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公開番号2023078483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2020047891
出願日2020-03-18
発明の名称基板の処理方法
出願人富士フイルム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20230531BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】Ru含有物を有する基板に対するエッチング効率に優れ、かつ、エッチング残渣物の除去性に優れる基板の処理方法を提供する。
【解決手段】ルテニウム含有物を有する基板を、エッチングガスを用いてドライエッチングするドライエッチング工程と、上記ドライエッチング工程が施された上記基板を、処理液を用いて処理する洗浄工程と、を有し、上記エッチングガスが、酸素ガス、又は、酸素と塩素系化合物とを含む混合ガスであり、上記処理液は、過ヨウ素酸化合物、次亜塩素酸化合物及びセリウム化合物からなる群より選択される少なくとも1つの特定酸化剤を含む、基板の処理方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
ルテニウム含有物を有する基板を、エッチングガスを用いてドライエッチングするドライエッチング工程と、
前記ドライエッチング工程が施された前記基板を、処理液を用いて処理する洗浄工程と、を有し、
前記エッチングガスが、酸素ガス、又は、酸素と塩素系化合物とを含む混合ガスであり、
前記処理液は、過ヨウ素酸化合物、次亜塩素酸化合物及びセリウム化合物からなる群より選択される少なくとも1つの特定酸化剤を含む、
基板の処理方法。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
前記ドライエッチング工程を、反応性イオンエッチング装置を用いて実施する、請求項1に記載の基板の処理方法。
【請求項3】
前記反応性イオンエッチング装置が、誘導結合型プラズマ-反応性イオンエッチング装置である、請求項2に記載の基板の処理方法。
【請求項4】
前記処理液が、特定酸化剤として過ヨウ素酸化合物を含み、
前記過ヨウ素酸化合物がオルト過ヨウ素酸である、請求項1~3のいずれか1項に記載の基板の処理方法。
【請求項5】
前記処理液が、特定酸化剤として次亜塩素酸化合物を含み、
前記次亜塩素酸化合物が、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、又は、次亜塩素酸第4級アンモニウム塩である、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板の処理方法。
【請求項6】
前記処理液が、特定酸化剤としてセリウム化合物を含み、
前記セリウム化合物が硝酸セリウム(IV)アンモニウムである、請求項1~5のいずれか1項に記載の基板の処理方法。
【請求項7】
前記処理液が、過ヨウ素酸化合物を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の基板の処理方法。
【請求項8】
前記特定酸化剤の含有量が、前記処理液の全質量に対して3質量%以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の基板の処理方法。
【請求項9】
前記処理液が、アミン化合物を更に含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の基板の処理方法。
【請求項10】
前記処理液が、第4級アンモニウム化合物を更に含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の基板の処理方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、基板の処理方法に関する。
続きを表示(約 2,500 文字)【背景技術】
【0002】
半導体製品の微細化が進む中で、半導体装置の製造プロセス中における、基板上の不要な遷移金属含有物を除去する工程を、高効率に実施する需要が高まっている。
【0003】
特許文献1には、「CoFeB及び/又はCoFeを含む強磁性体層と、MgOを含む絶縁体層とを含む半導体基板をドライエッチングする工程、並びに、強酸化剤、及び、水を含有するMRAMドライエッチング残渣除去組成物によりドライエッチング残渣を除去する工程を含む、磁気抵抗メモリの製造方法。」に関する発明が記載されている(請求項1及び10参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
国際公開第2016/068182号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、半導体装置の製造プロセスに使用される基板の中でも、ルテニウム(Ru)含有物を有する基板に対するエッチング効率の向上が、より一層求められている。本発明者らは、特許文献1に記載された方法に基づいて、基板上のRu含有物の除去処理方法について検討したところ、上記のエッチング効率の点で更なる改善の余地があることを見出した。
また、近年、基板上に存在する不純物が、基板を用いて製造される半導体装置の性能に悪影響を与える問題が指摘されており、基板の表面におけるエッチング残渣物等の不純物の存在量を抑制することが求められている。
【0006】
本発明は、上記実情を鑑みて、Ru含有物を有する基板に対するエッチング効率に優れ、かつ、エッチング残渣物の除去性に優れる基板の処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
【0008】
〔1〕
ルテニウム含有物を有する基板を、エッチングガスを用いてドライエッチングするドライエッチング工程と、上記ドライエッチング工程が施された上記基板を、処理液を用いて処理する洗浄工程と、を有し、上記エッチングガスが、酸素ガス、又は、酸素と塩素系化合物とを含む混合ガスであり、上記処理液は、過ヨウ素酸化合物、次亜塩素酸化合物及びセリウム化合物からなる群より選択される少なくとも1つの特定酸化剤を含む、基板の処理方法。
〔2〕
上記ドライエッチング工程を、反応性イオンエッチング装置を用いて実施する、〔1〕に記載の基板の処理方法。
〔3〕
上記反応性イオンエッチング装置が、誘導結合型プラズマ-反応性イオンエッチング装置である、〔2〕に記載の基板の処理方法。
〔4〕
上記処理液が、特定酸化剤として過ヨウ素酸化合物を含み、上記過ヨウ素酸化合物がオルト過ヨウ素酸である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔5〕
上記処理液が、特定酸化剤として次亜塩素酸化合物を含み、上記次亜塩素酸化合物が、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、又は、次亜塩素酸第4級アンモニウム塩である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔6〕
上記処理液が、特定酸化剤としてセリウム化合物を含み、上記セリウム化合物が硝酸セリウム(IV)アンモニウムである、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔7〕
上記処理液が、過ヨウ素酸化合物を含む、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔8〕
上記特定酸化剤の含有量が、上記処理液の全質量に対して3質量%以下である、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔9〕
上記処理液が、アミン化合物を更に含む、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔10〕
上記処理液が、第4級アンモニウム化合物を更に含む、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔11〕
上記処理液のpHが9.0以下である、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔12〕
上記処理液のpHが3.0~8.0である、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔13〕
上記エッチングガスにおける酸素の体積分率が、50体積%以上である、〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔14〕
上記処理液が、過ヨウ素酸化合物を含み、上記過ヨウ素酸化合物の含有量が、上記処理液の全質量に対して3質量%以下であり、上記エッチングガスにおける上記酸素ガスの体積分率が、50体積%以上である、〔1〕~〔13〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔15〕
上記エッチングガスが、酸素と塩素系化合物とを含み、上記塩素系化合物に対する上記酸素の体積比が80/20~99/1である混合ガスである、〔1〕~〔14〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
〔16〕
上記エッチングガスが、酸素と塩素系化合物とを含み、上記塩素系化合物に対する上記酸素の体積比が90/10~99/1である混合ガスである、〔1〕~〔15〕のいずれかに記載の基板の処理方法。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、Ru含有物を有する基板に対するエッチング効率に優れ、かつ、エッチング残渣物の除去性に優れる基板の処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
処理方法に適用される被処理物の一例を示す断面模式図である。
処理方法が適用された被処理物の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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