JP2003109949A - エッチング液及びエッチング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同基板表面の金又は銀もしくはこれらの合金
の層を短時間で均一にエッチングすることが可能なエッ
チング液を提供すること。 【解決手段】 溶質としてヨウ素、ヨウ素化合物及び主
鎖に窒素原子及び／又は酸素原子を有し、側鎖にアルコ
ール型水酸基を少なくとも１つ有する化合物を含有する
ことを特徴とする、金又は銀もしくはこれらの合金のエ
ッチング液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置等や液晶
表示装置、ＩＣカード等の製造に用いられるエッチング
液、特に金または銀もしくはこれらの金合金配線の微細
加工工程に用いるエッチング液及びエッチング方法であ
って、詳しくは短時間のエッチング工程で微少な凹凸を
有する半導体及び液晶用基板を精度良く製造するエッチ
ング液及びエッチング方法に存する。

【０００２】

【従来の技術】金や銀、もしくはこれらの合金化合物
は、一般的に半導体や液晶表示装置の電極配線材等とし
て幅広く使用されている。これらの金属電極配線の微細
加工技術としては、化学薬品を用いるウエットエッチン
グ法やイオンエッチングやプラズマエッチング等のドラ
イエッチング法がある。ウエットエッチング法とドライ
エッチング法は、その目的とする微細加工精度、製造方
法等によって使い分けられる。

【０００３】ウエットエッチング法は、ドライエッチン
グ法と比較して高価な装置を必要とせず、安価な薬品を
用いるので経済的に有利であり、且つエッチング対象の
形状に左右されにくいことで３次元構造を有するものに
も適しており、またエッチング廃液からの金や銀もしく
はこれらの金合金化合物を容易に回収出来る点からもウ
エットエッチング法はよく用いられている。

【０００４】例えば従来より使用されている一般的な金
または金合金用のエッチング液は、ヨウ素とヨウ化物塩
と水からなるヨードエッチング液や、臭素と臭化物塩と
水からなる臭素エッチング液、王水（硝酸／塩酸混合
液）等が知られている。これらエッチング液のなかにあ
って、ヨードエッチング液は、金または金合金とよく反
応し、エッチング速度が速く、また取り扱い上の点から
も優れているため良く用いられている。

【０００５】また一方、フォトリソグラフィー技術によ
り形成された半導体装置や液晶表示装置用の微細電極配
線のパターンを精度良くエッチングするためにもこの様
なエッチング液が用いられている。この際、金または金
合金と合成樹脂であるフォトレジスト膜の双方に対する
親和性を改善しエッチング精度を向上する方法として、
表面張力を低下させる目的でアルコールや界面活性剤及
びグリセリン等を併用することが知られている（特公昭
51-20976号公報、特開昭49-123132号公報、特開昭63-17
6483号公報、特開平6-333911号公報等）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、半導体及び液晶
用表示装置として用いられる電極配線材料はその加工の
微細化精度要求が益々向上しているなか、低抵抗値を有
する金属として金や銀もしくはこれらの合金の使用が増
大している。例えば半導体駆動装置とその表示装置等を
接合する金属電極配線なども、予め半導体基板上で作成
する半導体装置に組み込まれた状態まで製造される。

【０００７】この際、例えばＩＣドライバーは、シリコ
ンウエハ上に下地金属層を介して金又は金合金からなる
バンプ電極が形成された構造となっており、このうち最
もバンプ電極に近い下地金属層の部分にはバンプ電極と
の密着性を高めるため金又は金合金の薄膜が使用されて
いる。この様な微細及び／又は基板の垂直方向に長く延
びた微細電極配線を寸法精度よく形成することが必要と
なる。

【０００８】この様な基板の一般的な製造方法として
は、例えばシリコン基板表面にスパッタ法により、厚さ
０．１〜１μｍの金又は金合金下地金属薄膜形成後、め
っきレジスト層をフォトリソグラフィー技術により形成
する。次いでめっき法を用いて金又は金合金を下地金属
薄膜上に析出させ所定のバンプ電極を形成させる。次
に、めっきレジスト層を剥離除去した後、バンプ電極間
の金又は金合金下地金属薄膜層をウエットエッチングに
より除去し、更に最下層の下地金属薄膜層をウエットエ
ッチングするという工程で製造される。

【０００９】また液晶表示装置等の微細電極としては、
例えば線幅０．１μｍ程度の銀又は銀合金の微細な網目
形状等の電極が使用されている。このような電極の一般
的な製造方法としては、例えばガラス等の基板表面にス
パッタ法により、厚さ０．１〜１μｍの銀又は銀合金下
地金属薄膜を形成後、所望の微細電極配線構造状にレジ
スト層をフォトリソグラフィー技術により形成する。そ
してレジスト層以外の部分をエッチングし、次いでレジ
スト層を剥離除去して微細配線構造とする。この際、レ
ジスト層以外の部分のエッチングに於いて、如何にエッ
チングし過ぎずに、レジスト層直下の銀（合金）層を寸
法精度良く、直角に近い角度でエッチング出来るかが重
要となる。

【００１０】しかしながら従来の方法では、例えば半導
体基板のスパッタ法によって形成された金又は金合金下
地薄膜層を除去するエッチング工程に於いて、バンプ電
極を形成すべく基板表面上の金又は金合金下地薄膜層の
みを均一にエッチングし、めっき法によって形成された
金又は金合金柱に対するエッチングを可能な限り抑制し
て柱形状をエッチング前と変わらぬよう留めるというエ
ッチングを行う必要がある。

【００１１】従来のウエットエッチング技術では、例え
ば金場合には、金の成形方法の違い（スパッタ法とめっ
き法）による結晶構造に由来すると考えられる本質的な
エッチング速度の差異（一般的にエッチング速度は、ス
パッタ金の方が遅い）、更に金又は金合金柱隙間のエッ
チング速度はエッチング液の拡散が支配することとなる
ことから、基板内でのエッチング速度に差異が生じる。
したがって基板表面上の金又は金合金薄膜層は、金又は
金合金柱よりエッチング速度は見かけ上遅くなり、エッ
チング残さとして残り易くなる傾向にある。よって、そ
の残さを回避する為に、必要以上のエッチング時間（オ
ーバーエッチング）をもって処理することが必要とな
り、特にめっき法で形成された金又は金合金柱（バンプ
電極）は、過剰にエッチングされることとなり、バンプ
電極として所望の形状を維持できず、適切な精度をもっ
て均一なエッチングが行われないという問題があった。

【００１２】先述の通り、金属とフォトレジストのよう
な合成樹脂が混在する基板表面におけるウエットエッチ
ングプロセスにおいては、フォトレジストは疎水性で水
に濡れにくいため、その際使用するエッチング液中にア
ルコール等を添加し接触角を下げる等の技術的提案がな
されるなど、様々な改良が従来より試みられている。し
かしながら、メタノール、エタノール等のアルコール類
は揮発性が高い為、エッチング処理時間に伴うアルコー
ル類の蒸発によるエッチング液組成の変化が起こり、こ
れに伴い目的とするエッチング速度が変化し、安定した
エッチングが得られ難くなるという問題がある。

【００１３】また、あらかじめフォトレジストを除去し
た同種金属を有する基板上の金属微細加工工程、具体的
には半導体又は液晶用基板表面上が金又は金合金等の金
属薄膜層と同種金属柱等の微細加工を必要とするウエッ
トエッチング工程に於いて、フォトレジスト等でマスク
することなしに、目的とする均一なエッチングを行うた
めにエッチング速度の制御を達成出来るエッチング液の
改良はなされておらず、満足のいく物は無かった。

【００１４】加えて前者のような、通常のフォトマスク
を用いたウエットエッチングと、後者のウエットエッチ
ングプロセスは、基板表面上の同種金属の微細加工をフ
ォトマスクの存在なしに達成すると言う理由から全く別
の技術であり、技術の適応が困難と考えられていた。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を解決
するためになされたものであり、特定構造を有する半導
体及び液晶表示装置を製造するための半導体及び液晶用
基板の配線微細化工程にて用いる、優れたエッチング液
及びエッチング方法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１６】本発明者らは上述したような課題を解決す
るために鋭意検討を重ねた。その結果、ヨウ素、ヨウ素
化合物及び特定の化合物、具体的には特定構造を有する
界面活性剤を含む特定組成のエッチング液を用いること
によって、金又は銀もしくはこれらの合金のエッチング
液として優れた性能を奏することを見出した。

【００１７】特に意外にも、基板表面に微細金属電極等
の微細構造を有し、全面を金又は金合金で形成された半
導体及び液晶用基板の製造過程において、微細金属電極
を有する基板をフォトレジスト膜等でマスクすることな
しに、必要とする金又は金合金柱へのエッチング速度を
抑制しつつ、且つエッチングすべき基板表面の金又は金
合金薄膜層、特にエッチングが拡散支配で進行する金又
は金合金柱隙間の金又は金合金薄膜層のエッチング速度
を低下させることなく、均一なエッチング速度でエッチ
ングするという優れた効果を見出し、本発明を完成させ
た。

【００１８】即ち本発明の要旨は、溶質としてヨウ素、
ヨウ素化合物及び特定の構造を有する化合物、詳しくは
主鎖に窒素原子を有しかつ／又は酸素原子を有し、側鎖
にアルコール型水酸基を少なくとも１つ有する化合物を
含有することを特徴とする、金又は銀もしくはこれらの
金合金のエッチング液、及びこれを用いたエッチング方
法に存する。中でも本発明によって、金属電極又は配線
材料として残すべき金又は金合金柱を必要以上過剰にエ
ッチングすることなく、短時間に寸法精度良く均一にエ
ッチングすることを可能とした。

【００１９】更に本発明に用いる特定の構造を有する化
合物はアルコール類の様に揮発性が高くないので、エッ
チング液からの揮発によって濃度変化することが無く、
保存安定性に優れる。更に、この化合物はエッチング液
から揮発しないのでエッチング速度の変化は単に消費さ
れるヨウ素濃度だけに依存することとなり、ヨウ素濃度
を管理すれば安定したエッチングを行うことが出来、エ
ッチング液の取り扱い性が格段に向上し、工業上非常に
有利なものとなりうる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 （エッチング液）本発明のエッチング液は、溶質として
ヨウ素、ヨウ化物塩及び特定の構造を有する化合物、詳
しくは主鎖に窒素原子を有しかつ／又は酸素原子を有
し、側鎖にアルコール型水酸基を少なくとも１つ有する
化合物（以下、単に「界面活性剤」という場合があ
る。）を含有するものであり、通常は水溶液である。

【００２１】本発明のエッチング液中のヨウ素濃度は、
０．５重量％を超え１０重量％以下含有することが好ま
しい。ヨウ素濃度は、例えばエッチング対象が金や金合
金である場合には、金及び金合金のエッチング速度に比
例し、濃度が低いと所望のエッチングに時間を要し効率
性が劣る場合がある。またヨウ素濃度が高過ぎると、エ
ッチング速度は増加するが、目的とする金又は金合金柱
隙間の金又は金合金層薄膜のエッチング速度（拡散支
配）と金又は金合金柱のエッチング速度（反応支配）と
のエッチング速度の差が拡大する方向に進むので、好ま
しくない。

【００２２】中でもヨウ素濃度は、１．５重量％〜４重
量％であることが好ましい。この場合、ヨウ素は水に溶
解しにくいので、例えばヨウ化カリウムやヨウ化アンモ
ニウムの様なヨウ化物塩の水溶液に溶解することにより
Ｉ₃ ^-として所定の濃度に溶解することができる。この際
のヨウ化物塩の水溶液濃度は、溶解するヨウ素のモル数
に対して２〜１０倍モル程度の濃度とすればよい。

【００２３】本発明ではエッチング液に特定の構造を有
する化合物、詳しくは主鎖に窒素原子を有しかつ／又は
酸素原子を有し、側鎖にアルコール型水酸基を少なくと
も１つ有する化合物を用いる。中でもこのアルコール型
水酸基が第１級アルコールであることが好ましい。特定
の構造を有する化合物の中でも、以下の一般式（１）で
表されるものが好ましい。

【００２４】Ｒ−Ａ−Ｂ−Ｒ’…（１） （但しＲは置換基を有していてもよい炭化水素基を示
し、Ａはカルボニル基、置換基を有していてもよい炭化
水素基、又は酸素原子を示し、ＢはＮＲ”、ＮＨ又は酸
素原子を示し、Ｒ’及びＲ”は同一でも異なっていても
よく、側鎖に少なくとも一つの水酸基を有する炭化水素
基を示す）。

【００２５】Ｒとしては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、２−
オクチルドデシル基等の直鎖状又は分岐鎖を有するアル
キル基；ビニル基、アリル基、１−プロペニル基等のア
ルケニル基；シクロプロピル基、シクロヘキシル基等の
シクロアルキル基；フェニル基、ベンジル基、トルイル
基等の含芳香族環炭化水素基；等の炭化水素基が挙げら
れる。Ｒは更に置換基を有していてもよく、置換基とし
ては任意だが、例えばエポキシ基、プロポキシ基等のア
ルキルエーテルの様なポリオキシアルキレン基が付加さ
れていてもよい。Ｒとしては炭素数１０〜１８の炭化水
素基が、中でも飽和脂肪族炭化水素基が好ましい。

【００２６】一般式（１）で表される化合物において、
Ａはカルボニル基、置換基を有していてもよい炭化水素
基、又は酸素原子を示す。炭化水素基としては、先述の
Ｒと同様である。Ａとしては中でも、カルボニル基であ
ることが好ましい。ＢはＮＲ”又はＮＨを示し、Ｒ”と
しては先述のＲと同様のものが好ましいが、置換基とし
て水酸基を有することが好ましい。

【００２７】本発明の、特定の構造を有する化合物にお
けるＲ’としては、先述のＲ”と同一でも異なっていて
もよく、側鎖に少なくとも一つの水酸基を有する炭化水
素基を示す。側鎖に有する水酸基の位置は任意だが、中
でも第一級アルコール性水酸基として有することが好ま
しく、特にＲ’及びＲ”が直鎖の炭化水素基であって、
水酸基をその末端に有することが好ましい。さらにＲ’
とＲ”は同一であることが好ましく、中でもＲ’及び
Ｒ”はメタノール、エタノール、１−プロパノール、２
−プロパノール、ブタノール類等の炭素数１〜２０のア
ルカノール基であることが好ましい。特に、炭素数１〜
１０のアルカノール基であることが好ましい。

【００２８】本発明に用いる特定の構造を有する化合物
としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、単一鎖長ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンステロールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシ
プロピレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン
アルコール類；モノステアリン酸ポリエチレングリコー
ル、モノオレイン酸ポリエチレングリコール、等のポリ
エチレングリコール脂肪酸モノエステル類等が挙げられ
る。

【００２９】またその中でも先述の一般式（１）で表さ
れる化合物としては、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド
（１：１型）、ラウリン酸ジエタノールアミド（１：１
型）、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：２型）、
ラウリン酸イソプロパノールアミド、ヤシ油脂肪酸モノ
エタノールアミド、ステアリン酸モノエタノールアミ
ド、ポリオキシエチレンヤシ油脂酸アミド、パーム核油
脂肪酸ジエタノールアミド（１：１型）等の脂肪酸アル
カノールアミド類；アルキルアミノアルキルアルコー
ル、アルキルアミノジアルキルアルコール、ポリオキシ
エチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルア
ミン、ポリオキシアルキルアミン等のアミノアルキルア
ルコール類、アルキル化芳香族アミノアルキルアルコー
ル、フェノキシエタノール、芳香族アルキルアルコール
類等が挙げられる。これらは単独で、又は２以上の物を
任意の割合で併用してもよい。

【００３０】本発明に用いる特定の構造を有する化合物
としては、先述の一般式（１）で示される化合物、中で
もアルカノールアミド類であることが好ましく、特にヤ
シ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：２型）等が好まし
い。尚、上述の（１：１型）や（１：２型）等の記載
は、例えば「ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：１
型）」の様な場合には、「ヤシ油脂肪酸１モルに対して
ジエタノールアミン１モルを反応させて得られた、ヤシ
油脂肪酸ジエタノールアミドを含む反応物」を意味する
ものである。

【００３１】本発明のエッチング液における、特定の構
造を有する化合物（界面活性剤）の濃度は特に制限はな
く、エッチング対象である基板上の金又は金合金柱のパ
ターンサイズ等により適宜決定すればよい。一般的には
エッチング液に対して０．０００１〜１重量％、好まし
くは０．００１〜０．１重量％、特に好ましくは０．０
１〜０．１重量％である。

【００３２】例えば半導体基板上又は液晶基板表面上に
隣接する金又は金合金柱の間隔が１０μｍ以下で、アス
ペクト比（該柱の基板垂直方向長さ／隣接する四角柱間
の最短距離）が１以上の場合には、特にエッチング液の
表面張力が４５ｍＮ／ｍ以下になるように、エッチング
液への添加量を調整し、濃度調整することが好ましい。

【００３３】また該界面活性剤の添加による金又は金合
金のエッチング速度への抑制効果は、エッチング液中に
存在するヨウ素濃度と界面活性剤濃度によって決まる。
したがって、所望のエッチング速度は、必要とする表面
張力を得る界面活性剤濃度に対しての、ヨウ素濃度をも
って決定される。

【００３４】本発明のエッチング液の製造に使用する各
薬品の純度は、半導体又は液晶基板を対象としているこ
とから不純物含有量の少ないものを使用することが望ま
しい。特にエッチング液としての各メタル不純物は１０
重量ｐｐｍ以下、中でも１重量ｐｐｍのものを使用する
ことが好ましい。

【００３５】またエッチング液中に存在する微粒子は、
パターンサイズが微細化するにともない均一なエッチン
グを阻害するおそれがあるので除去しておくことが好ま
しく、０．５μｍ以上の微粒子は１０００個／ｍｌ以下
が好ましい。これは製造したエッチング液を精密フィル
ターを介して濾過することによって達成出来る。濾過の
方式はワンパス式でも良いが、微粒子の除去効率の点か
ら循環式がより好ましい。精密フィルターの孔径は、
０．２μｍ以下のものが使用出来る。また、フィルター
の素材は、高密度ポリエチレン、ポリテトラフルオロエ
チレン等のテフロン系素材等が使用出来る。

【００３６】この様に製造された本発明のエッチング液
は、金又は銀もしくはこれらの合金のエッチング液とし
て用いることが出来る。中でも金又は銀もしくはこれら
の金合金層を表面に有する基板のエッチング液として、
更には基板表面の金又は銀もしくはこれらの金合金層上
に金又は銀もしくはこれらの合金からなるめっき凸状物
を有する基板のエッチング液として、好適に用いること
が出来る。特に、半導体基板表面上に金又は金合金薄膜
層を有し、該層上に複数の微細な金又は金合金柱（バン
プ電極）を有する半導体基板の製造におけるエッチング
液として好適に用いることが出来る。ここで半導体基板
とは、半導体装置等の製造に用いるシリコンウエハやこ
の表面上に半導体装置等を製造する工程途中のもの、及
び液晶表示素子の駆動回路装置等を設ける基板等を含
む。本発明のエッチング液はこれら微細電極配線のパタ
ーンを精度良くエッチングすることが出来る。

【００３７】本発明のエッチング液を用いたエッチング
方法としては、従来公知の方法を用いればよいが、一般
的には主に浸漬式とスプレー式とがある。本発明のエッ
チング液は何れの方式でも適応できるが、エッチング液
の蒸発による組成変化の観点からは、浸せき式がより好
ましい。浸せき式において、循環するエッチング液の槽
に処理基板を静止させてエッチングしても良いが、処理
基板を揺動させることは、微細加工されたパターン部へ
のエッチング液の拡散をより均一に促進する点でより好
ましい。

【００３８】エッチング温度は特に規制されないが、エ
ッチング速度及びエッチング液の蒸発の観点から室温以
上、中でも２５〜５０℃、特に２５〜４０℃で使用する
ことが好ましい。

【００３９】本発明においてエッチングの対象、例えば
半導体基板等の表面に設けられている金又は金合金等の
微小凹凸の形状、配置等は任意である。その中でも、隣
接する金又は金合金柱の形状が略四角柱であり、隣接す
る四角柱間の最短距離と該四角柱の基板垂直方向長さの
比（アスペクト比＝四角柱の基板垂直方向長さ／隣接す
る四角柱間の最短距離）が１よりも大きい物に対して、
優れたエッチング効果を奏する。特に隣接する金又は金
合金柱間の最短距離が１０μｍ以下であるような微細突
起を有する物に対して優れた効果を奏する。つまり、基
板表面の金又は金合金層は効果的にエッチングするが、
その上に設けられている金又は金合金柱に対してはエッ
チングを抑制して元の形状を維持するので、精密な微細
加工が可能となるエッチング液を提供することが出来
る。

【００４０】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の
実施例に限定されるものではない。

【００４１】検討に供した基板は、シリコンウエハを基
板とし、その上に下地金属薄膜層としてチタン／タング
ステン層（約０．２μｍ）、金層（約０．４μｍ）をこ
の順にスパッタリング法によって形成させ、更に下地金
薄膜層上にめっき法により金柱（バンプ電極）を形成さ
せたものを使用した。下地のスパッタ金薄膜厚、約０．
４μｍに対し、金柱（バンプ電極）の高さは約１０μｍ
である。またアスペクト比は、約１．３のものを用い
た。エッチングテスト用試料は、さらに同上基板を幅約
１５ｍｍ、長さ約５０ｍｍに切断したものを使用した。

【００４２】（実施例１及び比較例１〜４）表１に示す
組成（残部は水）のエッチング液を作製した。エッチン
グ液の表面張力は、室温下で表面張力計（協和科学社製
協和ＣＢＶＰ式表面張力計Ａ−３型）を用い測定した。

【００４３】

【表１】

【００４４】２００ｃｃのビーカーに表−１の組成を有
するエッチング液を１５０ｇ入れ、３０℃に調温した。
これに上記のエッチングテスト用試料を浸漬して所定の
時間のエッチングを行った。次いで試料を取り出し、超
純水（日本ミリポア社製：ミリＱ-ＳＰ）で１分間洗浄
した後、クリーン空気を用いて風乾した。エッチング後
の基板表面の状態観察及び形状計測は、レーザ顕微鏡
（キーエンス社製ＶＫ−８５００）を用いて行った。そ
して各エッチング液における基板表面のスパッタ金のエ
ッチング速度、めっき金柱のエッチング速度及びめっき
金柱隙間スパッタ金のエッチング速度を所定のエッチン
グ時間におけるスパッタ金残さ状態およびめっき金の高
さ変化量から求めた。その結果を表−２に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】また表−２の値からめっき金柱エッチング
速度とめっき金柱隙間のスパッタ金エッチング速度の
比、エッチング完了時間（めっき金柱隙間スパッタ金が
エッチングされるまでの時間）を求めた。結果を表−３
に示す。またエッチング液の蒸発速度を、上部開口面積
５０．２７ｃｍ^２(直径８０ｍｍ)のＰＦＡボトルに各エ
ッチング液３００ｇを入れ、３０℃の恒温槽内に所定の
時間静置保持し、その時の重量変化をもって測定した。
結果を表−３に示す。

【００４７】

【表３】

【００４８】表−２、３の結果より、本発明のエッチン
グ液（実施例１）では、エッチング液の表面張力を４５
ｍＮ／ｍ以下となる様に本発明で用いる界面活性剤をヨ
ードエッチング液に含有させることで、金柱隙間への浸
透性は著しく改善され、拡散支配で進行するめっき金柱
隙間スパッタ金のエッチング速度が大幅に向上改善され
ると共に、反応支配で進行するめっき金柱のエッチング
速度も抑制されることにより、エッチング後のめっき金
柱は、目的とする形状をもって短時間且つ均一にエッチ
ングすることが出来た。またエッチング液の蒸発速度
は、比較例２及び３のアルコール添加系と比較して約１
／２であり、エッチング液の保存及びその使用中におい
てもエッチング液からの組成変化が抑制されていること
が判る。

【００４９】また比較例１では、めっき金柱隙間スパッ
タ金にエッチングムラが発生した。そしてめっき金柱隙
間スパッタ金のエッチング終了までエッチングを継続
し、めっき金柱の形状を観察した。その結果、めっき金
柱の形状に変形が認められ、目的とする均一なエッチン
グは出来ていなかった。

【００５０】比較例２及び３は、金柱隙間への浸透性及
び金柱隙間スパッタ金のエッチング速度とめっき金のエ
ッチング速度比が比較例１よりは改善されているので、
めっき金柱隙間スパッタ金のエッチング終了までエッチ
ングを継続し、めっき金柱の形状を観察した結果、目的
とする形状をもって均一にエッチングすることは出来
た。しかしエッチング完了時間は実施例１と比較して
１．３〜２．７倍をも要し、またエッチング液の蒸発速
度は実施例１のエッチング液の約２倍もあった。

【００５１】比較例４はフッ素型アニオン系界面活性剤
を用いてエッチング液の表面張力を４５ｍＮ／ｍ以下と
なるように添加してエッチングを行ったが、金柱隙間へ
の浸透性は改善されず、めっき金柱隙間スパッタ金に比
較例１同様のエッチングムラが発生した。めっき金柱隙
間スパッタ金のエッチング終了までエッチング液を継続
し、めっき金柱の形状を観察した結果、めっき金柱の形
状に変形が認められ、目的とする均一なエッチングは出
来ていなかった。

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板表面
に同じ金又は金合金であるが、金又は金合金柱のエッチ
ングを抑制しつつ、同基板表面の金又は金合金層、特に
金又は金合金柱隙間の金又は金合金層を短時間で均一に
エッチングすることが可能となる。且つ、エッチング液
の蒸発によるエッチング液の組成変化に伴うエッチング
性能の変化を最小限に抑制できることから、高精度な金
配線電極膜の微細加工を長時間安定して行うことが可能
となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/3213 Ｈ０１Ｌ 21/88 Ｍ (72)発明者 石川 誠 北九州市八幡西区黒崎城石１番１号 三菱 化学株式会社内 Ｆターム(参考） 4K057 WA10 WB01 WB06 WB08 WE01 WE11 WN01 4M104 AA01 BB09 BB14 DD37 DD52 DD53 DD64 FF13 HH14 HH20 5F033 HH13 HH14 HH18 HH19 MM08 PP15 PP27 PP28 PP33 QQ08 QQ19 QQ20 XX03 XX04 5F043 AA25 AA26 BB17 BB28 GG04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶質としてヨウ素、ヨウ素化合物及び主鎖
   に窒素原子及び／又は酸素原子を有し、側鎖にアルコー
   ル型水酸基を少なくとも１つ有する化合物を含有するこ
   とを特徴とする、金又は銀もしくはこれらの合金のエッ
   チング液。
2. 【請求項２】金又は銀もしくはこれらの金合金層を表面
   に有する基板のエッチング液であることを特徴とする請
   求項１に記載のエッチング液。
3. 【請求項３】基板表面の金又は銀もしくはこれらの金合
   金層上に金又は銀もしくはこれらの合金からなるめっき
   凸状物を有することを特徴とする請求項２に記載のエッ
   チング液。
4. 【請求項４】基板が半導体基板であり、該基板表面に金
   又は金合金層を有し、該層上にあるめっき凸状物が複数
   の金又は金合金柱であることを特徴とする請求項３に記
   載のエッチング液。
5. 【請求項５】 主鎖に窒素原子及び／又は酸素原子を有
   し、側鎖にアルコール型水酸基を少なくとも１つ有する
   化合物が以下の一般式（１）で表されることを特徴とす
   る請求項１乃至４のいずれかに記載のエッチング液。 Ｒ−Ａ−Ｂ−Ｒ’…（１） （但しＲは置換基を有していてもよい炭化水素基を示
   し、Ａはカルボニル基、置換基を有していてもよい炭化
   水素基、又は酸素原子を示し、ＢはＮＲ”、ＮＨ又は酸
   素原子を示し、Ｒ’及びＲ”は同一でも異なっていても
   よく、側鎖に少なくとも一つの水酸基を有する炭化水素
   基を示す）。
6. 【請求項６】 ヨウ素濃度が０．５〜１０重量％である
   事を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のエッ
   チング液。
7. 【請求項７】 複数の隣接する金又は金合金柱の形状が
   略四角柱であり、隣接する四角柱間の最短距離と該四角
   柱の基板垂直方向長さの比が１よりも大きいことを特徴
   とする請求項４乃至６のいずれかに記載のエッチング
   液。
8. 【請求項８】 隣接する金又は金合金柱間の最短距離が
   １０μｍ以下であることを特徴とする請求項４乃至７の
   いずれかに記載のエッチング液。
9. 【請求項９】 ヨウ素化合物がヨウ化物塩であることを
   特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のエッチン
   グ液。
10. 【請求項１０】 溶質としてヨウ素、ヨウ素化合物及び
    主鎖に窒素原子及び／又は酸素原子を有し、側鎖にアル
    コール型水酸基を少なくとも１つ有する化合物を含有す
    るエッチング液を用いることを特徴とする、金又は銀も
    しくはこれらの金合金のエッチング方法。