JP7843800B2 - エッチング組成物 - Google Patents
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Description
本出願は2018年9月12日に出願された米国仮出願第62/730,043号の優先権を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
開示の分野
本開示は、金属導体、バリア材料、絶縁体材料(例えば、高k誘電体材料)などの他の露出したまたは下にある材料の存在下で、酸化アルミニウム(Al2O3などのAlOx)、タングステン(W)および/または窒化チタン(TiN)を選択的にエッチングするための組成物およびプロセスに関する。
(A)AlOx、Wおよび/またはTiNを含む半導体基板を提供する工程と、
(B)半導体基板を本明細書に記載のエッチング組成物と接触させる工程と、
(C)半導体基板を1種または複数種の適切なリンス溶媒でリンスする工程と、
(D)任意選択で、(例えば、リンス溶媒を除去し且つ半導体基板の完全性を損なわない任意の好適な手段によって)半導体基板を乾燥させる工程と、
を含む。
配合ブレンド
材料及び方法
ビーカー試験によるエッチング評価
1.スピアヘッドなし(1%未満)
2.わずかなスピアヘッド(3%未満)
3.ある程度のスピアヘッド(5%未満)
4.ひどいスピアヘッド(10%超)
本願発明の例示的な態様を以下に記載する。
<1>
エッチング組成物であって、
前記組成物の約65重量%~約90重量%の量のリン酸と、
前記組成物の約0.01重量%~約4重量%の量の酢酸と、
前記組成物の約0.01重量%~約5重量%の量の硝酸と、
水と、
を含む、エッチング組成物。
<2>
前記リン酸が、前記組成物の約70重量%~約85重量%の量で存在する、<1>に記載の組成物。
<3>
前記リン酸が、前記組成物の約72重量%~約76重量%の量で存在する、<1>に記載の組成物。
<4>
前記酢酸が、前記組成物の約0.1重量%~約3.5重量%の量で存在する、<1>に記載の組成物。
<5>
前記酢酸が、前記組成物の約0.3重量%~約0.7重量%の量で存在する、<1>に記載の組成物。
<6>
前記硝酸が、前記組成物の約0.05重量%~約4重量%の量で存在する、<1>に記載の組成物。
<7>
前記硝酸が、前記組成物の約0.3重量%~約0.7重量%の量で存在する、<1>に記載の組成物。
<8>
前記水が、前記組成物の約10重量%~約30重量%の量で存在する、<1>に記載の組成物。
<9>
Sbをさらに含む、<1>に記載の組成物。
<10>
前記Sbが、前記組成物の約1ppb~約100ppbの量で存在する、<9>に記載の組成物。
<11>
Cu、K、Ca、Na、Fe、Pb、Sr、As、Ni、Mn、Mg、およびLiからなる群から選択される1種または複数種の金属元素をさらに含む、<9>に記載の組成物。
<12>
前記Sbの量が、Cu、K、Ca、Pb、Sr、As、Ni、Mn、Mg、およびLiの各々の量よりも多い、<9>に記載の組成物。
<13>
前記Sbの量が、NaおよびFeの各々の量よりも多い、<9>に記載の組成物。
<14>
少なくとも1種の金属腐食防止剤をさらに含む、<1>に記載の組成物。
<15>
前記少なくとも1種の金属腐食防止剤が、式(A)の化合物、式(B)の化合物、式(C)の化合物、または置換テトラゾールを含む、<14>に記載の組成物:
式中、
R 1A ~R 5A は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは非置換の炭化水素基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボキシ基、または置換もしくは非置換のアミノ基であり、但し、ヒドロキシル基、カルボキシ基、および置換もしくは非置換のアミノ基から選択される少なくとも1つの基が式(A)に含まれており、
R 1B ~R 4B は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシル基、または置換もしくは非置換の炭化水素基であり、
R 1C 、R 2C およびR N は、それぞれ独立に、水素原子または置換もしくは非置換の炭化水素基であるか、または、R 1C およびR 2C は、それらが結合している炭素原子と共に、環を形成している。
<16>
前記少なくとも1種の金属腐食防止剤が、前記組成物の約0.0001重量%~約1重量%の量で存在する、<14>に記載の組成物。
<17>
約0.1μm~約1μmの平均サイズを有する複数の粒子をさらに含む、<1>に記載の組成物。
<18>
前記複数の粒子が、前記組成物の最大で約150個/mlの量で存在する、<17>に記載の組成物。
<19>
少なくとも1種のアルミニウムエッチング界面活性剤をさらに含む、<1>に記載の組成物。
<20>
前記少なくとも1種のアルミニウムエッチング界面活性剤が、式(D):R-N(CH 3 ) 2 -O(D)(RはC 8 -C 24 アルキルである)の化合物を含む、<19>に記載の組成物。
<21>
前記少なくとも1種のアルミニウムエッチング界面活性剤が、前記組成物の約0.0001重量%~約1重量%の量で存在する、<19>に記載の組成物。
<22>
前記組成物が、リン酸、酢酸、硝酸、および水のみからなる、<1>に記載の組成物。
<23>
AlOx、WまたはTiNを含む半導体基板を<1>~<22>のいずれか1項に記載の組成物と接触させて前記AlOx、WまたはTiNを除去することを含む、方法。
<24>
前記接触させる工程の後に、前記半導体基板をリンス溶媒でリンスすることをさらに含む、<23>に記載の方法。
<25>
前記リンスする工程の後に、前記半導体基板を乾燥させることをさらに含む、<24>に記載の方法。
<26>
前記方法が、前記半導体基板上のCuまたは誘電体材料を実質的に除去しない、<23>に記載の方法。
<27>
前記方法が、WまたはTiNに対してAlOxを選択的にエッチングする、<23>に記載の方法。
<28>
<23>に記載の方法によって形成された物品であって、半導体デバイスである物品。
<29>
前記半導体デバイスが集積回路である、<28>に記載の物品。
Claims (1)
- AlOx、W、および/またはTiNを選択的にエッチングするためのエッチング組成物であって、
前記組成物の65重量%~89重量%の量のリン酸と、
前記組成物の0.01重量%~4重量%の量の酢酸と、
前記組成物の0.01重量%~5重量%の量の硝酸と、
水と、
を含む、エッチング組成物。
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