[发明专利]用于对铜和铜合金选择性地进行蚀刻的蚀刻液和使用其的半导体基板的制造方法

说明书

本发明涉及抑制镍、锡、金和它们的合金的溶解、且能对铜和铜合金选择性地进行蚀刻的蚀刻液。本发明的蚀刻液的特征在于，其包含：相对于蚀刻液的总质量为5～10.5质量％的(A)过氧化氢；相对于蚀刻液的总质量为0.3～6质量％的(B)硝酸；(C)任选具有取代基的、选自由三唑和四唑组成的组中的1种以上的含氮五元环化合物，所述取代基选自由碳数1～6的烷基、氨基、以及具有选自由碳数1～6的烷基和苯基组成的组中的取代基的取代氨基组成的组中的1种以上；以及(D)(d1)选自由碱金属氢氧化物、氨、胺和铵盐组成的组中的1种以上的pH调节剂、(d2)膦酸化合物或(d3)它们的组合。

技术领域

本发明涉及对选自由铜和铜合金组成的组中的1种以上选择性地进行蚀刻的蚀刻液和使用其的半导体基板的制造方法。

背景技术

以下一代的DRAM存储器、NAND存储器为代表的TSV(Through Silicon Via)等使用了凸起的半导体基板的布线形成中，要求抑制镍、镍合金、锡、锡合金、金和金合金的溶解、且对铜和铜合金选择性地进行蚀刻的技术。

已知有抑制镍和镍合金的溶解、对铜和铜合金选择性地进行蚀刻的技术(例如专利文献1～3)。

然而，以往，在除镍和镍合金之外还包含锡、金和它们的合金作为布线材料的情况下，尚未对边抑制这些金属的溶解边对铜和铜合金选择性地进行蚀刻的技术进行研究。

例如，专利文献1中公开了一种以规定的浓度比包含过氧化氢和硝酸的蚀刻液，然而在包含锡、金作为布线材料的情况下，该蚀刻液无法防止镍的溶解。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-43895号公报

专利文献2：国际公开第2011/074589号

专利文献3：国际公开第2017/188108号

发明内容

发明要解决的问题

在这种情况下，包含选自由镍和镍合金组成的组中的1种以上、和选自由锡、锡合金、金和金合金组成的组中的1种以上作为布线材料的情况下，要求提供：抑制这些金属的溶解、且可以对铜和铜合金选择性地进行蚀刻、能适合用于使用了凸起的半导体基板的布线形成的蚀刻液。

用于解决问题的方案

本发明人等对上述课题进行了深入研究，结果发现：以下所示的特定组成的蚀刻液可以解决上述课题。

即，本发明提供以下所示的蚀刻液和半导体基板的制造方法等。

[1]一种蚀刻液，其为：在包含选自由铜和铜合金组成的组中的1种以上、选自由镍和镍合金组成的组中的1种以上、和选自由锡、锡合金、金和金合金组成的组中的1种以上的半导体基板中，用于对选自由铜和铜合金组成的组中的1种以上选择性地进行蚀刻的蚀刻液，所述蚀刻液包含：

相对于蚀刻液的总质量为5～10.5质量％的(A)过氧化氢；

相对于蚀刻液的总质量为0.3～6质量％的(B)硝酸；

(C)任选具有取代基的、选自由三唑和四唑组成的组中的1种以上的含氮五元环化合物，所述取代基选自由碳数1～6的烷基、氨基、以及具有选自由碳数1～6的烷基和苯基组成的组中的1种以上取代基的取代氨基组成的组中的1种以上；以及

(D)(d1)选自由碱金属氢氧化物、氨、胺和铵盐组成的组中的1种以上的pH调节剂、(d2)膦酸化合物或(d3)它们的组合。