JP2725875B2 - エッチング剤 - Google Patents
エッチング剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種表示素子や薄膜半導体素子形成時に堆積
した窒化珪素膜、特にプラズマCVD法により堆積した窒
化珪素膜のパターンエッチングに適したエッチング剤に
関する。
した窒化珪素膜、特にプラズマCVD法により堆積した窒
化珪素膜のパターンエッチングに適したエッチング剤に
関する。
〔従来技術とその問題点〕 従来この種の膜をフッ化水素酸およびフッ化アンモニ
ウムよりなる緩衝溶液によりエッチングすることは広く
知られているが、当該緩衝溶液は窒化珪素膜を選択的に
エッチングするには最適とはいえず、またエッチングに
際して気泡の発生、付着があり、該付着部のエッチング
を阻害して均一エッチング性に欠けるという問題があ
る。
ウムよりなる緩衝溶液によりエッチングすることは広く
知られているが、当該緩衝溶液は窒化珪素膜を選択的に
エッチングするには最適とはいえず、またエッチングに
際して気泡の発生、付着があり、該付着部のエッチング
を阻害して均一エッチング性に欠けるという問題があ
る。
特開昭56−29332号にはフッ化水素酸と酢酸からなる
エッチング剤によりプラズマCVD法により形成した窒化
珪素膜（以下PCVD窒化珪素膜という）を選択的にエッチ
ングすることが開示されているか、エッチング速度、選
択エッチング性においてなお不充分である。
エッチング剤によりプラズマCVD法により形成した窒化
珪素膜（以下PCVD窒化珪素膜という）を選択的にエッチ
ングすることが開示されているか、エッチング速度、選
択エッチング性においてなお不充分である。
本発明は窒化珪素膜、特にPCVD窒化珪素膜のエッチン
グにきわめて優れた作用を呈し、かつ選択エッチング
性、特に酸化物導電膜との選択エッチング性に優れたエ
ッチング剤を提供するものである。
グにきわめて優れた作用を呈し、かつ選択エッチング
性、特に酸化物導電膜との選択エッチング性に優れたエ
ッチング剤を提供するものである。
本発明は、窒化珪素膜をエッチングするための薬液に
おいて、その成分組成がフッ化水素酸５〜20wt％、リン
酸50〜75wt％を含む水溶液であること、好適には前記窒
化珪素膜がプラズマCVD法により形成した膜（PCVD窒化
珪素膜）であることからなる。
おいて、その成分組成がフッ化水素酸５〜20wt％、リン
酸50〜75wt％を含む水溶液であること、好適には前記窒
化珪素膜がプラズマCVD法により形成した膜（PCVD窒化
珪素膜）であることからなる。
窒化珪素膜はSi3N4の組成（Si/N比0.75）よりなり、
広く熱CVDやPVD等の手段で形成されるもので、その優れ
た耐熱性、化学的安定性、電気絶縁性、高硬度等の特性
により耐熱膜、絶縁膜その他多岐に亘り利用される。
広く熱CVDやPVD等の手段で形成されるもので、その優れ
た耐熱性、化学的安定性、電気絶縁性、高硬度等の特性
により耐熱膜、絶縁膜その他多岐に亘り利用される。
他方PCVD窒化珪素膜はSiNxの組成（Si/N比0.8〜１程
度、若干のＨ分を含む）であらわされ、高周波放電によ
り発生した窒素プラズマと４水素化珪素の反応により堆
積膜を形成するもので、300℃程度の低温で膜形成で
き、前記特性は勿論、下地に段差がある場合の膜形成に
おけるステップカバレッジもよく、しかも水分やナトリ
ウムイオン等の不純物の侵入を抑制する作用を有するの
で、前記以上に保護膜、絶縁膜等利用分野は極めて広
い。
度、若干のＨ分を含む）であらわされ、高周波放電によ
り発生した窒素プラズマと４水素化珪素の反応により堆
積膜を形成するもので、300℃程度の低温で膜形成で
き、前記特性は勿論、下地に段差がある場合の膜形成に
おけるステップカバレッジもよく、しかも水分やナトリ
ウムイオン等の不純物の侵入を抑制する作用を有するの
で、前記以上に保護膜、絶縁膜等利用分野は極めて広
い。
本発明はこれら窒化珪素膜、就中PCVD窒化珪素膜のパ
ターンエッチング、選択エッチングに好適に採用できる
ものであり、エッチング液調製がきわめて容易であり、
特に薄膜半導体素子、表示形成に際してガラス基板にIT
O等の酸化物導電膜を膜付け後、これに窒化珪素膜を積
層し、さらに該窒化珪素膜を所望パターンに整えるべく
エッチングするうえできわめて優れた作用を呈するもの
である。
ターンエッチング、選択エッチングに好適に採用できる
ものであり、エッチング液調製がきわめて容易であり、
特に薄膜半導体素子、表示形成に際してガラス基板にIT
O等の酸化物導電膜を膜付け後、これに窒化珪素膜を積
層し、さらに該窒化珪素膜を所望パターンに整えるべく
エッチングするうえできわめて優れた作用を呈するもの
である。
本発明は、フッ化水素酸の濃度範囲を5wt％〜20wt％
とするものであり、これより過少であると窒化珪素膜の
エッチング速度が極めて低いためエッチング剤として不
適当であり、又過多であると、相対的にリン酸濃度を低
減し、窒化珪素膜と他の成分膜、特に酸化物導電膜との
選択エッチング作用が減退するので不適当である。
とするものであり、これより過少であると窒化珪素膜の
エッチング速度が極めて低いためエッチング剤として不
適当であり、又過多であると、相対的にリン酸濃度を低
減し、窒化珪素膜と他の成分膜、特に酸化物導電膜との
選択エッチング作用が減退するので不適当である。
リン酸の濃度範囲は50wt％〜75wt％とするものであ
り、これより過少であると前記の如く選択エッチング作
用を低減し、又過多であると、相対的にフッ化水素酸の
濃度を低減し、エッチング速度を低下するため適当でな
い。殊に前記濃度範囲においてこれら両酸の相剰作用に
より、適度なエッチング速度と優れた選択エッチング性
を呈するものである。
り、これより過少であると前記の如く選択エッチング作
用を低減し、又過多であると、相対的にフッ化水素酸の
濃度を低減し、エッチング速度を低下するため適当でな
い。殊に前記濃度範囲においてこれら両酸の相剰作用に
より、適度なエッチング速度と優れた選択エッチング性
を呈するものである。
エッチング剤として第１表に示すようなフッ化水素酸
（フッ酸）＋リン酸、フッ化水素酸（フッ酸）＋フッ化
アンモニウム、フッ化水素酸（フッ酸）＋酢酸よりなる
各薬液を調製した。
（フッ酸）＋リン酸、フッ化水素酸（フッ酸）＋フッ化
アンモニウム、フッ化水素酸（フッ酸）＋酢酸よりなる
各薬液を調製した。
被エッチング試料として、同じく表示のごとく耐熱耐
食ガラス基板にPCVD窒化珪素（SiNx）あるいは窒化珪素
（Si3N4）を膜付けしたもの、対比被エッチング試料と
して、耐熱耐食ガラス基板に酸物導電膜として多用され
る酸化インジウム−錫（ITO）を膜付けしたものを準備
した。
食ガラス基板にPCVD窒化珪素（SiNx）あるいは窒化珪素
（Si3N4）を膜付けしたもの、対比被エッチング試料と
して、耐熱耐食ガラス基板に酸物導電膜として多用され
る酸化インジウム−錫（ITO）を膜付けしたものを準備
した。
これらの膜の一部をレジスト被覆したうえで、前記各
エッチング剤に常温下で所定時間浸漬し、その後取出し
てレジストを剥離し、エッチング部と非エッチング部の
浸食差を表面形状測定機で測定し、エッチング速度を求
めた。
エッチング剤に常温下で所定時間浸漬し、その後取出し
てレジストを剥離し、エッチング部と非エッチング部の
浸食差を表面形状測定機で測定し、エッチング速度を求
めた。
結果は第１図のグラフに示すとおりであり、図中Ｙ軸
には被エッチング試料のエッチング速度（Å／分）を、
Ｘ軸には対比被エッチング試料のエッチング速度（Å／
分）を、いずれも対数目盛で示した。
には被エッチング試料のエッチング速度（Å／分）を、
Ｘ軸には対比被エッチング試料のエッチング速度（Å／
分）を、いずれも対数目盛で示した。
図から明らかなように本発明においては窒化珪素膜、
特にPCVD窒化珪素膜のエッチング速度が大きく、かつ各
窒化珪素膜/ITO膜エッチング比は５倍（Ｙ＝５倍）を超
えるというきわめて選択エッチング性に優れたものであ
り、他方比較例はエッチング速度、選択エッチング性い
ずれも劣ることが明白である。
特にPCVD窒化珪素膜のエッチング速度が大きく、かつ各
窒化珪素膜/ITO膜エッチング比は５倍（Ｙ＝５倍）を超
えるというきわめて選択エッチング性に優れたものであ
り、他方比較例はエッチング速度、選択エッチング性い
ずれも劣ることが明白である。
〔発明の効果〕 本発明によれば、エッチング薬液調製も容易で、窒化
珪素膜、特にPCVD窒化珪素膜の選択エッチング性に極め
て優れるという効果を奏し、薄膜半導体素子、表示素子
等の形成における前記膜のパターンエッチングに好適で
ある。
珪素膜、特にPCVD窒化珪素膜の選択エッチング性に極め
て優れるという効果を奏し、薄膜半導体素子、表示素子
等の形成における前記膜のパターンエッチングに好適で
ある。
第１図は本発明を含めた各種エッチング剤による窒化珪
素膜、PCVD窒化珪素膜（Ｙ軸）、ITO膜（Ｘ軸）のそれ
ぞれエッチング速度を対数目盛で示したグラフである。
素膜、PCVD窒化珪素膜（Ｙ軸）、ITO膜（Ｘ軸）のそれ
ぞれエッチング速度を対数目盛で示したグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】窒化珪素膜をエッチングするための薬液に
おいて、その成分組成がフッ化水素酸５〜20wt％、リン
酸50〜75wt％を含む水溶液であることを特徴とするエッ
チング剤。 - 【請求項２】窒化珪素膜がプラズマCVD法により形成し
た膜であることを特徴とする請求項１記載のエッチング
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10955890A JP2725875B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | エッチング剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10955890A JP2725875B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | エッチング剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH047832A JPH047832A (ja) | 1992-01-13 |
| JP2725875B2 true JP2725875B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=14513281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10955890A Expired - Lifetime JP2725875B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | エッチング剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725875B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950451A (en) * | 1988-03-23 | 1990-08-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Copper alloy for an electronic device and method of preparing the same |
| JP3072876B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2000-08-07 | 日曹エンジニアリング株式会社 | エッチング液の精製方法 |
| JPH09275091A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体窒化膜エッチング装置 |
| JP3408090B2 (ja) * | 1996-12-18 | 2003-05-19 | ステラケミファ株式会社 | エッチング剤 |
| KR100252212B1 (ko) * | 1997-03-31 | 2000-04-15 | 윤종용 | 반도체장치 제조용 질화규소막의 식각조성물과이를 이용한 식각방법 및 그에 의하여 제조되는 반도체장치 |
| KR100327342B1 (ko) * | 1999-10-27 | 2002-03-06 | 윤종용 | 반도체소자 제조용 식각조성물 및 이 식각조성물을 이용한 식각방법 |
| JP5003057B2 (ja) * | 2006-08-21 | 2012-08-15 | 東ソー株式会社 | エッチング用組成物及びエッチング方法 |
| CN119286526A (zh) * | 2024-08-29 | 2025-01-10 | 湖北兴福电子材料股份有限公司 | 选择性蚀刻氮化硅及氮化钛的蚀刻液及其制备方法 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP10955890A patent/JP2725875B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047832A (ja) | 1992-01-13 |
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