[發明專利]用于銅/鉬金屬的蝕刻液組成物及蝕刻方法

無效

• 申請號: 200710167317.4
• 申請日: 2007-10-22
• 公開（公告）號: CN101418449A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 林震威;蔡墨勛
• 申請（專利權）人: 臺灣巴斯夫電子材料股份有限公司
• 主分類號: C23F1/16
• 分類號: C23F1/16;C23F1/18;C23F1/26
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孟 銳

技術領域

本發明系關于一種用于銅/鉬兩層復合金屬層(Cu/Mo?bilayer)的蝕刻液組成物，其可用于定義銅/鉬兩層復合金屬層的蝕刻圖形。本發明蝕刻液組成物可應用于平面顯示器、集成電路、覆晶封裝(Flip?Chip)、印刷電路板、彩色濾光片、微機電、或銅/鉬兩層復合金屬層的其它應用的蝕刻制程中。

背景技術

隨著半導體、平面顯示器及微機電制程往大尺寸及高速反應趨勢發展，傳統上使用的鋁金屬導線已無法滿足電子遷移速率的需求，所以采用更低電阻值的金屬材料(例如銅金屬)做為導線，具有改善電流傳導速度的優勢。然而，雖然銅金屬有低阻抗的優點，卻也有容易氧化及無法進行干式蝕刻的缺點。再者，由于銅金屬與玻璃基板或硅基板的結合性不佳，所以銅金屬導線的應用面臨使用上的困難。倘若在銅金屬與基板之間填上一層鉬金屬則可以解決銅金屬導線附著在基板上的問題。因此，銅/鉬兩層復合金屬層漸漸成為金屬導線發展的主要結構。

然而，以銅/鉬兩層復合金屬層為主的蝕刻制程中，仍有下列問題尚待克服：

1、銅/鉬的蝕刻率選擇比差異，不易克服。

2、銅/鉬導線的側蝕(CD?Loss)太大。

3、銅/鉬導線的側邊斜角角度會大于或等于90°。

本案發明人經廣泛研究發現，具有本文中所定義之組成之蝕刻液組成物，可有效解決上述問題。

發明內容

鑒此，本發明之一目的為提供一種用于銅/鉬金屬的蝕刻液組成物，其包含：過氧化氫，其含量范圍以蝕刻液組成物總重計為1至25重量％；氨基酸，其含量范圍以蝕刻液組成物總重計為0.1至15重量％；pH值穩定劑，其含量范圍以蝕刻液組成物總重計為0.1至15重量％；含氟酸，其含量范圍以蝕刻液組成物總重計為0.01至2重量％；酸性pH值調整劑，其含量范圍以蝕刻液組成物總重計為0.01至3重量％；及水性介質。

本發明的蝕刻液組成物使用于銅/鉬電子線路圖案的成形上，具有蝕刻速率穩定、均勻、側蝕(under?cut)小及線路邊緣斜角(tape?angle)合適的優點。

本發明的主要目的為提供一種使用本發明蝕刻液組成物蝕刻銅/鉬金屬的方法。

附圖說明

藉由以下附圖及說明，可充分了解本發明的目的、特征及其優點。其中：

圖1為以本發明蝕刻液組成物蝕刻后的層板側視圖。

圖2為以本發明蝕刻液組成物蝕刻后層板表面的光學顯微鏡1000X放大照片。

圖3為以本發明蝕刻液組成物蝕刻及去光阻后的層板俯視圖。

具體實施方式

本發明所請用于銅/鉬金屬的蝕刻液組成物，其包含：過氧化氫、氨基酸、pH值穩定劑、含氟酸、酸性pH值調整劑及水性介質。

不欲受理論所限制，咸信本發明所使用的過氧化氫可用于氧化銅金屬及鉬金屬。根據本發明的一具體實施態樣，過氧化氫的含量以蝕刻液組成物總重量計，為1至25重量％；較佳為3至20重量％。

不欲受理論所限制，咸信本發明所使用的氨基酸可用于蝕刻銅金屬及鉬金屬。根據本發明的一具體實施態樣，適合用于本發明之氨基酸包含但不限于甘氨酸(Glycine)、丙氨酸(Alanine)或其混合物，此處混合物意指一或多種上述任何氨基酸之混合物。適合用于本發明的氨基酸較佳為甘氨酸或丙氨酸。氨基酸的含量以蝕刻液組成物總重量計，為0.1至15重量％；較佳為0.5至5重量％。

本發明所使用的pH值穩定劑系用于穩定蝕刻液組成物的酸堿值。根據本發明的一具體實施態樣，適合用于本發明的pH值穩定劑包含但不限于氟化銨(NH₄F)、氟化氫銨((NH₄)HF₂)、乙烯二氨四乙酸鹽(EDTA-salt)或其混合物，此處混合物意指一或多種上述任何pH值穩定劑的混合物。適合用于本發明的pH值穩定劑較佳為氟化銨。pH值穩定劑的含量以蝕刻液組成物總重量計，為0.1至15重量％；較佳為0.8至3重量％。

不欲受理論所限制，咸信本發明所使用的含氟酸可用于移除基板表面殘存的鉬金屬。根據本發明的一具體實施態樣，適合用于本發明的含氟酸包含但不限于氫氟酸(HF)、氟硅酸(H₂SiF₄)或其混合物，此處混合物意指一或多種上述任何含氟酸的混合物。適合用于本發明的含氟酸較佳為氫氟酸。含氟酸的含量以蝕刻液組成物總重量計，為0.01至2重量％；較佳為0.01至0.3重量％。