KR20180127908A - Etching fluid, replenishing fluid, and method for forming copper wiring - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an etching fluid having a side etching suppressing effect and being excellent in formation of a fine pattern of copper wiring. According to the present invention, an etching fluid for copper is an aqueous solution including acid, oxidant metal ions, and one or more kinds of compounds selected from a group consisting of 5-membered ring heteroaromatic (A), 5- or 6-membered ring heteroaromatic (B), and alkanolamine (B2). The 5-membered ring heteroaromatic (A) is a heteroaromatic compound not having a hydroxyalkyl group and having 1 or more nitrogen atoms as a hetero atom forming a ring. The 5- or 6-membered ring heteroaromatic (B) is a heteroaromatic compound having 1 or more nitrogen atoms as a hetero atom forming a ring, and substituted with a substituent group having a hydroxyalkyl group with 1 or more to 5 or less of carbon atoms. The alkanolamine (B2) is a compound represented by R^1 -N(R^2 )-R^3, wherein R^1 and R^2 is independently an alkyl group or a hydroxyalkyl group having 1 or more to 8 or less of carbon atoms, R^3 is a hydrogen atom, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group having 1 or more to 8 or less of carbon atoms, and at least one of R^1 to R^3 is a hydroxyalkyl group.

Description

에칭액, 보급액 및 구리배선의 형성방법{Etching fluid, replenishing fluid, and method for forming copper wiring}METHOD FOR FORMING ETCHING FLUIDS, METHODS FOR FORMING COPPER WIRING,

본 발명은, 구리 에칭액과 그 보급액, 및 구리배선의 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a copper etching solution, a replenishing solution thereof, and a method for forming a copper wiring.

프린트배선판의 제조에 있어서, 포토에칭법으로 구리배선 패턴을 형성하는 경우, 에칭액으로서 염화철계 에칭액, 염화구리계 에칭액, 알칼리성 에칭액 등이 사용되고 있다. 이들의 에칭액을 사용하면, 사이드에칭이라고 불리는 에칭 레지스트 아래의 구리가 배선패턴의 측면으로부터 용해하는 경우가 있었다. 즉, 에칭 레지스트로 커버됨으로써, 본래 에칭액으로 제거되지 않는 것이 바람직한 부분(즉, 구리배선 부분)이, 에칭액에 의해 제거되고, 해당 구리배선의 저부(低部)로부터 정부(頂部)로 됨에 따라 폭이 가늘어지는 현상이 발생하고 있었다. 특히 구리배선 패턴이 미세한 경우, 이러한 사이드에칭은 가능한 한 적게 하여야 한다. 이 사이드에칭을 억제하기 위해, 복소방향5원환 화합물인 아졸화합물이 배합된 에칭액이 제안되어 있다.(특허문헌 1∼4)In the production of a printed wiring board, when a copper wiring pattern is formed by a photoetching method, a ferric chloride-based etching solution, a copper chloride-based etching solution, an alkaline etching solution, or the like is used as an etching solution. When these etchants are used, copper under the etching resist called side etching sometimes dissolves from the side surface of the wiring pattern. That is, by covering with the etching resist, a portion (that is, a copper wiring portion) which is not desired to be removed by the etching solution originally is removed by the etching solution, and the width Tapering phenomenon has occurred. Especially when the copper wiring pattern is fine, this side etching should be made as small as possible. In order to suppress this side etching, there has been proposed an etching solution in which an azole compound as a five-membered ring compound in a complex direction is compounded (Patent Documents 1 to 4)

특개2007-332430호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-332430 특개2005-330572호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-330572 특개2009-79284호 공보Publication No. 2009-79284 특개2009-221596호 공보Publication No. 2009-221596

상기와 같은 특허문헌에서 개시된 에칭액에 있어서는, 일정의 사이드에칭의 억제효과가 기대된다. 그러나, 시장에서는, 미세화의 요구가 강해짐에 따라, 사이드에칭의 억제효과를 가지면서, 구리배선 미세패턴(fine pattern)의 형성에 우수한 에칭액이 요구되고 있다. In the etching solution disclosed in the above-mentioned patent documents, a certain effect of suppressing the side etching is expected. However, in the market, as the demand for miniaturization becomes strong, an etching solution excellent in the formation of a copper wiring fine pattern while having an effect of suppressing the side etching has been demanded.

본 발명은, 상기 실정에 감안하여 이루어진 것이고, 사이드에칭의 억제효과가 높고, 구리배선의 미세패턴의 형성에 우수한, 에칭액과 그 보급액, 및 구리배선의 형성방법을 제공한다.The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a method of forming an etchant, a replenished solution thereof, and a copper wiring, which is excellent in suppressing the side etching and excellent in forming fine patterns of copper wiring.

본 발명은, 구리의 에칭액에 있어서, 상기 에칭액은, 산, 산화성 금속이온, 및 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 수용액이고, 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)은, 히드록시알킬기를 가지지 않고, 또한 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지는 복소방향족 화합물이고, 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)은, 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지고, 또한 탄소수 1이상 5이하의 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환되는 복소방향족화합물이고, 상기 알카놀아민(B2)은, 일반식(1):R1-N(R2)-R3(일반식(1) 중, R1 및 R2는, 독립하여, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내며, R3은, 수소원자, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내고, 또한 R1∼R3 중 적어도 1개는, 상기 히드록시알킬기이다.)로 표시되는 화합물인 에칭액에 관한 것이다. The etching solution for copper of the present invention is characterized in that the etching solution comprises a complex aromatic compound (A) having an acid, an oxidizing metal ion and a 5-membered ring, a heteroaromatic compound (B1) (B2), wherein the heteroaromatic compound (A) having the five-membered ring has no hydroxyalkyl group and further has a nitrogen atom as a heteroatom constituting the ring And the heteroaromatic compound (B1) having 5 or 6-membered rings is a heteroaromatic compound having at least one nitrogen atom as a heteroatom constituting the ring and further having a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms (1): R 1 -N (R 2 ) -R 3 (in the general formula (1), R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic compound, , Independently, an alkyl group or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms And R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 3 is the above-mentioned hydroxyalkyl group) Which is a compound.

본 발명은, 상기 에칭액을 연속 또는 반복 사용할 때에, 상기 에칭액에 첨가하는 보급액에 있어서, 상기 보급액은, 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 상기 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 수용액인 보급액에 관한 것이다. The replenishing liquid to be added to the etchant when the etchant is used continuously or repeatedly is characterized in that the replenishing liquid contains the complex aromatic compound (A) having the five-membered ring and the heteroaromatic compound having the 5- to 6- Which is an aqueous solution containing at least one compound selected from the group consisting of the compound (B1) and the alkanolamine (B2).

본 발명은, 구리층의 에칭레지스트로 피복되지 않은 부분을 에칭하는 구리배선의 형성방법에 있어서, 상기 에칭액을 사용하여 에칭하는 구리배선의 형성방법에 관한 것이다. The present invention relates to a copper wiring forming method for etching a portion of a copper layer not covered with an etching resist, and a method of forming a copper wiring for etching using the etching liquid.

또한, 상기 본 발명에 있어서 “구리”는, 구리로부터 되는 것이어도 좋고, 구리합금으로부터 되는 것이어도 좋다. 또한, 본 명세서에 있어서 “구리”는, 구리 또는 구리합금을 나타낸다.Further, in the present invention, " copper " may be made of copper or may be made of a copper alloy. In the present specification, "copper" refers to copper or a copper alloy.

본 발명의 에칭액은, 산, 산화성 금속이온, 및 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함한다. 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물은, 에칭의 진행과 동시에 발생하는 제1 구리이온을 포착할 수 있고, 수직방향의 에칭이 신속하게 진행된다고 생각되기 때문에, 사이드에칭의 억제효과가 높고, 구리배선 미세패턴의 형성에 우수한, 에칭액과 그 보급액, 및 구리배선의 형성방법을 제공하는 것이 가능하다.The etching solution of the present invention is selected from the group consisting of an acid, an oxidizing metal ion, and a heteroaromatic compound (A) having a 5-membered ring, a heteroaromatic compound (B1) having a 5- to 6-membered ring, and alkanolamine (B2) ≪ / RTI > The at least one compound selected from the group consisting of the heteroaromatic compound (B1) having 5 to 6-membered rings and the alkanolamine (B2) is capable of capturing the cuprous ions generated simultaneously with the progress of the etching, It is possible to provide a method for forming an etchant, its replenishment liquid, and a copper wiring, which is superior in the effect of suppressing the side etching and is excellent in the formation of the copper wiring fine pattern.

도 1은 본 발명의 에칭액에 의해 에칭한 후의 구리배선의 일예를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a copper wiring after etching by the etching solution of the present invention.

<구리 에칭액><Copper etching solution>

본 발명의 구리 에칭액은, 산, 산화성 금속이온, 및 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 수용액이다. 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)은, 히드록시알킬기를 가지지 않고, 또한 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지는 복소방향족화합물이다. 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)은, 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지고, 또한 탄소수 1이상 5이하의 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 복소방향족화합물이다. 상기 알카놀아민(B2)과, 일반식(1):R1-N(R2)-R3(일반식(1) 중, R1 및 R2는, 독립하여, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내며, R3은, 수소원자, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내고, 또한 R1∼R3 중 적어도 1개는, 상기 히드록시알킬기이다.)로 표시되는 화합물이다.The copper etching solution of the present invention is a copper etching solution comprising a complex aromatic compound (A) having an acid, an oxidizing metal ion and a five-membered ring, a heteroaromatic compound (B1) having a 5- to 6-membered ring, and an alkanolamine Is an aqueous solution comprising at least one compound selected. The heteroaromatic compound (A) having a five-membered ring is a heteroaromatic compound having no hydroxyalkyl group and having at least one nitrogen atom as a heteroatom constituting a ring. The heteroaromatic compound (B1) having 5 to 6 member rings is a heteroaromatic compound having at least one nitrogen atom as a hetero atom constituting a ring and substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms . The alkanolamine (B2) and the general formula (1): R 1 -N ( R 2) -R 3 ( formula (1) of, R 1 and R 2 are, independently, an alkyl group, or C 1 or higher And R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 3 is the above hydroxyalkyl group. &Lt; / RTI &gt;

<산><Mountain>

본 발명의 산은, 무기산 및 유기산으로부터 적절히 선택 가능하다. 상기 무기산으로서는, 예를 들면, 황산, 염산, 질산, 인산, 브롬화수소산 등을 들 수 있다. 상기 유기산으로서는, 예를 들면, 포름산, 아세트산, 옥살산, 말레산, 벤조산, 글리콜산 등을 들 수 있다. 상기 산 중에서는, 에칭속도의 안정성 및 구리의 용해안정성의 관점으로부터, 염산이 바람직하다. 상기 산은, 적어도 1종을 사용하면 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하는 것이 가능하다. The acid of the present invention can be appropriately selected from an inorganic acid and an organic acid. Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, and hydrobromic acid. Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, oxalic acid, maleic acid, benzoic acid and glycolic acid. Of these acids, hydrochloric acid is preferable from the viewpoints of the stability of the etching rate and the dissolution stability of copper. At least one of these acids may be used, or two or more of them may be used in combination.

상기 산의 농도는, 7∼180g/L인 것이 바람직하고, 18∼110g/L인 것이 보다 바람직하다. 산의 농도가 7g/L이상의 경우는, 에칭속도가 빨라지게 때문에, 구리를 신속하게 에칭하는 것이 가능하다. 또한, 산의 농도가 180g/L이하의 경우는, 구리의 용해안정성이 유지됨과 동시에, 작업환경의 악화를 억제할 수 있다.The concentration of the acid is preferably 7 to 180 g / L, more preferably 18 to 110 g / L. When the concentration of the acid is 7 g / L or more, the etching rate is increased, so that it is possible to rapidly etch copper. When the acid concentration is 180 g / L or less, the dissolution stability of copper is maintained and the deterioration of the working environment can be suppressed.

<산화성 금속이온> <Oxidizing metal ion>

본 발명의 산화성 금속이온은, 금속구리를 산화할 수 있는 금속이온이면 좋고, 예를 들면, 제2구리이온, 제2철이온 등을 들 수 있다. 사이드에칭을 억제하는 관점, 및 에칭속도의 안정성의 관점으로부터, 산화성 금속이온으로서 제2구리이온을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 산화성 금속이온은, 적어도 1종을 사용하면 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하는 것이 가능하다. The oxidizing metal ion of the present invention may be any metal ion capable of oxidizing metal copper, and examples thereof include cupric ion and ferric ion. From the viewpoint of suppressing the side etching and the stability of the etching rate, it is preferable to use a cupric ion as the oxidizing metal ion. At least one kind of oxidizing metal ions may be used, or two or more kinds of them may be used in combination.

상기 산화성 금속이온은, 산화성 금속이온원(源)을 배합하는 것에 의해, 에칭액 중에 함유시키는 것이 가능하다. 예를 들면, 산화성 금속이온원으로서 제2구리이온원을 사용하는 경우, 그 구체예로서는, 산화구리, 황산구리, 브롬화구리, 유기산의 구리염, 수산화구리 등을 들 수 있다. 예를 들면, 산화성 금속이온원으로서 제2철이온원을 사용하는 경우, 그 구체예로서는, 염화철, 브롬화철, 요오드화철, 황산철, 질산철, 유기산의 철염 등을 들 수 있다. The oxidizing metal ion can be contained in the etching liquid by blending an oxidizing metal ion source (source). For example, when a cupric ion source is used as the oxidizing metal ion source, specific examples thereof include copper oxide, copper sulfate, copper bromide, copper salt of organic acid, copper hydroxide and the like. For example, when a ferric ion source is used as the oxidizing metal ion source, specific examples thereof include iron chloride, iron bromide, iron iodide, iron sulfate, iron nitrate, and iron salts of organic acids.

상기 산화성 금속이온의 농도는, 10∼300g/L인 것이 바람직하고, 10∼250g/L인 것이 보다 바람직하며, 15∼220g/L인 것이 더욱 바람직하고, 30∼200g/L인 것이 보다 더욱 바람직하다. 산화성 금속이온의 농도가 10g/L이상의 경우는, 에칭 속도가 빨라지기 때문에, 구리를 신속하게 에칭하는 것이 가능하다. 또한, 산화성 금속이온의 농도가 300g/L이하의 경우는, 구리의 용해안정성이 유지된다. The concentration of the oxidizing metal ion is preferably 10 to 300 g / L, more preferably 10 to 250 g / L, still more preferably 15 to 220 g / L, still more preferably 30 to 200 g / L Do. When the concentration of the oxidizing metal ion is 10 g / L or more, the etching rate is increased, and therefore it is possible to rapidly etch copper. When the concentration of the oxidizing metal ion is 300 g / L or less, the dissolution stability of copper is maintained.

<5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)><Complex aromatic compound (A) having a 5-membered ring>

본 발명의 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)은, 히드록시알킬기를 가지지 않고, 또한 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지는 복소방향족화합물이다. 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)은, 적어도 1종을 사용하면 좋고, 2종 이상 조합하여 사용하는 것이 가능하다. The heteroaromatic compound (A) having a five-membered ring of the present invention is a heteroaromatic compound having no hydroxyalkyl group and having at least one nitrogen atom as a heteroatom constituting a ring. The above-mentioned aromatic aromatic compound (A) having a five-membered ring may be at least one kind, or two or more kinds thereof may be used in combination.

상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)은, 구조안정성 및 산성액에 대한 용해성의 관점으로부터, 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소만을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)로서는, 예를 들면, 이미다졸 골격을 가지는 이미다졸 화합물, 피라졸 골격을 가지는 피라졸 화합물, 트리아졸 골격을 가지는 트리아졸 화합물, 테트라졸 골격을 가지는 테트라졸 화합물 등의 아졸 화합물을 들 수 있다. The aromatic aromatic compound (A) having the five-membered ring preferably has only nitrogen as the hetero atom constituting the ring from the viewpoint of structural stability and solubility in an acidic solution. Examples of the aromatic aromatic compound (A) having such a five-membered ring include imidazole compounds having an imidazole skeleton, pyrazole compounds having a pyrazole skeleton, triazole compounds having a triazole skeleton, tetrazoles having a tetrazole skeleton And an azole compound such as a sol compound.

상기 이미다졸 화합물로서는, 예를 들면, 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-운데실-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 이미다졸류, 벤조이미다졸, 2-메틸벤조이미다졸, 2-운데실벤조이미다졸, 2-페닐벤조이미다졸, 2-메르캅토벤조이미다졸 등의 벤조이미다졸류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 벤조이미다졸이 바람직하다. Examples of the imidazole compound include imidazoles such as imidazole, 2-methylimidazole, 2-undecyl-4-methylimidazole and 2-phenylimidazole, benzoimidazole, 2- Benzoimidazoles such as methylbenzoimidazole, 2-undecylbenzimidazole, 2-phenylbenzoimidazole and 2-mercaptobenzimidazole. Of these, benzimidazole is preferred.

상기 피라졸 화합물로서는, 예를 들면, 피라졸, 3-메틸피라졸, 1-에틸피라졸, 3-아미노피라졸, 3,5-디메틸피라졸, 3-아미노-1-메틸피라졸, 4-클로로피라졸1,3,5-트리메틸피라졸 등을 들 수 있다. Examples of the pyrazole compounds include pyrazole compounds such as pyrazole, 3-methylpyrazole, 1-ethylpyrazole, 3-aminopyrazole, 3,5-dimethylpyrazole, 3-amino- -Chloropyrazole 1,3,5-trimethylpyrazole, and the like.

상기 트리아졸 화합물로서는, 예를 들면, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 5-페닐-1,2,4-트리아졸, 5-아민-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1-메틸-벤조트리아졸, 톨리트리아졸 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 벤조트리아졸이 바람직하다. Examples of the triazole compound include 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 5-phenyl-1,2,4-triazole, -Triazole, benzotriazole, 1-methyl-benzotriazole, tolythriazole, and the like. Of these, benzotriazole is preferred.

상기 테트라졸 화합물로서는, 예를 들면, 1H-테트라졸, 5-아민-1H-테트라졸, 5-메틸-1H-테트라졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 5-메르캅토-1H-테트라졸, 1-페닐-5-메르캅토-1H-테트라졸, 1-시클로헥실-5-메르캅토-1H-테트라졸, 5,5’-비-1H-테트라졸, 및 이것들의 암모늄염 또는 Na염, Zn염, Ca염, K염 등의 금속염 등을 들 수 있다. As the tetrazole compound, for example, there can be mentioned 1H-tetrazole, 5-amine-1H-tetrazole, 5-methyl-1H- 1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole, 1-cyclohexyl-5-mercapto-1H-tetrazole, 5,5'-non-1H-tetrazole and their ammonium salts or Na salts , Zn salts, Ca salts, K salts and the like.

상기 아졸 화합물 중에서도, 언더컷트(undercut)의 억제효과가 높은 관점으로부터, 테트라졸 화합물이 바람직하고, 1H-테트라졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 5,5’-비-1H-테트라졸, 및 이들의 암모늄염 또는 금속염 등이 보다 바람직하며, 1H-테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 및 이들의 암모늄염 또는 금속염이 더욱 바람직하다. 이들의 테트라졸 화합물은, 도체 패턴의 톱(top)부로부터 측면에 얇고 균일하게 보호피막을 형성할 수 있다고 추정된다. Among the above azole compounds, tetrazole compounds are preferable from the viewpoint of high suppressing effect of undercut, and tetrazole compounds are preferred from the standpoints of 1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, Tetrazole, 5'-non-1H-tetrazole, and ammonium salts or metal salts thereof are more preferable, and 1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole and ammonium salts or metal salts thereof are more preferable. It is presumed that these tetrazole compounds can form a thin and uniform protective film on the side surface from the top portion of the conductor pattern.

상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)의 농도는, 0.1∼50g/L인 것이 바람직하며, 0.1∼15g/L인 것이 보다 바람직하고, 0.2∼10g/L인 것이 더욱 바람직하다. 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)의 농도가 0.1g/L이상이라면, 언더컷트를 확실히 억제할 수 있다. 한편, 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)의 농도가 50g/L이하의 경우는, 에칭 속도의 저하를 막을 수 있고, 또한 에칭되어야 하는 부분을 확실히 에칭할 수 있기 때문에, 쇼트(절연불량)의 발생을 막는 것이 가능하다.The concentration of the aromatic compound (A) having the five-membered ring is preferably 0.1 to 50 g / L, more preferably 0.1 to 15 g / L, and still more preferably 0.2 to 10 g / L. If the concentration of the aromatic compound (A) having the five-membered ring is 0.1 g / L or more, undercutting can be reliably suppressed. On the other hand, when the concentration of the complex aromatic compound (A) having the five-membered ring is 50 g / L or less, the etching rate can be prevented from lowering and the portion to be etched can be reliably etched. Can be prevented from occurring.

<5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)><Complex aromatic compound (B1) having a 5- to 6-membered ring>

본 발명의 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)은, 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지고, 또한 탄소수 1이상 5이하의 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 복소방향족화합물이다. 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)은, 2종 이상을 조합하여 사용하는 것이 가능하다. The heteroaromatic compound (B1) having a 5- to 6-membered ring of the present invention is a heteroaromatic compound having at least one nitrogen atom as a heteroatom constituting a ring and having a heteroaromatic ring substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms / RTI &gt; The above-mentioned heteroaromatic compound (B1) having 5 or 6-membered rings can be used in combination of two or more.

상기 히드록시알킬기를 가지는 치환기(이하, 히드록시알킬기 함유 치환기라고도 칭함)라 함은, 히드록시알킬기로부터 되는 치환기, 및 히드록시알킬기를 가지는 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기 중 하나를 나타낸다. 상기 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기라 함은, 탄화수소기에서 일부의 탄소 또는 수소가 다른 원자(예를 들면, 황원자, 산소원자, 불소원자 등) 또는 치환기로 치환되어 있어도 좋은 것을 나타낸다. 상기 탄화수소유도기로서는, 예를 들면, 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 아미노기, 아미노알킬기, 아세틸기, 페닐기 등을 예시할 수 있다. 또한, 상기 히드록시알킬기를 가지는 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기로서는, 예를 들면, 하기 일반식(2)로 나타내는 바와 같이 아미노기의 1개 또는 2개의 -H가 히드록시알킬기로 치환된 것, 일반식(2):-X-N(R1)-R2(일반식 (2) 중, X는 탄소수 1∼10의 알키렌기를 나타내며, R1∼R2는, 독립하여, 수소원자 또는 탄소수 1∼5의 히드록시알킬기를 나타내고, R1∼R2 적어도 1개는 히드록시알킬기이고, 상기 알키렌기는, 에테르결합, 에스테르결합, 아미드결합, 우레탄결합 등을 가지고 있어도 좋다.) 등을 들 수 있다. 이하의 탄화수소유도기, 및 히드록시알킬기 함유 치환기도 마찬가지이다. The substituent having a hydroxyalkyl group (hereinafter also referred to as a substituent having a hydroxyalkyl group) refers to one of a substituent consisting of a hydroxyalkyl group and a hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms and having a hydroxyalkyl group. The hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms means that some carbon or hydrogen in the hydrocarbon group may be substituted with another atom (for example, a sulfur atom, an oxygen atom, a fluorine atom, or the like) or a substituent. Examples of the hydrocarbon derivative include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an amino group, an aminoalkyl group, an acetyl group and a phenyl group. Examples of the hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms having a hydroxyalkyl group include those obtained by substituting one or two -H of the amino group with a hydroxyalkyl group as shown by the following general formula (2) equation (2): - XN (R 1) -R 2 ( formula (2), X is an alkynyl represents an alkylene with a carbon number of 1~10, R 1 ~R 2 is, independently, a hydrogen atom or a carbon number of 1 to At least one of R 1 to R 2 is a hydroxyalkyl group, and the alkylene group may have an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, etc.), and the like . The same applies to the hydrocarbon derivative and the hydroxyalkyl group-containing substituent.

또한, 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)은, 구조안정성 및 산성액에 대한 용해성의 관점으로부터, 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소만, 또는 헤테로원자로서 질소 및 황만을 가지는 것이 바람직하다. From the viewpoint of structural stability and solubility in an acidic solution, the above-mentioned heteroaromatic compound (B1) having a 5- to 6-membered ring preferably has only nitrogen as the hetero atom constituting the ring or only nitrogen and sulfur as the heteroatom Do.

상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)은, 히드록시알킬기 함유 치환기를 가지고, 또한 복소환으로서, 복소방향5원환만을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-0), 복소방향6원환만을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-1), 복소방향6원환과 복소5원환의 축합환을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-2), 및 복소방향6원환과 복소5원환이 단일결합 또는 2가의 연결기로 연결한 화합물(b1-3)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. The compound (B1) having a 5- to 6-membered ring may be a compound (b1-0) having a hydroxyalkyl group-containing substituent and containing as a heterocyclic ring only a five-membered ring in the complex direction, (B1-1), a compound (b1-2) containing a condensed ring of a 6-membered ring in a complex direction and a 5-membered ring in a molecule, and a compound (b1-2) in which a 6-membered ring in a complex direction and a 5-membered ring in a complex direction are a single bond or a divalent linking group And at least one compound selected from the group consisting of compounds (b1-3) linked together.

상기 복소방향5원환만을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-0)은, 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 화합물이라면, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 이미다졸 골격을 가지는 이미다졸 화합물, 피라졸 골격을 가지는 피라졸 화합물, 트리아졸 골격을 가지는 트리아졸 화합물, 테트라졸 골격을 가지는 테트라졸 화합물 등의 아졸 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는, 2-(1-히드록시에틸)벤조이미다졸, 4-히드록시메틸-5-메틸이미다졸, 3,5-디메틸-1-히드록시메틸피라졸 등을 들 수 있다. The compound (b1-0) having only the five-membered ring in the complex direction in the molecule is not particularly limited as long as it is a compound substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group. Examples thereof include imidazole compounds having an imidazole skeleton, Pyrazole compounds having a skeleton, triazole compounds having a triazole skeleton, and tetrazole compounds having a tetrazole skeleton. Specific examples include 2- (1-hydroxyethyl) benzimidazole, 4-hydroxymethyl-5-methylimidazole and 3,5-dimethyl-1-hydroxymethylpyrazole.

상기 복소방향6원환만을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-1)로서는, 예를 들면, 피리딘 골격을 가지는 피리딘 화합물, 피리미딘 골격을 가지는 피리미딘 화합물, 피라진 골격을 가지는 피라진 화합물, 피리다진 골격을 가지는 피리다진 화합물 등을 들 수 있다. Examples of the compound (b1-1) containing only the complex direction six-membered ring in the molecule include a pyridine compound having a pyridine skeleton, a pyrimidine compound having a pyrimidine skeleton, a pyrazine compound having a pyrazine skeleton, Pyridazine compounds and the like.

상기 피리딘 화합물은, 히드록시알킬기를 가지는 치환기에서 치환된 피리딘 골격을 가지는 화합물이라면, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 하기 일반식(3)에서 나타나는 피리딘 화합물을 예시할 수 있다.The pyridine compound is not particularly limited as long as it is a compound having a pyridine skeleton substituted by a substituent having a hydroxyalkyl group, and for example, a pyridine compound represented by the following general formula (3) can be exemplified.

Figure pat00001
Figure pat00001

(일반식(3) 중, R1∼R5는, 독립하여, 수소원자, 히드록시알킬기 함유 치환기, 또는 히드록시알킬기 함유 치환기를 제외한 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기를 나타내며, R1∼R5 중, 적어도 1개는 히드록시알킬기 함유 치환기를 나타낸다.)(In the general formula (3), R 1 to R 5 independently represent a hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms excluding a hydrogen atom, a hydroxyalkyl group-containing substituent or a hydroxyalkyl group-containing substituent, and R 1 to R 5 , At least one of them represents a substituent group containing a hydroxyalkyl group.)

또한, 상기 히드록시알킬기 함유 치환기를 제외한 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기에 있어서 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기는, 사이드에칭을 효과적으로 억제할 수 있는 관점으로부터, 탄소 및 수소로 이루어지는 탄화수소유도기가 바람직하다. 이하의 히드록시알킬기 함유 치환기를 제외한 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기도 동일하다.The hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms in the hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms excluding the hydroxyalkyl group-containing substituent is preferably a hydrocarbon derivative comprising carbon and hydrogen from the viewpoint of effectively suppressing the side etching. Containing hydrocarbyl group-containing substituent except for the following hydroxyalkyl group-containing substituent is the same.

상기 피리딘 화합물로서는, 예를 들면, 2-피리딘메탄올, 3-피리딘메탄올, 4-피리딘메탄올, 2-피리딘에탄올, 3-피리딘에탄올, 6-메틸-2-피리딘메탄올, 6-메틸-3-피리딘메탄올, 2-아미노-3-피리딘메탄올, 피리독신염산염 등을 들 수 있다. Examples of the pyridine compound include 2-pyridine methanol, 3-pyridine methanol, 4-pyridine methanol, 2-pyridine ethanol, 3-pyridine ethanol, Methanol, 2-amino-3-pyridine methanol, pyridoxine hydrochloride, and the like.

상기 피리미딘 화합물은, 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 피리미딘 골격을 가지는 화합물이라면, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 하기 일반식(4)에서 나타내는 피리딘 화합물을 예시할 수 있다. The pyrimidine compound is not particularly limited as long as it is a compound having a pyrimidine skeleton substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group, for example, a pyridine compound shown by the following general formula (4) can be exemplified.

Figure pat00002
Figure pat00002

(일반식(4) 중, R6∼R9는, 독립하여, 수소원자, 히드록시알킬기 함유 치환기, 또는, 히드록시알킬기 함유 치환기를 제외한 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기를 나타내며, R6∼R9 중, 적어도 1개는 히드록시알킬기 함유 치환기를 나타낸다.)(In the general formula (4), R 6 to R 9 independently represent a hydrogen atom, a hydroxyalkyl group-containing substituent or a hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms excluding a hydroxyalkyl group-containing substituent group, and R 6 to R 9 , at least one of them represents a hydroxyalkyl group-containing substituent.)

상기 피리미딘 화합물로서는, 4-아미노-2-메틸-5-피리미딘메탄올, 2-메틸-4-아미노피리미딘-5-메탄올, 4-아미노-2-메틸티오-5-피리미딘메탄올, 5-페닐피리미딘-2-에탄올, 5-(4-메톡시페닐)피리미딘-2-에탄올 등을 들 수 있다. Examples of the pyrimidine compound include 4-amino-2-methyl-5-pyrimidine methanol, 2-methyl-4-aminopyrimidine- -Phenylpyrimidine-2-ethanol, 5- (4-methoxyphenyl) pyrimidine-2-ethanol and the like.

상기 피라진 화합물은, 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 피라진 골격을 가지는 화합물이라면, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 하기 일반식(5)로 나타내는 피라진 화합물을 예시할 수 있다.The pyrazine compound is not particularly limited as long as it is a compound having a pyrazine skeleton substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group, for example, a pyrazine compound represented by the following general formula (5) can be exemplified.

Figure pat00003
Figure pat00003

(일반식(5) 중, R10∼R13은, 독립하여, 수소원자, 히드록시알킬기 함유 치환기, 또는 히드록시알킬기 함유 치환기를 제외한 탄소수 1∼10의 탄화수소유도기를 나타내며, R10∼R13 중, 적어도 1개는 히드록시알킬기 함유 치환기를 나타낸다.)(In the general formula (5), R 10 to R 13 independently represent a hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms excluding a hydrogen atom, a hydroxyalkyl group-containing substituent or a hydroxyalkyl group-containing substituent, and R 10 to R 13 , At least one of them represents a substituent group containing a hydroxyalkyl group.)

상기 피라진 화합물로서는, 2-피라진메탄올, 5-메틸-2-피라진메탄올, 1-(3-플루오르피라진-2-일)에탄올, α-페닐-2-피라진에탄올 등을 들 수 있다. Examples of the pyrazine compound include 2-pyrazinemethanol, 5-methyl-2-pyrazinemethanol, 1- (3-fluorpyrazin-2-yl) ethanol and? -Phenyl-2-pyrazinethanol.

상기 피리다진 화합물은, 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 피리다진 골격을 가지는 화합물이라면, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 하기 일반식(6)으로 나타나는 피리다진 화합물을 예시할 수 있다.The pyridazine compound is not particularly limited as long as it is a compound having a pyridazine skeleton substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group. For example, a pyridazine compound represented by the following formula (6) can be exemplified.

Figure pat00004
Figure pat00004

(일반식(6) 중, R14∼R17은, 독립하여, 수소원자, 히드록시알킬기 함유 치환기, 또는 히드록시알킬기 함유 치환기를 제외한 탄소수1∼10의 탄화수소유도기를 나타내며, R14∼R17 중, 적어도 1개는 히드록시알킬기 함유 치환기를 나타낸다.)(In the general formula (6), R 14 to R 17 independently represent a hydrocarbon derivative having 1 to 10 carbon atoms excluding a hydrogen atom, a hydroxyalkyl group-containing substituent or a hydroxyalkyl group-containing substituent, and R 14 to R 17 , At least one of them represents a substituent group containing a hydroxyalkyl group.)

상기 피리다진 화합물로서는, α-페닐피리다진-3-메탄올, α-페닐피리다진-4-메탄올 등을 들 수 있다. Examples of the pyridazine compound include? -Phenylpyridazine-3-methanol,? -Phenylpyridazine-4-methanol and the like.

상기 복소방향6원환만을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-1) 중에서도, 사이드에칭의 억제효과가 높고, 구리배선 미세패턴의 형성에 우수한 에칭액을 얻을 수 있는 관점으로부터, 상기 피리딘화합물이 바람직하고, 2-피리딘메탄올, 3-피리딘메탄올, 4-피리딘메탄올, 2-피리딘에탄올, 3-피리딘에탄올, 피리독신염산염이 보다 바람직하다. Among the compounds (b1-1) containing only the complex direction six-membered ring in the molecule, the pyridine compound is preferable and the compound represented by the formula (2) is preferable from the viewpoint of obtaining an etching solution excellent in suppression of side etching and excellent in formation of a copper wiring fine pattern. Pyridine methanol, 3-pyridine methanol, 4-pyridine methanol, 2-pyridine ethanol, 3-pyridine ethanol and pyridoxine hydrochloride are more preferable.

상기 복소방향6원환과 복소5원환의 축합환을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-2)은, 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 복소방향6원환 및/또는 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환된 복소5원환을 가지는 축합환을 분자 내에 포함하는 화합물이라면, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 1-(히드록시메틸)-1H-벤조트리아졸, 1-(2-히드록시에틸)-1H-벤조트리아졸, 2,2’-(메틸-1H-벤조트리아졸-1-일메틸이미노)비스에탄올, 9-(2-히드록시에틸)아데닌 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 1-(히드록시메틸)-1H-벤조트리아졸이 바람직하다.The compound (b1-2) containing the condensed ring of the 6-membered ring in the complex direction and the 5-membered ring in the molecule may be a compound (b1-2) substituted with a substituent having a 6-membered ring in the complex direction and / or a hydroxyalkyl group substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group (Hydroxymethyl) -1H-benzotriazole, 1- (2-hydroxyethyl) -1H-benzotriazole, and the like are preferable, as long as they are compounds containing a condensed ring having a complex five- Benzotriazole, 2,2 '- (methyl-1H-benzotriazol-1-ylmethylimino) bisethanol, and 9- (2-hydroxyethyl) adenine. Among them, 1- (hydroxymethyl) -1H-benzotriazole is preferable.

<알카놀아민(B2)>&Lt; alkanolamine (B2) >

본 발명의 알카놀아민(B2)은, 일반식(1):R1-N(R2)-R3 The alkanolamine (B2) of the present invention is represented by the general formula (1): R 1 -N (R 2 ) -R 3

(일반식(1) 중, R1 및 R2는, 독립하여, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내며, R3는, 수소원자, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내고, 또한 R1∼R3 중 적어도 1개는, 상기 히드록시알킬기이다.)로 나타내는 화합물이다. 상기 알카놀아민(B2)은, 2종 이상을 조합하여 사용하는 것이 가능하다. (Wherein R 1 and R 2 independently represent an alkyl group or a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms A hydroxyalkyl group, and at least one of R 1 to R 3 is the above hydroxyalkyl group. These alkanolamines (B2) can be used in combination of two or more.

상기 알카놀아민(B2)으로서는, 예를 들면, 디메틸아미노에탄올, 디에틸아미노에탄올, 메틸아미노에탄올, 에틸아미노에탄올, 디메틸아미노프로판올, 메틸아미노프로판올, 디에틸아미노프로판올, 부틸아미노부탄올 등의 1가의 히드록시알콜 화합물, 디에탄올아민, 에틸디에탄올아민, 부틸디에탄올아민 등의 2가 히드록시알콜 화합물, 트리에탄올아민 등의 3가의 히드록시알콜 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 디메틸아미노에탄올, 디에틸아미노에탄올이 바람직하다. Examples of the alkanolamine (B2) include monohydric alcohols such as dimethylamino ethanol, diethylamino ethanol, methylamino ethanol, ethylamino ethanol, dimethylaminopropanol, methylaminopropanol, diethylaminopropanol, Divalent hydroxy alcohol compounds such as hydroxy alcohol compounds, diethanol amine, ethyl diethanol amine and butyl diethanol amine, and trivalent hydroxy alcohol compounds such as triethanol amine. Of these, dimethylaminoethanol and diethylaminoethanol are preferred.

상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물의 농도는, 구리배선 미세패턴을 형성할 수 있는 관점으로부터, 0.15g/L이상인 것이 바람직하며, 0.2g/L이상인 것이 보다 바람직하고, 0.3g/L이상인 것이 더욱 바람직하며, 그리고, 30g/L이하인 것이 바람직하고, 20g/L이하인 것이 보다 바람직하며, 10g/L이하인 것이 더욱 바람직하다. The concentration of the at least one compound selected from the group consisting of the above-mentioned heteroaromatic compound (B1) having 5 to 6 member rings and alkanolamine (B2) is 0.15 g / L or more, more preferably 0.2 g / L or more, still more preferably 0.3 g / L or more, and preferably 30 g / L or less, more preferably 20 g / L or less, and 10 g / L or less More preferable.

또한, 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물의 중량비[(A)/((B1)+(B2))]는, 구리배선의 미세패턴을 형성할 수 있는 관점으로부터, 0.001이상인 것이 바람직하며, 0.01이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1이상인 것이 더욱 바람직하며, 그리고, 30이하인 것이 바람직하고, 20이하인 것이 보다 바람직하며, 15이하인 것이 더욱 바람직하다. Further, the weight ratio of the above-mentioned complex aromatic compound (A) having the 5-member ring to at least one compound selected from the group consisting of the above-mentioned 5- and 6-membered heteroaromatic compound (B1) and alkanolamine (B2) A) / ((B1) + (B2))] is preferably 0.001 or more, more preferably 0.01 or more, further preferably 0.1 or more, from the viewpoint of forming a fine pattern of copper wiring, More preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and still more preferably 15 or less.

본 발명의 에칭액에는, 상술한 성분 이외에도, 본 발명의 효과를 방해하지 않을 정도로 다른 성분을 첨가하여도 좋다. 상기 다른 성분으로서는, 예를 들면, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸펜타민, 펜타에틸렌헥사민 등의 지방족비환식 화합물; 피롤리딘 골격을 가지는 피롤리딘 화합물, 피페리딘 골격을 가지는 피페리딘 화합물, 피페라진 골격을 가지는 피페라진 화합물, 호모피페라진 골격을 가지는 호모피페라진 화합물, 헥사히드로-1,3,5-트리아진 골격을 가지는 헥사히드로-1,3,5-트리아진 화합물 등의 지방족복소환식 화합물; 디시안디아미드·디에틸렌트리아민 중축합체, 디시안디아미드·포름알데히드 중축합체, 디시안디아미드·트리에틸렌테트라민 중축합체 등의 제3급 또한 제4급 질소를 포함하는 중축합체; 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 양성 계면활성제, 글리콜 등의 성분 안정제를 첨가하여도 좋다. 또한, 상기 다른 성분을 첨가하는 경우, 그 농도는 통상, 0.01∼5g/L정도이다. In addition to the above-mentioned components, other components may be added to the etching solution of the present invention to such an extent as not to interfere with the effect of the present invention. Examples of the other components include aliphatic acyclic compounds such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylpentamine, and pentaethylenehexamine; Pyrrolidine compounds having a pyrrolidine skeleton, piperidine compounds having a piperidine skeleton, piperazine compounds having a piperazine skeleton, homopiperazine compounds having a homopiperazine skeleton, hexahydro-1,3,5 Aliphatic heterocyclic compounds such as hexahydro-1,3,5-triazine compounds having a triazine skeleton; Polycondensates containing a tertiary nitrogen and a quaternary nitrogen such as dicyandiamide diethylenetriamine polycondensate, dicyandiamide formaldehyde polycondensate, dicyandiamide triethylenetetram polycondensate and the like; Component stabilizers such as cationic surfactants, anionic surfactants, amphoteric surfactants, and glycols may be added. When the other components are added, the concentration thereof is usually about 0.01 to 5 g / L.

상기 에칭액은, 상기 각 성분을 물에 용해시키는 것에 의해, 용이하게 조제하는 것이 가능하다. 상기 물로서는, 이온성 물질 및 불순물을 제거한 물이 바람직하고, 예를 들면, 이온 교환수, 순수, 초순수 등이 바람직하다. The etching solution can be easily prepared by dissolving each component in water. The water is preferably water from which ionic substances and impurities are removed, and for example, ion-exchanged water, pure water, and ultra-pure water are preferable.

상기 에칭액은, 각 성분을 사용 시에 소정의 농도가 되도록 배합하여도 좋고, 농축액을 조제해 두고 사용 직전에 희석하여 사용해도 좋다. 상기 에칭액의 사용방법은, 특히 한정되지 않지만, 사이드에칭을 효과적으로 억제함에는, 후술하는 바와 같이 스프레이를 사용하여 에칭하는 것이 바람직하다. 또한, 사용 시의 에칭액의 온도는, 특히 제한은 없지만, 생산성을 높게 유지하면서, 사이드에칭을 효과적으로 억제하기 위해서는 20∼55℃에서 사용하는 것이 바람직하다. The etching solution may be formulated so that each component has a predetermined concentration at the time of use, or may be diluted immediately before use with the concentrated solution prepared. The method of using the etching solution is not particularly limited, but in order to effectively suppress the side etching, it is preferable to perform etching using a spray as described later. The temperature of the etching solution during use is not particularly limited, but it is preferable to use the etching solution at 20 to 55 占 폚 in order to effectively suppress the side etching while maintaining high productivity.

본 발명의 보급액은, 본 발명의 에칭액을 연속 또는 반복하여 사용할 때에, 상기 에칭액에 첨가하는 보급액에 있어서, 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 상기 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 수용액이다. 상기 보급액 중의 각 성분은 상술한 본 발명의 에칭액에 배합할 수 있는 성분과 동일하다. 상기 보급액을 첨가하는 것에 의해, 상기 에칭액의 각 성분비가 적정하게 유지되기 때문에, 상술한 본 발명의 에칭액의 효과를 안정적으로 유지할 수 있다. The replenisher of the present invention is a replenisher to be added to the etchant when the etchant of the present invention is continuously or repeatedly used, wherein the complex aromatic compound (A) having the 5-member ring and the compound , An aromatic compound (B1), and the above alkanolamine (B2). Each component in the replenisher is the same as the component that can be compounded in the above-described etching solution of the present invention. By adding the replenishing liquid, the respective component ratios of the etchant are appropriately maintained, so that the effect of the above-described etchant of the present invention can be stably maintained.

또한, 본 발명의 보급액에는, 염산 등의 산이 360g/L의 농도를 넘지 않는 범위에서 포함되어 있어도 좋다. 또한, 상기 보급액에는, 염화제2구리 등의 염화성 금속이온이 제2구리이온 농도로 14g/L의 농도를 넘지 않는 범위에서 포함되어 있어도 좋다. 또한, 상기 보급액에는, 상기 성분 이외에, 에칭액에 첨가하는 다른 성분이 배합되어 있어도 좋다. 또한, 이들의 상기 보급액에 포함되어 있어도 좋은 성분은, 상기 보급액에 포함시키지 않고, 본 발명의 에칭액을 연속 또는 반복하여 사용할 때에, 본 발명의 에칭액에 직접 첨가하는 것도 가능하다. In the replenishment solution of the present invention, acid such as hydrochloric acid may be contained within a range not exceeding 360 g / L. In addition, the replenishing liquid may contain chlorinated metal ions such as cupric chloride in a concentration not exceeding a concentration of 14 g / L at a cupric ion concentration. In addition to the above components, other components added to the etching solution may be mixed in the replenishing liquid. The components that may be contained in the above-mentioned replenishment liquid may be directly added to the etching solution of the present invention when the etching solution of the present invention is continuously or repeatedly used.

상기 보급액 중의 각 성분의 농도는, 에칭액 중의 각 성분의 농도에 따라 적절히 설정되지만, 상술한 본 발명의 에칭액의 효과를 안정되게 유지한다고 하는 관점으로부터, 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 상기 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물의 합계의 농도가 0.01∼30g/L인 것이 바람직하다. The concentration of each component in the replenishing liquid is appropriately set according to the concentration of each component in the etching solution. From the viewpoint of stably maintaining the effect of the etching solution of the present invention described above, the complex aromatic compound (A) having the five- (B1) having 5 to 6-membered rings, and at least one compound selected from the group consisting of alkanolamine (B2) is preferably 0.01 to 30 g / L.

본 발명의 구리배선의 형성방법은, 구리층의 에칭레지스트에서 피복되어 있지 않은 부분을 에칭하는 구리배선의 형성방법에 있어서, 상술한 본 발명의 에칭액을 사용하여 에칭하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 상술한 바와 같이, 사이드에칭의 억제효과가 높고, 우수한 구리배선의 미세팬턴을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 구리배선의 형성방법을 채용한 구리배선 형성공정에 있어서, 본 발명의 에칭액을 연속 또는 반복하여 사용하는 경우는, 상술한 본 발명의 보급액을 첨가하면서 에칭하는 것이 바람직하다. 상기 에칭액의 각 성분비가 적정하게 유지되므로, 상술한 본 발명의 에칭액의 효과를 안정적으로 유지할 수 있기 때문이다. The copper wiring forming method of the present invention is characterized in that etching is performed using the etching solution of the present invention in the copper wiring forming method for etching a portion of the copper layer not covered with the etching resist. As a result, as described above, the effect of suppressing the side etching is high, and the fine pendent of the copper wiring can be formed. When the etching solution of the present invention is used continuously or repeatedly in the copper wiring forming step employing the copper wiring forming method of the present invention, it is preferable to perform etching while adding the replenishing solution of the present invention described above. Since the respective component ratios of the etchant are appropriately maintained, the effect of the above-described etchant of the present invention can be stably maintained.

본 발명의 구리배선의 형성방법에서는, 상기 구리층의 에칭레지스트로 피복되지 않은 부분에, 상기 에칭액을 스프레이에 의해 분무하는 것이 바람직하다. 사이드에칭을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다. 스프레이할 때, 노즐은 특히 한정되지 않으나, 부채형 노즐, 풀콘 노즐(full-cone nozzle), 2유체 노즐(two-fluid nozzle) 등을 사용할 수 있다. In the copper wiring forming method of the present invention, it is preferable that the etching solution is sprayed to a portion of the copper layer not covered with the etching resist by spraying. Side etching can be effectively suppressed. When spraying, the nozzle is not particularly limited, but a fan-shaped nozzle, a full-cone nozzle, a two-fluid nozzle, or the like can be used.

스프레이로 에칭할 경우, 스프레이 압력은, 0.04MPa이상이 바람직하고, 0.08MPa이상이 보다 바람직하다. 스프레이압력이 0.04MPa이상이라면, 보호피막을 적절한 두께로 구리배선의 측면에 형성할 수 있다. 이것에 의해, 사이드에칭을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 상기 스프레이 압력은, 에칭레지스트의 파손방지의 관점으로부터 0.30MPa이하가 바람직하다.When spraying with a spray, the spray pressure is preferably 0.04 MPa or more, more preferably 0.08 MPa or more. If the spray pressure is 0.04 MPa or more, a protective coating can be formed on the side surface of the copper wiring with an appropriate thickness. As a result, the side etching can be effectively prevented. The spray pressure is preferably 0.30 MPa or less from the viewpoint of preventing breakage of the etching resist.

[실시예][Example]

다음으로, 본 발명의 실시예에 대해서 비교예와 아울러 설명한다. 또한, 본 발명은 하기의 실시예에 한정하여 해석되는 것은 아니다. Next, examples of the present invention will be described along with comparative examples. The present invention is not limited to the following examples.

표 1∼2에 나타나는 조성의 각 에칭액을 조제하고, 후술하는 조건으로 에칭을 하고, 후술하는 평가방법에 의해 각 항목에 대해서 평가했다. 또한, 표 1∼2에서 나타나는 조성의 각 에칭액에 있어서, 나머지 부분은 이온교환수이다. 또한, 표 1∼2에 나타내는 염산의 농도는, 염화수소로서의 농도이다. Each of the etching solutions having the compositions shown in Tables 1 and 2 was prepared, etched under the conditions described below, and each item was evaluated by the following evaluation method. In the respective etching solutions of the compositions shown in Tables 1 and 2, the remaining portion is ion-exchanged water. The concentration of hydrochloric acid shown in Tables 1 and 2 is the concentration as hydrogen chloride.

(사용한 시험기판)(Test substrate used)

구리층의 두께가 8㎛의 구리/폴리이미드적층판(도레이필름가공제, 상품명 “PI-38N-CCS-08EO”)를 준비하고, 이 구리층 위에 포토리소그래피법(레지스트제(도쿄응화제 “PMER-P-RZ30”))에 의해 에칭레지스트패턴을 형성했다. 에칭레지스트패턴은, 두께 약 4㎛, 라인/스페이스=13㎛/7㎛의 20㎛ 피치패턴 영역과, 라인/스페이스=22㎛/18㎛의 40㎛ 피치패턴영역이, 혼재한 레지스트패턴을 제작했다. (Trade name: PI-38N-CCS-08EO) having a copper layer thickness of 8 占 퐉 was prepared, and a photolithography method (resist agent (Tokyo- P-RZ30 &quot;)). The etching resist pattern has a thickness of about 4 占 퐉, a 20 占 퐉 pitch pattern area of line / space = 13 占 퐉 / 7 占 퐉, and a 40 占 퐉 pitch pattern area of line / space = 22 占 퐉 / 18 占 퐉, did.

(에칭조건)(Etching condition)

에칭은, 부채꼴형 노즐(이케우치사 제조, 상품명 “ISVV9020”)을 사용하여, 스프레이 압력 0.18MPa, 처리온도 35℃의 조건으로 실시했다. 처리시간에 대해서는, 20㎛피치에 있어서, 구리배선의 보텀(bottom)폭이 8∼15㎛으로 되는 시간으로 했다. 이 때의 처리시간은, 표 1∼2에 나타내는 바와 같다. 다만, 비교예 8만은, 스프레이 압력 0.12MPa에서 처리를 하였다. 에칭 후, 수세, 건조를 하고, 이하에 나타내는 평가를 실시했다. The etching was carried out under the conditions of a spraying pressure of 0.18 MPa and a treating temperature of 35 캜 by using a sectorial nozzle (trade name "ISVV9020" manufactured by Ikeuchi Co., Ltd.). The treatment time was set to a time at which the bottom width of the copper wiring was 8 to 15 占 퐉 at a pitch of 20 占 퐉. The treatment time at this time is as shown in Tables 1 and 2. In Comparative Example 8, however, the treatment was carried out at a spray pressure of 0.12 MPa. After the etching, the substrate was washed with water and dried, and the following evaluations were carried out.

(미세패턴의 평가)(Evaluation of fine pattern)

에칭 처리한 각 시험기판을, 염산(염화수소농도:7중량%)을 사용하여, 부채꼴형 노즐(이케우치사 제조, 상품명:ISVV9020)로 스프레이 압력 0.15MPa, 처리시간 40초로 보호피막을 제거하고, 아세톤으로 20초간(혹은, 3중량% 수산화나트륨수용액 60초간) 침지하고, 에칭레지스트를 제거하였다. 그리고, 각 시험기판의 일부를 절단하고, 이것을 콜드마운팅레진(Cold mounting resins)에 심고, 배선의 단면을 관찰할 수 있도록 연마가공을 실시하고, 단면 관찰용의 샘플을 제작했다. 배선의 단면관찰은, 광학현미경을 사용하여 화상촬영을 하고, 배선의 탑(top)폭 및 보텀(bottom)폭의 계측을 실시하였다. 이 때, 계측은, n=2이상 실시한 탑폭 및 보텀폭은, 이 평균치로 했다. 또한, 표 중의 B-T는, 구리배선의 보텀폭-탑폭의 값이다. 또한, 비교예에 있어서, 보텀까지 에칭이 되지 않고 보텀폭으로서 측장할 수 없었던 경우는 “-”로 나타냈다. 표 중의 미세패턴(미세Pt)의 란은, 라인/스페이스=13㎛/7㎛의 20㎛ 피치패턴 영역의 B-T의 값이 2㎛미만의 경우를 ○, 해당 B-T의 값이 2㎛ 이상의 경우, 혹은 바닥폭을 측정할 수 없는 경우를 ×로 하였다. Each of the test substrates subjected to the etching treatment was removed with a spray nozzle (ISVV9020, manufactured by Ikeuchi Co., Ltd.) using hydrochloric acid (hydrogen chloride concentration: 7 wt%) at a spray pressure of 0.15 MPa for 40 seconds, For 20 seconds (or a 3 wt% sodium hydroxide aqueous solution for 60 seconds) to remove the etching resist. Then, a part of each of the test substrates was cut, was planted in cold mounting resins, and a polishing process was carried out so that the cross section of the wiring could be observed. The cross-section of the wiring was photographed using an optical microscope, and measurement of the top width and the bottom width of the wiring was carried out. At this time, in the measurement, the top width and the bottom width of n = 2 or more were taken as average values. B-T in the table is the bottom width-top width of the copper wiring. In the comparative example, when the bottom was not etched and the bottom width could not be measured, it was indicated as &quot; - &quot;. The column of the fine pattern (fine Pt) in the table indicates that when the value of BT in a 20 占 퐉 pitch pattern area of line / space = 13 占 퐉 / 7 占 퐉 is less than 2 占 퐉 is?, When the value of BT is 2 占 퐉 or more, Or the case where the floor width can not be measured is evaluated as x.

  조성Furtherance 배합량Amount of blending 처리시간
(초)
Processing time
(second)
상단:피치20㎛(L/S=13/7㎛), 하단:피치40㎛(22/18㎛)Upper: pitch 20 占 퐉 (L / S = 13/7 占 퐉), lower end: pitch 40 占 (22/18 占 퐉)
미세Pt
조각성
Fine Pt
Sculpture
탑폭:T
(㎛)
T Width: T
(탆)
보텀폭:B
(㎛)
Bottom width: B
(탆)
B-T
(㎛)
IT
(탆)
실시예
1
Example
One
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 8.68.6 10.310.3 1.71.7
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 17.417.4 19.019.0 1.61.6 2-피리딘메탄올2-pyridine Methanol 5g/L5g / L 실시예
2
Example
2
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 9.09.0 10.910.9 1.91.9
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 17.417.4 19.819.8 2.42.4 3-피리딘메탄올3-pyridine Methanol 8g/L8g / L 실시예3Example 3 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 7.87.8 8.28.2 0.40.4
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 16.616.6 19.419.4 2.82.8 2-피리딘메탄올2-pyridine Methanol 2g/L2 g / L 실시예
4
Example
4
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 8.88.8 9.09.0 0.20.2
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 15.715.7 16.316.3 0.60.6 1-히드록시메틸-1H-벤조트리아졸1-hydroxymethyl-1H-benzotriazole 0.3g/L0.3 g / L 실시예
5
Example
5
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 8.48.4 9.79.7 1.31.3
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 16.616.6 1919 2.42.4 디메틸아미노에탄올Dimethylaminoethanol 8g/L8g / L 실시예
6
Example
6
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 8.98.9 10.710.7 1.81.8
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 16.916.9 19.819.8 2.92.9 메틸아미노메탄올Methylaminomethanol 20g/L20g / L 실시예
7
Example
7
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 9.09.0 10.710.7 1.71.7
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 16.816.8 19.819.8 3.03.0 피리독신염산염Pyridoxine hydrochloride 7g/L7g / L 실시예
8
Example
8
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 8.78.7 9.89.8 1.11.1
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 16.716.7 19.319.3 2.62.6 디시안디아미드·포르말린 중축합체Dicyandiamide-formalin polycondensate 0.01g/L0.01 g / L 디메틸아미노에탄올Dimethylaminoethanol 8g/L8g / L 실시예
9
Example
9
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 9.79.7 11.511.5 1.81.8
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 17.117.1 19.819.8 2.72.7 3-(디메틸아미노)-1-프로판올3- (dimethylamino) -1-propanol 15g/L15g / L 실시예
10
Example
10
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 9.39.3 10.910.9 1.61.6
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 16.816.8 19.619.6 2.72.7 2-(1-히드록시에틸)벤조이미다졸2- (1-hydroxyethyl) benzoimidazole 12g/L12 g / L 실시예
11
Example
11
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 8.98.9 10.810.8 1.91.9
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 16.916.9 19.919.9 3.03.0 9-(2-히드록시에틸)아데닌9- (2-hydroxyethyl) adenine 5g/L5g / L 실시예
12
Example
12
염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 9.59.5 11.211.2 1.71.7
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 17.817.8 20.920.9 3.13.1 4-(부틸아미노)-1-부탄올4- (butylamino) -1-butanol 20g/L20g / L

  조성Furtherance 배합량Amount of blending 처리시간
(초)
Processing time
(second)
상단:피치20㎛(L/S=13/7㎛),
하단:피치40㎛(22/18㎛)
Upper: pitch 20 占 퐉 (L / S = 13/7 占 퐉)
Bottom: pitch 40 占 퐉 (22/18 占 퐉)
미세Pt
조각성
Fine Pt
Sculpture
탑폭:T
(㎛)
T Width: T
(탆)
보텀폭:B
(㎛)
Bottom width: B
(탆)
B-T
(㎛)
IT
(탆)
비교예1Comparative Example 1 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 ×× 7.77.7  -- - -
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 17.917.9 21.321.3 3.43.4 벤조트리아졸Benzotriazole 0.5g/L0.5 g / L 비교예2Comparative Example 2 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 ×× 9.09.0 12.512.5 3.53.5
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 17.917.9 20.420.4 2.52.5 2-(메틸아미노)피리딘2- (Methylamino) pyridine 3g/L3g / L 비교예3Comparative Example 3 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 ×× 9.09.0  --  --
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 24.324.3 34.434.4 10.110.1 아데닌Adenine 0.4g/L0.4 g / L 비교예4Comparative Example 4 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 ×× 9.09.0  --  --
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 17.717.7 22.922.9 5.25.2 피페라진에탄올Piperazine ethanol 0.5g/L0.5 g / L 비교예5Comparative Example 5 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 ×× 8.68.6 14.714.7 6.16.1
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 3g/L3g / L 17.917.9 22.022.0 4.14.1 피라졸Pyrazole 5g/L5g / L 비교예6Comparative Example 6 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 ×× 9.09.0 -- --
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 15.715.7 24.224.2 8.58.5 2-아미노에탄올2-aminoethanol 3g/L3g / L 비교예7Comparative Example 7 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 96g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
96 g / L
(35 g / L as cupric ion)
7272 ×× 8.48.4 13.313.3 4.94.9
염산Hydrochloric acid 67g/L67g / L 1H-테트라졸1H-tetrazole 1.5g/L1.5 g / L 17.917.9 20.920.9 3.03.0 1-아미노-2-프로판올1-amino-2-propanol 3g/L3g / L 비교예8Comparative Example 8 염화제2구리·2수화물Cupric chloride · dihydrate 102g/L
(제2구리이온으로서35g/L)
102g / L
(35 g / L as cupric ion)
140140 ×× 8.58.5 10.810.8 2.32.3
염산Hydrochloric acid 50g/L50g / L 5-아미노-1H-테트라졸5-Amino-1H-tetrazole 2g/L2 g / L 16.116.1 17.717.7 1.61.6 디시안디아미드-포르말린 중축합체Dicyandiamide-formalin polycondensate 0.1g/L0.1 g / L

표 1 및 2 중, 디시안디아미드·포르말린 중축합체는, 센카사 제조, 상품명 “유니센스KHF10P”를 나타낸다. In Tables 1 and 2, the dicyandiamide-formalin polycondensate represents the trade name &quot; Unisense KHF10P &quot;, manufactured by Senka.

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기의 B-T의 값이 2㎛미만이고, 우수한 미세패턴을 형성할 수 있는 것을 알았다. 한편, 표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예에 대해서는 실시예와 비교해 떨어지는 결과가 얻어졌다. 이 결과로부터, 본 발명에 따르면 사이드에칭의 억제효과가 높고, 구리배선의 미세패턴의 형성에 우수한, 에칭액을 얻을 수 있는 것을 알았다.As shown in Table 1, according to the embodiment of the present invention, it was found that the value of B-T was less than 2 占 퐉, and an excellent fine pattern could be formed. On the other hand, as shown in Table 2, the results of Comparative Examples were inferior to those of Examples. From these results, it was found that the etching solution obtained by the present invention has a high suppressing effect of the side etching and is excellent in the formation of the fine pattern of the copper wiring.

1 : 기판
2 : 구리배선
3 : 레지스트 수지
T : 구리배선의 탑부의 폭
B : 구리배선의 보텀부의 폭
1: substrate
2: Copper wiring
3: Resist resin
T: Width of the top portion of the copper wiring
B: width of the bottom portion of the copper wiring

Claims (10)

구리 에칭액에 있어서,
상기 에칭액은, 산, 산화성 금속이온, 및 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과,
5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 수용액이고,
상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)은, 히드록시알킬기를 가지지 않고, 또한 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지는 복소방향족화합물이며,
상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)은, 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소원자를 1개 이상 가지고, 또한 탄소수 1이상 5이하의 히드록시알킬기를 가지는 치환기로 치환되는 복소방향족화합물이고,
상기 알카놀아민(B2)은, 일반식(1) : R1-N(R2)-R3
(일반식(1) 중, R1 및 R2는, 독립하여, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내며, R3는, 수소원자, 알킬기, 또는 탄소수 1이상 8이하의 히드록시알킬기를 나타내고, 또한 R1∼R3 중 적어도 1개는, 상기 히드록시알킬기이다.)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 에칭액.
In the copper etching solution,
Wherein the etching solution comprises a complex aromatic compound (A) having an acid, an oxidizing metal ion, and a 5-membered ring,
(B1) having 5 to 6 member rings, and alkanolamine (B2), and the compound
The heteroaromatic compound (A) having a five-membered ring is a heteroaromatic compound having no hydroxyalkyl group and having at least one nitrogen atom as a heteroatom constituting a ring,
The heteroaromatic compound (B1) having a 5- or 6-membered ring is a heteroaromatic compound having at least one nitrogen atom as a heteroatom constituting a ring and substituted with a substituent having a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms ,
The alkanolamine (B2) is a compound represented by the general formula (1): R 1 -N (R 2 ) -R 3
(Wherein R 1 and R 2 independently represent an alkyl group or a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms And at least one of R 1 to R 3 is the above-mentioned hydroxyalkyl group).
제1항에 있어서,
상기 산이, 염산인 것을 특징으로 하는 에칭액.
The method according to claim 1,
Wherein the acid is hydrochloric acid.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 산화성 금속이온이, 제2구리이온인 것을 특징으로 하는 에칭액.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the oxidizing metal ion is a cupric ion.
제1항 또는 제2항에 있어서,
5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)이, 이미다졸 화합물, 피라졸 화합물, 트리아졸 화합물, 및 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 에칭액.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the complex aromatic compound (A) having a five-membered ring is at least one compound selected from the group consisting of an imidazole compound, a pyrazole compound, a triazole compound, and a tetrazole compound.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)이, 환을 구성하는 헤테로원자로서 질소만을 1개 이상 가지는 것을 특징으로 하는 에칭액.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the heteroaromatic compound (B1) having 5 to 6 member rings has at least one nitrogen atom as a hetero atom constituting the ring.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1)이, 복소환으로서, 복소방향 5원환만을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-0), 복소방향6원환만을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-1), 복소방향6원환과 복소5원환의 축합환을 분자 내에 포함하는 화합물(b1-2), 및 복소방향6원환과 복소5원환이 단일결합 또는 2가의 연결기로 연결한 화합물(b1-3)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 에칭액.
3. The method according to claim 1 or 2,
(B1-0) in which only the five-membered ring in the complex direction is contained in the molecule as the heterocyclic ring, and the compound (b1-1) in which only the six-membered ring in the complex direction is contained in the molecule, A compound (b1-2) having a condensed ring of a 6-membered ring in a complex direction and a 5-membered ring in a molecule, and a compound (b1-3) in which a 6-membered ring in a complex direction and a 5-membered ring in a complex are linked by a single bond or a divalent linking group Wherein the etchant is at least one selected from the group consisting
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물의 농도가, 0.15g/L이상 30g/L이하인 것을 특징으로 하는 에칭액.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the concentration of the at least one compound selected from the group consisting of the compound (B1) having a 5- to 6-membered ring and the alkanolamine (B2) is 0.15 g / L or more and 30 g / L or less.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과, 상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종이상의 화합물 중량비[(A)/((B1)+(B2))]가, 0.001이상 30이하인 것을 특징으로 하는 에칭액.
3. The method according to claim 1 or 2,
(A) / (B), wherein the weight ratio of the compound (A) to the compound (A) selected from the group consisting of the complex aromatic compound (A) having the 5-membered ring and the heteroaromatic compound (B1) having 5 to 6 member rings and the alkanolamine ((B1) + (B2))] is 0.001 or more and 30 or less.
제1항 또는 제2항 기재의 에칭액을 연속 또는 반복 사용할 때에, 상기 에칭액에 첨가하는 보급액에 있어서,
상기 보급액은, 상기 5원환을 가지는 복소방향족화합물(A)과,
상기 5∼6원환을 가지는 복소방향족화합물(B1), 및 상기 알카놀아민(B2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는 보급액.
A replenishment liquid to be added to the above etching solution when the etching solution according to claim 1 or 2 is used continuously or repeatedly,
Wherein the replenishing liquid comprises the complex aromatic compound (A) having the five-membered ring,
Wherein said compound is an aqueous solution containing at least one compound selected from the group consisting of said aromatic aromatic compound (B1) having 5 to 6 member rings and said alkanolamine (B2).
구리층의 에칭레지스트로 피복되지 않는 부분을 에칭하는 구리배선의 형성방법에 있어서,
제1항 또는 제2항 기재의 에칭액을 사용하여 에칭하는 것을 특징으로 하는 구리배선의 형성방법.
A method for forming a copper wiring which etches a portion of a copper layer not covered with an etching resist,
A method of forming a copper wiring, characterized in that etching is performed using the etching solution described in claim 1 or 2.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020226125A1 (en) * 2019-05-09 2020-11-12
JP7129711B2 (en) 2020-01-24 2022-09-02 メック株式会社 Etching liquid, replenishing liquid and method for forming copper wiring

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005330572A (en) 2003-07-25 2005-12-02 Mec Kk Etchant, replenishment solution and method for producing copper wiring using the same
JP2007332430A (en) 2006-06-16 2007-12-27 Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd Liquid composition for etching
JP2009079284A (en) 2007-09-04 2009-04-16 Mec Kk Etching liquid, and method for forming conductor pattern
JP2009221596A (en) 2008-02-20 2009-10-01 Mec Kk Etching liquid, and method for forming copper wiring using the same
KR20100083492A (en) * 2009-01-14 2010-07-22 테크노세미켐 주식회사 Slurry composition for chemical mechanical polishing of metal film
KR20150103056A (en) * 2013-04-15 2015-09-09 멕크 가부시키가이샤 Etching solution, replenishing solution and method for forming copper wiring

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6398975B1 (en) * 1997-09-24 2002-06-04 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method and apparatus for localized liquid treatment of the surface of a substrate
JP2007180172A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Mec Kk Manufacturing method of board
TWI480360B (en) * 2009-04-03 2015-04-11 Du Pont Etchant composition and method
JP6101421B2 (en) * 2010-08-16 2017-03-22 インテグリス・インコーポレーテッド Etching solution for copper or copper alloy
JP5219304B2 (en) * 2010-12-14 2013-06-26 メック株式会社 Etching agent and etching method using the same
KR101778296B1 (en) * 2011-04-01 2017-09-14 삼성디스플레이 주식회사 Echtant and method for manufacturing display device using the same
TW201410917A (en) * 2012-09-03 2014-03-16 Dongwoo Fine Chem Co Ltd Echtant and method for manufacturing display device using the same
JP6164614B2 (en) * 2013-12-06 2017-07-19 メック株式会社 Etching solution, replenisher, and method for forming copper wiring
JP6494254B2 (en) * 2014-11-18 2019-04-03 関東化學株式会社 Copper / molybdenum metal laminated film etching solution composition, etching method using the composition, and method for extending the life of the composition
JP6273524B2 (en) * 2016-08-30 2018-02-07 メック株式会社 Etching solution, replenisher, and method for forming copper wiring

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005330572A (en) 2003-07-25 2005-12-02 Mec Kk Etchant, replenishment solution and method for producing copper wiring using the same
JP2007332430A (en) 2006-06-16 2007-12-27 Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd Liquid composition for etching
JP2009079284A (en) 2007-09-04 2009-04-16 Mec Kk Etching liquid, and method for forming conductor pattern
JP2009221596A (en) 2008-02-20 2009-10-01 Mec Kk Etching liquid, and method for forming copper wiring using the same
KR20100083492A (en) * 2009-01-14 2010-07-22 테크노세미켐 주식회사 Slurry composition for chemical mechanical polishing of metal film
KR20150103056A (en) * 2013-04-15 2015-09-09 멕크 가부시키가이샤 Etching solution, replenishing solution and method for forming copper wiring

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