JPWO2015075765A1 - Etching solution for multilayer film, etching concentrated solution, and etching method - Google Patents

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    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/18Acidic compositions for etching copper or alloys thereof

Abstract

銅層とモリブデン層の多層膜を1液でエッチングするエッチング液においては、エッチング後のエッジの断面形状が、アンダーカットがなく順テーパーになっているという形状的な要求とともに、エッチング液中に析出物が発生しない事が、量産時に用いられる際に重要となる。過酸化水素と、無機酸と、酸性有機酸と、中性有機酸と、アミン化合物と、過酸化水素分解抑制剤を含む銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液は、アゾール化合物を含まないため、過酸化水素との間で反応物を生成することがなく、エッチング液中に析出物は生じない。しかも、エッチング後のエッジの断面形状が、好ましい順テーパー形状にすることができる。さらに、リン化合物、フッ素化合物も含まないため、廃棄の際に環境負荷も軽い。In an etchant that etches a multilayer film of a copper layer and a molybdenum layer with a single solution, the cross-sectional shape of the edge after etching is deposited in the etchant with a geometrical requirement that there is no undercut and a forward taper. It is important that no product is generated when used in mass production. Etching solution for multilayer film containing hydrogen peroxide, inorganic acid, acidic organic acid, neutral organic acid, amine compound, copper layer containing hydrogen peroxide decomposition inhibitor and molybdenum layer contains azole compound Therefore, no reaction product is generated with hydrogen peroxide, and no precipitate is generated in the etching solution. In addition, the cross-sectional shape of the edge after etching can be a preferable forward tapered shape. Furthermore, since it does not contain phosphorus compounds or fluorine compounds, it has a light environmental impact during disposal.

Description

本発明は、液晶、有機EL等のフラットパネルディスプレイの配線用に用いられる銅層およびモリブデン層の多層膜をエッチングする際に用いる、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に関する。   The present invention relates to a multilayer film etching solution, an etching concentrated solution, and an etching method used when etching a multilayer film of a copper layer and a molybdenum layer used for wiring of a flat panel display such as a liquid crystal or an organic EL.

液晶や有機EL(Electro−Luminescence)等のフラットパネルディスプレイ(FPD)のTFT(Thin film transistor)は、配線材料としてアルミニウムが使用されてきた。近年、大画面で高精細度のFPDが普及し、使用される配線材料には、アルミニウムよりも低抵抗のものが求められた。そこで、近年アルミニウムより低抵抗である銅を配線材料として用いられるようになった。   Aluminum has been used as a wiring material for TFTs (Thin Film Transistors) of flat panel displays (FPD) such as liquid crystal and organic EL (Electro-Luminescence). In recent years, large-screen, high-definition FPDs have become widespread, and the wiring material used has been required to have a resistance lower than that of aluminum. In recent years, therefore, copper, which has a lower resistance than aluminum, has been used as a wiring material.

銅を配線材料として用いると、基板との間の接着力と、半導体基材への拡散という2つの問題が生じる。つまり、ゲート配線で用いる場合は、比較的基材への衝突エネルギーが大きいとされるスパッタリング法を用いても、ガラスなどの基板の間で接着力が十分でない場合がある。また、ソース・ドレイン配線で用いる場合は、付着した銅が下地となるシリコンへ拡散し、半導体の電気的設計値を変えてしまうという問題が生じる。   When copper is used as a wiring material, there are two problems, that is, adhesion between the substrate and diffusion into the semiconductor substrate. That is, in the case of using the gate wiring, there is a case where the adhesive force between the substrates such as glass is not sufficient even when the sputtering method that has a relatively high collision energy to the base material is used. In addition, when used for source / drain wiring, there arises a problem that the deposited copper diffuses into the underlying silicon and changes the electrical design value of the semiconductor.

この問題を解決するため、現在では、基板や半導体基材上にモリブデン層を最初に形成しておき、その上に銅層を形成する多層構造が採用されている。   In order to solve this problem, a multilayer structure in which a molybdenum layer is first formed on a substrate or a semiconductor substrate and a copper layer is formed thereon is currently employed.

FPDの配線は、スパッタリング法で形成された多層膜をウエットエッチングによって形成される。大面積を一気に形成できるので、工程の短縮化が可能だからである。ここで、配線のウエットエッチングには、以下の点が重要とされている。
(1)加工精度が高く一様であること。
(2)加工後の配線断面が所定の角度の順テーパーであること。
(3)エッチング液中に銅イオンが含まれることでエッチング性能が劣化しにくい(バスライフが長い)こと。
(4)析出物の発生が少ないこと。
The FPD wiring is formed by wet etching a multilayer film formed by a sputtering method. This is because a large area can be formed at a stretch, and the process can be shortened. Here, the following points are important for wet etching of wiring.
(1) Processing accuracy is high and uniform.
(2) The wiring cross section after processing is a forward taper of a predetermined angle.
(3) Etching performance is unlikely to deteriorate due to copper ions contained in the etching solution (long bath life).
(4) There is little generation of precipitates.

第1の項目である、加工精度が高く一様であることは、ウエットエッチングだけでなく、微小領域の加工を行う場合は、必須に求められる項目である。第2の項目である配線断面の形状は、大面積のFPDの配線を一括形成する際に、確実な配線形成を行うために必要な形状である。これは、銅層とモリブデン層の多層膜のエッチングされたエッジの部分が、基板から30〜60度の順テーパーで形成できていれば、仮にエッチング不良が発生し、銅およびモリブデンのエッチングレートのバランスが異なってしまっても、製品品質を確保できるマージンを確保することができるからである。   The first item, high processing accuracy and uniformity, is an essential item when processing not only wet etching but also a minute region. The shape of the wiring cross section, which is the second item, is a shape necessary for performing reliable wiring formation when forming large-area FPD wirings at once. This is because, if the etched edge portion of the multilayer film of the copper layer and the molybdenum layer is formed with a forward taper of 30 to 60 degrees from the substrate, an etching failure occurs, and the etching rate of copper and molybdenum This is because a margin for ensuring product quality can be secured even if the balance is different.

第3の項目は、エッチング液自体のライフの問題である。大面積の基板をエッチングするためには、大量のエッチング液が必要である。これらのエッチング液は、コストの観点からも、循環使用される。そのエッチング性能を維持できる期間(ライフ)ができるだけ長い方がコストは安くなる。   The third item is the life problem of the etching solution itself. In order to etch a large area substrate, a large amount of etching solution is required. These etching solutions are circulated from the viewpoint of cost. The cost is lower when the period (life) in which the etching performance can be maintained is as long as possible.

また第4の項目は、エッチング装置の維持のための問題だけでなく、製品の品質問題にも係る問題である。エッチングによって、析出物が発生すると、エッチング装置の配管詰まりを生じさせたり、エッチング液を散布するシャワーノズルの孔を詰まらせたりする。これらの現象は、エッチング装置の運転を停止する原因となり、コストの上昇につながる。また、析出物が、エッチング液を介して製品上に付着すると、ショートや断線の原因となり、製品の品質に直接係る問題となる。   The fourth item is not only a problem for maintaining the etching apparatus, but also a problem related to the quality problem of the product. When precipitates are generated by etching, the piping of the etching apparatus may be clogged, or the holes of the shower nozzle for spraying the etching solution may be clogged. These phenomena cause the operation of the etching apparatus to stop, leading to an increase in cost. In addition, if the deposit adheres to the product via the etching solution, it causes a short circuit or disconnection, which directly affects the quality of the product.

銅層とモリブデン層の多層膜のエッチング液に関しては、中性塩と有機酸の中から選択された少なくとも1つと過酸化水素を含むエッチング液の報告がある(特許文献1:特開2002−302780号公報(特許4282927号))。   Regarding an etching solution for a multilayer film of a copper layer and a molybdenum layer, there is a report of an etching solution containing hydrogen peroxide and at least one selected from a neutral salt and an organic acid (Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-302780). (Japanese Patent No. 4282927).

また、過酸化水素と、有機酸と、リン酸塩と、第1添加剤として水溶性サイクリックアミン化合物と、第2添加剤としてアミノ基及びカルボキシル基のうちの一つを含む水溶性化合物と、フッ素化合物と、脱イオン水をそれぞれ所定量含む銅モリブデン膜のエッチング溶液が報告されている(特許文献2:特開2004−193620号公報(特許4448322号))。   Further, hydrogen peroxide, an organic acid, a phosphate, a water-soluble cyclic amine compound as a first additive, and a water-soluble compound containing one of an amino group and a carboxyl group as a second additive, An etching solution of a copper molybdenum film containing a predetermined amount of each of a fluorine compound and deionized water has been reported (Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-193620 (Patent Document 4448322)).

また、過酸化水素と、有機酸と、トリアゾール系化合物と、フッ素化合物と、超純水を含むモリブデン/銅/窒化モリブデン多重膜配線用エッチング液の報告がある(特許文献3:特開2007−005790号公報(特許5111790号))。   In addition, there is a report of an etching solution for molybdenum / copper / molybdenum nitride multilayer film containing hydrogen peroxide, organic acid, triazole compound, fluorine compound, and ultrapure water (Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2007-2007). No. 005790 (Patent No. 5111790)).

さらに、(A)過酸化水素、(B)フッ素原子を含有しない無機酸、(C)コハク酸、グリコール酸、乳酸、マロン酸及びリンゴ酸から選ばれる少なくとも一種である有機酸、(D)炭素数2〜10であり、かつアミノ基と水酸基とをその合計基数が二以上となるように有するアミン化合物、(E)5−アミノ−1H−テトラゾール、及び(F)過酸化水素安定剤を含み、pHが2.5〜5である銅層及びモリブデン層を含む多層薄膜用エッチング液が報告されている(特許文献4:特許5051323号)。   Furthermore, (A) hydrogen peroxide, (B) an inorganic acid not containing a fluorine atom, (C) an organic acid that is at least one selected from succinic acid, glycolic acid, lactic acid, malonic acid, and malic acid, (D) carbon An amine compound having a number 2 to 10 and an amino group and a hydroxyl group so that the total number of groups is 2 or more, (E) 5-amino-1H-tetrazole, and (F) a hydrogen peroxide stabilizer An etching solution for a multilayer thin film containing a copper layer and a molybdenum layer having a pH of 2.5 to 5 has been reported (Patent Document 4: Japanese Patent No. 5051323).

特開2002−302780号公報(特許4282927号)JP 2002-302780 A (Patent No. 4282927) 特開2004−193620号公報(特許4448322号)JP 2004-193620 A (Patent No. 4448322) 特開2007−005790号公報(特許5111790号)JP 2007-005790 A (Patent No. 5111790) 特許5051323号Japanese Patent No. 5051323

特許文献1は、過酸化水素と有機酸の混合液の場合に、過酸化水素の比率を調節すれば、銅とモリブデンを同時にエッチングできるという内容が開示されているだけで、具体的なエッチング液の組成については全く開示されていない。   Patent Document 1 discloses a specific etching solution in the case of a mixed solution of hydrogen peroxide and an organic acid, only that the copper and molybdenum can be etched simultaneously by adjusting the ratio of hydrogen peroxide. The composition of is not disclosed at all.

特許文献2、3は組成中にフッ素化合物が使用されている。したがって、ガラス基板やシリコン基板をも、エッチングされてしまうという問題があるだけでなく、エッチング液の廃棄の際に環境負荷が大きくなるという問題も発生する。   Patent Documents 2 and 3 use a fluorine compound in the composition. Accordingly, there is a problem that not only the glass substrate or the silicon substrate is etched, but also an environmental load is increased when the etching solution is discarded.

特許文献4は、銅層とモリブデン層の多層膜のエッチングを細部まで検討している。しかし、特許文献4のエッチング液の組成は、エッチング液中に析出物が大量に発生するという問題が発生する。   Patent Document 4 examines the etching of a multilayer film of a copper layer and a molybdenum layer in detail. However, the composition of the etching solution of Patent Document 4 has a problem that a large amount of precipitates are generated in the etching solution.

また、リン化合物やフッ素化合物をエッチング液の成分として用いると、エッチング液としての性能は求めやすくなる一方、廃棄の際に環境への負担が大きくなる。   Further, when a phosphorus compound or a fluorine compound is used as a component of the etching solution, the performance as the etching solution is easily obtained, but the burden on the environment is increased during disposal.

本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、[背景技術]で述べた配線のウエットエッチングに重要とされる点を満足する銅層とモリブデン層を含む多層膜のエッチング液組成物を提供するものである。特に、エッチング液中に析出物が発生せず、また廃棄の際に環境への負荷も大きくならないエッチング液とその濃縮液およびエッチング方法を提供する。   The present invention has been conceived in view of the above-described problems, and is an etching solution composition for a multilayer film including a copper layer and a molybdenum layer that satisfies the point important for wet etching of wiring described in [Background Art]. Is to provide. In particular, the present invention provides an etching solution, a concentrated solution thereof, and an etching method that do not generate precipitates in the etching solution and that do not increase the environmental load during disposal.

より具体的に本発明に係る銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液は、
過酸化水素と、
無機酸と、
酸性有機酸と、
中性有機酸と、
アミン化合物と、
過酸化水素分解抑制剤を含むことを特徴とする。
More specifically, an etching solution for a multilayer film including a copper layer and a molybdenum layer according to the present invention,
Hydrogen peroxide,
Inorganic acids,
An acidic organic acid,
Neutral organic acids,
An amine compound;
It contains hydrogen peroxide decomposition inhibitor.

また、本発明に係るエッチング液は、保存の際若しくは移送の際に嵩張らないように、濃縮液の状態で構成することができる。より具体的に本発明に係る銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング濃縮液は、
無機酸と、
酸性有機酸と、
中性有機酸と、
アミン化合物と、
過酸化水素分解抑制剤と、
水を含むことを特徴とする。
Moreover, the etching liquid which concerns on this invention can be comprised in the state of a concentrate so that it may not become bulky at the time of a preservation | save or a transfer. More specifically, an etching concentrate for a multilayer film comprising a copper layer and a molybdenum layer according to the present invention,
Inorganic acids,
An acidic organic acid,
Neutral organic acids,
An amine compound;
A hydrogen peroxide decomposition inhibitor;
It contains water.

また、本発明に係る銅層モリブデン層を含む多層膜用エッチング方法は、
無機酸と、
酸性有機酸と、
中性有機酸と、
アミン化合物と、
過酸化水素分解抑制剤と
水を含むエッチング濃縮液と水と過酸化水素を調合し多層膜用エッチング液を調合する工程と、
前記多層膜用エッチング液を被処理基板に接触させる工程を含むことを特徴とする。
In addition, the etching method for multilayer film including the copper layer molybdenum layer according to the present invention,
Inorganic acids,
An acidic organic acid,
Neutral organic acids,
An amine compound;
A step of preparing an etching solution for multilayer film by preparing an etching concentrate containing hydrogen peroxide decomposition inhibitor and water, water and hydrogen peroxide;
The method includes a step of bringing the multilayer film etching solution into contact with a substrate to be processed.

本発明に係るエッチング液は、エッチングされた配線の断面形状が順テーパーとなり、またオーバーエッチングをしても、その形状は維持される。また、過酸化水素と共に用いると析出物を生成するアゾール化合物を含まない構成であるので、エッチング液中に析出物の発生はなく、配管詰まりやシャワーノズルの孔つまりといった不具合が発生しない。したがって、エッチング装置の運転を析出物の発生を原因として停止させる必要がなく、安定した生産が可能となる。   In the etching solution according to the present invention, the cross-sectional shape of the etched wiring becomes a forward taper, and the shape is maintained even when overetching is performed. Moreover, since it is a structure which does not contain the azole compound which produces | generates a precipitate, when it uses with hydrogen peroxide, there will be no generation | occurrence | production of a precipitate in an etching liquid, and malfunctions, such as piping clogging and a clogging of a shower nozzle, will not generate | occur | produce. Therefore, it is not necessary to stop the operation of the etching apparatus due to the generation of precipitates, and stable production is possible.

また、本発明に係るエッチング濃縮液は、上記のエッチング液から過酸化水素と所定量の水を含まないので、嵩張らずまた継時変化もほとんど起こさずに、保存若しくは移送することができる。また、エッチング濃縮液と過酸化水素を分けて取り扱えるので、使用によって成分濃度が変化したエッチング液の濃度調整を容易にできる。   In addition, the etching concentrate according to the present invention does not contain hydrogen peroxide and a predetermined amount of water from the above etching solution, and therefore it can be stored or transported without being bulky and causing little change over time. In addition, since the etching concentrate and hydrogen peroxide can be handled separately, it is possible to easily adjust the concentration of the etching liquid whose component concentration has changed due to use.

また、本発明に係るエッチング方法は、上記のエッチング濃縮液と過酸化水素水を調合してエッチング液を調合し、被処理基板に接触させるので、安定した組成のエッチング液をいつでも調製することができ、形成された配線の断面は、順テーパーを有し、オーバーエッチングしてもテーパー角は好適な角度の範囲を維持したエッチングを行うことができる。   Further, the etching method according to the present invention prepares an etching solution having a stable composition at any time because the etching concentrated solution and the hydrogen peroxide solution are prepared and the etching solution is prepared and brought into contact with the substrate to be processed. In addition, the cross section of the formed wiring has a forward taper, and even when overetching, the taper angle can be etched while maintaining a suitable angle range.

また、本発明に係るエッチング液は、リン化合物、塩素化合物、フッ素化合物、といった物質が含まれていないため、廃棄する際に環境への負荷が軽いという利点がある。   Moreover, since the etching solution according to the present invention does not contain substances such as phosphorus compounds, chlorine compounds, and fluorine compounds, there is an advantage that the burden on the environment is light when discarded.

エッチングで形成された配線の断面を表す概念図である。It is a conceptual diagram showing the cross section of the wiring formed by the etching.

以下本発明に係るエッチング液について説明する。なお、以下の説明は本発明に係るエッチング液の一実施形態を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、以下の実施形態および実施例は改変されてもよい。本発明に係るエッチング液は、エッチング液中に析出物が生じない点に特徴がある。後述する実施例でも示されるように、析出物の原因はアゾール化合物と過酸化水素の反応物であることが強く示唆された。そこで、本発明に係るエッチング液は、アゾール化合物を含まない。   The etching solution according to the present invention will be described below. The following description shows an embodiment of the etching solution according to the present invention, and the following embodiments and examples may be modified without departing from the spirit of the present invention. The etching solution according to the present invention is characterized in that no precipitate is generated in the etching solution. As shown in the examples described later, it was strongly suggested that the cause of the precipitate was a reaction product of an azole compound and hydrogen peroxide. Therefore, the etching solution according to the present invention does not contain an azole compound.

また、環境負荷を軽減するため、リン化合物、フッ素化合物、塩素化合物も含まない。ただし、エッチング性能、製品品質に影響を及ぼさない若しくは、廃棄の際の環境負荷が各国で定められた基準以下になるような場合は、含んでいても良い。また、そのような量であれば、含んでいないと解釈してよい。   Moreover, in order to reduce environmental load, a phosphorus compound, a fluorine compound, and a chlorine compound are not included. However, it may be included when it does not affect the etching performance and product quality, or when the environmental load at the time of disposal is below the standard established in each country. Further, such an amount may be interpreted as not including.

<過酸化水素>
銅のエッチングは、銅が酸化され、酸化銅(CuO)となり、無機酸により溶解される。また、モリブデンのエッチングは、酸化され酸化モリブデン(MoO3)になり、水に溶解する。過酸化水素は、銅とモリブデンを酸化する酸化剤として用いられる。過酸化水素は、エッチング液全量の3.50質量%〜5.80質量%が好ましい。なお、過酸化水素は「過水」とも言う。
<Hydrogen peroxide>
In the etching of copper, copper is oxidized to become copper oxide (CuO), which is dissolved by an inorganic acid. In addition, the etching of molybdenum is oxidized to molybdenum oxide (MoO3) and is dissolved in water. Hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent that oxidizes copper and molybdenum. Hydrogen peroxide is preferably 3.50% by mass to 5.80% by mass of the total amount of the etching solution. Hydrogen peroxide is also called “overwater”.

<無機酸>
無機酸は、酸化された銅を溶解するために用いられる。ガラスやシリコンといった基板材料に影響を与えないため、またエッチング液の廃棄の際に環境負荷を軽減するために、リン化合物およびフッ素化合物は用いない。また、塩酸も用いない。硝酸、硫酸が好適に利用できる。無機酸は、エッチング液全量に対して、0.01質量%から0.50質量%、好ましくは0.02質量%から0.20質量%の範囲で含ませる。
<Inorganic acid>
Inorganic acids are used to dissolve oxidized copper. Phosphorus compounds and fluorine compounds are not used in order not to affect the substrate material such as glass or silicon and to reduce the environmental load when discarding the etchant. Also, hydrochloric acid is not used. Nitric acid and sulfuric acid can be suitably used. The inorganic acid is included in the range of 0.01% to 0.50% by weight, preferably 0.02% to 0.20% by weight, based on the total amount of the etching solution.

<有機酸>
有機酸成分は、主としてエッチングされた配線の断面のテーパー角度を調整する役目を負う。また、過酸化水素の分解を抑制する機能もある程度有すると考えられる。有機酸成分には酸性有機酸と中性有機酸との組み合わせを用いる。また、酸性有機酸および中性有機酸の両方を組み合わせてもよい。
<Organic acid>
The organic acid component mainly serves to adjust the taper angle of the cross section of the etched wiring. It is also considered to have a function to suppress the decomposition of hydrogen peroxide to some extent. As the organic acid component, a combination of an acidic organic acid and a neutral organic acid is used. Moreover, you may combine both an acidic organic acid and a neutral organic acid.

使用できる有機酸としては、炭素数1〜18の脂肪族カルボン酸、炭素数6〜10の芳香族カルボン酸のほか、炭素数1〜10のアミノ酸などが好ましく挙げられる。   Preferred examples of the organic acid that can be used include aliphatic carboxylic acids having 1 to 18 carbon atoms and aromatic carboxylic acids having 6 to 10 carbon atoms, and amino acids having 1 to 10 carbon atoms.

炭素数1〜18の脂肪族カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、グリコール酸、ジグリコール酸、ピルビン酸、マロン酸、酪酸、ヒドロキシ酪酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、吉草酸、グルタル酸、イタコン酸、アジピン酸、カプロン酸、アジピン酸、クエン酸、プロパントリカルボン酸、trans−アコニット酸、エナント酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが好ましく挙げられる。   Examples of the aliphatic carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms include formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, glycolic acid, diglycolic acid, pyruvic acid, malonic acid, butyric acid, hydroxybutyric acid, tartaric acid, succinic acid, malic acid, maleic acid , Fumaric acid, valeric acid, glutaric acid, itaconic acid, adipic acid, caproic acid, adipic acid, citric acid, propanetricarboxylic acid, trans-aconitic acid, enanthic acid, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearin Preferred are acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and the like.

炭素数6〜10の芳香族カルボン酸としては、安息香酸、サリチル酸、マンデル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などが好ましく挙げられる。   Preferred examples of the aromatic carboxylic acid having 6 to 10 carbon atoms include benzoic acid, salicylic acid, mandelic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid.

また、炭素数1〜10のアミノ酸としては、カルバミン酸、アラニン、グリシン、アスパラギン、アスパラギン酸、サルコシン、セリン、グルタミン、グルタミン酸、4−アミノ酪酸、イミノジ酪酸、アルギニン、ロイシン、イソロイシン、ニトリロ三酢酸などが好ましく挙げられる。   Examples of the amino acid having 1 to 10 carbon atoms include carbamic acid, alanine, glycine, asparagine, aspartic acid, sarcosine, serine, glutamine, glutamic acid, 4-aminobutyric acid, iminodibutyric acid, arginine, leucine, isoleucine, nitrilotriacetic acid, etc. Is preferred.

上記有機酸のなかでも、酸性有機酸としてグリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、クエン酸が好適に利用できる。特にグリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸は、三種を同時に併用することで、好適な特性を得ることができる。なお、酸性有機酸は、エッチング液全量に対して1質量%から7質量%含有させるのが好ましい。   Among the above organic acids, glycolic acid, aspartic acid, glutamic acid, and citric acid can be suitably used as the acidic organic acid. In particular, glycolic acid, aspartic acid, and glutamic acid can obtain suitable characteristics by simultaneously using three kinds. In addition, it is preferable to contain 1 to 7 mass% of acidic organic acids with respect to the etching liquid whole quantity.

また、グリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸を同時に用いる場合は、グリコール酸は、エッチング液全量に対して1質量%から5質量%が好ましく、より好ましくは1.50質量%から2.50質量%含有させるのがよい。また、アスパラギン酸は、エッチング液全量に対して、0.10質量%から1.00質量%が好ましく、より好ましくは0.20質量%から0.50質量%含有させるのがよい。また、グルタミン酸は、エッチング液全量に対して0.1質量%から1.0質量%が好ましく、より好ましくは0.60質量%から0.90質量%含有させるのがよい。   When glycolic acid, aspartic acid and glutamic acid are used at the same time, glycolic acid is preferably contained in an amount of 1% by mass to 5% by mass, more preferably 1.50% by mass to 2.50% by mass with respect to the total amount of the etching solution. It is good to let them. Further, aspartic acid is preferably contained in an amount of 0.10% by mass to 1.00% by mass, more preferably 0.20% by mass to 0.50% by mass with respect to the total amount of the etching solution. Further, glutamic acid is preferably contained in an amount of 0.1 to 1.0% by mass, more preferably 0.60 to 0.90% by mass with respect to the total amount of the etching solution.

また、中性有機酸として、グリシン、アラニン若しくはβアラニンが好適に利用できる。また、中性有機酸はエッチング液全量に対して、0.10質量%から3.00質量%含有させるのが好ましい。   Moreover, glycine, alanine, or β-alanine can be suitably used as the neutral organic acid. Further, the neutral organic acid is preferably contained in an amount of 0.10% by mass to 3.00% by mass with respect to the total amount of the etching solution.

また、上記以外でグリコール酸と他の酸性有機酸の1種若しくは中性有機酸の1種を組み合わせてもよい。その場合は、グリコール酸は、エッチング液全量に対して1質量%から5質量%が好ましく、より好ましくは1.50質量%から2.30質量%含有させるのがよい。これに対して酸性有機酸若しくは中性有機酸はエッチング液全量に対して0.10質量%から1.00質量%含有させるのが好ましく、より好ましくは0.3質量%から0.7質量%がよい。   In addition to the above, glycolic acid and one kind of other acidic organic acid or one kind of neutral organic acid may be combined. In that case, glycolic acid is preferably contained in an amount of 1% by mass to 5% by mass, and more preferably 1.50% by mass to 2.30% by mass with respect to the total amount of the etching solution. On the other hand, the acidic organic acid or neutral organic acid is preferably contained in an amount of 0.10% by mass to 1.00% by mass, more preferably 0.3% by mass to 0.7% by mass with respect to the total amount of the etching solution. Is good.

<アミン化合物>
アミン化合物は主としてエッチング液のpH調整を担う。アミン化合物としては、炭素数2〜10のものが好適に利用できる。より具体的には、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミン、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、1,3−ジアミノブタン、2,3−ジアミノブタン、ペンタメチレンジアミン、2,4−ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、N−メチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、トリメチルエチレンジアミン、N−エチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、トリエチルエチレンジアミン、1,2,3−トリアミノプロパン、ヒドラジン、トリス(2−アミノエチル)アミン、テトラ(アミノメチル)メタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチルペンタミン、ヘプタエチレンオクタミン、ノナエチレンデカミン、ジアザビシクロウンデセンなどのポリアミン;エタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−アミノエチルエタノールアミン、N−プロピルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、N−メチルイソプロパノールアミン、N−エチルイソプロパノールアミン、N−プロピルイソプロパノールアミン、2−アミノプロパン−1−オール、N−メチル−2−アミノ−プロパン−1−オール、N−エチル−2−アミノ−プロパン−1−オール、1−アミノプロパン−3−オール、N−メチル−1−アミノプロパン−3−オール、N−エチル−1−アミノプロパン−3−オール、1−アミノブタン−2−オール、N−メチル−1−アミノブタン−2−オール、N−エチル−1−アミノブタン−2オール、2−アミノブタン−1−オール、N−メチル−2−アミノブタン−1−オール、N−エチル−2−アミノブタン−1−オール、3−アミノブタン−1−オール、N−メチル−3−アミノブタン−1−オール、N−エチル−3−アミノブタン−1−オール、1−アミノブタン−4−オール、N−メチル1−アミノブタン−4−オール、N−エチル−1−アミノブタン−4−オール、1−アミノ−2−メチルプロパン−2−オール、2−アミノ−2−メチルプロパン−1−オール、1−アミノペンタン−4−オール、2−アミノ−4−メチルペンタン−1−オール、2−アミノヘキサン−1−オール、3−アミノヘプタン−4−オール、1−アミノオクタン−2−オール、5−アミノオクタン−4−オール、1−アミノプパン−2,3−ジオール、2−アミノプロパン−1,3−ジオール、トリス(オキシメチル)アミノメタン、1,2−ジアミノプロパン−3−オール、1,3−ジアミノプロパン−2−オール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、ジグリコールアミンなどのアルカノールアミンが好ましく挙げられ、これらを単独で又は複数を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、1−アミノ−2−プロパノールが特に好ましい。また、アミン化合物はエッチング液全量に対して、0.50質量%から2.00質量%含有させるのが好ましく、より好ましくは1.00質量%から1.90質量%含有させるのがよい。
<Amine compound>
The amine compound is mainly responsible for adjusting the pH of the etching solution. As an amine compound, a C2-C10 thing can be utilized suitably. More specifically, ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1 , 3-propanediamine, 1,3-diaminobutane, 2,3-diaminobutane, pentamethylenediamine, 2,4-diaminopentane, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, N-methyl Ethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, trimethylethylenediamine, N-ethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, triethylethylenediamine, 1,2,3-triaminopropane, hydrazine, tris (2-aminoethyl) amino , Tetra (aminomethyl) methane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylpentamine, heptaethyleneoctamine, nonaethylenedecamine, diazabicycloundecene, etc .; ethanolamine, N-methylethanolamine, N-methyldiethanolamine N-ethylethanolamine, N-aminoethylethanolamine, N-propylethanolamine, N-butylethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 1-amino-2-propanol, N-methylisopropanolamine, N-ethylisopropanol Amine, N-propylisopropanolamine, 2-aminopropan-1-ol, N-methyl-2-amino-propan-1-ol, N-ethyl-2-amino Propan-1-ol, 1-aminopropan-3-ol, N-methyl-1-aminopropan-3-ol, N-ethyl-1-aminopropan-3-ol, 1-aminobutan-2-ol, N -Methyl-1-aminobutan-2-ol, N-ethyl-1-aminobutane-2-ol, 2-aminobutan-1-ol, N-methyl-2-aminobutan-1-ol, N-ethyl-2-aminobutane- 1-ol, 3-aminobutan-1-ol, N-methyl-3-aminobutan-1-ol, N-ethyl-3-aminobutan-1-ol, 1-aminobutane-4-ol, N-methyl 1-aminobutane -4-ol, N-ethyl-1-aminobutan-4-ol, 1-amino-2-methylpropan-2-ol, 2-amino-2-methylprop N-1-ol, 1-aminopentan-4-ol, 2-amino-4-methylpentan-1-ol, 2-aminohexane-1-ol, 3-aminoheptan-4-ol, 1-aminooctane -2-ol, 5-aminooctane-4-ol, 1-aminopropane-2,3-diol, 2-aminopropane-1,3-diol, tris (oxymethyl) aminomethane, 1,2-diaminopropane- Preferred are alkanolamines such as 3-ol, 1,3-diaminopropan-2-ol, 2- (2-aminoethoxy) ethanol, 2- (2-aminoethylamino) ethanol, diglycolamine, and the like. These can be used alone or in combination. Among these, 1-amino-2-propanol is particularly preferable. The amine compound is preferably contained in an amount of 0.50 to 2.00% by mass, more preferably 1.00% to 1.90% by mass, based on the total amount of the etching solution.

<過酸化水素分解抑制剤>
本発明に係るエッチング液では、酸化剤として過酸化水素を利用している。過酸化水素は、自己分解するため、その分解を抑制する分解抑制剤を添加する。エッチング液のライフを長くするためである。主たる過酸化水素分解抑制剤としては、フェニル尿素、アリル尿素、1,3−ジメチル尿素、チオ尿素などの尿素系過酸化水素安定剤のほか、フェニル酢酸アミド、フェニルエチレングリコールや、1−プロパノール、2−プロパノール等の低級アルコール等が好ましく挙げられる。
<Hydrogen peroxide decomposition inhibitor>
In the etching solution according to the present invention, hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent. Since hydrogen peroxide self-decomposes, a decomposition inhibitor that suppresses the decomposition is added. This is for extending the life of the etching solution. Main hydrogen peroxide decomposition inhibitors include urea urea hydrogen peroxide stabilizers such as phenylurea, allylurea, 1,3-dimethylurea, thiourea, phenylacetamide, phenylethylene glycol, 1-propanol, Preferable examples include lower alcohols such as 2-propanol.

特になかでもフェニル尿素が好ましく、より好ましくはフェニル尿素と1−プロパノールを併用するのが好ましい。過酸化水素分解抑制剤は、フェニル尿素であればエッチング液全量に対して、0.05質量%から0.20質量%含有させるのが好ましく、より好ましくは0.07質量%から0.12質量%がよい。また、低級アルコールであれば、好ましくは0.10質量%から2.00質量%含有させ、より好ましくは0.80質量%から1.20質量%含ませるのがよい。   Of these, phenylurea is preferable, and phenylurea and 1-propanol are more preferably used in combination. In the case of phenylurea, the hydrogen peroxide decomposition inhibitor is preferably contained in an amount of 0.05% to 0.20% by mass, more preferably 0.07% to 0.12% by mass with respect to the total amount of the etching solution. % Is good. In the case of a lower alcohol, it is preferably contained in an amount of 0.10% to 2.00% by mass, more preferably 0.80% to 1.20% by mass.

これらの物質は、過酸化水素に作用し、ラジカルの発生を抑制することで過酸化水素の分解を抑制すると考えられる。なお、フェニル尿素はエッチング液全量に対して0.20質量%を超えて含有させると、フェニル基と過酸化水素が反応し、アゾール化合物と過酸化水素の反応物とは異なる析出物を生じる。   These substances are considered to suppress the decomposition of hydrogen peroxide by acting on hydrogen peroxide and suppressing the generation of radicals. If phenylurea is contained in an amount exceeding 0.20% by mass with respect to the total amount of the etching solution, the phenyl group and hydrogen peroxide react to produce a precipitate different from the reaction product of the azole compound and hydrogen peroxide.

<キレート剤>
CuやMoがエッチングされエッチング液中に溶解することで、過酸化水素の分解が促進される。キレート剤は、CuやMoのような金属イオンに配位し、金属イオンが過酸化水素に接触するのを妨げることで、過酸化水素の分解を抑制すると考えられる。したがって、本明細書においてキレート剤とは、過酸化水素分解抑制剤と考えてもよい。
<Chelating agent>
As Cu and Mo are etched and dissolved in the etching solution, decomposition of hydrogen peroxide is promoted. The chelating agent is considered to suppress decomposition of hydrogen peroxide by coordinating to metal ions such as Cu and Mo and preventing the metal ions from coming into contact with hydrogen peroxide. Therefore, in this specification, the chelating agent may be considered as a hydrogen peroxide decomposition inhibitor.

キレート剤としてはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HIDA)、エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸(EDDS)といったアルミノカルボン酸系キレート剤が好適に用いられる。キレート剤はエッチング液全量に対して0.50質量%から1.00質量%含有させるのが好ましく、より好適には0.60質量%から0.90質量%含有させるのがよい。   As the chelating agent, an aluminocarboxylic acid-based chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), ethylenediamine-N, N′-disuccinic acid (EDDS) is preferably used. The chelating agent is preferably contained in an amount of 0.50 mass% to 1.00 mass%, more preferably 0.60 mass% to 0.90 mass%, based on the total amount of the etching solution.

<ポリエーテル>
ポリエーテルは、Cuのエッチングレートの抑制剤になり得る。ポリエーテルを使用すると、エッチング断面テーパー角が小さくなるため、テーパー角の調整に好適に利用できる。特に無機酸として硫酸がある場合は、効果が大きい。ポリエーテルとしては、ポリエチレングリコール(PEG)が好適に利用させることができる。ポリエチレングリコールは、エッチング液全量に対して、0.10質量%から0.50質量%含有させるのが好ましく、より好ましくは0.20質量%から0.40質量%含有させるのがよい。
<Polyether>
The polyether can be an inhibitor of Cu etching rate. When polyether is used, the taper angle of the etching cross section becomes small, so that it can be suitably used for adjusting the taper angle. In particular, when there is sulfuric acid as an inorganic acid, the effect is great. As the polyether, polyethylene glycol (PEG) can be preferably used. Polyethylene glycol is preferably contained in an amount of 0.10% by mass to 0.50% by mass, more preferably 0.20% by mass to 0.40% by mass with respect to the total amount of the etching solution.

<銅イオン>
本発明に係るエッチング液は、エッチングが進みCuイオンやMoイオンが含まれるようになると、Cuイオン濃度の増加に応じてエッチングレートは変化することが確認された。エッチング装置の運転は、エッチングレートの変化が一定の許容範囲に収まるようにエッチング濃縮液や過酸化水素水を添加して制御されるので、新液の状態でもこの許容範囲に収まるようにするのが好ましい。そこで、エッチング液には、所定の範囲のCuイオンを含有させてもよい。具体的には、エッチング液全量に対してCuイオンを500ppmから7000mmp、好ましくは、2000ppmから4000ppm含ませれば、エッチングレートの変化を想定しやすく好ましい。
<Copper ion>
It has been confirmed that the etching rate according to the present invention changes as the Cu ion concentration increases as etching progresses and Cu ions and Mo ions are included. The operation of the etching equipment is controlled by adding an etching concentrate and hydrogen peroxide so that the change in etching rate is within a certain allowable range. Is preferred. Therefore, the etching solution may contain a predetermined range of Cu ions. Specifically, if the Cu ions are contained in an amount of 500 ppm to 7000 mmp, preferably 2000 ppm to 4000 ppm with respect to the total amount of the etching solution, a change in the etching rate can be easily assumed.

<その他>
本発明のエッチング液には、これらの成分の他、水とエッチング性能を阻害しない範囲で、通常用いられる各種添加剤が添加されてもよい。水は、精密加工を目的とするため、異物が存在しない物が望ましい。純水若しくは超純水であれば好ましい。
<Others>
In addition to these components, various commonly used additives may be added to the etching solution of the present invention as long as water and etching performance are not impaired. Since water is used for precision processing, it is preferable that water does not exist. Pure water or ultrapure water is preferable.

<pH、温度>
本発明に係るエッチング液は、pH2〜5、より好ましくはpH3〜4.5の範囲で使用されるのが好ましい。本発明に係るエッチング液は、18℃から40℃の間で使用することができる。より好ましくは18℃から35℃であり、最も好ましくは20℃から32℃がよい。
<PH, temperature>
The etching solution according to the present invention is preferably used in the range of pH 2 to 5, more preferably pH 3 to 4.5. The etching solution according to the present invention can be used between 18 ° C. and 40 ° C. More preferably, it is 18 degreeC to 35 degreeC, Most preferably, 20 degreeC to 32 degreeC is good.

<保存>
本発明に係るエッチング液には、過酸化水素が用いられる。過酸化水素は自己分解する。そのためエッチング液には、過酸化水素分解抑制剤が含まれている。しかし、保存の際には、過酸化水素水とその他の液体を分けて保存しても良い。また、過酸化水素と銅イオンを除いた原料(「エッチング液原料」と呼ぶ。)と水を混ぜ合わせ、エッチング液原料の溶液を調合しておいてもよい。この溶液は、後述する実施例で示すエッチング液の水の割合より少ない割合の水であってもよい。
<Save>
Hydrogen peroxide is used for the etching solution according to the present invention. Hydrogen peroxide is self-degrading. Therefore, the etchant contains a hydrogen peroxide decomposition inhibitor. However, when storing, the hydrogen peroxide solution and other liquids may be stored separately. Alternatively, a raw material excluding hydrogen peroxide and copper ions (referred to as an “etching liquid raw material”) and water may be mixed to prepare an etching liquid raw material solution. This solution may be water in a proportion smaller than the proportion of water in the etching solution shown in the examples described later.

エッチング液原料と水を調合したエッチング液原料の溶液を「エッチング濃縮液」と呼ぶ。エッチング濃縮液は、エッチング液と比べると過酸化水素が無い分だけ体積が少ないので、保存や移送の際には便利である。また、更に保存や移送の際の体積を減らすために、「エッチング濃縮液」の水を減らした「エッチング高濃縮液」としてもよい。エッチング高濃縮液は水を20%から70%含むものをいう。エッチング濃縮液は、水を70%より多く含む。したがって、本発明のエッチング液は、エッチング濃縮液と過酸化水素水を合わせて完成してもよいし、エッチング高濃縮液と水と過酸化水素水を合わせて完成させてもよい。   A solution of the etchant raw material prepared by mixing the etchant raw material and water is called an “etching concentrate”. The etching concentrate has a smaller volume as compared with the etching liquid because there is no hydrogen peroxide, so it is convenient for storage and transport. Further, in order to further reduce the volume during storage and transfer, an “etching highly concentrated solution” in which water of the “etching concentrated solution” is reduced may be used. The highly concentrated etching solution contains 20% to 70% water. The etching concentrate contains more than 70% water. Therefore, the etching solution of the present invention may be completed by combining the etching concentrate and hydrogen peroxide solution, or may be completed by combining the etching high concentration solution, water, and hydrogen peroxide solution.

<エッチング方法>
本発明に係るエッチング液を用いる対象は、モリブデンが下層で、銅が上層となった銅層/モリブデン層の多層膜である。下層のモリブデン層の厚みは、上層の銅の厚みより薄い。下層の厚みをt0とし上層の厚みをt1とすると、t0/t1の範囲が0.01から0.2までの範囲の構成である。t0/t1の範囲がこの範囲を外れて、Mo層が厚すぎると、Mo層の残渣が生じやすく、逆に薄すぎるとCu層の下地層としての役割を果たさなくなる。
<Etching method>
The target for using the etching solution according to the present invention is a multilayer film of copper layer / molybdenum layer in which molybdenum is a lower layer and copper is an upper layer. The lower molybdenum layer is thinner than the upper copper. When the thickness of the lower layer is t0 and the thickness of the upper layer is t1, the range of t0 / t1 is in the range of 0.01 to 0.2. If the range of t0 / t1 is out of this range and the Mo layer is too thick, the Mo layer residue tends to be generated, and conversely, if it is too thin, the Cu layer can no longer serve as an underlayer.

また、モリブデン層および銅層が形成される基板および下地層は、特に限定されず、ガラス、シリコン、アモルファスシリコンを始め、IGZO(インジウム(Indium)、ガリウム(Gallium)、亜鉛(Zinc)、酸素(Oxide)から構成されるアモルファス半導体)等の金属酸化物であってもよい。   The substrate and the base layer on which the molybdenum layer and the copper layer are formed are not particularly limited, and include glass, silicon, amorphous silicon, IGZO (Indium, Gallium, Zinc), oxygen ( It may be a metal oxide such as an amorphous semiconductor composed of Oxide).

本発明に係るエッチング液は、保存の際に、過酸化水素水とエッチング高濃縮液および水(過酸化水素水とエッチング濃縮液でもよい。)を分けて保存しておくことで保存が可能になる。そこで、実際に使用する際には、これらを調合してエッチング液を完成させる。調合の方法は、最終的に過酸化水素の濃度が所定の濃度になれば、限定されるものではない。   The etching solution according to the present invention can be stored by storing the hydrogen peroxide solution, the highly concentrated etching solution, and water (hydrogen peroxide solution and the etching concentrated solution) separately during storage. Become. Therefore, in actual use, these are mixed to complete the etching solution. The blending method is not limited as long as the concentration of hydrogen peroxide finally reaches a predetermined concentration.

一例を示すと、一定量の水にエッチング液原料を混ぜたエッチング濃縮液を調合しておく。過酸化水素は通常本発明に係るエッチング液の過酸化水素濃度より高い濃度の過酸化水素水として供給される。そこで、過酸化水素水とエッチング濃縮液を所定量ずつ調合する。この工程は多層膜用エッチング液を調合する工程と呼んでもよい。また、エッチング濃縮液より濃度の高いエッチング高濃縮液と水と過酸化水素水を調合してエッチング液を調製してもよい。   As an example, an etching concentrated liquid in which an etching liquid raw material is mixed in a certain amount of water is prepared. Hydrogen peroxide is usually supplied as a hydrogen peroxide solution having a concentration higher than that of the etching solution according to the present invention. Therefore, a predetermined amount of hydrogen peroxide solution and etching concentrate is prepared. This step may be called a step of preparing a multilayer film etching solution. Alternatively, an etching solution may be prepared by preparing a high etching concentration solution, water, and hydrogen peroxide solution having a higher concentration than the etching concentration solution.

銅イオンは、エッチング液原料と水でエッチング濃縮液(若しくはエッチング高濃縮液)を調合する際、若しくはエッチング濃縮液と過酸化水素水でエッチング液を調合する際のいずれの段階でも混入させることができる。もちろん、エッチング液を調合してから添加しても良い。なお、すでに使用されているエッチング液に、追加でエッチング濃縮液と過酸化水素水を注ぎ足す場合には、銅イオンを入れなくてもよい。すでに、エッチング液中に銅イオンが存在するからである。   Copper ions can be mixed at any stage of preparing an etching concentrate (or highly concentrated etching solution) with an etchant raw material and water, or when preparing an etching solution with an etching concentrate and hydrogen peroxide. it can. Of course, the etching solution may be added after being prepared. In addition, when an etching concentrate and hydrogen peroxide water are additionally added to the etching solution already used, it is not necessary to add copper ions. This is because copper ions are already present in the etching solution.

エッチングを行う際は、上記の通り、pH2〜5で、18℃から40℃の条件でエッチング液を使用する。したがって、エッチングの被対象物も、この温度に余熱されるのが望ましい。被対処理基板をエッチング液に接触させる方法は、特に限定されない。シャワー式のように上方からエッチング液を被処理基板に対して散布してもよいし、エッチング液のプールに被処理基板をディップさせる方法でもよい。この工程は多層膜用エッチング液を被処理基板に接触させる工程と呼んでも良い。   When performing the etching, as described above, the etching solution is used under the conditions of pH 2 to 5 and 18 ° C. to 40 ° C. Therefore, it is desirable that the object to be etched is also preheated to this temperature. The method for bringing the substrate to be treated into contact with the etching solution is not particularly limited. An etching solution may be sprayed on the substrate to be processed from above as in a shower type, or a method of dipping the substrate to be processed into a pool of etching solution may be used. This step may be called a step of bringing the multilayer film etching solution into contact with the substrate to be processed.

なお、被処理基板とは、ガラス等の基材の上にモリブデン層(Mo層)と銅層(Cu層)が積層され、この積層膜にパターン形成のためのレジスト層のパターンが形成されている状態の基板である。   In addition, the substrate to be processed is formed by laminating a molybdenum layer (Mo layer) and a copper layer (Cu layer) on a base material such as glass, and a pattern of a resist layer for pattern formation is formed on the laminated film. It is a substrate in a state of being.

<各種評価方法の説明>
本発明に係るエッチング液に対しては、銅およびモリブデンのエッチングレート(nm/min)、エッチングされた配線の断面のテーパー角(°)、モリブデン層のアンダーカット、基板上に残ったモリブデン層(「Mo残渣」と呼ぶ。)、オーバーエッチング耐性、析出物の有無、過酸化水素分解速度(質量%/日)の項目で評価を行った。
<Description of various evaluation methods>
For the etching solution according to the present invention, the etching rate of copper and molybdenum (nm / min), the taper angle (°) of the cross section of the etched wiring, the undercut of the molybdenum layer, the molybdenum layer remaining on the substrate ( Evaluation was performed on the items of “Mo residue”), over-etching resistance, presence of precipitates, and hydrogen peroxide decomposition rate (mass% / day).

エッチングレートは、以下のようにして測定した。まず、熱酸化膜100nmが形成されたシリコンウエハー上にスパッタ法により、銅は300nm、モリブデンは150nmの厚みでそれぞれ単層膜を形成した。この銅膜およびモリブデン膜を30℃(比較例によっては35℃の場合もある。)のエッチング液に20から60秒間接触させた。   The etching rate was measured as follows. First, a single layer film having a thickness of 300 nm for copper and 150 nm for molybdenum was formed on a silicon wafer on which a thermal oxide film of 100 nm was formed by sputtering. The copper film and the molybdenum film were brought into contact with an etching solution at 30 ° C. (may be 35 ° C. in some comparative examples) for 20 to 60 seconds.

エッチング前後の膜の抵抗値を、定電流印加方式の4端子4探針法抵抗率計(三菱化学アナリテック製:MCP−T610型)用いて測定した。この抵抗値の変化より膜厚変化を算出し、エッチングレートを算出した。   The resistance value of the film before and after etching was measured using a constant current application type 4-terminal 4-probe resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech: MCP-T610 type). The change in film thickness was calculated from the change in resistance value, and the etching rate was calculated.

テーパー角は以下のようにして測定した。まず、ガラス基板上にスパッタ法でモリブデン層を20nmの厚みで成膜し、その上に続けて銅層を300nmの厚みで成膜し、Cu/Moの多層膜サンプルを作製した。この銅層の上に配線形状にパターンニングしたレジストを形成し、テーパー角評価用の基材とした。つまり、テーパー角評価用基材は、基板とモリブデン層とその上の銅層と、銅層上のパターンニングされたレジスト層からなる。このテーパー角評価用基材をジャストエッチングする時間の間エッチング液に浸漬させ、エッチングを行った。エッチング後のサンプルを洗浄し、乾燥させた後、配線部分を切断し、切断面を観察した。   The taper angle was measured as follows. First, a molybdenum layer having a thickness of 20 nm was formed on a glass substrate by a sputtering method, and a copper layer having a thickness of 300 nm was subsequently formed thereon to prepare a Cu / Mo multilayer film sample. A resist patterned into a wiring shape was formed on the copper layer, and a substrate for taper angle evaluation was obtained. That is, the taper angle evaluation base material includes a substrate, a molybdenum layer, a copper layer thereon, and a patterned resist layer on the copper layer. Etching was performed by immersing this base for taper angle evaluation in an etching solution for the time of just etching. After the etching sample was washed and dried, the wiring portion was cut and the cut surface was observed.

切断面の観測は、SEM(Scanning Electron Microscope)(日立製:SU8020型)を用い、加速電圧1kV、30、000〜50、000倍の条件で行った。なお、ジャストエッチングは、エッチング開始から膜が光を透過するまでの時間である。膜が光を透過した時点は目視で確認した。   Observation of the cut surface was performed using SEM (Scanning Electron Microscope) (Hitachi: SU8020 type) under the conditions of an acceleration voltage of 1 kV and 30,000 to 50,000 times. Note that just etching is the time from the start of etching until the film transmits light. The time when the film transmitted light was visually confirmed.

切断面形状を図1に示す。図1(a)に示すように、基板1とエッチングされた傾斜面6のなす角度5をテーパー角(°)とする。テーパー角は30〜60°であればマル(○)と判断した。この角度の範囲外であれば、バツ(×)と判断した。なお、「マル」は成功若しくは合格を意味し、「バツ」は失敗若しくは不合格を意味する。以下の評価でも同じである。なお、図1(a)では、Mo層は符号3、Cu層は符号2、レジスト層は符号4で表した。   The cut surface shape is shown in FIG. As shown in FIG. 1A, an angle 5 formed by the substrate 1 and the etched inclined surface 6 is a taper angle (°). If the taper angle was 30 to 60 °, it was judged as a circle (◯). If it was out of the range of this angle, it was judged as X (x). “Mal” means success or success, and “X” means failure or failure. The same applies to the following evaluations. In FIG. 1A, the Mo layer is indicated by reference numeral 3, the Cu layer is indicated by reference numeral 2, and the resist layer is indicated by reference numeral 4.

モリブデン層のアンダーカットは、図1(b)の符号10で示すように、モリブデン層3と基板1の間が銅層より早くエッチングされた状態(逆テーパー)を言う。評価は、テーパー角の評価の際に同時にできる。モリブデン層のアンダーカットは、SEMの30,000倍から50,000倍の観測で発見されなかったらマル(○)と判断し、発見されたらバツ(×)と判断した。   The undercut of the molybdenum layer means a state (reverse taper) in which the space between the molybdenum layer 3 and the substrate 1 is etched earlier than the copper layer, as indicated by reference numeral 10 in FIG. The evaluation can be performed simultaneously with the evaluation of the taper angle. If the undercut of the molybdenum layer was not found by observation at 30,000 to 50,000 times that of the SEM, it was judged as a circle (○), and if found, it was judged as a cross (×).

Mo残渣は、光学顕微鏡とSEMによる観察で、残渣が確認されたらバツ(×)、確認されなければマル(○)と判定した。なお、光学顕微鏡は100倍程度の倍率で、明視野観察と暗視野観察で観察した。またSEMでは3万倍から5万倍で観察した。   The Mo residue was determined to be cross (X) when the residue was confirmed by observation with an optical microscope and SEM, and was determined to be round (◯) when the residue was not confirmed. The optical microscope was observed with bright field observation and dark field observation at a magnification of about 100 times. In SEM, observation was performed at 30,000 to 50,000 times.

オーバーエッチング耐性(「O.E.耐性」とも呼ぶ。)とは、ジャストエッチングにかかる時間の2倍の時間エッチングした時のテーパー角、モリブデン層のアンダーカット、Mo残渣を観測し、全て「マル」評価ならマル(○)と判断した。どれか1つでも「バツ」判断があればバツ(×)とした。   Overetching resistance (also referred to as “OE resistance”) refers to the taper angle, undercut of the molybdenum layer, and Mo residue when etching is performed twice as long as the time required for just etching. "In the case of evaluation, it was judged as Maru (○). If any one of them is judged as “X”, it is X (X).

析出物の有無は、エッチング液を調合後、ボトルにて所定時間(数日)室温放置しておき、ボトル内に析出物が生じるかどうかを目視で判断した。析出物が発生した場合は、ろ紙でエッチング液をろ過し、ろ紙上に残った異物を純水洗浄、室温乾燥させて、得られた結晶物や粉体をFT−IR(島津製作所製IR affinity)やSEM−EDX(堀場製作所製)で分析した。析出物が目視観測されなければ、マル(○)と判断し、目視確認された場合はバツ(×)と判断した。   Presence / absence of precipitates was determined by visually determining whether or not precipitates were formed in the bottle after the etching solution was prepared and allowed to stand at room temperature for a predetermined time (several days) in a bottle. In the case where precipitates are generated, the etching solution is filtered with a filter paper, the foreign matter remaining on the filter paper is washed with pure water and dried at room temperature, and the obtained crystals and powders are converted into FT-IR (Shimadzu IR affinity). ) And SEM-EDX (manufactured by Horiba Seisakusho). If the precipitate was not visually observed, it was judged as round (◯), and if it was visually confirmed, it was judged as X (x).

エッチング液は、析出物が発生しない点と、配線の断面形状が適切であることが重要であるが、バスライフを長くするためには、過酸化水素の分解速度も重要な項目となる。ここでは参考として過酸化水素分解速度も評価項目として調べた。   In the etching solution, it is important that precipitates are not generated and that the cross-sectional shape of the wiring is appropriate, but the decomposition rate of hydrogen peroxide is also an important item in order to lengthen the bath life. For reference, the hydrogen peroxide decomposition rate was also examined as an evaluation item.

過酸化水素分解速度は、エッチング液調合直後及び所定時間経過後(約24h)の過酸化水素濃度を、滴定試薬を過マンガン酸カリウムとし、自動滴定装置(三菱化学アナリテック製GP−200)を用いて測定した。そして、過酸化水素濃度の変化量から分解速度を算出した。   Decomposition rate of hydrogen peroxide is measured immediately after the preparation of the etching solution and after the elapse of a predetermined time (about 24 hours), with a titration reagent of potassium permanganate, and an automatic titrator (GP-200 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech). And measured. Then, the decomposition rate was calculated from the amount of change in the hydrogen peroxide concentration.

24時間(日)後の過酸化水素濃度の減少量が、1.0質量%未満であればマル(○)評価とし、1.0質量%以上あればバツ(×)評価とした。なお、過酸化水素分解速度がバツであったとしても、他の項目がマルであれば、本発明に係るエッチング液といってよい。なお、全ての評価に関して、マル評価の条件を満たさないものの、境界値に極めて近い値の場合は、三角(△)と評価した。   If the amount of decrease in the hydrogen peroxide concentration after 24 hours (day) was less than 1.0% by mass, a circle (◯) evaluation was made, and if it was 1.0% by mass or more, a cross (x) evaluation was made. In addition, even if the hydrogen peroxide decomposition rate is X, if the other items are round, it may be referred to as the etching solution according to the present invention. In addition, regarding all the evaluations, although the conditions for the round evaluation were not satisfied, a value extremely close to the boundary value was evaluated as a triangle (Δ).

(実施例1)
硫酸を0.06質量%、
グリコール酸を2.50質量%、
アスパラギン酸を0.44質量%、
グルタミン酸を0.87質量%、
βアラニンを0.66質量%、
1アミノ2プロパノールを1.61質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
エチレンジアミン四酢酸(以後「EDTA」ともいう。)を0.88質量%
からなるエッチング液原料を水92.87質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
Example 1
0.06% by mass of sulfuric acid,
2.50% by mass of glycolic acid,
0.44% by weight of aspartic acid,
0.87% by mass of glutamic acid,
0.66% by mass of β-alanine,
1.61% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
0.88% by mass of ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter also referred to as “EDTA”)
An etching liquid raw material consisting of 92.87% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(実施例2)
硫酸を0.07質量%、
グリコール酸を2.50質量%、
アスパラギン酸を0.45質量%、
グルタミン酸を0.88質量%、
βアラニンを0.66質量%、
1アミノ2プロパノールを1.61質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
エチレンジアミン四酢酸を0.88質量%
ポリエチレングリコール(以後「PEG」ともいう。)を0.33質量%
からなるエッチング液原料を水92.51質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Example 2)
0.07% by mass of sulfuric acid,
2.50% by mass of glycolic acid,
0.45% by weight of aspartic acid,
0.88% by mass of glutamic acid,
0.66% by mass of β-alanine,
1.61% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
0.88% by mass of ethylenediaminetetraacetic acid
0.33% by mass of polyethylene glycol (hereinafter also referred to as “PEG”)
An etching solution raw material consisting of 92.51% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrate.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(実施例3)
硝酸を0.19質量%、
グリコール酸を2.05質量%、
アスパラギン酸を0.44質量%、
グルタミン酸を0.90質量%、
βアラニンを0.66質量%、
1アミノ2プロパノールを1.94質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
エチレンジアミン四酢酸を0.87質量%
からなるエッチング液原料を水92.84質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Example 3)
0.19 mass% nitric acid,
2.05% by mass of glycolic acid,
0.44% by weight of aspartic acid,
0.90% by mass of glutamic acid,
0.66% by mass of β-alanine,
1.94% by mass of 1 amino 2-propanol
0.11% by mass of phenylurea,
0.87% by mass of ethylenediaminetetraacetic acid
The etching liquid raw material which consists of was mixed with 92.84 mass% of water, and the etching concentrated liquid was prepared.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(実施例4)
硝酸を0.18質量%、
グリコール酸を2.55質量%、
アスパラギン酸を0.45質量%、
グルタミン酸を0.91質量%、
βアラニンを0.69質量%、
1アミノ2プロパノールを1.66質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
1−プロパノールを1.20質量%
からなるエッチング液原料を水92・25質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
Example 4
0.18% by mass of nitric acid,
2.55% by mass of glycolic acid,
0.45% by weight of aspartic acid,
0.91% by mass of glutamic acid,
β-alanine 0.69% by mass,
1.66% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
1.20% by mass of 1-propanol
The etching liquid raw material consisting of was mixed with 92.5% by mass of water to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(実施例5)
硫酸を0.05質量%、
グリコール酸を2.47質量%、
アスパラギン酸を0.44質量%、
グルタミン酸を0.87質量%、
グリシンを1.17質量%、
1アミノ2プロパノールを1.61質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
エチレンジアミン四酢酸を0.87質量%
からなるエッチング液原料を水92.41質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Example 5)
0.05% by mass of sulfuric acid,
2.47% by mass of glycolic acid,
0.44% by weight of aspartic acid,
0.87% by mass of glutamic acid,
1.17% by mass of glycine,
1.61% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
0.87% by mass of ethylenediaminetetraacetic acid
An etching solution raw material consisting of 92.41% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrate.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(実施例6)
硫酸を0.07質量%、
グリコール酸を2.46質量%、
アスパラギン酸を0.44質量%、
グルタミン酸を0.87質量%、
βアラニンを1.74質量%、
1アミノ2プロパノールを1.58質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
からなるエッチング液原料を水92.73質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Example 6)
0.07% by mass of sulfuric acid,
2.46% by mass of glycolic acid,
0.44% by weight of aspartic acid,
0.87% by mass of glutamic acid,
1.74% by mass of β-alanine,
1.58% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
The etching liquid raw material which consists of was mixed with 92.73 mass% of water, and the etching concentrated liquid was prepared.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(実施例7)
硫酸を0.07質量%、
グリコール酸を2.50質量%、
クエン酸を0.61質量%、
1アミノ2プロパノールを1.58質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
からなるエッチング液原料を水95.13質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Example 7)
0.07% by mass of sulfuric acid,
2.50% by mass of glycolic acid,
0.61% by mass of citric acid,
1.58% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
An etching liquid raw material consisting of 95.13% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(実施例8)
硫酸を0.07質量%、
グリコール酸を2.27質量%、
βアラニンを0.66質量%、
1アミノ2プロパノールを1.94質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
エチレンジアミン四酢酸を0.87質量%
ポリエーテルを0.34質量%
からなるエッチング液原料を水93.74質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Example 8)
0.07% by mass of sulfuric acid,
2.27% by mass of glycolic acid,
0.66% by mass of β-alanine,
1.94% by mass of 1 amino 2-propanol
0.11% by mass of phenylurea,
0.87% by mass of ethylenediaminetetraacetic acid
0.34% by mass of polyether
An etching liquid raw material consisting of 93.74% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は30℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表1に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 30 ° C. Table 1 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

<アゾール化合物使用の比較例>
(比較例1)
グリコール酸を5.62質量%、
グリシンを5.20質量%、
1アミノ2プロパノールを1.31質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
5アミノ1Hテトラゾールを0.13質量%
からなるエッチング液原料を水87.63質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
<Comparative example using azole compound>
(Comparative Example 1)
5.62% by mass of glycolic acid,
5.20% by mass of glycine,
1.31% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
0.13 mass% of 5-amino 1H tetrazole
The etching liquid raw material which consists of was mix | blended with 87.63 mass% of water, and prepared the etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表2に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 2 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例2)
硝酸を3.91質量%、
グリシンを4.33質量%、
1アミノ2プロパノールを3.86質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
5アミノ1Hテトラゾールを0.11質量%
からなるエッチング液原料を水87.68質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 2)
3.91% by mass nitric acid,
4.33 mass% glycine,
3.86% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
0.11% by mass of 5-amino-1H tetrazole
An etching solution raw material consisting of 87.68% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrate.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表2に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 2 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例3)
グリコール酸を2.42質量%、
グリシンを1.25質量%、
1アミノ2プロパノールを0.67質量%、
フェニル尿素を0.12質量%、
5アミノ1Hテトラゾールを0.09質量%
からなるエッチング液原料を水95.45質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 3)
2.42% by mass of glycolic acid,
1.25% by mass of glycine,
0.67% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.12% by mass of phenylurea,
0.09 mass% of 5-amino 1H tetrazole
The etching liquid raw material consisting of was mixed with 95.45% by mass of water to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表2に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 2 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例4)
グリコール酸を2.65質量%、
グリシンを1.00質量%、
βアラニンを0.82質量%、
1アミノ2プロパノールを0.39質量%、
フェニル尿素を0.12質量%、
5アミノ1Hテトラゾールを0.12質量%
からなるエッチング液原料を水94.90質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 4)
2.65% by mass of glycolic acid,
1.00% by mass of glycine,
β-alanine 0.82% by mass,
0.39 mass% of 1 amino 2-propanol,
0.12% by mass of phenylurea,
0.12 mass% of 5-amino 1H tetrazole
An etching liquid raw material consisting of 94.90% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表2に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 2 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例5)
硝酸を0.12質量%、
グエン酸を2.45質量%、
1アミノ2プロパノールを2.62質量%、
フェニル尿素を0.08質量%、
5アミノ1Hテトラゾールを0.29質量%
からなるエッチング液原料を水94.44質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 5)
0.12% by mass of nitric acid,
2.45% by mass of guanic acid,
2.62% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.08% by mass of phenylurea,
0.29 mass% of 5-amino 1H tetrazole
An etching solution raw material consisting of 94.44% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrate.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表2に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 2 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例6)
硝酸を0.08質量%、
グリコール酸を2.20質量%、
マロン酸を3.98質量%、
乳酸を1.01質量%、
1アミノ2プロパノールを2.64質量%、
フェニル尿素を0.12質量%、
5アミノ1Hテトラゾールを0.14質量%
からなるエッチング液原料を水89.83質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 6)
0.08% by mass nitric acid,
2.20% by mass of glycolic acid,
3.98% by mass of malonic acid,
1.01% by mass of lactic acid,
1.64% by mass of 1 amino 2-propanol
0.12% by mass of phenylurea,
0.14 mass% of 5-amino 1H tetrazole
An etching solution raw material consisting of 89.83% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrate.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表2に示す。
<アゾール化合物不使用の比較例>
35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 2 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.
<Comparative example without azole compound>

(比較例7)
グリコール酸を2.65質量%、
乳酸を1.00質量%、
1アミノ2プロパノールを2.52質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
からなるエッチング液原料を水93.72質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 7)
2.65% by mass of glycolic acid,
1.00% by mass of lactic acid,
2.52% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
The etching liquid raw material which consists of with 93.72 mass% of water was prepared, and the etching concentrated liquid was prepared.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表3に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 3 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例8)
マロン酸を3.54質量%、
グリシンを1.40質量%、
1アミノ2プロパノールを1.64質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
からなるエッチング液原料を水93.31質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 8)
3.54% by mass of malonic acid,
1.40% by mass of glycine,
1.64% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
An etching solution raw material consisting of 93.31% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrate.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表3に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 3 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例9)
クエン酸を3.61質量%、
グリシンを1.43質量%、
1アミノ2プロパノールを1.64質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
からなるエッチング液原料を水93.21質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 9)
3.61% by mass of citric acid,
1.43% by mass of glycine,
1.64% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
The etching liquid raw material which consists of was mixed with water 93.21 mass%, and the etching concentrated liquid was prepared.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表3に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 3 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例10)
乳酸を4.73質量%、
グリシンを1.39質量%、
1アミノ2プロパノールを1.72質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
からなるエッチング液原料を水92.05質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 10)
4.73% by mass of lactic acid,
1.39% by mass of glycine,
1.72% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
The etching liquid raw material consisting of was mixed with 92.05% by mass of water to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表3に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 3 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

(比較例11)
グリコール酸を2.80質量%、
グリシンを1.41質量%、
1アミノ2プロパノールを1.25質量%、
フェニル尿素を0.11質量%、
からなるエッチング液原料を水94.43質量%と調合し、エッチング濃縮液を調製した。
(Comparative Example 11)
2.80% by mass of glycolic acid,
1.41% by mass of glycine,
1.25% by mass of 1 amino 2-propanol,
0.11% by mass of phenylurea,
The etching liquid raw material consisting of 94.43% by mass of water was prepared to prepare an etching concentrated liquid.

35%過酸化水素とエッチング濃縮液を混合し、過酸化水素濃度が5.30質量%のエッチング液を調製した。さらに、硫酸銅を加えて銅イオン濃度が2000ppmになるように調製した。また、液温は35℃で用いた。エッチング液全体に占める各成分濃度と、各評価事項の結果を表3に示す。   35% hydrogen peroxide and an etching concentrate were mixed to prepare an etching solution having a hydrogen peroxide concentration of 5.30% by mass. Further, copper sulfate was added to prepare a copper ion concentration of 2000 ppm. The liquid temperature was 35 ° C. Table 3 shows the concentration of each component in the entire etching solution and the result of each evaluation item.

Figure 2015075765
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Figure 2015075765
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Figure 2015075765
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<結果>
実施例1から実施例8は、本発明に係るエッチング液である。アゾール化合物を含んでいないため、過酸化水素との間で反応物を生じず、析出部はない。酸性有機酸にグリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸の3種を同時に使用した。これらの中でも、さらにEDTA若しくは1プロパノールを用いたもの(実施例1から5)では、析出物が無いうえに、テーパー角、Moアンダーカット、Mo残渣、O.E.耐性のいずれの項目もマル評価であった。さらに、過酸化水素分解速度も0.1質量%/日未満であり、望ましい結果を得ることができた。
<Result>
Examples 1 to 8 are etching solutions according to the present invention. Since no azole compound is contained, no reaction product is formed with hydrogen peroxide, and there is no precipitation portion. Three types of acid, organic acid, glycolic acid, aspartic acid, and glutamic acid were used simultaneously. Among these, those using EDTA or 1 propanol (Examples 1 to 5) are free from precipitates and have a taper angle, Mo undercut, Mo residue, O.D. E. All items of resistance were rated as maru. Furthermore, the hydrogen peroxide decomposition rate was less than 0.1% by mass / day, and desirable results could be obtained.

また、オーバーエッチング耐性が良好であったので、ジャストエッチングに費やす時間から2倍の時間までは良好なテーパー角を維持してエッチングすることができた。また、これらの実施例のエッチング液は、MoとCuの膜厚比(t0/t1)が実施例の場合(20/300)と異なっても、膜厚比が0.01から0.2までの間にあれば、30°から60°のテーパー角度を実現することができた。   Further, since the over-etching resistance was good, it was possible to perform etching while maintaining a good taper angle from the time spent for just etching to twice the time. Moreover, even if the film thickness ratio (t0 / t1) of Mo and Cu differs from the case (20/300) of an Example, the etching ratio of these Examples is 0.01 to 0.2. In the range between 30 ° and 60 °, a taper angle of 30 ° to 60 ° could be realized.

実施例6は、実施例5と比べて中性有機酸をグリシンからβアラニンに置き換え、EDTAを添加しなかったものである。EDTAを抜いてしまうと、過酸化水素の分解速度(質量%/日)は、1.0質量%/日を超えてしまった。しかし、エッチングされた配線の断面形状は良好であった。   In Example 6, as compared with Example 5, the neutral organic acid was replaced from glycine to β-alanine, and EDTA was not added. When EDTA was removed, the decomposition rate (mass% / day) of hydrogen peroxide exceeded 1.0 mass% / day. However, the cross-sectional shape of the etched wiring was good.

実施例7および8は、グリコール酸とクエン酸若しくはグリコール酸とβアラニンを用いて、CuとMoのエッチングレートを調整し、テーパー角を好適な範囲で形成することができた例である。ただし、過酸化水素分解速度は、1.0質量%/日を若干超えてしまった。これらのことより、本発明に係るエッチング液は、有機酸として少なくともグリコール酸を含み、過酸化水素と、無機酸と、アミン化合物と、過酸化水素安定剤を有すると言ってもよい。また、キレート剤が含まれてもよい。   Examples 7 and 8 are examples in which the etching angle of Cu and Mo was adjusted using glycolic acid and citric acid or glycolic acid and β-alanine, and the taper angle could be formed within a suitable range. However, the hydrogen peroxide decomposition rate slightly exceeded 1.0 mass% / day. From these facts, it can be said that the etching solution according to the present invention contains at least glycolic acid as an organic acid, and has hydrogen peroxide, an inorganic acid, an amine compound, and a hydrogen peroxide stabilizer. A chelating agent may also be included.

比較例1から比較例6は、アゾール化合物が含まれている例である。アゾール化合物としては、5アミノ1Hテトラゾールを用いた。アゾール化合物を使用する効果としては、Cuのエッチングレートを抑えつつ、Moのエッチングレートを高めることができることである。したがって、無機酸とのバランスをとることで、テーパー角の制御が可能になる。   Comparative Examples 1 to 6 are examples in which an azole compound is included. As the azole compound, 5 amino 1H tetrazole was used. The effect of using the azole compound is that the etching rate of Mo can be increased while suppressing the etching rate of Cu. Therefore, the taper angle can be controlled by balancing with the inorganic acid.

比較例1から5は、Moのエッチングレートが大きく、テーパー角が大きくなった。比較例6はよく調整された組成で、銅のエッチングレートだけを高めるため、グリコール酸、マロン酸、乳酸の混合を用いた。比較例6では、テーパー角は、好適な結果を得た。しかし、Moのエッチングレートがまだ速く、オーバーエッチングを行うと、わずかにMo層のアンダーカットが生じた。   In Comparative Examples 1 to 5, the etching rate of Mo was large and the taper angle was large. Comparative Example 6 has a well-adjusted composition, and a mixture of glycolic acid, malonic acid, and lactic acid was used to increase only the copper etching rate. In Comparative Example 6, the taper angle obtained favorable results. However, the Mo etching rate was still high, and when overetching was performed, the Mo layer was slightly undercut.

比較例1から6はこのようにテーパー角の調整が可能な組成であったが、アゾール化合物と過酸化水素が反応して析出物を発生した。   Comparative Examples 1 to 6 had compositions capable of adjusting the taper angle as described above, but the azole compound and hydrogen peroxide reacted to generate precipitates.

比較例7から11は、アゾール化合物が含まれていない例である。比較例1から6に示したように、無機酸とアゾール化合物の組み合わせで、CuとMoのエッチングレートを調整することができた。比較例7から11は、アゾール化合物を使用しない場合として、有機酸とアミンを調整することによってCuとMoのエッチングレートを調整しようとしたものである。アミンは1アミノ2プロパノールを用いた。   Comparative Examples 7 to 11 are examples in which no azole compound is contained. As shown in Comparative Examples 1 to 6, the etching rate of Cu and Mo could be adjusted with a combination of an inorganic acid and an azole compound. Comparative Examples 7 to 11 are intended to adjust the etching rate of Cu and Mo by adjusting the organic acid and amine as the case where no azole compound is used. As the amine, 1 amino 2-propanol was used.

比較例7では、有機酸としてグリコール酸と乳酸を使用したが、テーパー角が小さかった。比較例8では、マロン酸とグリシンを使用したが、Cuのエッチングレートが高すぎて、膜が残らなかった。比較例9から11も中性有機酸と酸性有機酸の種類を変えたが、Cuのエッチングレートが高く、テーパー角は、良好な形状を得ることはできなかった。しかし、アゾール化合物が含まれていないので、析出物は発生しなかった。   In Comparative Example 7, glycolic acid and lactic acid were used as organic acids, but the taper angle was small. In Comparative Example 8, malonic acid and glycine were used, but the etching rate of Cu was too high and no film remained. In Comparative Examples 9 to 11, the types of the neutral organic acid and the acidic organic acid were changed, but the etching rate of Cu was high, and the taper angle was not able to obtain a good shape. However, since no azole compound was contained, no precipitate was generated.

実施例は、比較例7から11で実証されたように、アゾール化合物を使用していないので、析出物が発生しない。また、比較例7から11と比較して、グリコール酸とアスパラギン酸とグルタミン酸を同時に用い、EDTA若しくは低級アルコールの1−プロパノールの何れかを用いることで、CuとMoのエッチングレートの比を調節することでエッチング部の好適な断面形状と析出物がなくバスライフも長いエッチング液を実現することができた。   In the examples, as demonstrated in Comparative Examples 7 to 11, no azole compound is used, and thus no precipitate is generated. Moreover, compared with Comparative Examples 7 to 11, the ratio of the etching rate of Cu and Mo is adjusted by using glycolic acid, aspartic acid, and glutamic acid simultaneously, and using either EDTA or 1-propanol of lower alcohol. As a result, it was possible to realize an etching solution having a suitable cross-sectional shape of the etching portion and no precipitate and a long bath life.

本発明のエッチング液は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELなどFPDといった製品を問わず、ガラス基板、シリコン基板、アモルファスシリコン基板、金属酸化物基板等の基板上若しくは、これらの材質からなる下地層上に形成されたモリブデン層と銅層が積層された配線を用いる局面において、広く利用することができる。   The etching solution of the present invention can be applied to a substrate such as a glass substrate, a silicon substrate, an amorphous silicon substrate, or a metal oxide substrate, or a base layer made of these materials, regardless of products such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic EL FPDs. It can be widely used in a situation where a wiring in which a molybdenum layer and a copper layer formed on each other are used.

1 基板
2 銅層
3 モリブデン層
4 レジスト(層)
5 テーパー角
6 傾斜面
10 アンダーカット部分
1 Substrate 2 Copper layer 3 Molybdenum layer 4 Resist (layer)
5 Taper angle 6 Slope 10 Undercut part

より具体的に本発明に係る銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液は、
過酸化水素と、
無機酸として硫酸若しくは硝酸の少なくともいずれ一方と
酸性有機酸としては、グリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、クエン酸から少なくともグリコール酸を含む1種若しくは複数種と
中性有機酸としてグリシンとβアラニンの何れか一方と
アミン化合物として1アミノ2プロパノールと
過酸化水素分解抑制剤としてフェニル尿素または低級アルコールを含み、
前記過酸化水素はエッチング液全量の3.50質量%〜5.80質量%であり、
前記無機酸はエッチング液全量に対して、0.01質量%から0.50質量%であり、
前記酸性有機酸はエッチング液全量に対して1質量%から7質量%であり、
前記中性有機酸はエッチング液全量に対して、0.10質量%から3.00質量%であり、
前記アミン化合物はエッチング液全量に対して、0.50質量%から2.00質量%であり、
前記過酸化水素分解抑制剤はエッチング液全量に対して、0.05質量%から0.20質量%であり、
エッチング液としてのpHが2〜5であり、
アゾール化合物と、リン化合物と、フッ素化合物を含まないことを特徴とする。
More specifically, an etching solution for a multilayer film including a copper layer and a molybdenum layer according to the present invention,
Hydrogen peroxide,
And at least any one of sulfuric acid or nitric acid with an inorganic acid,
Is an acidic organic acid, one or a plurality of types comprising at least glycolic acid glycolic acid, aspartic acid, glutamic acid, citric acid,
One and one of glycine and β-alanine as a neutral organic acid,
And 1-amino-2-propanol with an amine compound,
Look including phenyl urea or a lower alcohol as a hydrogen peroxide decomposition inhibitor,
The hydrogen peroxide is 3.50 mass% to 5.80 mass% of the total amount of the etching solution,
The inorganic acid is 0.01% by mass to 0.50% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The acidic organic acid is 1% by mass to 7% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The neutral organic acid is 0.10% by mass to 3.00% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The amine compound is 0.50% by mass to 2.00% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The hydrogen peroxide decomposition inhibitor is 0.05% by mass to 0.20% by mass with respect to the total amount of the etching solution.
PH as an etching solution is 2-5,
An azole compound, a phosphorus compound, and a fluorine compound are not included .

また、本発明に係るエッチング液は、保存の際若しくは移送の際に嵩張らないように、濃縮液の状態で構成することができる。より具体的に本発明に係る銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング濃縮液は、
無機酸として硫酸若しくは硝酸の少なくともいずれ一方と
酸性有機酸としては、グリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、クエン酸から少なくともグリコール酸を含む1種若しくは複数種と
中性有機酸としてグリシンとβアラニンの何れか一方と
アミン化合物として1アミノ2プロパノールと
過酸化水素分解抑制剤としてフェニル尿素または低級アルコールと水を含み、
前記無機酸はエッチング液全量に対して、0.01質量%から0.50質量%であり、
前記酸性有機酸はエッチング液全量に対して1質量%から7質量%であり、
前記中性有機酸はエッチング液全量に対して、0.10質量%から3.00質量%であり、
前記アミン化合物はエッチング液全量に対して、0.50質量%から2.00質量%であり、
前記過酸化水素分解抑制剤はエッチング液全量に対して、0.05質量%から0.20質量%であり、
アゾール化合物と、リン化合物と、フッ素化合物を含まないことを特徴とする。
Moreover, the etching liquid which concerns on this invention can be comprised in the state of a concentrate so that it may not become bulky at the time of a preservation | save or a transfer. More specifically, an etching concentrate for a multilayer film comprising a copper layer and a molybdenum layer according to the present invention,
And at least any one of sulfuric acid or nitric acid with an inorganic acid,
Is an acidic organic acid, one or a plurality of types comprising at least glycolic acid glycolic acid, aspartic acid, glutamic acid, citric acid,
One and one of glycine and β-alanine as a neutral organic acid,
And 1-amino-2-propanol with an amine compound,
Look including phenyl urea or a lower alcohol and water as the hydrogen peroxide decomposition inhibitor,
The inorganic acid is 0.01% by mass to 0.50% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The acidic organic acid is 1% by mass to 7% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The neutral organic acid is 0.10% by mass to 3.00% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The amine compound is 0.50% by mass to 2.00% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The hydrogen peroxide decomposition inhibitor is 0.05% by mass to 0.20% by mass with respect to the total amount of the etching solution.
An azole compound, a phosphorus compound, and a fluorine compound are not included .

また、本発明に係る銅層モリブデン層を含む多層膜用エッチング方法は、
無機酸として硫酸若しくは硝酸の少なくともいずれ一方と
酸性有機酸としては、グリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、クエン酸から少なくともグリコール酸を含む1種若しくは複数種と
中性有機酸としてグリシンとβアラニンの何れか一方と
アミン化合物として1アミノ2プロパノールと
過酸化水素分解抑制剤としてフェニル尿素または低級アルコールと水を含み、
前記無機酸はエッチング液全量に対して、0.01質量%から0.50質量%であり、
前記酸性有機酸はエッチング液全量に対して1質量%から7質量%であり、
前記中性有機酸はエッチング液全量に対して、0.10質量%から3.00質量%であり、
前記アミン化合物はエッチング液全量に対して、0.50質量%から2.00質量%であり、
前記過酸化水素分解抑制剤はエッチング液全量に対して、0.05質量%から0.20質量%であり、
アゾール化合物と、リン化合物と、フッ素化合物を含まないエッチング濃縮液と水とエッチング液全量に対して3.50質量%〜5.80質量%の過酸化水素を調合し多層膜用エッチング液を調合する工程と、
前記多層膜用エッチング液を被処理基板に接触させる工程を含み、
前記多層膜用エッチング液を被処理基板に接触させる工程では、
前記多層膜用エッチング液のpHが2から5の範囲であり、液温が18℃から35℃の条件で行なわれることを特徴とする。
In addition, the etching method for multilayer film including the copper layer molybdenum layer according to the present invention,
And at least any one of sulfuric acid or nitric acid with an inorganic acid,
Is an acidic organic acid, one or a plurality of types comprising at least glycolic acid glycolic acid, aspartic acid, glutamic acid, citric acid,
One and one of glycine and β-alanine as a neutral organic acid,
And 1-amino-2-propanol with an amine compound,
Look including phenyl urea or a lower alcohol and water as the hydrogen peroxide decomposition inhibitor,
The inorganic acid is 0.01% by mass to 0.50% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The acidic organic acid is 1% by mass to 7% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The neutral organic acid is 0.10% by mass to 3.00% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The amine compound is 0.50% by mass to 2.00% by mass with respect to the total amount of the etching solution,
The hydrogen peroxide decomposition inhibitor is 0.05% by mass to 0.20% by mass with respect to the total amount of the etching solution.
An etching solution for a multilayer film is prepared by preparing an azole compound, a phosphorus compound, an etching concentrate containing no fluorine compound , water, and 3.50% by mass to 5.80% by mass of hydrogen peroxide based on the total amount of the etching solution. And a process of
Look including the step of contacting the multi-layer film for an etching solution on a substrate to be processed,
In the step of bringing the multilayer film etching solution into contact with the substrate to be processed,
The multilayer film etching solution has a pH in the range of 2 to 5 and a solution temperature of 18 ° C. to 35 ° C.

Claims (14)

過酸化水素と、
無機酸と、
酸性有機酸と、
中性有機酸と、
アミン化合物と、
過酸化水素分解抑制剤を含むことを特徴とする銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。
Hydrogen peroxide,
Inorganic acids,
An acidic organic acid,
Neutral organic acids,
An amine compound;
A multilayer film etching solution comprising a copper layer and a molybdenum layer, characterized by comprising a hydrogen peroxide decomposition inhibitor.
アゾール化合物と、リン化合物と、フッ素化合物を含まないことを特徴とする請求項1に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。   The multilayer film etching solution containing a copper layer and a molybdenum layer according to claim 1, which does not contain an azole compound, a phosphorus compound, and a fluorine compound. さらにアミノカルボン酸系キレート剤を含むことを特徴とする請求項1または2の何れかの請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。   Furthermore, the aminocarboxylic acid type chelating agent is contained, The etching liquid for multilayer films containing the copper layer and molybdenum layer as described in any one of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記無機酸は硫酸若しくは硝酸の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。 The said inorganic acid is at least one of a sulfuric acid or nitric acid, The etching liquid for multilayer films containing the copper layer and molybdenum layer described in any one of the Claims 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. 前記酸性有機酸は、グリコール酸、アスパラギン酸、グルタミン酸の3種を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。 5. The multilayer organic etching including a copper layer and a molybdenum layer according to claim 1, wherein the acidic organic acid includes three types of glycolic acid, aspartic acid, and glutamic acid. liquid. 前記中性有機酸は、グリシンとβアラニンの何れか一方であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。 6. The multilayer film etching solution comprising a copper layer and a molybdenum layer according to claim 1, wherein the neutral organic acid is one of glycine and β-alanine. . 前記アミン化合物が、1アミノ2プロパノールであることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。 The said amine compound is 1 amino 2-propanol, The etching liquid for multilayer films containing the copper layer and molybdenum layer described in any one of Claims 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. 前記過酸化水素分解抑制剤はフェニル尿素または低級アルコールであることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。 8. The multilayer film etching solution comprising a copper layer and a molybdenum layer according to claim 1, wherein the hydrogen peroxide decomposition inhibitor is phenylurea or lower alcohol. 前記アルミノカルボン酸系キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。 9. The method according to claim 1, wherein the aluminocarboxylic acid-based chelating agent is any one of ethylenediaminetetraacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, and ethylenediamine-N, N′-disuccinic acid. Etching solution for multilayer film comprising copper layer and molybdenum layer described in 1. さらに、ポリエチレングリコールを含むことを特徴とする請求項1乃至9の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜用エッチング液。 Furthermore, the etching liquid for multilayer films containing the copper layer and the molybdenum layer described in any one of Claims 1 thru | or 9 characterized by including polyethyleneglycol. さらに銅イオンを500〜7000ppm含むことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1の請求項に記載された銅層とモリブデン層含む多層膜用エッチング液。 Furthermore, 500-7000 ppm of copper ions are contained, The etching solution for multilayer films containing the copper layer and molybdenum layer described in any one of Claims 1 thru | or 10 characterized by the above-mentioned. 無機酸と、
酸性有機酸と、
中性有機酸と、
アミン化合物と、
過酸化水素分解抑制剤と、
水を含むことを特徴とする銅層とモリブデン層含む多層膜用エッチング濃縮液。
Inorganic acids,
An acidic organic acid,
Neutral organic acids,
An amine compound;
A hydrogen peroxide decomposition inhibitor;
Etching concentrate for multilayer film containing copper layer and molybdenum layer, characterized by containing water.
無機酸と、
酸性有機酸と、
中性有機酸と、
アミン化合物と、
過酸化水素分解抑制剤と
水を含むエッチング濃縮液と水と過酸化水素を調合し多層膜用エッチング液を調合する工程と、
前記多層膜用エッチング液を被処理基板に接触させる工程を含むことを特徴とする銅層とモリブデン層含む多層膜のエッチング方法。
Inorganic acids,
An acidic organic acid,
Neutral organic acids,
An amine compound;
A step of preparing an etching solution for multilayer film by preparing an etching concentrate containing hydrogen peroxide decomposition inhibitor and water, water and hydrogen peroxide;
A method for etching a multilayer film including a copper layer and a molybdenum layer, comprising a step of bringing the multilayer film etching solution into contact with a substrate to be processed.
前記多層膜用エッチング液を被処理基板に接触させる工程では、
前記多層膜用エッチング液のpHが2から5の範囲であり、液温が18℃から35℃の条件で行なわれることを特徴とする請求項13に記載された銅層とモリブデン層を含む多層膜のエッチング方法。
In the step of bringing the multilayer film etching solution into contact with the substrate to be processed,
14. The multilayer including a copper layer and a molybdenum layer according to claim 13, wherein the multilayer etchant has a pH of 2 to 5 and a temperature of 18 ° C. to 35 ° C. 14. Method for etching the film.
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