一种集成电路用钛钨腐蚀液及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种集成电路用钛钨腐蚀液及其制备方法，属于集成电路技术领域，由以下原料按重量份制备而成：硝酸5

【技术实现步骤摘要】
一种集成电路用钛钨腐蚀液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种集成电路用钛钨腐蚀液及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着芯片特征尺寸的进一步缩小，芯片上输入/输出端子的节距朝着100微米以下尺寸发展(甚至到了40微米)，这对倒装封装上凸块结构的制造形成了巨大挑战，因为在凸块结构的制造工艺过程中，为了得到准确的凸块尺寸结构，光刻与电镀生长工艺是业界的标准工艺选择，电镀铜凸块结构工艺需要金属种子层用以导电。因芯片表面电极通常为铝(或者铝
‑
铜、铝
‑
硅)材料，从材料学的考量，为了避免金属铝与铜的相互扩散，需要在铝电极表面沉积一层具有阻挡金属相互扩散与保障金属之间良好连接的金属层，该金属层业内称之为阻挡层，材质通常为钛钨合金，常采用物理气相沉积的方法成形。通常采用湿法腐蚀方法去除无效的金属钛或钛钨。在铜离子存在的条件下过氧化氢极易分解，故需要添加铜离子络合剂和过氧化氢稳定剂。由于钛层表面细微的缝隙导致出现腐蚀不均匀的现象，体系中要添加表面活性剂，降低腐蚀液的表面张力，使腐蚀液能够渗入至微小缝隙内，提高腐蚀效果。钛钨腐蚀液组合物可用于铜、锡、锡合金及铝中的至少一种金属的存在下选择性腐蚀钛钨合金。
[0003]此外，现有腐蚀液存在冲洗不干净的缺陷，残留的腐蚀液可能会对芯片造成进一步腐蚀，因此对现有腐蚀液进一步改进，提高其易冲洗性也是本领域技术人员需要思考的技术难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种集成电路用钛钨腐蚀液及其制备方法，能够有效的对钛钨合金进行刻蚀，有效分解钛钨表面的金属层，提高刻蚀效率，对金属层腐蚀均匀彻底、性能稳定、使用寿命长，腐蚀后残余液易冲洗无残留。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]本专利技术提供一种集成电路用钛钨腐蚀液，包括以下原料：硝酸、硫酸、磷酸、聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂、表面活性剂、水。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：硝酸5
‑
10份、硫酸3
‑
7份、磷酸15
‑
20份、聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂3
‑
5份、表面活性剂1
‑
2份、水40
‑
50份。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述硫酸为浓度大于98％的浓硫酸。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫化钠、十四烷基磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠中的至少一种。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂的制备方法如下：
[0011]S1.将壳聚糖溶于乙酸溶液中，得到壳聚糖溶液；
[0012]S2.将多巴胺盐酸盐和催化剂加入步骤S1制得的壳聚糖溶液中，加热搅拌反应，制得聚多巴胺
‑
壳聚糖共聚物；
[0013]S3.将步骤S2制得的聚多巴胺
‑
壳聚糖共聚物加入盐酸中，搅拌反应，制得聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1所述乙酸溶液的浓度为3
‑
5wt％；所述壳聚糖溶液中壳聚糖浓度为5
‑
12wt％。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2所述壳聚糖溶液、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为100:15
‑
20:2
‑
3；所述催化剂为pH值为5
‑
6的Tris
‑
HCl溶液；所述加热搅拌反应的温度为50
‑
60℃，时间为1
‑
2h。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3所述盐酸浓度为2
‑
4mol/L；所述搅拌反应时间为30
‑
50min。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂的制备方法具体如下：
[0018]S1.将壳聚糖溶于3
‑
5wt％乙酸溶液中，得到5
‑
12wt％的壳聚糖溶液；
[0019]S2.将15
‑
20重量份多巴胺盐酸盐和2
‑
3重量份催化剂加入100重量份步骤S1制得的壳聚糖溶液中，加热至50
‑
60℃，搅拌反应1
‑
2h，制得聚多巴胺
‑
壳聚糖共聚物；
[0020]所述催化剂为pH值为5
‑
6的Tris
‑
HCl溶液；
[0021]S3.将步骤S2制得的聚多巴胺
‑
壳聚糖共聚物加入2
‑
4mol/L盐酸中，搅拌反应30
‑
50min，制得聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂。
[0022]本专利技术进一步保护一种上述集成电路用钛钨腐蚀液的制备方法，包括以下步骤：将硝酸、硫酸、磷酸、表面活性剂和水搅拌混合均匀，加入聚多巴胺络合稳定剂，搅拌混合，制得集成电路用钛钨腐蚀液。
[0023]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中，采用合适比例的硝酸、硫酸、磷酸进行混合，能够有效的对钛钨合金进行刻蚀，有效分解钛钨表面的金属层，提高刻蚀效率，对金属层腐蚀均匀彻底、性能稳定、使用寿命长，腐蚀后残余液易冲洗无残留。
[0024]本专利技术制备了一种聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂，在形成了壳聚糖
‑
聚多巴胺共聚物的基础上，进一步与盐酸反应，形成了阳离子型“螯合手”，从而促进对酸解刻蚀的钛离子、钨离子的络合，促进刻蚀反应的正向进行，从而加速刻蚀速度，另外，高分子的共聚物结构，也能够对酸起到稳定的作用，使得刻蚀液能够使用寿命长，性能更稳定。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]原料组成(重量份)：硝酸5份、98％的浓硫酸3份、磷酸15份、聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂3份、十八烷基硫酸钠1份、水40份。
[0028]所述聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂的制备方法具体如下：
[0029]S1.将壳聚糖溶于3wt％乙酸溶液中，得到5wt％的壳聚糖溶液；
[0030]S2.将15重量份多巴胺盐酸盐和2重量份催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路用钛钨腐蚀液，其特征在于，包括以下原料：硝酸、硫酸、磷酸、聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂、表面活性剂、水；所述聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂为将壳聚糖溶于酸液后与多巴胺盐酸盐在催化剂的作用下形成聚多巴胺
‑
壳聚糖共聚物后，在盐酸的作用下制得的聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂。2.根据权利要求1所述集成电路用钛钨腐蚀液，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：硝酸5
‑
10份、硫酸3
‑
7份、磷酸15
‑
20份、聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂3
‑
5份、表面活性剂1
‑
2份、水40
‑
50份。3.根据权利要求1所述集成电路用钛钨腐蚀液，其特征在于，所述硫酸为浓度大于98％的浓硫酸。4.根据权利要求1所述集成电路用钛钨腐蚀液，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫化钠、十四烷基磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠中的至少一种。5.根据权利要求1所述集成电路用钛钨腐蚀液，其特征在于，所述聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂的制备方法如下：S1.将壳聚糖溶于乙酸溶液中，得到壳聚糖溶液；S2.将多巴胺盐酸盐和催化剂加入步骤S1制得的壳聚糖溶液中，加热搅拌反应，制得聚多巴胺
‑
壳聚糖共聚物；S3.将步骤S2制得的聚多巴胺
‑
壳聚糖共聚物加入盐酸中，搅拌反应，制得聚多巴胺
‑
壳聚糖络合稳定剂。6.根据权利要求5所述集成电路用钛钨腐蚀液，其特征在于，步骤S1所述乙酸溶液的浓度为3
‑
5wt％；所述壳聚糖溶液中壳聚糖浓度为5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈烨铭，何珂，
申请(专利权)人：江阴润玛电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：