CN113718256A - 一种铜蚀刻液及其在晶圆级封装中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铜蚀刻液，按重量份计含有：有机酸1.0‑8.0份；含有羧酸基团的胺类化合物0.1‑4.0份；酰胺类表面活性剂0.001‑1.0份；有机膦系化合物0.3‑3.0份；过氧化氢1‑10份；水70.0‑99.0份。在一定的浓度范围内，有机酸、含有羧酸基团的胺类化合物、酰胺类表面活性剂、有机膦系化合物、过氧化氢以及水的复配，可以有效地将晶圆上的铜层去除。尤其是含有羧酸基团的胺类化合物和酰胺类表面活性剂的引入，其二者的协同作用不仅降低了金属的腐蚀，而且减少了侧蚀，将CD‑loss控制在了300nm以内，从而为晶圆级封装窄间距凸点、精细线路的制作提供有效的技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及蚀刻液技术领域，尤其涉及一种铜蚀刻液及其应用。
背景技术
晶圆级封装(Wafer Level Package，WLP)领域中，在制造新一代电触点(如铜柱)和金属重布线工艺时，一般会在电镀铜前在晶圆表面溅镀一层铜种子层，作为电镀时的导电层。之后，会以曝光显影的方式借助光刻胶定义出线路图案，再利用电化学沉积工艺电镀出导线。而后去除光刻胶，再利用铜蚀刻液将铜种子层去除，从而获得完整的电触电或线路。
晶圆级封装领域所使用的铜蚀刻液以酸性过氧化氢体系为主。早期采用的体系多为硫酸双氧水体系，硫酸提供酸性环境，双氧水作为氧化剂促进铜的溶解。然而随着晶圆制造的线宽尺寸愈来愈小，并且伴随着2.5D、3D封装技术的不断应用，先进封装的技术要求也随之提高，朝着间距愈来愈小、线路更为复杂、精细化的方向发展。为此，对与之相配套的电子化学品材料的要求也愈来愈高。如蚀刻液的金属保护性能，侧蚀控制等技术方面的要求的关注更为显著。目前，已有诸多专利针对过氧化氢基铜蚀刻液组合物，如专利JP5794148B2、CN102560496B、US9633898B2等。虽然前述铜蚀刻液组合物在一定程度上提供较为稳定的铜蚀刻液组合物，且对蚀刻速率、使用寿命等方面进行了详细的探讨，但对蚀刻液蚀刻后所带来的侧刻量、大尺寸晶圆蚀刻均一性等方面的蚀刻液优化仍缺乏深入的研究与改善。
发明内容
本发明的目的是提供一种稳定的铜蚀刻液配方，可以有效地将晶圆上的铜层去除的同时，提高蚀刻均一性，降低侧蚀，从而为晶圆级封装窄间距凸点、精细线路的制作提供有效的技术支持。
本发明一方面提供一种铜蚀刻液，按重量份计含有：
有机酸：1.0-8.0份；
含有羧酸基团的胺类化合物：0.1-4.0份；
酰胺类表面活性剂：0.001-1.0份；
有机膦系化合物：0.3-3.0份；
过氧化氢：1.0-10.0份；
水：70.0-99.0份。
作为优选的技术方案，所述铜蚀刻液还含有重量份计的：
氯化铵：0.5-5.0份，优选0.5-3.0份；
消泡剂：0.001-1.0份；
作为优选的技术方案，含有羧酸基团的胺类化合物：优选0.2-2.0份；酰胺类表面活性剂：优选0.001-0.05份；有机膦系化合物：优选0.5-2.0份。
作为优选的技术方案，所述有机酸选自酒石酸、草酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、水杨酸、琥珀酸、枸杞酸、桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸中的至少一种。
所述含有羧酸基团的胺类化合物选自环胺化合物、芳香胺化合物、酰胺化合物中的至少一种。所述含有羧酸基团的胺类化合物为分子中带有羧酸基团的胺类化合物。
作为优选的技术方案，所述环胺化合物选自反式-1,2-环己二胺四乙酸、反-1,2-环己二胺四乙酸一水合物、反-2-氨基-1-环己羧酸、DL-焦谷氨酸、丙半胱氨酸、氧哌嗪酸、L-吖啶-2-羧酸、3-吖丁啶羧酸、1-氨基环丙烷羧酸、顺式-2-(叔丁氧羰基氨基)-1-环戊羧酸、(1R,2S)-2-氨基环己烷-1-羧酸、1-(吡啶-4-基甲基)哌啶-4-羧酸、3-(叔丁氧羰胺)哌啶-3-羧酸中的一种或多种；芳香胺化合物选自3,4,5-三羧酸苯胺、5-氨基水杨酸、N-苯基邻氨基苯甲酸、2-氨基-4-甲氧基苯甲酸、2-氨基-3-甲氧基苯甲酸、4-氨基-3-甲氧基苯甲酸、2,2-亚氨基二苯甲酸中的一种或多种；酰胺化合物选自(S)-(-)-N-(1-苯乙基)邻羧基苯甲酰胺、N-(4-羧基苯基)琥珀酰胺酸、吡嗪-2,3-二羧酸单酰胺、乙酰邻羧基苯胺、2-氨基甲酰苯氧乙酸、邻氨甲酰苯甲酸、环丙酸酰胺、邻苯二甲酰甘氨酸、2-乙酰氨基-6-硝基苯甲酸、3-马来酰亚胺基丙酸、(Z)-6-(3-羧基丙烯酰胺)己酸、1-环己基-3-{4-[2-(5-甲基吡嗪-2-酰胺)-乙基]苯磺酰}脲二水合物、N-[4-(-羧基环己基甲基)]马来酰胺酸中的至少一种。
作为优选的技术方案，所述酰胺类表面活性剂为氨基酸型的表面活性剂。
作为优选的技术方案，所述氨基酸型表面活性剂为阴离子型N-脂酰氨基酸型表面活性剂，阴离子型N-脂酰氨基酸型表面活性剂的典型结构为：
阴离子型N-脂酰氨基酸型表面活性剂优选月桂酰两性乙酸钠、月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠、月桂酰甘氨酸钾、月桂酰甘氨酸钠、椰油酰甘氨酸钾、椰油酰甘氨酸钠、椰油酰谷氨酸钠中的至少一种。
式中，M表示中性或酸性基团。
作为优选的技术方案，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂：所述聚醚改性有机硅消泡剂的结构为式I所示：
式I中，
m＝1-10，n＝10-30，x＝5-10，y＝10-30。
聚醚改性有机硅消泡剂是在硅氧烷分子中引入聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物。优选地，所述聚醚改性有机硅消泡剂为Si-C侧链型的改性聚硅氧烷表面活性剂。
作为优选的技术方案，所述有机膦系化合物优选膦酸类化合物，所述膦酸类化合物选自氨基三亚甲基膦酸、氨基二亚甲基膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、植酸、多元醇膦酸酯、2-膦酸基丁烷-l,2,4-三羧酸、2-羟基膦基乙酸、甘氨酸二甲叉膦酸、N,N-二甲叉膦酸-N-甲叉膦酸-N-羧甲基乙二胺中的至少一种。
作为优选的技术方案，所述铜蚀刻液的pH为1-3。
本发明另一方面提供所述铜蚀刻液在晶圆级封装中应用。
一种铜蚀刻液的制备方法：将去离子水、有机酸、氯化铵、含有羧酸基团的胺类化合物(也称为胺羧化合物)、酰胺类表面活性剂、消泡剂、有机膦系化合物和过氧化氢依次加入并搅拌溶解，溶解过程中控制搅拌釜温度不高于40℃，而后采用0.2微米滤芯过滤。
本发明铜蚀刻液组合物是基于过氧化氢体系的蚀刻液，其组分包括有机酸、氯化铵、含有羧酸基团的胺类化合物、酰胺类表面活性剂、消泡剂、有机膦系化合物、过氧化氢以及水。
过氧化氢为蚀刻铜层的主要组分，该组分含量对蚀刻反应速率起决定性作用。其参与的主要蚀刻反应过程如下：
(1)H2O2+Cu→CuO+H2O
(2)CuO+2H+→Cu2++H2O
(3)Cu+H2O2+2H+→Cu2++2H2O
(4)xCu2++n[chelate]y-→[Cux[chelate]n]ny-2x
(5)Cu2++Cu→2Cu+
(6)2Cu++H2O2+2H+→2Cu2++2H2O
有机酸主要作用为调控蚀刻液体系的pH，使得蚀刻液的pH保证在1-3范围内。该pH范围既能在一定程度上保证氧化铜的溶解，同时也会减缓过氧化氢含量的衰减，延长蚀刻液的贮存保质期。
氯化铵为蚀刻促进剂，能够通过促进铜氧化产物氧化铜的溶解，从而提高铜蚀刻速率，具体的络合反应方程式如下：CuO+2NH4Cl+H2O→[Cu(NH3)2(H2O)2]Cl2
该胺羧化合物属于同时含有胺基和羧酸基团的化合物。羧酸基团保证了该物质在水基体系中良好的溶解性，同时，均为极性基团的胺基和羧基易于吸附在金属表面成膜，抑制了镍、锡银等金属的腐蚀，实现对金属的保护。此外，该胺羧化合物吸附于凸点的侧边，能够降低图案的临界尺寸损失(Critical dimension loss，CD-loss)，即降低侧蚀。
酰胺类表面活性剂的作用为降低蚀刻液的表面张力，从而改善蚀刻液与晶圆表面的润湿性，尤其是对于大尺寸、细线宽晶圆的蚀刻，良好的润湿性对蚀刻均一性起到至关重要的作用。此外，该酰胺类表面活性剂中由于酰胺基团属于极性基团，在与同属极性基团胺羧化合物复配使用时，二者的协同作用更容易通过分子间氢键或者偶极矩的相互作用，使金属表面吸附层中的酰胺类表面活性剂分子和胺羧化合物分子更紧密的排布，增加了吸附层的粘性和弹性。不仅提高润湿性，增强蚀刻均一性，还通过协同作用强化了胺羧化合物的作用，从而大幅度提高了蚀刻液性能。
聚醚改性有机硅消泡剂选择具有较强抑泡能力的聚醚和疏水性强、破泡迅速的二甲基硅油为主要成分和能使硅油与聚醚有机结合起来的消泡剂。此外，按聚醚链段与聚硅氧烷链段之间连接方式的不同，聚醚改性聚硅氧烷可分为Si-O-C型和Si-C型，前者疏水性差，易被水解，而后者更稳定。因此，该发明专利中优选Si-C型聚醚改性有机硅消泡剂，不仅消泡效力强，而且耐热性及耐酸碱性能好，在铜蚀刻液体系中稳定。之所以加入消泡剂，不仅仅是破除表面活性剂所产生的气泡，更重要的在于破除蚀刻进程中，蚀刻反应界面处溶解出的铜离子催化过氧化氢分解所产生的气泡，从而加快蚀刻液与金属界面间的传质扩散，减少因气泡残留所带来的蚀刻缺陷，增加蚀刻面平滑度。
有机膦系化合物用作过氧化氢稳定剂，抑制过氧化氢分解，延长蚀刻液的使用寿命。作用机理在于该有机膦系化合物作为螯合剂与金属离子发生螯合作用而形成稳定的水溶性络合物,从而将溶解的铜离子进行掩蔽，抑制其对双氧水的催化分解。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供了一种稳定的铜蚀刻液，在一定的浓度范围内，有机酸、氯化铵、胺羧化合物、酰胺类表面活性剂、消泡剂、有机膦系化合物、过氧化氢以及水的复配，可以有效地将晶圆上的铜层去除。尤其是胺羧化合物和酰胺类表面活性剂的引入，其二者的协同作用不仅降低了金属的腐蚀，而且减少了侧蚀，将CD-loss控制在了300nm以内，从而为晶圆级封装窄间距凸点、精细线路的制作提供有效的技术支持。
附图说明
图1是实施例2与对比例1、2、3的CD-loss柱状图。
图2是实施例11与对比例1、2、3的CD-loss最大值和最小值的差值X(X＝CD-loss最大-CD-loss最小)柱状图。
图3是实施例2铜蚀刻液蚀刻后的剖面形貌图。
具体实施方式
本发明提供一种稳定的铜蚀刻液配方，以实现有效地将晶圆上的铜层去除的同时，将CD-loss控制在300nm以内，为晶圆级封装领域中超精细线路的制备与应用提供了有效地技术支持。
以下，将详细描述本发明。
下面结合图表及具体实施例，详细阐述本发明的优势。
本发明所用试剂及原料均市售可得，所用样片为NiSnAg凸点，其铜种子层厚度为
按照表1、2、10中所列举的各组分及其质量份数，混合至完全均匀，则可获得本发明的实施例及对比例，具体如表1、2、10所示。
实施例1-23的聚醚改性有机硅消泡剂的制备方法：在四口烧瓶中加入计算量的低含氢硅油、经封乙酸酐封端和抗氧化剂处理后的端烯丙基聚醚、原料总质量15％～35％的甲苯，搅拌加热至85±1℃；加入一定量的氯铂酸/异丙醇溶液催化剂，升温至90-100℃进行Si-H加成反应，反应持续2h；反应结束后减压蒸馏除去甲苯及其它低沸点杂质，得聚醚改性硅油，备用。再按质量份数配比1:10将疏水性气相法白炭黑和二甲基硅油，在150-200℃下搅拌反应3h，得硅油膏；再按照质量份数配比1:2:25将硅油膏、前期制备的聚醚改性硅油及聚乙二醇200，用高速搅拌器混合均匀，得到聚醚改性有机硅消泡剂：
式I中，
m＝1-10，n＝10-30，x＝5-10，y＝10-30。
实施例1-23的铜蚀刻液的制备方法：将去离子水、氯化铵、含有羧酸基团的胺类化合物、酰胺类表面活性剂、聚醚改性有机硅消泡剂、有机膦系化合物和过氧化氢依次加入并搅拌溶解，溶解过程中控制搅拌釜温度不高于40℃，而后采用0.2微米滤芯过滤。
实施例1
以质量份数计，分别称取质量份数如下组分：1份柠檬酸，0.5份氯化铵，0.1份3,4,5-三羧酸苯胺，0.001份月桂酰甘氨酸钾，0.001份聚醚改性有机硅消泡剂，0.3份羟基乙叉二膦酸，1份过氧化氢，99份
去离子水，pH为2.72。
实施例2-23
聚醚改性有机硅消泡剂配方详见表1。
实施例2-4中，有机酸为柠檬酸(1.0-8.0份)、氯化铵(0.1-5.0份)、胺羧化合物为L-吖啶-2-羧酸(0.1-4.0份)、酰胺类表面活性剂为月桂酰甘氨酸钾(0.001-1.0份)、有机膦系化合物为羟基乙叉二膦酸(0.3-3.0份)、过氧化氢(1.0-10.0份)及水(70.0-99.0份)。
实施例5-8中，以实施例1为基础，区别在于有机酸为苹果酸、酒石酸、琥珀酸、阿魏酸。
实施例9-12中，以实施例2为基础，区别在于胺羧化合物为反式-1,2-环己二胺四乙酸、(S)-(-)-N-(1-苯乙基)邻羧基苯甲酰胺、1-氨基环丙烷羧酸、5-氨基水杨酸。
实施例13-16中，以实施例3为基础，区别在酰胺类表面活性剂为月桂酰两性乙酸钠、月桂酰肌氨酸钠、月桂酰甘氨酸钠、椰油酰甘氨酸钾。
实施例17-20中，以实施例4为基础，区别在于有机膦系化合物为氨基三亚甲基膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、植酸。
实施例21-22中，以实施例2为基础，区别在于氯化铵的含量。
实施例23中，以实施例2为基础，区别在于不含有氯化铵和聚醚改性有机硅消泡剂。
表1实施例2-23
对比例1-3
对比例1-3的配方详见表2。
表2对比例1-3
性能测试I使用温度适用范围测试
为了考察该铜蚀刻液的使用温度适用范围，采用如下技术手段：依照实施例和对比例中的组分配比制作铜蚀刻液，并分别在20℃、23℃、25℃、27℃、30℃、35℃的温度下测试蚀刻液的蚀刻残留情况、过氧化氢含量衰减情况及金属损伤情况。
过氧化氢含量衰减情况判定方法：过氧化氢含量测定，采用滴定法(高锰酸钾滴定法)测定铜蚀刻液中的过氧化氢含量，并根据蚀刻实验前后所需要的高锰酸钾用量差值，判断过氧化氢衰减情况，即(蚀刻实验前高锰酸钾用量-蚀刻实验后高锰酸钾的用量)/蚀刻实验前高锰酸钾用量*100％＝过氧化氢衰减比例。
铜蚀刻残留情况判定方法：显微镜观察。
金属损伤情况测定方法：扫描电子显微镜观察。
表3使用温度适用范围测试结果
表3中：
◎过氧化氢含量衰减<2％；
○无残留；
△几乎无损伤；
×有残留或有损伤或过氧化氢含量衰减>2％。
从表3中可以看出，本发明铜蚀刻液有较宽的温度使用范围，在20-30℃的范围内均可正常使用。
性能测试II氯化铵对铜蚀刻液性能的影响
为了考察本发明中氯化铵促进剂对铜蚀刻液蚀刻性能的影响，采用如下技术手段：依照实施例和对比例的组分溶液配比分别制作铜蚀刻液并进行蚀刻实验，而后测试铜蚀刻速率变化情况。
铜蚀刻速率测定方法：将2x2cm的铜层晶圆(铜种子层厚度为
)分别浸入到实施例和对比例的蚀刻液中(100mL)。蚀刻终点的判定以晶圆表面的铜层全部去除为标准，然后取出晶圆，纯水冲洗，并用高纯氮气烘干。而后通过计算公式，铜层厚度/浸入时间计算出铜蚀刻速率。
表4氯化铵对铜蚀刻液性能的影响测试结果
从表4可以看出，铜蚀刻实施例15、实施例19和实施例20分别与对比例1、2、3的过氧化氢含量相同，在23℃的情况下，实施例15、19和20中因促进剂氯化铵的引入，铜蚀刻速率高于对比例1、2、3。这是因为氯化铵能够通过与铜离子配位络合，加速铜金属溶解，从而提高铜蚀刻速率。
性能测试III胺羧化合物对铜蚀刻液性能的影响
为了考察本发明中胺羧化合物组分对铜蚀刻液性能的影响，采用如下技术手段：依照实施例和对比例的组分溶液配比分别制作不同组分含量的铜蚀刻液并进行蚀刻实验，先将2x2cm的铜层晶圆(铜种子层厚度为
)分别浸入到实施例1、实施例2、实施例7、实施例12、实施例17、实施例23和对比例1、对比例2、对比例3的蚀刻液中(100mL)，60s后取出晶圆，纯水冲洗，并用高纯氮气烘干。而后查看铜蚀刻残留情况、金属损伤及CD-loss变化情况。
CD-loss的测定方法：扫描电子显微镜测量铜柱单边内缩量。
铜蚀刻残留情况判定方法：显微镜观察。
金属损伤情况测定方法：扫描电子显微镜观察。
图1为实施例2与对比例1、2和3的CD-loss对比情况。
图3是实施例2铜蚀刻液蚀刻后的剖面形貌图。
从图1中可以看出实施例2的CD-loss都在300nm以内，小于对比例1、2和3，说明与对比例1-3蚀刻液相比，实施例2的蚀刻液可以明显降低侧蚀，提高了蚀刻性能。
从图3可以看出铜柱表面光滑，对锡银、镍金属无损伤，且铜柱的侧蚀低。
表5胺羧化合物对铜蚀刻液性能影响的测试结果
表5中，○无残留；△几乎无损伤；×有残留或有损伤。
从表5的测试结果可以看出，实施例1、2、7、12、17、23与对比例1、2、3相比较，实施例中因胺羧化合物的加入，表现出了更优的金属保护性能和更小的CD-loss。这是因为均为极性基团的胺基和羧基易于吸附在金属表面成膜，抑制了镍、锡银金属的腐蚀，实现对金属的保护。此外，该胺羧化合物吸附于凸点的侧边，保护蚀刻剖面，从而降低CD-loss，即降低侧蚀。
性能测试IV酰胺类表面活性剂对铜蚀刻液性能的影响
为了考察本发明中酰胺类表面活性剂组分对铜蚀刻液性能的影响，采用如下技术手段：依照实施例和对比例的组分溶液配比分别制作不同组分含量的铜蚀刻液并进行蚀刻实验，先将2x2cm的铜层晶圆(铜种子层厚度为
)分别浸入到实施例1、实施例6、实施例11、实施例16和对比例1、对比例2、对比例3的蚀刻液中(100mL)，60s后取出晶圆，纯水冲洗，并用高纯氮气烘干。然后量测晶圆不同区域的CD-loss，并根据CD-loss最大值和最小值的差值X(X＝CD-loss最大-CD-loss最小)的大小，来评估蚀刻液的蚀刻均一性。图2为实施例11与对比例1、2和3的CD-loss最大值和最小值的差值X。从图2中可以看出实施例11的CD-loss最大值与最小值的差值X小于对比例1、2和3，说明实施例11蚀刻液的蚀刻均一性优于对比例1-3蚀刻液。
表6酰胺类表面活性剂对铜蚀刻液性能的影响的测试结果
从表6的测试结果可以看出，实施例1、6、11、16的CD-loss差异X1分别显著低于对比例1、2、3的CD-loss差值X2。实施例的CD-loss差值X1低于32nm，而对比例的CD-loss差值X2高达60-65nm。这是因为酰胺类表面活性剂不仅能够降低蚀刻液的表面张力，改善蚀刻液与晶圆表面的润湿性，更因为酰胺类表面活性剂中的极性酰胺基团易于吸附在金属表面，促进蚀刻液与晶圆表面的金属相接触，从而强化了蚀刻液润湿性，使得蚀刻均一性得以改善。
对比例4-6
对比例4-6基于实施例10-12，蚀刻液组分的区别在于不含有胺羧化合物、不含有酰胺类表面活性剂、以及同时不含有酰胺类表面活性剂和胺羧化合物，见表7。
表7对比例4-6
性能测试V胺羧化合物与酰胺类表面活性剂协同作用对铜蚀刻液性能的影响
为了考察本发明中胺羧化合物与酰胺类表面活性剂协同作用对铜蚀刻液性能的影响，采用如下技术手段：依照实施例和对比例的组分溶液配比分别制作不同组分含量的铜蚀刻液并进行蚀刻实验，先将2x2cm的铜层晶圆(铜种子层厚度为
)分别浸入到实施例10、实施例11、实施例12和对比例4、对比例5、对比例6的蚀刻液中(100mL)，60s后取出晶圆，纯水冲洗，并用高纯氮气烘干。然后量测晶圆不同区域的CD-loss，并根据CD-loss最大值和最小值的差值X(X＝CD-loss最大-CD-loss最小)的大小，来评估蚀刻液的蚀刻均一性。
表8胺羧化合物与酰胺类表面活性剂协同作用对铜蚀刻液性能的影响的测试结果
从表8的测试结果可以看出，实施例10、11、12的CD-loss值范围在275-290m，而对比例4、5、6的CD-loss值在380-560m，说明无酰胺类表面活性剂的情况下，CD-loss增大；同时，实施例10、11、12的CD-loss差值X3分别显著低于对比例4、5、6的CD-loss差值X4。由此可以说明，酰胺类表面活性剂的作用不仅可以降低蚀刻液的表面张力，从而改善蚀刻液与晶圆表面的润湿性。此外，该酰胺类表面活性剂中由于酰胺基团属于极性基团，在与同属极性基团胺羧化合物复配使用时，二者的协同作用更容易通过分子间氢键或者偶极矩的相互作用，使金属表面吸附层中的酰胺类表面活性剂分子和胺羧化合物分子更紧密的排布，增加了吸附层的粘性和弹性。不仅提高润湿性，增强蚀刻均一性，还通过协同作用强化了胺羧化合物的作用，降低了CD-loss，从而大幅度提高了蚀刻液性能。
在一定的浓度范围内，有机酸、胺羧化合物、酰胺类表面活性剂、有机膦系化合物、过氧化氢以及水的复配，可以有效地将晶圆上的铜层去除。尤其是胺羧化合物和酰胺类表面活性剂的引入，其二者的协同作用不仅降低了金属的腐蚀，而且减少了侧蚀，将CD-loss控制在了300nm以内，从而为晶圆级封装窄间距凸点、精细线路的制作提供有效的技术支持。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明做任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种铜蚀刻液，按重量份计含有：
有机酸：1.0-8.0份；
含有羧酸基团的胺类化合物：0.1-4.0份；
酰胺类表面活性剂：0.001-1.0份；
有机膦系化合物：0.3-3.0份；
过氧化氢：1.0-10.0份；
水：70.0-99.0份。
2.根据权利要求1所述的铜蚀刻液，其特征在于，所述铜蚀刻液还含有重量份计的：
氯化铵：0.5-5.0份，优选0.5-3.0份；
消泡剂：0.001-1.0份。
3.根据权利要求1所述的铜蚀刻液，其特征在于，
含有羧酸基团的胺类化合物：优选0.2-2.0份；
酰胺类表面活性剂：优选0.001-0.05份；
有机膦系化合物：优选0.5-2.0份；
所述有机酸选自酒石酸、草酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、水杨酸、琥珀酸、枸杞酸、桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸中的至少一种；
所述含有羧酸基团的胺类化合物选自环胺化合物、芳香胺化合物、酰胺化合物中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的铜蚀刻液，其特征在于，所述环胺化合物选自反式-1,2-环己二胺四乙酸、反-1,2-环己二胺四乙酸一水合物、反-2-氨基-1-环己羧酸、DL-焦谷氨酸、丙半胱氨酸、氧哌嗪酸、L-吖啶-2-羧酸、3-吖丁啶羧酸、1-氨基环丙烷羧酸、顺式-2-(叔丁氧羰基氨基)-1-环戊羧酸、(1R,2S)-2-氨基环己烷-1-羧酸、1-(吡啶-4-基甲基)哌啶-4-羧酸、3-(叔丁氧羰胺)哌啶-3-羧酸中的一种或多种；芳香胺化合物选自3,4,5-三羧酸苯胺、5-氨基水杨酸、N-苯基邻氨基苯甲酸、2-氨基-4-甲氧基苯甲酸、2-氨基-3-甲氧基苯甲酸、4-氨基-3-甲氧基苯甲酸、2,2-亚氨基二苯甲酸中的一种或多种；酰胺化合物选自(S)-(-)-N-(1-苯乙基)邻羧基苯甲酰胺、N-(4-羧基苯基)琥珀酰胺酸、吡嗪-2,3-二羧酸单酰胺、乙酰邻羧基苯胺、2-氨基甲酰苯氧乙酸、邻氨甲酰苯甲酸、环丙酸酰胺、邻苯二甲酰甘氨酸、2-乙酰氨基-6-硝基苯甲酸、3-马来酰亚胺基丙酸、(Z)-6-(3-羧基丙烯酰胺)己酸、1-环己基-3-{4-[2-(5-甲基吡嗪-2-酰胺)-乙基]苯磺酰}脲二水合物、N-[4-(-羧基环己基甲基)]马来酰胺酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的铜蚀刻液，其特征在于，所述酰胺类表面活性剂为氨基酸型的表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的铜蚀刻液，其特征在于，所述氨基酸型表面活性剂为阴离子型N-脂酰氨基酸型表面活性剂，优选月桂酰两性乙酸钠、月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠、月桂酰甘氨酸钾、月桂酰甘氨酸钠、椰油酰甘氨酸钾、椰油酰甘氨酸钠、椰油酰谷氨酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的铜蚀刻液，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述聚醚改性有机硅消泡剂的结构为式I所示：
式I中，
m＝1-10，n＝10-30，x＝5-10，y＝10-30。
8.根据权利要求1所述的铜蚀刻液，其特征在于，所述有机膦系化合物优选膦酸类化合物，膦酸类化合物选自氨基三亚甲基膦酸、氨基二亚甲基膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、植酸、多元醇膦酸酯、2-膦酸基丁烷-l,2,4-三羧酸、2-羟基膦基乙酸、甘氨酸二甲叉膦酸、N,N-二甲叉膦酸-N-甲叉膦酸-N-羧甲基乙二胺中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的铜蚀刻液，其特征在于，所述铜蚀刻液的pH为1-3。
10.权利要求1-9任一项所述铜蚀刻液在晶圆级封装中应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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