專利名稱:金和鎳的選擇蝕刻液的制作方法
技術領域:
本發明涉及對金和鎳共存的材料蝕刻金和/或鎳的液體及方法。
背景技術:
對于與半導體相關的以硅晶片基板或III/V族基板為基底的設備、與液晶相關的以玻璃基板為基底的設備、以聚酰亞胺材料等有機基板為基底的設備、還有采用以二氧化 硅和氧化鋁等為基底的陶瓷基板的設備等,要求通過蝕刻對由賤金屬和貴金屬這樣的不同 類金屬構成的層積膜形成配線或突起等的技術。貴金屬(金、銀、銅、釕、銠、鋨、銦及鉬等)電阻抗低,容易導電,但通常與硅或玻璃 基板密合性較差。從而,在基板上成膜由密合性好的金屬構成的底層膜,再在該底層膜上形 成貴金屬膜。作為用于該底層膜的金屬已知有對硅或玻璃基板密合性優異的鉬、鎳、鉻、鈦, 其中鎳和鉻在操作性上優異,從而被廣泛采用。上述的組合中特別是金和鎳的組合在廣泛 領域被使用,對于它們的加工技術,使用化學藥品的濕式蝕刻方法成為主流。通常利用二液的蝕刻處理來加工處理金和鎳形成的層積膜,按照金膜、鎳膜的順 序進行蝕刻處理。金的蝕刻液多數采用王水系或碘系,但由于王水系為強酸,難以處理,并 且由于蝕刻速率與攪拌速度成反比,難以控制。另外,由于成分揮發大,王水系存在性能穩 定性較差等問題。相反,由碘、碘化物和水構成的碘系蝕刻液雖然碘會揮發一些,但是由于 金的蝕刻速率容易控制、蝕刻選擇性高(溶解金而幾乎不溶解鎳)等理由,碘系蝕刻液成為 主流(專利文獻1)。對于鎳的蝕刻液可以使用雙氧水+磷酸(專利文獻2)、硫酸+鹽酸 (專利文獻3)、硝酸鈰銨+過氯酸(專利文獻4)、硫酸+雙氧水+硝酸(專利文獻5)、氯化 鐵+鹽酸+高分子化合物(專利文獻6)等氧化劑+無機酸或無機酸混合液體系中大量的 蝕刻液。[專利文獻1]特開2004-211142號公報[專利文獻2]特開2006-294797號公報[專利文獻3]特開2004-190054號公報[專利文獻4]特開2004-59973號公報[專利文獻5]特開2004-52001號公報[專利文獻6]特開2000-336491號公報
發明內容
但是,對于使用2種蝕刻液的處理方法存在難以使金和鎳的截面形狀、側面蝕刻 量一致,利用蝕刻液的處理工序長,與處理時間一起同裝置配置有關等諸多問題。作為金和 鎳的共同蝕刻液考慮了王水系,但由于王水系為強酸,難以處理,并且由于金和鎳的蝕刻速 率與攪拌速度成反比,難以控制2個蝕刻速率。另外,王水系由于液體容易分解存在性能穩 定性較差等問題,從而難以實用化。對于由碘、碘化物和水構成的碘系蝕刻液可以微量蝕刻 鎳,但鎳的蝕刻速率幾乎不能控制,并且非常低,由于鎳的蝕刻花費時間,金的側面蝕刻大。進而,存在容易產生鎳殘渣等問題,難以一并處理。本發明鑒于上述的課題而完成,目的在于以一液處理金和鎳共存的材料,其目的之一提供在蝕刻金和鎳共存的材料時控制金和/或鎳的蝕刻速率的方法及蝕刻液。本發明人為了開發新的蝕刻液進行了刻苦研究,發現通過在蝕刻金和鎳的碘系蝕 刻液中配合酸和/或有機溶劑、并調節配合比可以一舉解決上述問題,從而完成了本發明。S卩,本發明涉及對金和鎳共存的材料選擇性地蝕刻金和/或鎳的方法,包括對含 有碘化物和碘、以及酸和/或有機溶劑的蝕刻液的各成分的配合比進行調整。另外,本發明涉及上述方法,其中包括對碘化物和碘的重量比、以及酸和/或有機 溶劑的配合量進行調整,使得不析出碘。進而,本發明涉及對金和鎳共存的材料使用的蝕刻液,含有碘化物和碘、以及酸和 /或有機溶劑。另外,本發明涉及上述蝕刻液,其中有機溶劑為從由含氮五元環化合物、有機硫化 合物、醇化合物、酮化合物和酰胺化合物構成的組中選擇的1種或2種以上。進而,本發明涉及上述蝕刻液,其中有機溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。另外,本發明涉及上述蝕刻液,其中有機溶劑為N,N- 二甲基乙酰胺(DMAc)。進而,本發明涉及上述蝕刻液,其中有機溶劑的濃度為10體積%以上。另外,本發明涉及上述蝕刻液,其中碘化物相對碘的重量比率為3以上。進而,本發明涉及上述蝕刻液,其中酸為從由無機酸和在常溫為固體的有機酸構 成的組中選擇的1種或2種以上。另外,本發明涉及上述蝕刻液,其中酸為從由鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸、丙二酸、酒 石酸、蘋果酸和2,2’ -硫代二乙酸構成的組中選擇的1種或2種以上。進而,本發明涉及上述蝕刻液,其中酸為鹽酸。另外,本發明涉及上述蝕刻液,其中酸的濃度為5mM以上。進而,本發明涉及上述蝕刻液,其中鎳和金的蝕刻速率比為(鎳的蝕刻速率/金的 蝕刻速率)Ni/Au = 0. 10以上。另外,本發明涉及上述蝕刻液,其中不含有酸。進而,本發明涉及上述蝕刻液,其被用于通過調整蝕刻液中的各成分的配合比對 金和鎳共存的材料選擇性地蝕刻金和/或鎳的方法中。本發明的蝕刻方法和蝕刻液通過在包含碘化物和碘的現有碘系蝕刻液中配合酸 和/或有機溶劑,并調整各成分的配合比,可以提高鎳的蝕刻能力和/或抑制金的蝕刻,這 些在以往是困難的,還可以對應微細加工。另外,本發明的蝕刻方法和蝕刻液可以以一液處理金和鎳的2層的層積膜,可以 使截面形狀和側面蝕刻量一致。在其他的方式中本發明的蝕刻方法和蝕刻液可以在僅向碘和碘化物的水溶液添 加有機溶劑的情況抑制鎳的蝕刻。
圖1為表示使用了鹽酸的情況鎳和金的蝕刻速率的圖。圖2為表示使用了 NMP的情況鎳和金的蝕刻速率的圖。
圖3為表示使用了硫酸的情況鎳和金的蝕刻速率的圖。圖4為表示使用了硝酸的情況鎳和金的蝕刻速率的圖。圖5為表示使用了鹽酸和NMP的情況鎳和金的蝕刻速率的圖。
具體實施方式
下面更詳細地說明本發明。從與碘系蝕刻液的相溶性或溶解性的角度考慮,本發明中使用的酸優選無機酸或 在常溫為固體的有機酸。在此,常溫是指15 35°C。作為無機酸可舉出鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、次亞氯酸、氯酸、過氯酸、氫碘酸、次亞 碘酸、碘酸、過碘酸、氫溴酸、次亞溴酸、溴酸、過溴酸、亞硫酸、過硫酸、碳酸、亞磷酸、次亞磷 酸等。作為在常溫為固體的有機酸可舉出檸檬酸、丙二酸、蘋果酸、酒石酸、2,2’_硫代二 乙酸、乙醇酸、馬來酸、酞酸、富馬酸、乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺四乙酸、二亞乙基三胺五 乙酸、谷氨酸、水楊酸等。本發明中使用的酸從鎳的溶解性的角度考慮進一步優選鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬 酸、丙二酸、酒石酸、蘋果酸、2,2’ -硫代二乙酸。含有2種以上這些酸的情況,可以從無機酸中選擇其全部或一部分。并且,也可以 從在常溫為固體的有機酸中選擇全部。僅含有1種酸的情況,從鎳的溶解性、蝕刻速率的穩 定性、價格的角度考慮,優選鹽酸。另外,與有機溶劑同時使用的情況優選與有機溶劑的相溶性良好的酸、鹽酸。本發明中使用的碘化物為碘化鉀、碘化鈉、碘化銨等。特別是從價格的角度考慮優 選碘化鉀。碘和碘化物的重量的比率沒有特別限制,優選為1 3 1 10,進一步優選為 1 5 1 10,進一步特別優選1 8 1 10。使用酸的情況碘和碘化物的重量的比率優選1 8 1 10。本發明中使用的有機溶劑從與碘系蝕刻液的相溶性的角度考慮優選含氮五元環 化合物、有機硫化合物、醇化合物、二醇化合物、三醇化合物、酮化合物、酰胺化合物。含有 2種以上這些有機溶劑的情況,可以從上述化合物組的相同組中選擇其全部或一部分,也可 以從不同的化合物組中選擇。作為含氮五元環化合物可舉出吡咯烷酮、咪唑烷酮、噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑、 四唑或三唑衍生物等化合物。更具體地為N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、2_吡咯烷酮、聚 乙烯基吡咯烷酮、1-乙基-2-吡咯烷酮、1,3- 二甲基-2-咪唑烷酮、2-咪唑烷酮、2-亞氨 基-1-甲基-4-咪唑烷酮、1-甲基-2-咪唑烷酮、2,5_二(1-苯基)-1,1,3,4_噁唑、2,5_二 (1-苯基)-1,3,4-噻唑、2,5-二(1-苯基)-4,3,4-噁二唑、2,5-二(1_ 萘基)_1,3,4-噁 二唑、1,4-二 [2-(5-苯基噁二唑基)]苯、1,4_ 二 [2-(5-苯基噁二唑基)-4-叔丁基苯]、 2,5_ 二 (1-萘基)-1,3,4_ 噻二唑、2,5_ 二 (1_ 萘基)_1,3,4-噻二唑、1,4-二 [2_(5_ 苯基 噻二唑基)]苯、2,5_ 二(1-萘基)-4,3,4_三唑、1,4_ 二 [2-(5-苯基三唑基)]苯等。其 中優選與鹽酸等的相溶性良好的NMP、2-吡咯烷酮、1,3- 二甲基-2-咪唑烷酮。作為有機硫化合物為二甲亞砜、巰基琥珀酸、2,2’_硫代二乙酸等。其中優選與鹽酸的相溶性良好的巰基琥珀酸、2,2’ -硫代二乙酸。作為醇化合物可舉出碳原子數1 10的醇,這些醇可以是飽和、不飽和、環狀中任意一種結構,可以是具有2個以上羥基的多元醇。更具體地可舉出甲醇、乙醇、1-丙醇、己 醇等直鏈醇,乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等二醇,1,2,4-丁三醇、1,2,3-丙三 醇、1,2,3-己三醇、1,2,3-庚三醇等三醇,環戊醇、環己醇等環狀醇。其中優選與鹽酸等的 相溶性良好的乙二醇、丙二醇、1,4_ 丁二醇。作為酰胺化合物只要具有酰胺基即可,可以具有硝基、苯基、鹵素等取代基。更具 體地可舉出N-甲基甲酰胺、N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二乙基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N, N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基丙酰胺、丙烯酰胺、己二酰二胺、乙酰胺、2-乙酰胺丙烯 酸、4-乙酰胺苯甲酸、2-乙酰胺苯甲酸甲酯、乙酰胺乙酸乙酯、4-乙酰胺苯酚、2-乙酰胺芴、 6-乙酰胺己酸、對乙酰胺苯甲醛、3-乙酰胺丙二酸二乙酯、4-乙酰胺丁酸、酰胺硫酸、酰胺 硫酸銨、阿米酚、3-氨基苯甲酰胺、對氨基苯磺酰胺、鄰氨基苯甲酰胺、異煙酰胺、N-異丙基 丙烯酰胺、N-異丙基-1-哌嗪乙酰胺、脲酰胺裂合酶、2-乙氧基苯甲酰胺、芥酸酰胺、油酸 酰胺、2-氯乙酰胺、甘氨酸酰胺鹽酸鹽、琥珀酸酰胺、琥珀酸二酰胺、水楊酰胺、2-氰基乙酰 胺、2-氰基硫代乙酰胺、二乙酰胺、二丙酮丙烯酰胺、二異丙基甲酰胺、N, N-二異丙基異丁 基酰胺、N,N- 二乙基乙酰乙酰胺、N,N- 二乙基乙酰胺、N,N- 二乙基十二烷酸酰胺、N,N- 二 乙基煙酰胺、二氰基二酰胺、N,N- 二丁基甲酰胺、N,N- 二丙基乙酰胺、N,N- 二甲基丙酰胺、 N,N- 二甲基苯甲酰胺、硬脂酸酰胺、氨苯磺胺、磺胺苯甲酰胺、磺酰胺酸、丹酰胺、硫代乙酰 胺、硫代異煙酰胺、硫代苯甲酰胺、2-硝基苯甲酰胺、3-硝基苯甲酰胺、2-硝基苯甲酰胺、 2-硝基苯磺酰胺、3-硝基苯磺酰胺、4-硝基苯磺酰胺、吡咯啉酰胺、吡嗪酰胺、2-苯基丁基 酰胺、N-苯基苯甲酰胺、苯氧基乙酰胺、鄰甲酰胺苯甲酸、鄰苯二甲酰胺、富馬酰胺、N- 丁基 乙酰胺、N-丁基酰胺、丙烷酰胺、丙酰胺、己酸酰胺、苯甲酰胺、苯磺酰胺、甲酰胺、丙二酸單 酰胺、丙二酰胺、甲烷磺酰胺、N-甲基苯甲酰胺、N-甲基馬來酰胺酸、碘乙酰胺。其中優選與 鹽酸等的相溶性良好的N-甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺。作為酮化合物可舉出碳原子數3 10的酮,具體地有丙酮、甲乙酮、環己酮、二噁 烷、4-羥基-2-甲基戊酮、Y-丁內酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯等。其中優選與鹽酸等的相 溶性良好的丙酮、碳酸亞乙酯。這些有機溶劑中揮發性低的有機溶劑可以穩定地保持金和鎳的蝕刻速率,因此優 選。這樣的有機溶劑為含氮五元環化合物、二醇化合物、三醇化合物、酰胺化合物等。特別 優選蝕刻時潤濕性也良好的NMP和DMAc。對于作為酸含有從由鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸、丙二酸、酒石酸、蘋果酸、2,2’ -硫 代二乙酸構成的組中選擇的1種或2種以上,作為有機溶劑含有從由含氮五元環化合物、有 機硫化合物、醇化合物、酮化合物、二醇化合物、三醇化合物、酰胺化合物構成的組中選擇的 1種或2種以上的蝕刻液,可以更適宜地提高鎳的蝕刻能力和/或抑制金的蝕刻。上述有機溶劑的使用量優選1 90體積%,更優選10 85體積%,特別優選 20 80體積%。如果在上述范圍內,可以抑制鎳的蝕刻能力。上述無機酸或在常溫為固體的有機酸的使用量優選0. 005 3mol/L,更優選 0. 005 0. 2mol/L,特別優選0. 005 0. 05mol/L。如果在上述范圍內,可以提高鎳的蝕刻 能力。
混合使用有機溶劑和酸的情況,優選含有20 60體積%的有機溶劑、5 IOOmmol/L 的酸。通過改變蝕刻液中使用的無機酸或在常溫為固體的有機酸的使用量,可以控制鎳 和金的蝕刻速率比。
鎳和金的蝕刻速率比表示鎳的蝕刻速率/金的蝕刻速率(下面簡稱Ni/Au比),要 求Ni/Au = 0. 10以上。如果Ni/Au = 0. 10以上,可得到提高鎳的蝕刻能力和/或抑制金 的蝕刻能力的效果,從而優選。更有效地優選0.20以上。Ni/Au比為1. 00以上時,鎳的蝕刻速率和金的蝕刻速率發生逆轉。即,與金相比鎳 更多地被蝕刻。這樣的蝕刻液在鎳的膜厚比金的膜厚更厚時有效,極其優選。例如如圖1所示,無機酸或在常溫為固體的有機酸使用鹽酸的情況,對于鹽酸 Ommol/L,金的蝕刻速率比鎳的蝕刻速率高,而對于鹽酸5mmol/L,鎳的蝕刻速率比金的蝕刻 速率高,發生逆轉現象。即,對于鹽酸5mmol/L,Ni/Au比為1.00以上。從而,通過改變鹽酸 使用量可以控制Ni/Au比。在碘和碘化物的水溶液中僅添加有機溶劑的情況具有抑制鎳的蝕刻速率的效果, 例如如圖2所示,對于NMP 0體積%,鎳的蝕刻速率為13nm/min,而添加20體積%以上時, 基本上為0。由此,得到不溶解M、僅溶解Au的Au選擇蝕刻效果。通過在含有碘和碘化物的蝕刻液中使用無機酸或在常溫為固體的有機酸可以同 時蝕刻金和鎳,并且通過調節其配合比可以控制金和鎳的蝕刻速率比。為了提高上述蝕刻 液對基板的潤濕性,防止側面蝕刻,優選進一步添加有機溶劑。本發明的蝕刻液可以通過向公知的碘系蝕刻液添加上述無機酸或在常溫為固體 的有機酸、進而添加有機溶劑,或者在水中混合碘、碘化物和該化合物來制造。并且,不事先 調制本發明的蝕刻液,通過在蝕刻時使用碘系蝕刻液和無機酸或在常溫為固體的有機酸、 還有有機溶劑,也可以對金和鎳進行蝕刻。作為本發明的蝕刻方法只要使用本發明的蝕刻液可以采用公知的任何方法。通常 有浸漬方式和噴霧方式,可以對應任何方式。從蝕刻液的組成變化的角度考慮優選浸漬方 式。作為具體的方法可以通過使半導體基板等材料在蝕刻液槽中靜止或搖動進行金和鎳 的蝕刻。蝕刻時間為1 60分鐘是充分的,可以在蝕刻溫度20 50°C進行。特別優選在 20 30°C蝕刻1 5分鐘。使用本發明的蝕刻液進行蝕刻的材料為金和鎳共存的材料、特別是具有金和鎳的 層積膜的材料。具體地可舉出半導體基板、硅晶片、透明導電性電極等半導體材料。其中優 選使用半導體基板。[實施例]接著,通過實施例更具體地說明本發明,但本發明并不限于這些實施例。實施例1假設在鎳和金共存的玻璃上蝕刻鎳而進行試驗。向碘化鉀100g/L、碘10g/L的蝕刻液(使用水作為溶劑)配合0、20、40、60體積% 的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),分別調制200mL的4種蝕刻液。接著,邊在液體溫度30°C進 行弱攪拌邊將2X2cm的金試驗片和鎳試驗片浸漬在上述蝕刻液中1分鐘而進行蝕刻。由 重量法計算出金和鎳的蝕刻速率,也計算出Ni/Au比。其結果表示在表1和圖2中。
通過加入NMP,鎳的蝕刻速率降低,20體積%時幾乎不溶解。因此,如果僅向碘系 蝕刻液添加溶劑,可以進行溶解Au而不溶解M的選擇蝕刻。[表 1] 實施例2假設在鎳和金共存的晶片上蝕刻鎳而進行試驗。向實施例1的碘化鉀100g/L、碘10g/L的蝕刻液(使用水作為溶劑)配合0、5、 20、50mmol/L鹽酸,分別調制200mL的4種蝕刻液。接著,與實施例1同樣地邊在液體溫度 30°C進行弱攪拌邊將2X2cm的金試驗片和鎳試驗片浸漬在上述蝕刻液中1分鐘而進行蝕 亥IJ。由重量法計算出金和鎳的蝕刻速率,也計算出Ni/Au比。其結果表示在表2和圖1中。可知通過添加鹽酸,鎳的蝕刻速率提高,Ni/Au比增加。并且可知通過改變添加劑 的濃度,鎳和金的蝕刻速率發生逆轉,Ni/Au比超過1. 00。[表 2] 實施例3除了將實施例2中的鹽酸替換為表中所示的化合物以外,與實施例2同樣地進行 蝕刻。其結果表示在表3中。硫酸、硝酸的情況結果還表示在圖中(圖3、4)。可知通過使 用各種無機酸或在常溫為固體的有機酸,鎳的蝕刻速率提高,Ni/Au比增加。并且可知通過 改變無機酸或在常溫為固體的有機酸的濃度,鎳和金的蝕刻速率發生逆轉,Ni/Au比超過 1. 00。[表 3]
實施例4除了將實施例2中的鹽酸替換為表中所示的化合物,將添加量固定為5mM以外,與 實施例2同樣地進行蝕刻。其結果表示在表4中。可知通過使用各種無機酸或在常溫為固 體的有機酸,鎳的蝕刻速率提高,Ni/Au比增加。[表 4] 根據上述實施例可知,通過向碘系蝕刻液添加無機酸或在常溫為固體的有機酸, Ni的蝕刻速率提高及M/Au比增加,但僅這樣對微細部的潤濕性低,從而在蝕刻高分辨率 的基板時容易產生溶解殘留。作為對其改善的方法發現了除向碘系蝕刻液添加無機酸或在 常溫為固體的有機酸以外還添加有機溶劑的方法。在下面表示實施例。實施例5假設在鎳和金共存的晶片上蝕刻鎳而進行試驗。向實施例1的碘化鉀100g/L、碘10g/L的蝕刻液(使用水作為溶劑)加入20mmol/ L鹽酸后,分別配合20、40、60體積%的NMP而調制200mL的3種蝕刻液。接著,與實施例1 同樣地邊在液體溫度30°C進行弱攪拌邊將2X 2cm的金試驗片和鎳試驗片浸漬在上述蝕刻 液中1分鐘而進行蝕刻。由重量法計算出金和鎳的蝕刻速率,也計算出Ni/Au比。其結果 表示在表5和圖5中。通常向碘系蝕刻液添加有機溶劑時如表1所示M的蝕刻速率會降低,Ni基本不溶解,但由于添加了鹽酸,可知M的蝕刻速率能夠維持高的值。并且,Ni/Au比也得到高的值。[表 5] 實施例6除了將實施例4中的NMP替換為表中所示的化合物以外,與實施例4同樣地進行 蝕刻。其結果表示在表6中。可知即使使用各種有機溶劑,M的蝕刻速率也能夠維持高的 值。并且,Ni/Au比也得到高的值。[表 6] 實施例7 碘的溶解性試驗(碘+碘化物+水)向水40mL、碘0. 8g配合2. 4、4. 0、6. 4、8. Og四種碘化鉀,進行溶解性試驗。各自的 碘和碘化物之比為1 3、1 5、1 8、1 10。各組成的試驗結果表示在表7中。可知通過使KI與I的比率為5以上,I的溶解性提高。[表 7] 〇溶解、X 不溶實施例8 碘的溶解性試驗(碘+碘化物+水+有機溶劑)向水24mL、NMP16mL、碘0. 8g配合2. 4、6. 4、8. Og三種碘化鉀,調查溶解性。各自 的碘和碘化物之比為1 3、1 8、1 10。各組成的試驗結果表示在表8中。可以確認與實施例7不同,KI與I的比率即使為3,通過添加有機溶劑,I的溶解 性也會提高。[表 8] 〇溶解、χ:不溶實施例9 碘的析出舉動調查(碘+碘化物+水+有機溶劑+無機酸)向水24mL、NMP16mL、碘0. 8g配合2. 4,6. 4,8. Og三種碘化鉀(各組成的碘和碘化 物的比率為1 3、1 8、1 10)調制蝕刻液。接著,向這些液體中每10 μ 1地滴加36重 量%鹽酸(11.7mol/L),調查碘析出的鹽酸的滴加量。關于碘析出舉動的調查方法,將水晶 基板(10 X 10X0. 4mm)在蝕刻液中浸漬10秒鐘,接著在靜止狀態的純水中浸漬10秒鐘時, 以目視觀察在基板表面是否析出碘。碘的析出舉動調查結果表示在表9中。關于碘析出時的鹽酸濃度,KI與I的比率為3的情況為9mmol/L,8的情況為 29mmol/L, 10的情況為44mmol/L。由此可知,KI與I的比率越大,越能夠抑制碘的析出。 上述試驗方法與實際生產工藝基本相同,純水洗滌時的碘析出在實際生產工藝中成為大問 題。[表 9] 〇沒有變化、X 碘析出從實施例7 9的結果可知,碘化物相對碘的比率低的情況即使是無機酸的添加 量低的情況,也會產生碘在基板上析出的問題;碘化物相對碘的比率高的情況可以大量地 添加無機酸。由此可知,無機酸或在常溫為固體的有機酸的添加量可以在大范圍內使用,至 今成為困難的金和鎳的蝕刻速率控制成為可能。
權利要求
一種對金和鎳共存的材料選擇性地蝕刻金和/或鎳的方法,包括對含有碘化物和碘、以及酸和/或有機溶劑的蝕刻液中的各成分的配合比進行調整。
2.根據權利要求1所述的方法,其中包括對碘化物和碘的重量比、以及酸和/或有機溶 劑的配合量進行調整,使得不析出碘。
3.—種對金和鎳共存的材料使用的蝕刻液,含有碘化物和碘、以及酸和/或有機溶劑。
4.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中有機溶劑為從由含氮五元環化合物、有機硫化 合物、醇化合物、酮化合物和酰胺化合物構成的組中選擇的1種或2種以上。
5.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中有機溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮。
6.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中有機溶劑為N,N-二甲基乙酰胺。
7.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中有機溶劑的濃度為10體積%以上。
8.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中碘化物相對碘的重量比率為3以上。
9.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中酸為從由無機酸和在常溫為固體的有機酸構成 的組中選擇的1種或2種以上。
10.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中酸為從由鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸、丙二酸、酒 石酸、蘋果酸和2,2’ -硫代二乙酸構成的組中選擇的1種或2種以上。
11.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中酸為鹽酸。
12.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中酸的濃度為5mM以上。
13.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中鎳和金的蝕刻速率比即鎳的蝕刻速率/金的蝕 刻速率為Ni/Au = 0. 10以上。
14.根據權利要求3所述的蝕刻液,其中不含有酸。
15.根據權利要求3 14中任意一項所述的蝕刻液,其被用于通過調整蝕刻液中的各 成分的配合比對金和鎳共存的材料選擇性地蝕刻金和/或鎳的方法中。
全文摘要
本發明提供可以用一液蝕刻金和鎳共存的材料、進而能夠控制金和/或鎳的蝕刻速率的蝕刻方法及蝕刻液。在碘系蝕刻液中加入無機酸或在常溫為固體的有機酸、和/或有機溶劑,調節各成分的配合比形成蝕刻液,用來蝕刻金和/或鎳。
文檔編號C23F1/16GK101845630SQ201010130300
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月23日 優先權日2009年3月25日
發明者永島和明, 高橋秀樹 申請人:關東化學株式會社