TW202311565A - 鈷蝕刻用之藥液 - Google Patents

Abstract

本發明之課題為提供一種在抑制蝕刻後的表面粗糙度的增加之同時，能優先地僅蝕刻鈷或鈷合金的藥液，與使用該藥液進行蝕刻的經蝕刻之基板之製造方法。 解決課題之手段為將包含胺化合物(A)、羧酸(B)、防蝕劑(C)、水溶性有機溶劑(O)及水(W)的藥液使用於鈷或鈷合金之蝕刻。

Description

鈷蝕刻用之藥液

本發明關於鈷蝕刻用之藥液及使用該藥液來進行蝕刻的經蝕刻之基板之製造方法。

隨著半導體裝置的微細化，對於內置於半導體裝置內的配線、接點插塞(contact plugs)、配線間的連接材料等進行各種的研究。 又，對於因配線的微細化而造成的電子遷移之課題或電阻上昇之課題之點而言，則使用鈷作為被覆銅配線的覆蓋層、或將銅配線本身變更為鈷配線。由於如此般之情形，於半導體裝置的製造步驟中，在半導體基板上大多一起設置由鈷所組成的區域與由鈷以外的材料所組成的區域。

於半導體裝置的製造步驟中，例如為了加工配線之目的等，會有在一起具有由鈷所組成的區域與由鈷以外的材料所組成的區域的半導體基板上，對於鈷進行鹵化物蝕刻之情形。作為對於鈷的蝕刻方法，例如已知有對於基板表面進行鹵化物的暴露、電漿的暴露與偏壓電壓的施加之方法(參考專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-063186號公報

[發明所欲解決之課題]

然而，專利文獻1記載之方法，因應於不同金屬種類的蝕刻速度差為小，而難以優先地僅蝕刻鈷。又，亦期望著於製造半導體裝置時的鈷之蝕刻，不會增加經蝕刻之鈷之表面粗糙度。

本發明係有鑑於上述情形而完成之發明，目的為提供一種在抑制蝕刻後的表面粗糙度的增加之同時，能優先地僅蝕刻鈷或鈷合金的藥液，與使用該藥液進行蝕刻的經蝕刻之基板之製造方法。 [解決課題之手段]

本發明人發現：「藉由將包含胺化合物(A)、羧酸(B)、防蝕劑(C)、水溶性有機溶劑(O)及水(W)的藥液使用於鈷或鈷合金之蝕刻，可解決上述之課題」，因而完成本發明。

本發明之第一樣態為一種鈷蝕刻用之藥液，包含胺化合物(A)、羧酸(B)、防蝕劑(C)、水溶性有機溶劑(O)及水(W)。

本發明之第二樣態為一種經蝕刻之基板之製造方法，包含以下之步驟： 準備在表層之至少一部分具有藉由鈷或鈷合金所構成的區域的基板之步驟； 使基板與第一樣態相關的藥液接觸並將表層之至少一部分進行蝕刻之步驟。 [發明的效果]

依據本發明，可提供一種在抑制蝕刻後的表面粗糙度的增加之同時，能優先地僅蝕刻鈷或鈷合金的藥液，與使用該藥液進行蝕刻的經蝕刻之基板之製造方法。

[實施發明之最佳形態]

以下，對於本發明的實施形態進行詳細地說明，但本發明不受以下的實施樣態任何的限定，在本發明的目的範圍內，可加以適當變更來實施。

≪藥液≫ 藥液為使用於鈷蝕刻用。鈷蝕刻不僅只包含鈷單質之蝕刻，亦包含鈷合金或含有鈷合金的材料之蝕刻。 鈷合金中所包含的金屬，只要是不損及所期望之效果的範圍即可，並無特別限定。作為鈷合金中可包含的金屬，可舉出鉬、鉭、鈦、鎢、鐵、鋁、鎳、鈮、鋯或鈀等。作為鈷合金或包含其的材料，可舉出鈷鉬、鈷鉭、鈷鈦、鈷鎢、鈷鐵、鈷鎢磷、鈷鎢硼、鈷鉻、鈷鉻鉬、鈷鈮鋯、鈷鋁、鈷鎳、鐵鎳鈷、鈷鈀等。

藥液必須包含胺化合物(A)、羧酸(B)、防蝕劑(C)、水溶性有機溶劑(O)及水(W)。藉由使用上述藥液，在抑制蝕刻後的表面粗糙度的增加之同時，能優先地僅蝕刻鈷或鈷合金。

藥液可以是溶解所有的成分而得的單液型的組成物，亦可以是由2種以上的複數的液體所組成的多液型的組成物。

以下，對於藥液中所包含的必須或任意的成分來進行說明。

＜胺化合物(A)＞ 作為胺化合物(A)，只要是化學領域的所屬技術領域中具有通常知識者一般認知作為胺化合物的化合物即可，並無特別限定。胺化合物(A)可以是具有與氮原子鍵結的芳香族基的芳香族胺，亦可以是僅脂肪族基與氮原子鍵結的脂肪族胺，亦可以是羥基胺或該衍生物。 胺化合物(A)亦能以鹽來使用。作為鹽，可以是胺化合物與無機酸的鹽，亦可以是胺化合物與有機酸的鹽。作為無機酸，可舉出鹽酸、硫酸、硝酸及磷酸等。在藥液中，胺化合物(A)可與後述的羧酸(B)一起形成鹽。

作為胺化合物的具體例，可舉出乙基胺、n-丙基胺、二乙基胺、二-n-丙基胺、三乙基胺、三-n-丙基胺及甲基二乙基胺等的烷基胺；乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺及甲基二乙醇胺等的烷醇胺；羥基胺、O-甲基羥基胺、O-乙基羥基胺、N-甲基羥基胺、N,N-二甲基羥基胺、N,O-二甲基羥基胺、N-乙基羥基胺、N,N-二乙基羥基胺、N,O-二乙基羥基胺、O,N,N-三甲基羥基胺、N,N-二羧乙基羥基胺及N,N-二磺乙基羥基胺等的羥基胺或該衍生物。

該等的胺化合物之中，就容易得到對於鈷的蝕刻速度為充分高之點而言，較佳為烷醇胺及羥基胺。

藥液中的胺化合物(A)的含有量，只要是不損及所期望之效果即可，並無特別限定。相對於藥液的質量，藥液中的胺化合物(A)的含有量係以0.01質量%以上5質量%以下為較佳，以0.05質量%以上2質量%以下為又較佳，以0.1質量%以上1質量%以下為更佳。 尚，如後述般，藥液可以是雙液型以上的多液型。若藥液為多液型之情形時，藥液中的胺化合物(A)的含有量，係胺化合物(A)的質量對複數液體的質量的合計之比率。

＜羧酸(B)＞ 藥液包含羧酸(B)。作為羧酸(B)，只要是具有羧基的化合物即可，並無特別限定。羧酸(B)可以是脂肪族羧酸，亦可以是具有芳香族基的芳香族羧酸。羧酸(B)可以是具有1個羧基的單羧酸，亦可以是具有2個以上的羧基的聚羧酸。作為羧酸(B)，就能夠給予更寬廣的pH緩衝範圍之點而言，以具有2個以上的羧基的聚羧酸為較佳。作為聚羧酸係以二羧酸、三羧酸、或四羧酸為較佳。

作為羧酸(B)的具體例，可舉出：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、異戊酸及乳酸等的脂肪族單羧酸；草酸、丙二酸、丁二酸、馬來酸、蘋果酸及酒石酸等的脂肪族二羧酸；檸檬酸等的脂肪族三羧酸；苯甲酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸、p-羥基苯甲酸、m-羥基苯甲酸及o-羥基苯甲酸(水楊酸)等的芳香族單羧酸；對苯二甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸等的芳香族二羧酸；偏苯三甲酸等的芳香族三羧酸；焦蜜石酸等的芳香族四羧酸。該等之中係以脂肪族二羧酸為較佳。

藥液中的羧酸(B)的含有量，只要是不損及所期望之效果即可，並無特別限定。相對於藥液的質量，藥液中的羧酸(B)的含有量係以0.01質量%以上5質量%以下為較佳，以0.05質量%以上3質量%以下為又較佳，以0.1質量%以上2質量%以下為更佳。 尚，如後述般，藥液可以是雙液型以上的多液型。若藥液為多液型之情形時，藥液中的羧酸(B)的含有量係羧酸(B)的質量對複數液體的質量的合計之比率。

＜防蝕劑(C)＞ 藥液含有防蝕劑(C)。作為防蝕劑(C)並無特別限定，可使用以往已知對金屬具有防腐蝕作用的化合物。藥液藉由包含防蝕劑(C)，在使用藥液對鈷進行蝕刻之際，可抑制鈷的表面粗糙度的增加。

作為防蝕劑(C)的具體例，可舉出苯酚、兒茶酚、1,2,4-三唑(TAZ)、5-胺基四唑(ATA)、5-胺基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、3-胺基-1H-1,2,4-三唑、3,5-二胺基-1,2,4-三唑、3-胺基-5-巰基-1,2,4-三唑、1-胺基-1,2,4-三唑、1-胺基-1,2,3-三唑、1-胺基-5-甲基-1,2,3-三唑、3-巰基-1,2,4-三唑、3-異丙基-1,2,4-三唑、2-巰基苯并噻唑(2-MBT)、1-苯基-2-四唑啉-5-硫酮、2-巰基苯并咪唑(2-MBI)、4-甲基-2-苯基咪唑、2-巰基噻唑啉、2,4-二胺基-6-甲基-1,3,5-三嗪、噻唑、咪唑、苯并咪唑、三嗪、甲基四唑、試鉍硫醇(bismuthiol)I、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,5-五亞甲基四唑、1-苯基-5-巰基四唑、二胺基甲基三嗪、咪唑啉硫酮、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、5-胺基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、苯并噻唑、2,3,5-三甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、喹

啉(quinoxaline)、乙醯吡咯、嗒

及吡嗪等。

又，作為防蝕劑(C)亦以苯并三唑類為較佳。作為苯并三唑類，可舉出苯并三唑(BTA)、1-羥基苯并三唑、5-苯基硫醇-苯并三唑、5-氯苯并三唑、4-氯苯并三唑、5-溴苯并三唑、4-溴苯并三唑、5-氟苯并三唑、4-氟苯并三唑、萘三唑、甲苯基三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基苯并三唑、4-硝基苯并三唑、3-胺基-5-巰基-1,2,4-三唑、2-(5-胺基-戊基)-苯并三唑、1-胺基-苯并三唑、5-甲基-1H-苯并三唑、苯并三唑-5-羧酸、4-甲基苯并三唑、4-乙基苯并三唑、5-乙基苯并三唑、4-丙基苯并三唑、5-丙基苯并三唑、4-異丙基苯并三唑、5-異丙基苯并三唑、4-n-丁基苯并三唑、5-n-丁基苯并三唑、4-異丁基苯并三唑、5-異丁基苯并三唑、4-戊基苯并三唑、5-戊基苯并三唑、4-己基苯并三唑、5‐己基苯并三唑、5-甲氧基苯并三唑、5-羥基苯并三唑、二羥基丙基苯并三唑、5-t-丁基苯并三唑、5-(1’,1’-二甲基丙基)-苯并三唑、5-(1’,1’,3’-三甲基丁基)苯并三唑、5-n-辛基苯并三唑及5-(1’,1’,3’,3’-四甲基丁基)苯并三唑。

藥液中的防蝕劑(C)的含有量，只要是不損及所期望之效果的範圍即可，並無特別限定。相對於藥液的質量，藥液中的防蝕劑(C)的含有量之較佳範圍係以0.0001質量%以上10質量%以下為較佳，以0.001質量%以上5質量%以下為又較佳，以0.01質量%以上1質量%以下為更佳。

＜界面活性劑(D)＞ 藥液可包含界面活性劑(D)。藥液藉由包含界面活性劑(D)，則容易抑制在將鈷進行蝕刻之際的鈷的表面的表面粗糙度之增加。

作為界面活性劑(D)並無特別限定，可使用以往周知的界面活性劑。陰離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、兩性界面活性劑及非離子系界面活性劑皆可使用作為界面活性劑(D)。

作為非離子系界面活性劑，較佳為例如具有碳-碳三鍵的二醇的環氧烷烴加成物、或具有碳-碳三鍵的一元醇的環氧烷烴加成物。 作為具有碳-碳三鍵的二醇的環氧烷烴加成物，較佳為例如下述式(d-1)所表示的非離子系界面活性劑。 HO-(R ^d6-O) _n1-CR ^d3R ^d4-C≡C-CR ^d1R ^d2-(O-R ^d5) _n2-OH・・・(d-1) 式(d-1)中，R ^d1~R ^d4分別獨立為碳原子數1以上6以下的直鏈狀或分支狀的烷基。R ^d5及R ^d6分別獨立為碳原子數2以上4以下的直鏈狀或分支狀的伸烷基鏈。n1及n2分別獨立為0以上30以下的整數。

作為R ^d1~R ^d4係以甲基、乙基及異丙基為較佳。作為R ^d5及R ^d6係以乙烷-1,2-二基(伸乙基)、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基及丁烷-1,4-二基為較佳。作為n1及n2係以0以上16以下的整數為較佳。

作為具有碳-碳三鍵的二醇的環氧烷烴加成物、或具有碳-碳三鍵的一元醇的環氧烷烴加成物的具體例，可舉出日信化學工業股份有限公司製的Olfine EXP4200、分別為Air Products公司製的Surfynol 104E、Surfynol 104H、Surfynol 104A、Surfynol 104PA及Surfynol 104PG-50等的「Surfynol 104系列」、以及分別為Air Products公司製的Surfynol 420、Surfynol 445、Surfynol 465及Surfynol 485等的「Surfynol 400系列」等。該等之中以「Surfynol 400系列」為較佳。

又，作為非離子系界面活性劑亦以聚氧伸烷基烷基胺為較佳。聚氧伸烷基烷基胺係對於烷基胺加成環氧烷烴而得的化合物。作為聚氧伸烷基烷基胺係以下述式(d-2)所表示的化合物為較佳。 H-(O-R ^d9) _n4-NR ^d7-(R ^d8-O) _n3-H・・・(d-2)

式(d-2)中，R ^d7係碳原子數8以上22以下的可具有分支並可具有不飽和鍵的脂肪族烴基。R ^d8及R ^d9分別獨立為乙烷-1,2-二基(伸乙基)、或丙烷-1,2-二基(伸丙基)。n3及n4分別為環氧乙烷、或環氧丙烷的平均加成莫耳數。n3及n4分別為0以上的數，n3及n4的合計為1以上。

作為R ^d7的脂肪族烴基的碳原子數係以10以上22以下為較佳，以12以上20以下為又較佳，以14以上20以下為更佳。

式(d-2)所表示的聚氧伸烷基烷基胺，可以是烷基胺的環氧乙烷單獨的加成物，亦可以是環氧丙烷單獨的加成物，亦可以是環氧乙烷及環氧丙烷的混合物加成物。 若式(d-2)所表示的聚氧伸烷基烷基胺為環氧乙烷及環氧丙烷的混合物加成物之情形時，環氧乙烷及環氧丙烷可以是無規式加成，亦可以是嵌段式加成。

作為式(d-2)所表示的聚氧伸烷基烷基胺，可舉出分別為三洋化成工業公司製的Puremeel EP-300S、Puremeel CPE-100、Puremeel PPE-103、Puremeel CCS-80及Puremeel CF-60等。

作為陰離子系界面活性劑，可舉出例如下述式(d-3)所表示的陰離子系界面活性劑。 R ^d10-SO ₃H・・・(d-3)

式(d-2)中，R ^d10係碳原子數為7以上20以下的直鏈狀或分支狀的烷基。該烷基可具有羥基及/或羧基，且可被伸苯基及/或氧原子中斷。 作為R ^d10係以碳原子數為8以上11以下的直鏈狀或分支狀的烷基為較佳。

作為式(d-2)所表示的陰離子系界面活性劑，具體而言可舉出n-辛烷磺酸、n-壬烷磺酸、n-癸烷磺酸及n-十一烷磺酸。其中，以n-辛烷磺酸、n-壬烷磺酸及n-癸烷磺酸為較佳。

藥液中的界面活性劑(D)的含有量，只要是不損及所期望之效果的範圍即可，並無特別限定。相對於藥液的質量，藥液中的界面活性劑(D)的含有量的較佳範圍係以0.0001質量%以上10質量%以下為較佳，以0.001質量%以上5質量%以下為又較佳，以0.01質量%以上1質量%以下為更佳。

[螯合劑(E)] 藥液可包含不相當於羧酸(B)的螯合劑(E)。藥液藉由包含螯合劑(E)，藥液對於鈷的蝕刻速度將容易提升。

作為螯合劑，可舉出甲烷磺酸等的磺酸化合物、或甲基二膦酸、胺基三(亞甲基膦酸)、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、氮基參亞甲基膦酸(NTMP)、伸乙二胺肆(亞甲基膦酸)(EDTPO)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)、伸丙二胺四(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)、三伸乙四胺六(亞甲基膦酸)、三胺基三乙基胺六(亞甲基膦酸)、反式-1,2-環己烷二胺四(亞甲基膦酸)、乙二醇醚二胺四(亞甲基膦酸)及四伸乙五胺七(亞甲基膦酸)、及甘胺酸-N,N-雙(亞甲基膦酸)(草二甘膦(glyphosine))等的膦酸化合物。 該等的螯合劑係能以鹼金屬鹽或銨鹽等的鹽來使用。

藥液中的螯合劑(E)的含有量，只要是不損及所期望之效果的範圍即可，並無特別限定。相對於藥液的質量，藥液中的螯合劑(E)的含有量的較佳範圍係以0.01質量%以上20質量%以下為較佳，以0.1質量%以上10質量%以下為又較佳，以0.1質量%以上5質量%以下為更佳。

[水溶性有機溶劑(O)] 藥液包含水溶性有機溶劑(O)。藥液藉由包含水溶性有機溶劑(O)，而可使用藥液良好地進行鈷蝕刻。於此，將能夠在20℃的藥液中以指定的使用量均勻地混合的有機溶劑設為水溶性有機溶劑(O)。水溶性有機溶劑(O)不一定需要能夠在20℃與水自由混和。水溶性有機溶劑(O)係以能夠在20℃與水自由混和的溶劑為較佳。

作為水溶性有機溶劑(O)的具體例，可舉出：環丁碸；六甲基磷酸三醯胺；二甲基亞碸等的亞碸類；二甲基碸、二乙基碸、乙基甲基碸、乙基異丙基碸、3-甲基碸、雙(2-羥基乙基)碸、四亞甲基碸等的碸類；N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺等的醯胺類；N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-丙基-2-吡咯烷酮、N-羥基甲基-2-吡咯烷酮、N-羥基乙基-2-吡咯烷酮等的內醯胺類；1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、1,3-二異丙基-2-咪唑啉酮等的咪唑啉酮類；甲醇、乙醇、異丙醇等的烷醇類；乙二醇、丙二醇(丙烷-1,2-二醇)、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、二乙二醇等的二醇類；甘油；β-丙內酯、γ-丁內酯、δ-戊內酯等的內酯類等。

該等的水溶性有機溶劑(O)之中，就對於鈷(亦包含鈷合金等)成為更高的蝕刻速率之點而言，以二醇類為較佳，以乙二醇及丙二醇(丙烷-1,2-二醇)為又較佳，以丙二醇(丙烷-1,2-二醇)為更佳。

藥液中的水溶性有機溶劑(O)的含有量，只要是不損及所期望之效果即可，並無特別限定。例如相對於藥液的質量，藥液中的水溶性有機溶劑(O)的含有量係以0.1質量%以上50質量%以下為較佳，以1質量%以上30質量%以下為又較佳，以5質量%以上20質量%以下為更佳。

[其他的成分] 除了上述的成分以外，藥液亦可包含消泡劑等。該等的成分的使用量係考量各成分通常所使用的量來予以適當決定。

[水(W)] 藥液包含水(W)。作為水(W)，只要是不阻礙所期望之效果的範圍即可，並無特別限定，可使用各種品質的水。作為水(W)，例如以離子交換水、蒸餾水、離子交換蒸餾水等為較佳，以離子交換蒸餾水為又較佳。 藉由將分別所期望量之以上所說明的藥液的必須或任意的成分溶解在水(W)中來調製藥液。

藉由使用以上說明的藥液，在抑制表面粗糙度的增加之同時，能以高的蝕刻速度選擇性地蝕刻由鈷或鈷合金所成的表面。 更具體而言，關於以上說明的藥液，對於鈷的蝕刻速度ER _Co係較佳為10Å/分鐘以上，又較佳為20Å/分鐘以上，更佳為30Å/分鐘以上。 又，對於鎢的蝕刻速度ER _W係較佳為0.5Å/分鐘以下，又較佳為0.3Å/分鐘以下，更佳為0.2Å/分鐘以下。

又，就容易得到充分高的鈷的蝕刻速度之點而言，藥液在20℃時的pH係以5以下為較佳，以4.5以下為又較佳，以4以下為更佳。 可藉由調整胺化合物(A)的使用量、或羧酸(B)的使用量、或對於藥液加入pH調整劑等，來調整藥液的pH。

≪經蝕刻之基板之製造方法≫ 經蝕刻之基板之製造方法，包含以下之步驟： 準備在表層之至少一部分具有藉由鈷或鈷合金所構成的區域的基板之步驟； 使基板與上述的藥液接觸並將表層之至少一部分進行蝕刻之步驟。

基板的材質只要是不損及所期望之效果的範圍即可，並無特別限定。作為基板，典型而言可舉出半導體基板或玻璃基板。作為基板的材質，可舉出矽、矽鍺及鎵砷等的第III-V族化合物等。 基板的形狀或大小並無特別限定。基板的形狀或大小，可因應基板的用途來予以適當選擇。

於基板上設置藉由鈷或鈷合金所構成的區域之方法並無特別限定。例如藉由濺鍍法、物理蒸鍍法(PVD)法、(化學氣相成長法(CVD法)、分子束磊晶法等，在基板上設置藉由鈷或鈷合金所構成的區域。

藉由鈷或鈷合金所構成的區域之基板的厚度方向的厚度並無特別限定。典型而言，藉由鈷或鈷合金所構成的區域之基板的厚度方向的厚度係以10nm以上200nm以下為較佳，以50nm以上150nm以下為又較佳。

基板的表層，可僅以藉由鈷或鈷合金所構成的區域來構成，但亦可一起具備藉由鈷或鈷合金所構成的區域與藉由除了鈷或鈷合金以外的其他材質所構成的區域。作為其他材質的適合例子，可舉出鈦、鈦合金、氧化鈦、氮化鈦、鉭、鉭合金、氧化鉭、氮化鉭、鎢及鎢合金。該等之中，因製造半導體裝置等時的有用性，或於使用上述的藥液進行蝕刻時，容易在藉由鈷或鈷合金所構成的區域與藉由其他材質所構成的區域之間產生充分的蝕刻速度差等，故以鎢或氮化鈦為較佳。

藉由其他材質所構成的區域係可存在於基板的表層，亦可存在於與藉由鈷或鈷合金所構成的區域相鄰的位置。

於使基板與上述的藥液接觸並將表層之至少一部分進行蝕刻之步驟中，蝕刻方法只要是可使基板的表層與前述的藥液接觸之方法即可，並無特別限定。 作為進行蝕刻之方法，可示例有噴霧法、浸漬法、滴液法等。 於利用噴霧法的蝕刻時，例如將基板往指定的方搬送或旋轉，將蝕刻液噴射至該空間內來使蝕刻液與基板的表層接觸。因應所需，可使用旋轉塗佈機旋轉基板之同時噴霧蝕刻液。 於利用浸漬法的蝕刻時，將基板浸漬在由藥液所組成的液浴中，使基板的表層與藥液在液浴內接觸。 於利用滴液法的蝕刻時，將藥液注入基板的表層，使基板的表層與藥液接觸。 該等的蝕刻方式係可依據基板的構造或材料等來適當使用。

考慮藉由鈷或鈷合金所構成的區域的厚度等，適當決定藥液與基板的表層接觸的時間。進行蝕刻時的藥液的溫度，只要不對基板產生損害即可，並無特別限定。藥液的溫度典型而言以10℃以上70℃以下為較佳，以20℃以上40℃以下為又較佳。 [實施例]

以下，表示實施例來更具體說明本發明，但本發明的範圍並不被限定於下述的實施例中。

[實施例1~實施例11及比較例1~比較例3]

將表1記載種類及量的各成分均勻地混合，從而得到實施例1~實施例11及比較例1~比較例3的藥液。 實施例及比較例中，作為胺化合物(A)，使用三乙醇胺(A1)、或羥基胺(A2)。 實施例及比較例中，作為羧酸(B)，使用作為脂肪族三羧酸的檸檬酸。 實施例及比較例中，作為防蝕劑(C)，使用下述的C1~C5。 C1：苯并三唑 C2：5-甲基苯并三唑 C3：兒茶酚 C4：1,2,4-三唑 C5：1-羥基苯并三唑 實施例中，使用聚氧伸烷基烷基胺(Puremeel CCS-80，三洋化成工業公司製)作為界面活性劑(D)。 實施例及比較例中，使用丙二醇作為水溶性有機溶劑(O)。

對於所得到的藥液，進行在20℃時的藥液的pH的測量、對於鈷(Co)、鎢(W)及氮化鈦(TiN)的藥液的蝕刻速度的測量與蝕刻後的鈷的表面粗糙度的測量。將該等的測量結果表示在表2。

＜蝕刻速度的測量＞ 將具備由鈷所組成的表層的基板、具備由鎢所組成的表層的基板與具備由氮化鈦所組成的表層的基板，以20℃浸漬在各實施例及比較例的藥液中10分鐘來進行蝕刻。於蝕刻後，使用螢光X線分析(XRF)來測量各基板的表層的膜厚，算出蝕刻速度(Å/分鐘)。

＜與藥液接觸後的銅鍍敷造形物表面的表面粗糙度的測量＞ 將具備由鈷所組成的表層的基板浸漬在約20℃的各實施例及比較例的藥液中，進行蝕刻直到表層的膜厚減少10nm為止。蝕刻後，以水淋洗基板的表面，接下來使基板乾燥。藉由原子間力顯微鏡來測量蝕刻後的表層的表面粗糙度(均方平方根高度)。

依據表1及表2可得知，藉由使用包含胺化合物(A)、羧酸(B)、防蝕劑(C)、水溶性有機溶劑(O)及水(W)的實施例的藥液，在抑制蝕刻後的表面粗糙度的增加之同時，能優先地僅蝕刻鈷或鈷合金。 另一方面，依據表1及表2可得知，若使用包含胺化合物(A)、羧酸(B)及水(W)，但不包含防蝕劑(C)及水溶性有機溶劑(O)之任一的比較例1的藥液時，會有下述之情形：無法以充分高的蝕刻速度來將鈷進行蝕刻、或無法充分地抑制鈷以外的材質之蝕刻、或於蝕刻後鈷的表面粗糙度將會增加。

Claims (12)

1. 一種鈷蝕刻用之藥液，包含胺化合物(A)、羧酸(B)、防蝕劑(C)、水溶性有機溶劑(O)及水(W)。
2. 如請求項1之藥液，其中，相對於前述藥液的質量，前述水溶性有機溶劑(O)的含有量為5質量%以上。
3. 如請求項1或2之藥液，其中，前述水溶性有機溶劑(O)包含二醇類。
4. 如請求項1~3中任一項之藥液，其中，前述羧酸(B)包含具有2個以上的羧基的聚羧酸。
5. 如請求項1~4中任一項之藥液，其中，前述胺化合物(A)包含選自由烷醇胺及羥基胺所組成之群組之1種以上。
6. 如請求項1~5中任一項之藥液，其中，相對於前述藥液的質量，前述防蝕劑(C)的含有量為0.01質量%以上1質量%以下。
7. 如請求項1~6中任一項之藥液，其中，進而包含界面活性劑(D)。
8. 如請求項1~7中任一項之藥液，其中，pH為5以下。
9. 如請求項1~8中任一項之藥液，其中，對於鈷的蝕刻速度ERCo為10Å/分鐘以上。
10. 如請求項1~9中任一項之藥液，其中，對於鎢的蝕刻速度ERW為0.5Å/分鐘以下。
11. 一種經蝕刻之基板之製造方法，包含以下之步驟： 準備在表層之至少一部分具有藉由鈷或鈷合金所構成的區域的基板之步驟； 使前述基板與請求項1~10中任一項之藥液接觸並將前述表層之至少一部分進行蝕刻之步驟。
12. 如請求項11之經蝕刻之基板之製造方法，其中，前述基板在前述表層之至少一部分、或與藉由鈷或鈷合金所構成的區域相鄰的位置，具有藉由鎢或氮化鈦所構成的區域。