[发明专利]铜或以铜为主要成分的化合物的蚀刻液

说明书

技术领域

本发明涉及铜或以铜为主要成分的化合物的蚀刻液、以及使用了该蚀刻液的铜或以铜为主要成分的化合物的蚀刻方法。

背景技术

一直以来，作为平板显示装置等显示装置的布线材料，通常使用铝或铝合金。但是，伴随着显示装置的大型化和高分辨率化，这种以铝为主要成分的布线由于布线电阻等特性而产生信号延迟的问题，难以得到均匀的画面显示。因此，对以采用电阻更低的材料的铜为主要成分的布线进行了研究。

铜虽然具有电阻低的优点，但另一方面，用于栅极(gate)布线时，玻璃等基板与铜的密合性不充分，另外用于源极·漏极(source·drain)布线时，存在对作为其基底的硅半导体膜产生扩散这样的问题。因此，为了防止这些，对于配置与玻璃等基板的密合性高、也兼具难以发生对硅半导体膜的扩散的阻隔性金属的阻挡膜的层叠进行了研究。作为该金属，对于钼、钛这样的金属进行了研究，采用铜与这些金属或者这些金属的合金的多层薄膜结构。

以铜为主要成分的布线通过溅射法等成膜工艺在玻璃等基板上形成为薄膜状，接着，经过以抗蚀剂等为掩模进行蚀刻的蚀刻工序而成为布线图案。并且，该蚀刻工序的方式有使用蚀刻液的湿法(wet)和使用等离子体等蚀刻气体的干法(dry)。

作为铜的蚀刻液，已知有含有铜(II)离子和卤化物离子的蚀刻液。这样的液体存在：由卤化物离子导致的装置的腐蚀、蚀刻速度过快而布线形状难以控制等问题。

另外，作为铜或包含铜的多层膜的蚀刻液，已知有含有铜(II)离子和氨的碱性蚀刻液(参照例如，专利文献1、非专利文献1和2)。这样的含有氨的蚀刻液在氨从蚀刻液中挥发的情况下，产生由氨浓度降低导致的蚀刻速度的变化、由挥发的氨的臭气使操作环境恶化等问题。因此，还已知有使用了烷醇胺等挥发性低的胺类代替氨的蚀刻液(参照例如专利文献2)、使用了唑类的蚀刻液(参照例如专利文献3)。

进而，作为铜的蚀刻液还已知有包含过氧化氢的酸性蚀刻液(参照例如专利文献4)。进而还已知包含过硫酸盐类代替过氧化氢的酸性蚀刻液(参照例如专利文献5)。这些液体有在过氧化氢或过硫酸盐发生剧烈分解反应时产生气体或热而损害设备的担心。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-243286号公报

专利文献2：日本特开2001-200380号公报

专利文献3：日本特开1994-287774号公报

专利文献4：日本特开昭61-591号公报

专利文献5：日本特开昭47-31838号公报

非专利文献

非专利文献1：PRINTED CIRCUIT ASSEMBLY MANUFACTURING,Fred W.Kear,MARCELDEKKER,INC.,Page140,1987

非专利文献2：Zashchita Metallov(1987),Vol.23(2),Page295-7

发明内容

发明要解决的问题

本发明目的在于提供没有这样的现有技术存在的问题的、铜或以铜为主要成分的化合物的蚀刻液、以及使用该蚀刻液的铜或以铜为主要成分的化合物的蚀刻方法。

用于解决问题的方案

本发明人等为了达成前述目的进行了深入研究，结果发现，通过在蚀刻液中配混马来酸根离子供给源和铜离子供给源而能够达成该目的。本发明是基于所述见解而完成的。即，本发明的要旨如下。

[1]一种铜或以铜为主要成分的化合物的蚀刻液，其特征在于，含有(A)马来酸根离子供给源、和(B)铜离子供给源。

[2]根据第1项所述的蚀刻液，其特征在于，进一步含有(C)分子内具有两个以上羧基并且具有一个以上羟基的有机酸根离子供给源。

[3]根据第1项或第2项所述的蚀刻液，(A)马来酸根离子供给源为选自马来酸、马来酸酐和马来酸的碱金属盐的至少一种。

[4]根据第1项～第3项的任一项所述的蚀刻液，(B)铜离子供给源为选自铜、氢氧化铜、硫酸铜和硝酸铜的至少一种。

[5]根据第1项～第4项的任一项所述的蚀刻液，马来酸根离子浓度为0.01～2mol/kg，铜离子浓度为0.01～1mol/kg，马来酸根离子浓度相对于铜离子浓度的配混比(摩尔比)为0.01～50。