CN111286738A - 一种酸性铜蚀刻液的生产工艺 - Google Patents

一种酸性铜蚀刻液的生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111286738A
CN111286738A CN202010053813.2A CN202010053813A CN111286738A CN 111286738 A CN111286738 A CN 111286738A CN 202010053813 A CN202010053813 A CN 202010053813A CN 111286738 A CN111286738 A CN 111286738A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
pure water
copper etching
raw material
etching solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010053813.2A
Other languages
English (en)
Inventor
浦陈龙
顾维忠
顾洪卫
朱永刚
顾维达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGYIN JIANGHUA MICROELECTRONICS MATERIALS CO LTD
Original Assignee
JIANGYIN JIANGHUA MICROELECTRONICS MATERIALS CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGYIN JIANGHUA MICROELECTRONICS MATERIALS CO LTD filed Critical JIANGYIN JIANGHUA MICROELECTRONICS MATERIALS CO LTD
Priority to CN202010053813.2A priority Critical patent/CN111286738A/zh
Publication of CN111286738A publication Critical patent/CN111286738A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：第一步：将纯水进行低温处理，使纯水温度≤10℃在纯水罐中备用；第二步：配制和准备原料，将亚氨基二乙酸、氢氟酸和乙醇酸分别投入对应的原料罐中，经过过滤器循环过滤，备用；将HNO3、四甲基氢氧化铵、H2O2分别投入对应的原料罐，备用；第三步：根据混酸配制表算出各个原料的添加量，按照纯水→亚氨基二乙酸→氢氟酸→HNO3→四甲基氢氧化铵→乙醇酸的顺序依次将原料加入调配罐，将上述混料充分搅拌，搅拌时间为3～5h；第四步：在第三步的混料中再添加H2O2，继续搅拌混匀，搅拌时间为3～5h，用磁力泵将混合液通过过滤器循环过滤。本发明提供的铜蚀刻液大规模量产工艺，温控严格，生产过程中安全性高。

Description

一种酸性铜蚀刻液的生产工艺
技术领域
本发明涉及铜蚀刻液技术领域，具体涉及一种酸性铜蚀刻液的生产工艺。
背景技术
高精细芯片和显示集成电路主要采用铜制程，其光刻工艺中形成铜膜层结构所需用的铜刻蚀液中最主要的为过氧化氢系铜刻蚀液。过氧化氢系铜蚀刻液较其他铜刻蚀液体系(如三氯化铁体系，过硫酸铵体系)具有不引人其他金属离子在铜层表面或线路体系中，产物亲和、友好、环境污染少，刻蚀效率高且使用寿命较长的特点。大部分过氧化氢系铜刻蚀液包括参与氧化的过氧化氢组分、参与溶解的无机酸/ 有机酸组分，以及部分铜缓蚀剂等各类添加三个部分。由于铜蚀刻液中各物质的反应为放热反应，体系中又含有过氧化氢在制备铜蚀刻液的生产过程中需要保证生产安全。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种铜蚀刻液大规模量产的生产工艺，该生产工艺温控严格，生产过程中安全性高。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：
第一步：将纯水进行低温处理，使纯水温度≤10℃在纯水罐中备用；
第二步：配制和准备原料，将亚氨基二乙酸、氢氟酸和乙醇酸分别投入对应的原料罐中，经过过滤器循环过滤，备用；将HNO3、四甲基氢氧化铵、H2O2分别投入对应的原料罐，备用；
第三步：根据混酸配制表算出各个原料的添加量，按照纯水→亚氨基二乙酸→氢氟酸→HNO3→四甲基氢氧化铵→乙醇酸的顺序依次将原料加入调配罐，将上述混料充分搅拌，搅拌时间为3～5h；
第四步：在第三步的混料中再添加H2O2，继续搅拌混匀，搅拌时间为3～5h，用磁力泵将混合液通过过滤器循环过滤。
作为优选的技术方案，所述磁力泵出口压力≤0.45MPa，过滤器入口压力≤0.4MPa。根据制备铜蚀刻液的原料确定磁力泵的出口压力和过滤器的入口压力，包装原料可以被充分过滤。
作为优选的技术方案，所述调配罐内的温度设定在30～35℃。调配罐的温度不能超过35℃，由于过氧化氢的密度随温度的升高而减小，因此保证交底的反应温度有助于保证原料体系的稳定
作为优选的技术方案，所述过滤器的微滤膜孔径为0.5～0.2μm。
作为优选的技术方案，第三步中各种原料在0.03～0.07kg/cm2压力下进行，调配罐内填充氮气，搅拌速度为30～50r/min。
作为优选的技术方案，原料罐和调配罐最大拼配量不超过罐容积的80％。
本发明的优点和有益效果在于：本发明在制备酸性铜蚀刻液的过程中，用低温纯水(10℃)替代常温纯水(25℃)，将低温纯水加入反应体系中，降低反应体系的反应温度，提高反应体系的稳定性。当体系中加入过氧化氢后有助于提高过氧化氢的稳定性，避免由于过氧化氢分解而引发的爆炸，提高生产的安全性。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：
第一步：将纯水进行低温处理，使纯水温度≤10℃在纯水罐中备用；纯水罐中设有通过电路控制的电磁阀，当纯水温度高于10℃时，电磁阀无法打开。
第二步：配制和准备原料，将亚氨基二乙酸、氢氟酸和乙醇酸分别投入对应的原料罐中，经过过滤器循环过滤，备用；将HNO3、四甲基氢氧化铵、H2O2分别投入对应的原料罐，备用。亚氨基二乙酸、氢氟酸和乙醇酸需要稀释后使用，HNO3、四甲基氢氧化铵、H2O2无需调配可直接用于制备蚀刻液。
第三步：根据混酸配制表算出各个原料的添加量，按照纯水→亚氨基二乙酸→氢氟酸→HNO3→四甲基氢氧化铵→乙醇酸的顺序依次将原料加入调配罐，将上述混料充分搅拌，搅拌时间为3～5h。
第四步：在第三步的混料中再添加H2O2，继续搅拌混匀，搅拌时间为3～5h，用磁力泵将混合液通过过滤器循环过滤。
所述磁力泵出口压力≤0.45MPa，过滤器入口压力≤0.4MPa。根据制备铜蚀刻液的原料确定磁力泵的出口压力和过滤器的入口压力，包装原料可以被充分过滤。
所述调配罐内的温度设定在30～35℃。调配罐的温度不能超过 35℃，由于过氧化氢的密度随温度的升高而减小，因此保证交底的反应温度有助于保证原料体系的稳定
所述过滤器的微滤膜孔径为0.5～0.2μm。
第三步中各种原料在0.03～0.07kg/cm2压力下进行，调配罐内填充氮气，搅拌速度为30～50r/min。
原料罐和调配罐最大拼配量不超过罐容积的80％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
第一步：将纯水进行低温处理，使纯水温度≤10℃在纯水罐中备用；
第二步：配制和准备原料，将亚氨基二乙酸、氢氟酸和乙醇酸分别投入对应的原料罐中，经过过滤器循环过滤，备用；将HNO3、四甲基氢氧化铵、H2O2分别投入对应的原料罐，备用；
第三步：根据混酸配制表算出各个原料的添加量，按照纯水→亚氨基二乙酸→氢氟酸→HNO3→四甲基氢氧化铵→乙醇酸的顺序依次将原料加入调配罐，将上述混料充分搅拌，搅拌时间为3～5h；
第四步：在第三步的混料中再添加H2O2，继续搅拌混匀，搅拌时间为3～5h，用磁力泵将混合液通过过滤器循环过滤。
2.根据权利要求1所述的一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，其特征在于，所述磁力泵出口压力≤0.45MPa，过滤器入口压力≤0.4MPa。
3.根据权利要求2所述的一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，其特征在于，所述调配罐内的温度设定在30～35℃。
4.根据权利要求3所述的一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，其特征在于，所述过滤器的微滤膜孔径为0.5～0.2μm。
5.根据权利要求4所述的一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，其特征在于，第三步中各种原料在0.03～0.07kg/cm2压力下进行，调配罐内填充氮气，搅拌速度为30～50r/min。
6.根据权利要求5所述的一种酸性铜蚀刻液的生产工艺，其特征在于，原料罐和调配罐最大拼配量不超过罐容积的80％。
CN202010053813.2A 2020-01-17 2020-01-17 一种酸性铜蚀刻液的生产工艺 Pending CN111286738A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010053813.2A CN111286738A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 一种酸性铜蚀刻液的生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010053813.2A CN111286738A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 一种酸性铜蚀刻液的生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111286738A true CN111286738A (zh) 2020-06-16

Family

ID=71028368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010053813.2A Pending CN111286738A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 一种酸性铜蚀刻液的生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111286738A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513981A (zh) * 2013-10-02 2015-04-15 易安爱富科技有限公司 铜及钼含有膜的蚀刻液组合物
US20150130065A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 GlobalFoundries, Inc. method to etch cu/Ta/TaN selectively using dilute aqueous Hf/h2so4 solution
CN106929853A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 达兴材料股份有限公司 蚀刻液组合物及应用它的蚀刻方法
CN107099801A (zh) * 2015-12-21 2017-08-29 三菱瓦斯化学株式会社 对包含铜及钼的多层薄膜进行蚀刻的液体组合物及使用其的蚀刻方法及显示装置的制造方法
WO2019064506A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 多層膜用エッチング液とエッチング濃縮液およびエッチング方法
WO2019171670A1 (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513981A (zh) * 2013-10-02 2015-04-15 易安爱富科技有限公司 铜及钼含有膜的蚀刻液组合物
US20150130065A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 GlobalFoundries, Inc. method to etch cu/Ta/TaN selectively using dilute aqueous Hf/h2so4 solution
CN107099801A (zh) * 2015-12-21 2017-08-29 三菱瓦斯化学株式会社 对包含铜及钼的多层薄膜进行蚀刻的液体组合物及使用其的蚀刻方法及显示装置的制造方法
CN106929853A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 达兴材料股份有限公司 蚀刻液组合物及应用它的蚀刻方法
WO2019064506A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 多層膜用エッチング液とエッチング濃縮液およびエッチング方法
WO2019171670A1 (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
日本厚生省环境卫生局食品化学课: "《食品中添加剂的分析方法》", 29 February 1988, 中国标准出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101760743A (zh) 一种退锡液
CN107366005B (zh) 一种硫酸钠型卤水全卤离子膜制烧碱副产元明粉的工艺方法
CN108359990A (zh) 一种碱性蚀刻液及其循环使用方法
CN102115279A (zh) 一种去除乙炔清净工艺中次氯酸钠废水中磷的方法
CN108358356A (zh) 一种从含铜棕化废液中回收铜及再利用硫酸的方法
CN111286738A (zh) 一种酸性铜蚀刻液的生产工艺
CN108609584A (zh) 一种电子级盐酸的生产工艺
CN102344219B (zh) 一种全卤制碱的方法
CN103496777A (zh) 一种氨氮废水的预处理方法
CN102604676A (zh) 次氯酸钠废液回收利用工艺
CN111661828B (zh) 一种高纯试剂硝酸的制备方法
CN111517289A (zh) 一种废硫酸处理系统及处理方法
CN112813489B (zh) 一种试剂级二水合氯化铜晶体的制备方法
CN216639149U (zh) 一种废水提纯系统
CN111439791A (zh) 一种气液乳化生产硫酸镍的方法
CN105776312B (zh) 一种失效碱性含铜蚀刻液的回收方法
CN114797496A (zh) 一种钯钽复合膜及其制备方法
CN104185376B (zh) 一种线路板蚀刻方法
CN100384736C (zh) 固体氢氧化钠生产中减少腐蚀的方法
CN113117749A (zh) 一种催化去除煤化工高含盐废水中cod复合催化膜的制备方法及其应用
CN111041487A (zh) 一种环保型pcb电镀挂架剥铜液及利用其的剥铜方法
CN111362387A (zh) 一种电子行业废水中双氧水去除工艺
CN105734581B (zh) 乙烯装置压缩机高效缓蚀剂制备及其使用方法
CN116639769B (zh) 一种抛光废酸的回收方法及系统
KR102222413B1 (ko) 산화구리 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200616