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公開番号2024032480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-12
出願番号2022136153
出願日2022-08-29
発明の名称エッチング液組成物
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人池内アンドパートナーズ
主分類H01L 21/308 20060101AFI20240305BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】一態様において、エッチング後に金属膜の光沢度が損なわれにくいエッチング液組成物を提供する。
【解決手段】本開示は、一態様において、基板上に形成された金属膜をエッチングするためのエッチング液組成物であって、リン酸、硝酸、有機酸、水溶性有機溶媒、エッチング抑制剤、及び水を含有し、前記金属膜は、タングステン、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、オスミウム、レニウム、ロジウム、銅、ニッケル、コバルト、チタン、窒化チタン、アルミナ、アルミニウム及びイリジウムから選ばれる少なくとも1種の金属を含む金属膜である、エッチング液組成物に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
基板上に形成された金属膜をエッチングするためのエッチング液組成物であって、
リン酸、硝酸、有機酸、水溶性有機溶媒、エッチング抑制剤、及び水を含有し、
前記金属膜は、タングステン、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、オスミウム、レニウム、ロジウム、銅、ニッケル、コバルト、チタン、窒化チタン、アルミナ、アルミニウム及びイリジウムから選ばれる少なくとも１種の金属を含む金属膜である、エッチング液組成物。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記水溶性有機溶媒は、モノアルコール、多価アルコール、グリコールエーテル、スルホキシド、アミド、エステル、ケトン、エーテルの少なくとも１種である、請求項１に記載のエッチング液組成物。
【請求項３】
前記エッチング抑制剤は、有機アミン化合物である、請求項１又は２に記載のエッチング液組成物。
【請求項４】
前記エッチング抑制剤は、ポリアルキレンイミン、ジアリルアミン由来の構成単位を含むポリマー、ポリアルキレンポリアミン、及びアミノ酸から選ばれる少なくとも１種の有機アミン化合物である、請求項１から３のいずれかに記載のエッチング液組成物。
【請求項５】
前記有機酸は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、トリメリット酸、ヒドロキシ酢酸、乳酸、サリチル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスパラギン酸、及びグルタミン酸から選ばれる少なくとも１種である、請求項１から４のいずれかに記載のエッチング液組成物。
【請求項６】
前記水溶性有機溶媒の配合量は、０．１質量％以上５０質量％以下である、請求項１から５のいずれかに記載のエッチング液組成物。
【請求項７】
前記水溶性有機溶媒の配合量の前記エッチング抑制剤の配合量に対する質量比（水溶性有機溶媒／エッチング抑制剤）は、０．０２以上５０００以下である、請求項１から６のいずれかに記載のエッチング液組成物。
【請求項８】
過酸化水素を含まない、請求項１から７のいずれかに記載のエッチング液組成物。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のエッチング液組成物を用いて、少なくとも１種の金属を含む金属膜をエッチングする工程を含む、エッチング方法。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載のエッチング液組成物を用いて、基板上に形成された金属膜をエッチングする工程を含み、
前記基板は、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、及び太陽電池用基板から選ばれる少なくとも１種の基板である、基板処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エッチング液組成物及びこれを用いたエッチング方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造過程において、例えば、タングステン、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、オスミウム、レニウム、ロジウム、銅、ニッケル、コバルト、チタン、窒化チタン、アルミナ、アルミニウム及びイリジウム等の少なくとも１種の金属を含む被エッチング膜をエッチングして所定のパターン形状に加工する工程が行われている。
近年の半導体分野においては高集積化が進んでおり、配線の複雑化や微細化が求められており、パターンの加工技術やエッチング液に対する要求も高まりつつあり、様々なエッチング方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、金属単層膜又は積層膜用のエッチング液として、アゾール、硝酸、過酸化物及び水溶性有機溶媒を含むエッチング液が提案されている。同文献には、エッチング液がリン酸、有機酸等をさらに含んでもよいことが記載されている。
特許文献２には、モリブデン膜を含む積層膜をエッチングするエッチング液として、酸化剤（例えば、硝酸）と触媒（例えば、リン酸、グリコール類）と水分調整剤（例えば、有機酸、有機溶媒）とを含むエッチング液が提案されている。
特許文献３には、薄膜トランジスタ製造用エッチング液として、リン酸と硝酸と酢酸と水及びエチレングリコール又はグリセリンよりなるエッチング液が提案されている。
特許文献４には、タングステン含有金属及びＴｉＮ含有材料の両方に好適なエッチング液として、水と、酸化剤（例えば、リン酸、硝酸）と、フッ素含有エッチング化合物、有機溶媒、キレート化剤、腐食防止剤（例えば、ポリエチレンイミン）及び界面活性剤から選択される１種又は２種以上の成分と、を含んでなるエッチング液が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１９５３１１号公報
特開２０２１－１１４５６９号公報
特開２００２－２３１７０６号公報
特開２０１９－１６５２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のエッチング方法では、タングステン等の金属を含む被エッチング膜が高速でエッチングされると、不均一なエッチングが進行して光沢度が失われることがあった。特に、光沢度が損なわれるとレーザー散乱測定機などに支障をきたし、表面清浄性、形状など正確に測定できないことがあった。半導体ウエハの製造過程において、生産性、収率の観点から、光沢度が損なわれにくいエッチング液が求められている。
【０００６】
そこで、本開示は、一態様において、エッチング後に金属膜の光沢度が損なわれにくいエッチング液組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、一態様において、基板上に形成された金属膜をエッチングするためのエッチング液組成物であって、リン酸、硝酸、有機酸、水溶性有機溶媒、エッチング抑制剤、及び水を含有し、前記金属膜は、タングステン、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、オスミウム、レニウム、ロジウム、銅、ニッケル、コバルト、チタン、窒化チタン、アルミナ、アルミニウム及びイリジウムから選ばれる少なくとも１種の金属を含む金属膜である、エッチング液組成物に関する。
【０００８】
本開示は、一態様において、本開示のエッチング液組成物を用いて、少なくとも１種の金属を含む金属膜をエッチングする工程を含む、エッチング方法に関する。
【０００９】
本開示は、一態様において、本開示のエッチング液組成物を用いて、基板上に形成された金属膜をエッチングする工程を含み、前記基板は、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、及び太陽電池用基板から選ばれる少なくとも１種の基板である、基板処理方法に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、一態様において、エッチング後に金属膜の光沢度が損なわれにくいエッチング液組成物を提供できる。
【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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