碘类蚀刻液及蚀刻方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种碘类蚀刻液及蚀刻方法，该蚀刻液能使钯材料的对与钯材料不同的金属材料的蚀刻速率比较高，特别是能使蚀刻液中的有机溶剂的浓度较低。本发明专利技术的碘类蚀刻液是用于对钯材料和与钯材料不同的其它金属材料共存的材料进行蚀刻的碘类蚀刻液，所述碘类蚀刻液包含有机溶剂和水溶性高分子化合物，该有机溶剂与水相容。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种，该蚀刻液能使钯材料的对与钯材料不同的金属材料的蚀刻速率比较高，特别是能使蚀刻液中的有机溶剂的浓度较低。本专利技术的碘类蚀刻液是用于对钯材料和与钯材料不同的其它金属材料共存的材料进行蚀刻的碘类蚀刻液，所述碘类蚀刻液包含有机溶剂和水溶性高分子化合物，该有机溶剂与水相容。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
金、钯等金属一般作为半导体或液晶显示装置的电极布线材料等而被广泛使用。作为这些金属电极布线的微细加工技术，有使用化学药品的湿蚀刻法。特别是，近年来在电极布线的接合中覆晶法成为主流，在隆起焊盘的形成工序中大多使用蚀刻液。以往，作为这种蚀刻液，已知有含有有机溶剂的碘类蚀刻液(例如专利文献I )。但是，该蚀刻液的蚀刻性能变化较少，最多只能稳定进行金的蚀刻，在金隆起焊盘的形成工序中对金隆起焊盘进行蚀刻的同时也对基底的钯进行蚀刻时，无法控制对各金属的蚀刻量。另外，已知有使用以碘为反应主体的蚀刻液对金、钯以及它们的合金进行蚀刻的方法(专利文献2)。但是，在使用该蚀刻液的方法中，对金和钯同样地进行蚀刻，无法抑制对隆起焊盘的损伤，即，无法抑制对金的蚀刻，选择性地去除基底的钯。在这样的背景下，本专利技术的专利技术人们得到了如下发现:在对钯与金共存的材料进行蚀刻时所使用的、对钯的选择性较高的蚀刻液以及对钯的蚀刻的选择性进行控制的方法(专利文献3)。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本专利特开2004 - 211142号公报专利文献2:日本专利特开昭49 - 123132号公报专利文献3:国际公开2007/049750号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,在专利文献3所记载的方法中，为了使钯对于金的蚀刻速率比较大,例如在1.5以上，蚀刻液必须含有高浓度的有机溶剂，例如80VOl%以上的有机溶剂。这种蚀刻液存在着对抗蚀剂的攻击性太高而在使用条件上产生限制、另外根据有机溶剂的种类适用于消防法中的危险品而需要进行麻烦的管理的问题。这样一来，以往,在包含IE材料和其它金属材料的材料中,难以一面使IE材料对于所述金属材料的蚀刻速率比较高，一面使蚀刻液中的有机溶剂的浓度较低。因此，难以对所述蚀刻速率比在包含较高的范围内进行调节。由此，本专利技术的目的在于提供一种钯材料对于所述金属材料的蚀刻速率比较高的碘类蚀刻液，特别是能使蚀刻液中的有机溶剂的浓度较低的碘类蚀刻液，以及能对所述蚀刻速率比在较广的范围内进行调节的蚀刻方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的专利技术人们在为了解决上述问题所需进行的探讨中得到了如下发现:在将包含特定的有机溶剂和水溶性高分子化合物的组成作为蚀刻液进行使用的情况下，钯材料对于其它金属材料的蚀刻速率比较高，作为进一步集中探讨的结果，得到了本专利技术。即本专利技术与以下相关。一种用于对钯材料和与钯材料不同的其它金属材料共存的材料进行蚀刻的碘类蚀刻液，所述碘类蚀刻液包含有机溶剂和水溶性高分子化合物，该有机溶剂与水相容。在所记载的碘类蚀刻液中，通过使水溶性高分子化合物附着在金属材料表面，降低对于金属材料的蚀刻速率比。在或所记载的碘类蚀刻液中，水溶性高分子化合物是选自如下的一种或两种以上的化合物:聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺。在或所记载的碘类蚀刻液中，水溶性高分子化合物是非离子性高分子化合物。·在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液中，水溶性高分子化合物的重均分子量在300以上。在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液中，水溶性高分子化合物的含量是I ~1000ppm0在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液中，有机溶剂包含选自如下的一种或两种以上的溶剂:从由含氮五元环化合物、醇类化合物、酰胺类化合物、酮类化合物、有机硫化合物、胺类化合物、及酰亚胺类化合物。在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液中，有机溶剂的浓度是I~60容量％。在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液中，还包含硫氰酸化合物。在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液中，金属材料是选自如下的一种或两种以上的材料:金、钴、镍、招、钥、鹤、及它们的合金。在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液中，金属材料是金或者金的合金。一种用于使用碘类蚀刻液对钯材料和与钯材料不同的其它金属材料共存的材料进行蚀刻的蚀刻方法，碘类蚀刻液包含有机溶剂和水溶性高分子化合物，该有机溶剂与水相容，该蚀刻方法包含通过对碘类蚀刻液中有机溶剂和/或水溶性高分子化合物的含量进行调节来对钯材料与所述金属材料的蚀刻速率比进行调节的工序。—种半导体材料的制造方法，具有使用在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液对钯材料和与钯材料不同的其它金属材料共存的材料进行蚀刻的工序。一种半导体材料，是使用在~中任意一项所记载的碘类蚀刻液对钯材料和与钯材料不同的其它金属材料共存的材料进行蚀刻所得到的半导体材料。专利技术的效果根据本专利技术，能提供一种钯材料对于与钯材料不同的金属材料的蚀刻速率比较高的碘类蚀刻液，特别是能使蚀刻液中的有机溶剂的浓度较低的碘类蚀刻液，以及能对所述蚀刻速率比在较广的范围内进行调节的蚀刻方法。虽然得到这种钯材料的对其它金属材料的蚀刻速率比较高的理由并不确定，但是考虑为通过含有与水相容的有机溶剂和水溶性高分子化合物起到了以下作用。即，首先，蚀刻液通过含有与水相容的有机溶剂，抑制对钯材料的蚀刻速率下降，另一方面使对其它金属材料的蚀刻速率大大下降。其结果是，钯材料对于其它金属材料的蚀刻速率比变大。 详细进行说明的话，被蚀刻材料的溶解反应的速度与从碘类蚀刻液向被蚀刻材料表面的与溶解相关的碘离子的提供速度、及由溶解所生成的碘化物向碘类蚀刻液的移动速度有很大关联，这种提供和移动速度变大的话，被蚀刻材料的溶解反应的速度也会变大。然后，对于所述提供和移动速度，由作为反应场的被蚀刻材料表面和碘类蚀刻液中之间的活性种(碘离子、碘化物)的浓度差引起的扩散成为驱动力。在包含有机溶剂的体系(水一有机溶媒混合体系)中，作为抑制离子的离解的结果，考虑为在整体活度下降的同时被蚀刻材料表面和碘类蚀刻液中之间的活性种的浓度差也下降，引起了扩散速度的下降。然而，对于钯材料，有机溶剂起到了作为配体的作用而生成了钯配位化合物，其结果是抑制了对此的蚀刻速率的下降。另一方面，对于金等其它金属材料，有机溶剂难以起到作为配体的作用，其结果是对此的蚀刻速率大大下降。接着，通过使这样的含有与水相容的有机溶剂的碘类蚀刻液也含有水溶性高分子化合物，和不含有水溶性高分子化合物的情况相比，使对钯材料的蚀刻速率维持在相同程度，另一方面对其它金属的蚀刻速率下降。其结果是，和蚀刻液不含有水溶性高分子化合物的情况相比，钯材料的对金属材料的蚀刻速率比变大。考虑到这是由于，作为水溶性高分子化合物附着在所述金属材料表面的结果，抑制了该金属表面的上述溶解反应，另一方面，作为水溶性高分子化合物难以附着在钯材料表面的结果，无法抑制由该水溶性高分子引起的钯材料表面上的上述溶解反应。由上所述，在使用本专利技术的碘类蚀刻液的情况下，能使钯材料的对金属材料的蚀刻速率比较高，例如在1.5以上。另外，由于即使与水相容的有机溶剂的含量较低也能使所述蚀刻速率比较高，因此考虑到对抗蚀剂的攻击性等，与水相容的有机溶剂的含量可以较低。而且，通过对碘类蚀刻液中的与水相容的有机溶剂和水溶性高分子化合物的含量进行调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对钯材料和与钯材料不同的其它金属材料共存的材料进行蚀刻的碘类蚀刻液，其特征在于，所述碘类蚀刻液包含有机溶剂和水溶性高分子化合物，该有机溶剂与水相容。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：永岛和明，高桥秀树，
申请(专利权)人：关东化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP