[发明专利]铜或铜合金的腐蚀剂及腐蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及可将铜或铜合金(以下简单称为‘铜’)的表面腐蚀为平滑的腐蚀剂和腐蚀方法。

背景技术

作为可形成平滑的铜表面的腐蚀剂，例如，在特公平58-21028号公报中公开了含有草酸盐、过氧化氢、胺类和苯并三唑的酸性水溶液。并且，在美国专利第5630950号明细书中公开了含有硫酸、过氧化氢和过氧化氢稳定剂的酸性水溶液。

然而，对于特公开58-21028号公报的腐蚀剂来说，存在必须在50℃的高温下进行处理、并容易析出难溶性的铜配位化合物等的问题。另外，对于美国专利第5630950号的腐蚀剂来说，存在必须在狭窄的范围控制硫酸浓度或过氧化氢浓度，并由于过氧化氢浓度过高时容易产生突然沸腾等的问题。

发明内容

因此，为了解决现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在温和的条件下使铜表面平滑的腐蚀剂和使上述表面平滑的腐蚀方法。

为了解决上述问题，本发明人经过反复深入的研究，结果发现：如果使铜表面与含有羟胺、氧化剂、铵盐和唑化合物的水溶液接触，就可以使铜表面平滑。

即，本发明由下述的组成来完成。

(1)由含有羟胺、氧化剂、铵盐和唑化合物的水溶液构成铜或铜合金的腐蚀剂。

(2)使含有羟胺、氧化剂、铵盐和唑化合物的水溶液与铜或铜合金的表面接触、而使上述表面平滑的腐蚀方法。

具体实施方式

下面，详细说明本发明。

本发明中所使用的羟胺是使溶液保持碱性、抑制氧化剂分解、并在溶液中保持铜的成分，作为其具体例来说，例如可列举出：一乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、2-(2-羟基)乙氧基乙醇胺等的一乙醇胺类、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺等的二乙醇胺类、三乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、羟乙基哌嗪等的烷醇胺类、或氨水溶液。

在上述羟胺之中，从保持铜的能力高、且容易取得、价格便宜这点上来看，优选一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等的碳原子数在8以下的烷醇胺或氨水溶液等。上述羟胺也可以2种以上合用。

腐蚀剂中的羟胺的浓度优选为1～40％(重量％，以下相同)，更优选为5～30％。

在上述浓度为1～40％的情况下，腐蚀液可溶解的铜的量较多，并且氧化剂难以分解，而且从成本方面来看也较好。

本发明中所使用的氧化剂是用于使铜的氧化并促进其溶解至溶液中的成分，作为其具体例来说，例如可列举出：氯酸、氯酸盐(钠盐、钾盐等)、亚氯酸、亚氯酸盐(钠盐、钾盐等)、次氯酸、次氯酸盐(钠盐、钾盐等)。在上述氧化剂之中，优选氯酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐等的盐类，这是因为它们在溶液中的稳定性较高。上述氧化剂也可以2种以上合用。

腐蚀剂中的氧化剂的浓度优选1～15％，更优选5～10％。

在上述溶液为1～15％的情况下，可加快腐蚀速度，并且，氧化剂本身难以分解，而且从成本方面来看也较好。

本发明中所使用的铵盐是通过向溶液中供给铵离子而促进铜溶解的成分，作为其具体例来说，例如可列举出：氯化铵、溴化铵、硫酸铵、过硫酸铵、氨基磺酸铵、草酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸三铵、柠檬酸铵、柠檬酸二铵、已二酸铵、乳酸铵。

在上述铵盐之中，从与氧化剂的反应性低、可提高溶液的安全性这点上来看，优选氯化铵、溴化铵、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸三铵、柠檬酸铵。上述铵盐也可以2种以上合用。

腐蚀剂中的铵盐的浓度优选为1～10％，更优选为2～6％。在上述浓度为1～10％的情况下，腐蚀速度不会过快，也不会过慢，比较适中，因此，不会造成深浅不均，容易得到平滑的铜表面。

本发明中所使用的唑化合物是抑制垂直方向的铜的溶解、促进水平方向的铜的溶解的成分，作为其具体例来说，例如可列举出：咪唑、2-苯基咪唑、1-乙烯基咪唑、苯并咪唑、2-丁基苯并咪唑、2-苯乙基苯并咪唑、2-氨基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑等的咪唑类、1，2，4-三唑、3-氨基-1，2，4-三唑、1，2，3-苯并三唑、1-羟基苯并三唑、羧基苯并三唑、等的三唑类、四唑、5-苯基-1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、5-氨基-1H-四唑等的四唑类、吡咪、苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑等。