征在于，所述化合物A是脂肪族化合 物。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的蚀刻液，其特征在于，所述酸的浓度是7~180g/ L ； 所述氧化性金属离子的浓度是10~250g/L ; 所述化合物A的浓度是0. 005~10g/L。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的蚀刻液，其特征在于，更包含脂环式胺化合物。
7. 如权利要求6所述的蚀刻液，其特征在于，所述脂环式胺化合物是选自吡咯烷化合 物、哌啶化合物及哌嗪化合物的一种以上。
8. 如权利要求7所述的蚀刻液，其特征在于，所述哌嗪化合物是下述式（I)所示的化合 物： [化1]
式中，R1及R2分别独立地表示氢或碳数为1~6的烃衍生基团；其中，R1及R 2的至少 一者表示碳数为1~6的烃衍生基团。
9. 如权利要求6至8中任一项所述的蚀刻液，其特征在于，所述脂环式胺化合物的浓度 是 0· 01 ~10g/L。
10. -种补给液，其是在连续或反复使用如权利要求1至9中任一项所述的蚀刻液时， 添加至所述蚀刻液中，其特征在于， 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η共轭的基团。
11. 一种铜配线的形成方法，其是对铜层的未被蚀刻抗蚀剂包覆的部分进行蚀刻，其特 征在于， 使用如权利要求1至9中任一项所述的蚀刻液进行蚀刻。
【专利摘要】本发明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。本发明的蚀刻液是铜的蚀刻液，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，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不形成π共轭的基团。
【IPC分类】C23F1-18, H05K3-06
【公开号】CN104769159
【申请号】CN201380052965
【发明人】小寺浩史
【申请人】Mec股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年7月8日
【公告号】WO2014087693A1