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公開番号2024032483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-12
出願番号2022136158
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、20℃の水への溶解度が1100g/L以下の有機酸、及び水を含有し、前記有機酸の配合量は65質量%以上99質量%以下であり、20℃の水への溶解度が1100g/L以下の有機酸の配合量(質量%)をa、無機酸の配合量(質量%)をbとしたとき、式:a/b×100で表される有機酸率は250%以上である、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、２０℃の水への溶解度が１１００ｇ／Ｌ以下の有機酸、及び水を含有し、
前記有機酸の配合量は６５質量％以上９９質量％以下であり、
２０℃の水への溶解度が１１００ｇ／Ｌ以下の有機酸の配合量（質量％）をａ、無機酸の配合量（質量％）をｂとしたとき、式：ａ／ｂ×１００で表される有機酸率は２５０％以上である、エッチング液組成物。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
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、請求項１に記載のエッチング液組成物。
【請求項３】
前記有機酸は、酢酸である、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、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】
過酸化水素の配合量が１質量％未満である、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】
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７】
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、並びに、これを用いたエッチング方法及び基板処理方法に関する。
続きを表示（約 1,800 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。エッチング液としては、リン酸、硝酸及び酢酸を含む混酸水溶液が一般的に使用されている。
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、様々なエッチング液組成物が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、Ｃｕ／Ｍｏ二重膜をエッチングするために使用されるエッチング液組成物として、リン酸を約５０～８０重量％、硝酸を約０．５～１０重量％、酢酸を約４～３０重量％、塩素含有化合物を約０．５～６重量％、及び残量の水を含む、エッチング液組成物が提案されている。
特許文献２には、基板上に形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金膜の表面にモリブデン膜が積層された複層構造の金属膜をエッチングして所定パターンを形成するためのエッチング液組成物として、リン酸濃度４０～７０質量％、硝酸濃度０．５～１０質量％、酢酸濃度５０～１５質量％、残部が水からなるエッチング液組成物が提案されている。
特許文献３には、モリブデン膜を含む積層膜を有する基板を処理するためのエッチング液組成物として、酸化剤（例えば、硝酸）と触媒（例えば、リン酸）と水分調整剤（例えば、酢酸等の有機酸）とを含む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２０１４－２７２７４号公報
特開２００８－２４４２０５号公報
特開２０２１－１１４５６９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、２０℃の水への溶解度が１１００ｇ／Ｌ以下の有機酸、及び水を含有し、前記有機酸の配合量は６５質量％以上９９質量％以下であり、２０℃の水への溶解度が１１００ｇ／Ｌ以下の有機酸の配合量（質量％）をａ、無機酸の配合量（質量％）をｂとしたとき、式：ａ／ｂ×１００で表される有機酸率は２５０％以上である、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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