(57)【要約】  本発明は、アルミニウムからなる少なくとも１つの層、銅からなる少なくとも１つの層、および少なくとも１つのアルミニウム層と少なくとも１つの銅層との間に配置されている、ニッケルバナジウム、ニッケルおよびその合金から選択された少なくとも１つの第３の層を有する層系をエッチングするためのエッチング溶液に関し、この場合この溶液は、燐酸と、硝酸と、脱イオン水と、ハロゲンイオンを放出することができる少なくとも１つの塩とを含有するか、またはこれらの成分からなる。特許保護が請求されたエッチング溶液は、半導体の工業的方法により完成される構造要素を製造する際に使用されるＵＢＭ層系を１工程で構造化するための方法に基づくものである。
2009527908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムからなる少なくとも１つの層、銅からなる少なくとも１つの層、および少なくとも１つのアルミニウム層と少なくとも１つの銅層との間に配置されている、ニッケルバナジウム、ニッケルおよびその合金から選択された少なくとも１つの第３の層を有する層系（２、３、１）をエッチングするためのエッチング溶液において、この溶液が、燐酸と、硝酸と、脱イオン水と、ハロゲンイオンを放出することができる少なくとも１つの塩とを含有するか、または燐酸と、硝酸と、脱イオン水と、ハロゲンイオンを放出することができる少なくとも１つの塩とからなることを特徴とする、前記エッチング溶液。
【請求項２】
ハロゲンイオンを放出する塩が金属塩であり、この金属塩の陰イオンがハロゲンイオンである、請求項１記載のエッチング溶液。
【請求項３】
金属塩の陽イオンが、層系中に含有されている金属から選択されたものである、請求項２記載のエッチング溶液。
【請求項４】
金属塩として塩化アルミニウムが含有されている、請求項３記載のエッチング溶液。
【請求項５】
燐酸３０〜４５体積％、硝酸５〜１０体積％、脱イオン水４５〜５５体積％およびハロゲン成分少なくとも０．１ｍｏｌ/ｌが含有されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載のエッチング溶液。
【請求項６】
溶液のｐＨ値には、０を上廻り３を下廻るｐＨが当てはまる、請求項１から５までのいずれか１項に記載のエッチング溶液。
【請求項７】
溶液のｐＨ値には、１以上で２以下のｐＨが当てはまる、請求項６記載のエッチング溶液。
【請求項８】
３以下のｐＨで安定性であり、前記条件下でＣｕイオンで錯体を形成しうる錯形成配位子が含有されている、請求項１から５までのいずれか１項に記載のエッチング溶液。
【請求項９】
１以下のｐＨで安定性であり、前記条件下でＣｕイオンで錯体を形成しうる錯形成配位子が含有されている、請求項１から５までのいずれか１項に記載のエッチング溶液。
【請求項１０】
錯形成配位子が少なくとも３座であり、アミン基および／またはカルボン酸基を含有する、請求項８または９に記載のエッチング溶液。
【請求項１１】
アミン基が第３アミンである、請求項１０記載のエッチング溶液。
【請求項１２】
錯形成配位子がＥＤＴＡである、請求項１０または１１記載のエッチング溶液。
【請求項１３】
ＥＤＴＡ３体積％未満が含有されて、請求項１２記載のエッチング溶液。
【請求項１４】
有機酸が含有されている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載のエッチング溶液。
【請求項１５】
有機酸がカルボン酸である、請求項１４記載のエッチング溶液。
【請求項１６】
カルボン酸が少なくとも２個のカルボン酸基を有する、請求項１５記載のエッチング溶液。
【請求項１７】
カルボン酸が１個以上のＯＨ基を有する、請求項１４から１６までのいずれか１項に記載のエッチング溶液。
【請求項１８】
少なくとも１個のＯＨ基が、少なくともカルボン酸基の１個に対してビシナルまたはジェミナルに配置されている、請求項１７記載のエッチング溶液。
【請求項１９】
有機酸がクエン酸および／または酒石酸である、請求項１４から１８までのいずれか１項に記載のエッチング溶液。
【請求項２０】
クエン酸５体積％未満が含有されて、請求項１９記載のエッチング溶液。
【請求項２１】
アルミニウムからなる少なくとも１つの層（１）、銅からなる少なくとも１つの層（２）、および少なくとも１つのアルミニウム層（１）と少なくとも１つの銅層（２）との間に配置されている、ニッケルバナジウム、ニッケルおよびその合金から選択された少なくとも１つの第３の層を有する層系（２、３、１）を構造化する方法において、次の処理工程：
層系（２、３、１）を有する基板の準備、
層系（２、３、１）の表面上でのエッチングマスク（４）の配置または製造、但し、この場合エッチングマスク（４）は、少なくとも部分的に少なくとも１つの銅層（２）を覆うものとし、
層系（２、３、１）の少なくとも２つの層が、燐酸、硝酸、脱イオン水およびハロゲンイオンを放出しうる少なくとも１つのハロゲン成分を含有するかまたはこれらの成分からなるエッチング溶液でエッチングされるエッチング工程、
エッチングされた層系（２、３、１）を水および／または塩基で洗浄する洗浄工程、
層系（２、３、１）乾燥、
エッチングマスク（４）の除去を有することを特徴とする、前記層系（２、３、１）を構造化する方法。
【請求項２２】
請求項１から２０までのいずれか１項に記載のエッチング溶液を使用する、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
エッチング溶液中に、３以下のｐＨで安定性であり、前記条件下でＣｕイオンで錯体を形成しうる錯形成配位子が含有される、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
錯形成配位子がＥＤＴＡである、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
エッチング溶液中に有機酸が含有される、請求項２１または２３または２４に記載の方法。
【請求項２６】
有機酸がクエン酸および／または酒石酸である、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
エッチング工程で少なくとも銅層（２）、アルミニウム層（１）および少なくとも第３の層（３）をエッチングする、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
エッチングマスク（４）としてフォトラッカー層を使用する、請求項２１から２７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
方法を湿式エッチング容器中で実施し、湿式エッチング容器中で２５個までのウェーハを同時に構造化する、請求項２１から２８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
湿式エッチング容器充填量で１  ｌ当たり１５個を上廻るウェーハを構造化する、請求項２１から２９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
層系（２、３、１）が少なくとも１分間、エッチング溶液と接触する、請求項２１から３０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
エッチング工程が約１５℃〜８０℃の温度で行なわれる、請求項２１から３１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
エッチング工程が３５℃〜６０℃の温度で行なわれる、請求項２１から３２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
エッチング工程が４５℃〜４７℃の温度で行なわれる、請求項２１から３３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
エッチング工程を、アンダーエッチングによってエッチングマスク（４）の下方での銅層（２）の後退が８μｍ以下であるように実施する、請求項２１から３４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
エッチング工程を、アンダーエッチングによって少なくとも第３の層（３）が銅層（２）の下方で後退しないように実施する、請求項２１から３５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
エッチング工程を、アンダーエッチングによってアルミニウム層が少なくとも第３の層（３）の下方で後退しないように実施する、請求項２１から３６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
アルミニウムからなる少なくとも１つの層、銅からなる少なくとも１つの層、および少なくとも１つのアルミニウム層と少なくとも１つの銅層との間に配置されている、ニッケルバナジウム、ニッケルおよびその合金から選択された少なくとも１つの第３の層を有する層系（２、３、１）をエッチングするための、燐酸と、硝酸と、脱イオン水と、ハロゲンイオンを放出することができる少なくとも１つのハロゲン成分とを含有するか、またはこれらの成分からなるエッチング溶液の使用。
【請求項３９】
請求項１から２０までのいずれか１項に記載のエッチング溶液を使用する、請求項３８記載の使用。
【請求項４０】
エッチング溶液中に、３以下のｐＨで安定性であり、前記条件下でＣｕイオンで錯体を形成しうる錯形成配位子が含有される、請求項３８記載の使用。
【請求項４１】
錯形成配位子がＥＤＴＡである、請求項４０記載の使用。
【請求項４２】
エッチング溶液中に有機酸が含有される、請求項３８または４０または４１に記載の使用。
【請求項４３】
有機酸がクエン酸および／または酒石酸である、請求項４２記載の使用。
【請求項４４】
ＵＢＭスタックをエッチングするための請求項３８から４３までのいずれか１項に記載のエッチング溶液の使用。
【請求項４５】
半導体生産でエッチングするための請求項３８から４４までのいずれか１項に記載のエッチング溶液の使用。
【請求項４６】
半導体の工業的方法により完成される構造要素を製造する際の請求項３８から４４までのいずれか１項に記載のエッチング溶液の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
外界または別の外部構造体を有する半導体チップの断面個所の設置を可能にするために、特殊な接触面（アンダーバンプの金属化Under Bump Metallization = ＵＢＭ）が必要とされる本発明は、この種のＵＢＭ層系を最も簡単に構造化することができるエッチング溶液および方法に関する。
【０００２】
背景技術
ＵＢＭ層系は、種々に互いに接触する導電性層の特殊なセットであり、基板、例えばウェーハと接点材料、例えばロウ、または該ロウと接続する外部構造体、例えばワイヤまたは第２の基板との間のできるだけ良好で持続性のある接点を保証する。
【０００３】
殊に、フリップチップ技術の開発と共に取得されたＵＢＭ層系は、ますます重要である。
【０００４】
ＵＢＭ層系は、最適な電気的接点ならびに機械的接点を前提とする。その上、この接点は、接点の性質をあまり変えることなく、種々の使用の際に熱エネルギーの導出を可能にしなければならない。この条件を満たすことができるようにするために、ＵＢＭ層系に使用される材料は、通常、一面で、それぞれの下地、一般にアルミニウムおよび／または窒化珪素および／または酸化珪素に対する良好な付着力を有し、他面、使用される接触材料、しばしば錫含有ロウに関連して良好な湿潤可能性を有するべきであった。更に、全ての連続層は、高い導電率を有するべきであった。
【０００５】
前記要件を考慮して、銅、ニッケルバナジウムおよびアルミニウムからなる組合せ物は、特に好適であることが判明した。この場合、一般にウェーハの最上の金属平面に対して化合物、多くの場合に同様にアルミニウムは、アルミニウム層を形成する。アルミニウム上に施こされたニッケルバナジウム層は、拡散遮断層として使用され、このニッケルバナジウム層は、該層上に配置された銅層ならびにその上に存在する接触材料から、金属原子がアルミニウム層を通じて基板中に移動し、かつドーピングされた領域を汚染するかまたはドーピングされた領域に影響を及ぼすことを回避する。最終的な銅層は、僅かな接点抵抗および接触材料との良好な接続を保証する。銅層、ニッケルバナジウム層およびアルミに生むそうからなる、構造化されたＵＢＭ層系に対して前記の技術的要求を満たすことができるようにするために、金属層は、通常、個々に構造化されるかまたは、２つの金属層は、同時に構造化される。
【０００６】
銅のための標準エッチング溶液として、一般に硝酸が使用される。しかし、米国特許第６１３０１４１号明細書の記載によれば、塩化鉄、または硫酸とクロム酸カリウムまたは硫酸と酸化物とからなる混合物は、銅エッチングに使用されてもよい。
【０００７】
ニッケルエッチングのための市販の溶液は、癌の原因となり、それによって高い危険潜在性を孕んでいるチオ尿素を含む。
【０００８】
ニッケルバナジウムのためのもう１つのエッチング溶液は、ＷＯ  ８９０４８８３中に開示されている。この場合には、高度に濃縮された塩化鉄（ＩＩＩ）溶液が使用されるが、しかし、この塩化鉄（ＩＩＩ）溶液は、クリーンルームとの互換性（reinraumkompatibel）がなく、半導体生産への使用には不適当である。
【０００９】
更に、ニッケルバナジウム層を構造化するためのエッチング方法は、米国特許第２００３０１４６１９１号明細書の記載から公知である。この場合、ニッケルバナジウム層は、硫酸を使用しながら電気化学的にエッチングされる。
【００１０】
アルミニウム層のエッチングのためには、通常、濃縮された燐酸溶液が利用される（Kirt R. Williams, Kishan Gupta, Matthew Wasilik, "Etch Rates for Micromachining Process - Part II", Journal of Microelectromechanical Systems, Vol, 12, No. 6, December 2003）。
【００１１】
３つの全ての層を同時に構造化する方法は、ドイツ連邦共和国特許第６９５１２９９１号明細書中に記載されている。この場合に使用されるエッチング溶液は、燐酸、脱イオン水、酢酸および過酸化水素からなる。この溶液は、過酸化水素が強い反応性媒体であり、この反応性媒体が貯蔵および輸送に関連して相応して安全手段の高い費用を必要とする欠点を有する。その上、過酸化水素は、大気条件下で比較的急速に水と水素に分解し、このことは、エッチング溶液の濃度の変化をまねく。それによって引き起こされた、エッチング速度の変化は、ＵＢＭ層系の品質に影響を及ぼし、制御されたエッチング工程を困難にする。
【００１２】
発明の開示
本発明の課題は、公知技術水準の欠点を克服し、エッチング溶液を記載し、かつ独立請求項の上位概念に記載された層系をクリーンルーム条件（Reinraumbedingungen）下で半導体技術のプロセスを考慮しながらできるだけ僅かな工程で構造化することができ、構造化の処理工程を有効に制御可能に進行させる方法を記載することである。
【００１３】
本発明によれば、この課題は、請求項１記載のエッチング溶液によって解決される。請求項２１には、独立請求項の上位概念に記載の層系を構造化するための方法が記載されている。
【００１４】
従属請求項には、本発明の好ましい他の実施態様が教示されており；請求項３８〜４６には、好ましい使用が記載されている。
【００１５】
本発明によるエッチング溶液は、アルミニウムからなる少なくとも１つの層、銅からなる少なくとも１つの層、および少なくとも１つのアルミニウム層と少なくとも１つの銅層との間に配置されている、ニッケルバナジウム、ニッケルおよびその合金から選択された少なくとも１つの第３の層を有する層系をエッチングするのに適している。エッチング溶液は、燐酸と、硝酸と、脱イオン水と、ハロゲンイオンを殊に本発明によるエッチング法の条件下で放出することができる少なくとも１つの塩とを含有するか、または燐酸と、硝酸と、脱イオン水と、ハロゲンイオンを殊に本発明によるエッチング法の条件下で放出することができる少なくとも１つの塩とからなる。
【００１６】
本発明によるエッチング溶液の利点は、銅／ニッケルバナジウム／アルミニウム層系を処理工程で構造化することができることにある。２工程および３工程のエッチング方法と比較して減少された、処理工程の数により、層系の汚染は、減少される。更に、本発明によるエッチング溶液は、予想される汚染性化合物、例えばＫＯＨ、ナトリウム化合物またはアンモニウム化合物を省略することができるという利点を有する。その上、エッチング溶液は、強い反応性媒体および癌の原因となる媒体を含有せず、それによって、必要とされる安全手段のための費用は、減少される。更に、比較的僅かな物質使用量は、好ましく、それによってエッチング工程の有効な利用が保証される。更に、利点として、エッチング溶液を数日間の非使用後に活性化する必要がなく、したがって即刻に使用することができることを強調することができる。
【００１７】
本発明によるエッチング溶液は、ハロゲン成分としてハロゲンイオンを放出する塩を含有する。それによって、エッチング溶液中に含有されている酸および堆積された銅層に関連して、ニッケルバナジウム層に対する攻撃が可能になる。特に、ハロゲンイオンを放出する塩は、金属塩であり、この金属塩の陰イオンは、ハロゲンイオンである。特に有利に、金属塩の陽イオンは、層系中に含有されている金属から選択されたものである。それによって、層系中に含有されていない付加的な金属は、エッチング工程および構造化された層系の品質に影響を及ぼすことが回避されうる。特に好適な金属塩は、塩化アルミニウムである。
【００１８】
ハロゲン成分、またはハロゲンイオンを放出する塩は、約０〜約３のｐＨ値を有する酸性条件下でもハロゲンイオンの放出を保証し、この場合特に好ましい範囲は、ｐＨ値約１〜約２の間にある。
【００１９】
１つの好ましい実施態様において、エッチング溶液は、燐酸３０〜４５体積％、硝酸５〜１０体積％、脱イオン水４５〜５５体積％およびハロゲン成分少なくとも０．１モル／ｌを含有する。
【００２０】
更に、好ましい実施態様において、エッチング溶液は、錯形成配位子を含有し、この錯形成配位子は、３以下のｐＨ値、特に有利に１以下のｐＨ値で安定性であり、銅イオンとそれぞれ殊に酸性条件下で安定した錯体を形成する。安定した錯体とは、本発明によれば、錯形成定数ｐＫが５を上廻る錯体である。殊に、ガルバーニ電気要素を形成する材料からなる層系を構造化する場合には、金属イオンの析出および成長を生じる危険が存在する。多数の層を同時に構造化する場合には、危険性は、特に高い。金属イオン、例えば銅イオンの析出は、適当な錯形成剤によって減少させることができる。
【００２１】
特に、少なくとも３座、有利に６〜８座であり、かつアミン基および／またはカルボン酸基を含有する配位子は、特に好適であり、この場合アミン基は、有利に第３アミンである。
【００２２】
エッチング溶液は、特に好ましい錯形成配位子としてＥＤＴＡまたは別の配位子を含有し、該配位子は、銅と一緒に、錯形成定数ｐＫが１０を上廻る、有利にｐＫが１６を上廻る錯体を形成する。ＥＤＴＡは、銅イオンおよび別の金属イオンを有する特に強力な錯体を形成する。
【００２３】
溶液中に、できるだけ高い含量の錯形成性配位子が達成され、この場合沈殿は、起こらない。従って、錯形成性配位子の最大濃度は、溶解度の限界によって制限され、例えばＥＤＴＺの場合には、全溶液３体積％未満である。
【００２４】
本発明によれば、エッチング溶液は、有機酸（例えば、フェノール、アセト酢酸、酢酸）、特にカルボン酸、特に有利に少なくとも２個のカルボン酸基を有するカルボン酸を含有することができる。特に好適な実施態様において、カルボン酸は、１個以上のヒドロキシ基を有する。好ましくは、少なくとも１個のヒドロキシ基は、少なくともカルボン酸基の１個に対してビシナルまたはジェミナルに配置されている。意外なことに、この有機酸は、結晶成長、殊に銅微結晶の成長を阻止するための抑制剤として機能するという利点を有する。
【００２５】
特に好適な抑制剤は、クエン酸および酒石酸である。溶液中には、できるだけ高い抑制剤濃度が望ましく、この場合には、沈殿も同様に回避される。最大の濃度は、溶解度限界によって制限され、例えば全溶液に対して５体積％未満のクエン酸である。
【００２６】
アルミニウムからなる少なくとも１つの層、銅からなる少なくとも１つの層、および少なくとも１つのアルミニウム層と少なくとも１つの銅層との間に配置されている、ニッケルバナジウム、ニッケルおよびその合金から選択された少なくとも１つの第３の層を有する層系を構造化するための本発明による方法は、次の処理工程を有する：
層系（２、３、１）が配置されるかまたは施こされる基板の準備、
層系の表面上へのエッチングマスクの配置または層系の表面上でのエッチングマスクの製造、但し、この場合エッチングマスクは、少なくとも部分的に少なくとも１つの銅層を覆うものとし、
層系の少なくとも２つの層が、燐酸、硝酸、脱イオン水およびハロゲンイオンを放出しうる少なくとも１つのハロゲン成分を含有するかまたはこれらの成分からなるエッチング溶液でエッチングされるエッチング工程、
エッチングされた層系を水および／または塩基で洗浄する洗浄工程、
エッチングされた層系の乾燥、
エッチングマスクの除去。
【００２７】
特許保護が請求された方法で構造化することができる、基板上、例えばウェーハ上に配置されているかまたは施こされているＵＢＭ層系は、ニッケルバナジウムまたはニッケルまたはこれらの合金からなる少なくとも１つの層を有する。好ましくは、ニッケルバナジウムが使用され、この場合バナジウム含量は、例えば約７％である。バナジウムを導入することにより、強磁性ニッケルから反磁性ニッケルバナジウムが生じ、このことは、マグネトロンスパッタリングによる層析出の方法にとって重要である。典型的には、ｎｍの範囲内またはμｍの範囲内の厚さを有するニッケルバナジウム層が施こされ、この場合最小の厚さは、拡散遮断層として機能するニッケルバナジウム層の望ましい性質によって規定される。銅層およびアルミニウム層の厚さは、通常、同様にｎｍ範囲内またはμｍ範囲内にある。規則による場合には、層厚は、層と応力勾配との間の機械的応力が層内でできるだけ僅かであるように選択され、ウェーハの弛みまたは層の剥げ落ちは、回避される。
【００２８】
できるだけ最適な結果を達成しうるために、個々の層厚の比に相応して、エッチング溶液の組成、ひいては種々の材料のエッチング速度を適合させなければならない。
【００２９】
第１の処理工程で、通常、フォトラッカー層は、銅層の表面上に施こされ、この表面は、エッチングすべきでない範囲を覆いかつエッチング溶液による攻撃から保護する。このような"エッチングマスク"のために、種々のフォトラッカーと共に別の材料を使用することもできる。エッチングマスクのための材料は、原理的に銅層に対する良好な付着力を有し、エッチングマスクの下方へのエッチング溶液の侵入およびそれに関連した剥離、またはエッチングマスクの強いアンダーエッチングは、回避される。更に、エッチングマスクは、エッチング溶液に対して耐久性を有し、覆われた範囲は、エッチング工程の全体時間の間、エッチング溶液の攻撃から保護される。一般に、できるだけ僅かなアンダーエッチングが望ましく、できるだけ大きな接触面積、ひいては安定した機械的接続が保証される。その上、強いアンダーエッチングは、ＵＢＭスタックの下方での層の攻撃をまねき、このことは、接触面の電気抵抗を上昇させ、基板に対するＵＢＭスタックの機械的接続の安定性を減少させるであろう。
【００３０】
覆われていない範囲は、引続くエッチング工程（エッチング処理）で構造化され、この場合本発明による方法の利点は、殊に全部で３つの金属層（銅、ニッケルバナジウム、アルミニウム）が処理工程で除去され、エッチングされた層系に対する工業的要件を満たすことにある。
【００３１】
エッチング処理は、有利に市販の湿式エッチング容器中で行なわれ、この場合には、２５個までのウェーハを同時にエッチングすることができる。エッチング溶液１  ｌ当たり少なくとも１５個のウェーハのエッチング品の歩留りの場合、２０リットルの湿式エッチング容器充填量で３００個を上廻るウェーハを構造化することができる。これは、エッチング処理の比較的僅かな物質使用量によって可能になる。更に、本発明による方法は、噴霧エッチング処理への使用にも適している。
【００３２】
エッチング処理の最適な制御は、層系が少なくとも１分間、エッチング溶液と接触することによって促進される。
【００３３】
個々の金属層のエッチング速度は、なかんずく温度に依存する。エッチング工程は、約１５℃〜８０℃、有利に約３５℃〜６０℃の温度で実施される。この条件下で銅は、エッチングマスクで覆われた範囲内でほんの僅かだけ除去され、それによってエッチングマスクは、僅かにのみアンダーエッチングされる。銅層は、再び僅かにのみニッケルバナジウム層の切除によってアンダーエッチングされる。アルミニウム切除によるニッケルバナジウム層のアンダーエッチングは、起こらない。最適なエッチング時間を１０％まで超えた場合であっても、ニッケルバナジウム層は、アルミニウム切除によって通常はアンダーエッチングされない。一般的には、温度の増加と共に、アルミニウムのエッチング速度は、増加し、銅のエッチング速度は、小さくなると言える。それによって、アンダーエッチングの強さの変化が生じる。従って、エッチング溶液の混合比と共に、温度は、エッチングすべき層系に合わせなければならないことが必要とされる。
【００３４】
好ましくは、燐酸、硝酸、脱イオン水およびハロゲンイオンを放出しうる少なくとも１つのハロゲン成分を含有するかまたはこれらの成分からなるエッチング溶液、殊にアルミニウムからなる少なくとも１つの層、銅からなる少なくとも１つの層および少なくとも１つのアルミニウム層と少なくとも１つの銅層との間に配置されている、ニッケルバナジウム、ニッケルおよびこれらの合金から選択された、少なくとも１つの第３の層を有しかつ特に有利にＵＢＭスタックである層系をエッチングするための、半導体の工業的方法により完成される半導体生産および／または構造要素の製造の際の使用が見出される。
【００３５】
次に、本発明を略図および実施例につき詳説する。
【００３６】
図１には、約０．５μｍの厚さのアルミニウム層と約０．５μｍの厚さのニッケルバナジウム層（３）と約１μｍの厚さの銅層（２）からなる、基板（５）上に配置された構造化されていない層系（２、３、１）が表わされている。基板（５）と層系の最下層のアルミニウム層（１）との間に配置された不動態層（６）は、電気絶縁に使用される。銅層（２）上には、エッチングマスクとしてＡＺフォトラッカー層（４）が施こされ、および構造化されており、層系（２、３、１）のエッチングすべきでない範囲は、エッチングの攻撃から保護される。
【００３７】
燐酸３７．４体積％、硝酸７．４体積％、脱イオン水５１．６体積％、塩化アルミニウム０．３６体積％、ＥＤＴＡ０．８体積％およびクエン酸２．４体積％からなるエッチング溶液で、良好な結果が達成されうる。エッチング処理は、４５℃〜４７℃の温度で実施される。
【００３８】
図２は、エッチング工程の結果を示す。層系（２、３、１）は、エッチングマスク（４）で覆われていない範囲で除去され、エッチングマスク（４）は、ほんの僅かだけアンダーエッチングされる。
【００３９】
アンダーエッチングによって、銅層（２）は、最大８μｍだけエッチングマスク（４）の下方で後退する。銅層（２）に対するニッケルバナジウム層（３）の後退ならびにアンダーエッチングによるニッケルバナジウム層（３）の下方でのアルミニウム層（１）の後退は、通常、起こらない。
【００４０】
エッチングされた層系（２、３、１）が約１０分間、水で洗浄され、引続き約１０〜１２分間、半導体工業で常用されているリンスドライヤー（Rinse-Dryer）中で乾燥された後、エッチングマスクとして機能したフォトラッカー層（４）は、除去される（図３）。最終的な制御で、エッチング処理の品質が試験される。この場合には、アルミニウム層（１）に対して特に注視される。アルミニウム層（１）は、明らかに銅層（２）およびニッケルバナジウム層（３）の下方に突出しており、ＵＢＭスタック（７）の下方での金属層のアンダーエッチングまたは切除は、回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】基板（５）上、例えばウェーハ上に配置された、アルミニウム層（１）とニッケルバナジウム層（３）と銅層（２）からなる層系（２、３、１）ならびにエッチングマスク（４）としてフォトラッカー層を示す略示断面図。
【図２】エッチングマスク（４）としてのフォトラッカー層を有する構造化されて完成した層系（２、３、１）を示す略示断面図。
【図３】エッチングマスク（４）としてのフォトラッカー層を除去した後の構造化されて完成した層系（２、３、１）を示す略示断面図。
【図３ａ】銅層（２）およびニッケルバナジウム層（３）の下方で突出したアルミニウム層（１）を示す略示拡大部分断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  アルミニウム層、  ２  銅層、  ３  ニッケルバナジウム層、  ４  フォトラッカーからなるエッチングマスク、  ５  基板、  ６  不動態層、  ７  ＵＢＭスタックの下方での金属層、例えばチップ金属化
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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