特許ウォッチ

公開番号2024037160
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-18
出願番号2023142968
出願日2023-09-04
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 20060101AFI20240311BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】一態様において、保存安定性に優れる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、少なくとも1種の金属を含む被エッチング層をエッチングするためのエッチング液組成物であって、前記エッチング液組成物は、硝酸と、数平均分子量が300以上である多価アミンと、分子量が300未満である含窒素塩基性化合物と、水と、を含む、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】
少なくとも１種の金属を含む被エッチング層をエッチングするためのエッチング液組成物であって、
前記エッチング液組成物は、硝酸と、数平均分子量が３００以上である多価アミンと、分子量が３００未満である含窒素塩基性化合物と、水と、を含む、エッチング液組成物。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
硝酸の配合量（質量％）ａと数平均分子量が３００以上である多価アミンの配合量（質量％）ｂと分子量が３００未満である含窒素塩基性化合物の配合量（質量％）ｃとが、（ａ－ｃ）
4
／ｂ≦６００の関係を満たす、請求項１に記載のエッチング液組成物。
【請求項３】
硝酸以外の酸をさらに含む、請求項１又は２に記載のエッチング液組成物。
【請求項４】
硝酸以外の酸は、リン酸、酢酸、メトキシ酢酸及びエトキシ酢酸から選ばれる少なくとも１種である、請求項３に記載のエッチング液組成物。
【請求項５】
前記金属が、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種の金属を含む被エッチング層をエッチングする工程を含む、エッチング方法。

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 1,700 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層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やエッチング液が提案されている（特許文献１～４）。
【０００３】
例えば、特許文献１では、５０～８０質量％のリン酸と、０．５～１０質量％の硝酸と５～３０質量％の酢酸と０．０１～５質量％のイミダゾールとを含むエッチング液組成物を用いて、Ｃｕ／Ｍｏ積層金属膜等の多重膜を一括でエッチング処理する方法が提案されている。
特許文献２では、硝酸と、含フッ素化合物と、窒素原子をもつ繰り返し単位を複数有する含窒素有機化合物Ａまたはリン含有化合物Ｂとを含むエッチング液を用いて、チタン含有層とシリコン含有層とをエッチング処理する方法が提案されている。
特許文献３では、モリブデン又はモリブデン合金の金属薄膜の少なくとも１層を有する金属膜のエッチングに使用される、リン酸、硝酸、１分子中に３個以上のアミノ基を含有するポリアルキレンポリアミンを含有するエッチング液が提案されている。
特許文献４では、タングステン含有金属およびＴｉＮ含有材料の両方に好適なエッチング液であって、水、酸化剤、フッ素含有エッチング化合物、有機溶媒、キレート剤、腐食防止剤、界面活性剤から選択される少なくとも１種又は２種以上の成分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２０１２－４９５３５号公報
特開２０１５－１４４２３０公報
特開２０１３－２３７８７３号公報
特開２０２２－２３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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（強酸性水溶液）が一般的に使用されている。特許文献２では、エッチングを抑制してエッチング選択性を向上する剤としてポリエチレンイミン等の含窒素有機化合物を添加することが提案されているが、前記混酸水溶液にポリエチレンイミン等を添加すると、濁りが発生し、エッチング液の保存安定性が悪化する。特に、低温（例えば、１０℃以下）で保存すると、濁りが発生しやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、本開示は、一態様において、保存安定性に優れるエッチング液組成物及びこれを用いたエッチング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、一態様において、少なくとも１種の金属を含む被エッチング層をエッチングするためのエッチング液組成物であって、前記エッチング液組成物は、硝酸と、数平均分子量が３００以上である多価アミンと、分子量が３００未満である含窒素塩基性化合物と、水と、を含む、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種の金属を含む被エッチング層をエッチングする工程を含む、エッチング方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、一態様において、保存安定性に優れる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】
【００１０】
本発明者らが鋭意検討した結果、硝酸と数平均分子量３００以上の多価アミンと分子量３００未満の含窒素塩基性化合物とが配合されているエッチング液を用いることで、保存安定性を向上、特に低温（１０℃以下）での保存安定性を向上できることを見いだした。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許