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  本专利针对微米级铜蚀刻中选择性差、污染严重及线宽控制难等问题，提出一种含亚氯酸钠、碳酸氢铵和氨水的蚀刻液，通过精确配比实现对铜的选择性蚀刻，避免对钛、金、锡等金属的腐蚀，同时降低反应剧烈性和污染风险，适用于半导体及微机电系统制造。

  [0001] 本发明属于化学冶金领域，具体地讲，涉及铜蚀刻液及其制备方法，还涉及该铜蚀 刻液蚀刻铜的方法及其在半导体和微机电系统的制造及封装中的应用。

  [0002] 铜在印刷电路板中有着比较广泛的应用，近年来，铜在半导体、微机电系统及其封 装领域的应用前景也得到关注。然而，在几微米或更小线宽的领域，铜并未得到很好的应 用，这主要是受到了微米级或更小线宽的铜薄膜的蚀刻工艺的限制。

  [0003] 当铜用于电极时，铜下面还要加上粘附层及扩散阻挡层金属（如钛）；同时，在半 导体、微机电系统及其封装领域，可能同时有其它金属（如金、锡）存在，这就要求蚀刻铜时 需要对蚀刻钛、金、锡具有选择性。

  [0004] 在蚀刻铜时，干法蚀刻较为不易，且易产生颗粒而使其良率降低；而一些铜蚀刻 液又存在污染或反应剧烈等危险因素，因此探索一种能在钛、金、锡等至少一种金属共存的 条件下可选择性地蚀刻铜，且能很好地控制蚀刻线宽，同时对环境污染较小的蚀刻方法 是亟待解决的问题。

  [0005] 为解决上述现存技术存在的问题，本发明提供了一种铜蚀刻液及其制备方法和应 用，同时还提供了一种用该铜蚀刻液蚀刻铜的方法，该铜蚀刻液不仅克服了干法蚀刻铜的 方法较为不易，且易产生颗粒而使其良率降低的问题，还克服了其他铜蚀刻液在蚀刻铜 时存在的污染或反应剧烈等问题。

  [0007] -种铜蚀刻液，所述铜蚀刻液是含有亚氯酸钠、碳酸氢铵和氨水的水溶液，其中， 在所述铜刻蚀液中，所述亚氯酸钠的质量浓度为l〇g/L~15g/L，所述碳酸氢铵的质量浓度 为50g/L~70g/L，所述氨水的体积浓度为10mL/L~60mL/L，其余为水。

  [0008] 进一步地，所述铜蚀刻液中的水选自去离子水、蒸馏水中的任意一种。

  [0009] 本发明的另一目的是提供所述铜蚀刻液的制备方法，包括步骤:A、在蚀刻液槽 中加入预定量的水；B、向所述蚀刻液槽的水中加入预定量的亚氯酸钠和碳酸氢铵，并充分 溶解；C、向步骤B得到的溶液中加入预定量的氨水，混合均匀得到所述铜蚀刻液。

  [0010] 进一步地，在步骤A中，所述水选自去离子水、蒸馏水中的任意一种。

  [0011] 进一步地，在步骤C中，所述亚氯酸钠的预定量为在所述铜刻蚀液中的质量浓度 为10g/L~15g/L，所述碳酸氢铵的预定量为在所述铜刻蚀液中的质量浓度为50g/L~ 70g/L〇

  [0012] 进一步地，在步骤C中，所述氨水的预定量为在所述铜刻蚀液中的体积浓度为 10mL/L ~60mL/L。

  [0013] 本发明的另一目的还在于提供所述铜蚀刻液蚀刻铜的方法，包括步骤：将蚀刻对 象物与所述铜蚀刻液接触；其中，所述蚀刻对象物至少含有金属铜或铜的氧化物。

  [0014] 进一步地，所述蚀刻对象物还含有金属钛、金、锡及所述金属钛、金、锡的氧化物中 的至少一种。

  [0015] 进一步地，在将蚀刻对象物与所述铜蚀刻液接触中，所述铜蚀刻液的温度为 20°C~35°C。

  [0016] 本发明还提供了所述铜蚀刻液在半导体和微机电系统的制造及封装中的应用。

  [0017] 本发明提供了一种铜蚀刻液及其制备方法，所述铜蚀刻液可在钛、金、锡中的至少 一种与铜共存的条件下进行选择性地蚀刻铜，该铜蚀刻液的制备方法简单，易于配置；同 时，所述铜蚀刻液可应用在半导体和微机电系统的制造及封装领域，该铜蚀刻液蚀刻铜的 方法简便易行，还能够较好地控制蚀刻线宽，且对环境污染较小。

  [0018] 通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点 将变得更清楚，附图中：

  [0020] 以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实 施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施 例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明 的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

  [0021] 根据本发明的实施例的铜蚀刻液是含有亚氯酸钠、碳酸氢铵和氨水的水溶液，其 中，在所述铜刻蚀液中，亚氯酸钠的质量浓度为l〇g/L~15g/L，碳酸氢铵的质量浓度为 50g/L~70g/L，氨水的体积浓度为10mL/L~60mL/L，其余为水。

  [0022] 其中，所述铜蚀刻液中的水为去离子水或蒸馏水中的任意一种，且优选地，在所述 铜刻蚀液中，亚氯酸钠的质量浓度为12g/L~13g/L，碳酸氢铵的质量浓度为55g/L~60g/ L，氨水的体积浓度为40mL/L~50mL/L。

  [0024] 具体地，参照图1，根据本发明的实施例的铜蚀刻液的制备方法有以下步骤：

  [0026] 步骤120 :向所述蚀刻液槽的水中加入亚氯酸钠和碳酸氢铵，并充分溶解；

  [0027] 步骤130 :向步骤120得到的溶液中加入氨水，混合均匀得到所述铜蚀刻液。

  [0028] 以下将通过具体实施例来描述本发明的铜刻蚀液及其制备方法和应用。

  [0030] 预配制根据本发明的铜蚀刻液5L。首先是根据预定浓度要求计算可知向清理洗涤干净的 蚀刻液槽中加入4. 95L去离子水，再向其中加入75g亚氯酸钠和250g碳酸氢铵，并进行充 分的溶解，最后向得到的溶液中加入50mL氨水；使得其中亚氯酸钠的质量浓度为15g/L左 右，碳酸氢铵的质量浓度为50g/L左右，氨水的体积浓度为10mL/L左右，混合均匀得到所述 铜蚀刻液。

  [0032] 预配制根据本发明的铜蚀刻液20L。在实施例2的描述中，与实施例1的描述的相 同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例2与实施例1的不同之处在 于，首先加入18. 8L蒸馏水，再向其中加入200g亚氯酸钠和1400g碳酸氢铵，最后向得到的 溶液中加入1200mL氨水；使得其中亚氯酸钠的质量浓度为10g/L左右，碳酸氢铵的质量浓 度为70g/L左右，氨水的体积

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