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公開番号2025040413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2024151861
出願日2024-09-04
発明の名称処理液、基板の処理方法、及び半導体基板の製造方法
出願人東京応化工業株式会社
代理人弁理士法人薫風国際特許商標事務所
主分類H01L 21/308 20060101AFI20250314BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チタン原子を含む保護膜を効率よく除去でき、かつ、パターンへのダメージ抑制に優れる処理液、並びに、これを用いた基板の処理法、及び半導体基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】(A)酸化剤と、(B)ヘキサフルオロケイ酸と、を含有し、(A)酸化剤の含有量に対する(B)ヘキサフルオロケイ酸の含有量のモル比が、8～1900である、処理液、基板の処理方法、及び半導体基板の製造方法を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）酸化剤と、（Ｂ）ヘキサフルオロケイ酸と、を含有し、
前記（Ａ）酸化剤の含有量に対する前記（Ｂ）ヘキサフルオロケイ酸のＳｉ原子のモル比が、８～１９００である、処理液。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
さらに、溶剤として水を含有する、請求項１に記載の処理液。
【請求項３】
ｐＨが、３．５以下である、請求項２に記載の処理液。
【請求項４】
前記酸化剤が、ヨウ素酸、及び、過ヨウ素酸からなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の処理液。
【請求項５】
前記酸化剤が、ヨウ素酸を含む、請求項１に記載の処理液。
【請求項６】
前記酸化剤の含有量が、１～６００質量ｐｐｍである、請求項１に記載の処理液。
【請求項７】
さらに、防食剤を含有する、請求項１に記載の処理液。
【請求項８】
前記防食剤を２種以上含有する、請求項７に記載の処理液。
【請求項９】
前記防食剤は、イミダゾール環含有化合物、トリアゾール環含有化合物、カルバゾール環含有化合物、ピリジン環含有化合物、ピリミジン環含有化合物、テトラゾール環含有化合物、ピラゾール環含有化合物、プリン環含有化合物、フェナントロリン環含有化合物、ベンゾチオアゾール環含有化合物、オキシインドール、及びテトラアルキルインドリウムヨージドからなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項７に記載の処理液。
【請求項１０】
前記処理液は、チタン原子を含有する保護膜と、ケイ素原子を含有する絶縁膜層（insulating layer）とを含む基板の処理液である、請求項１に記載の処理液。
（【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、処理液、基板の処理方法、及び半導体基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
配線形成工程において、例えば、基板と、金属配線層と、シリコン系等の層間絶縁膜とがこの順に積層した層間絶縁膜の上に、ハードマスク層（ＨＭ層）を形成して積層体等にした後、このハードマスク層をエッチングして配線パターンの原型を形成する。ハードマスク層の材料としては、例えば、チタンや、窒化チタン（ＴｉＮ）や酸化チタン（ＴｉＯ
ｘ
（ｘは数を表す））等のチタン系合金が使用されている。このように、ハードマスク層として、チタンやチタン系合金といったチタン系金属の保護膜が使用されている。
【０００３】
次に、ＨＭ層をマスク層として、層間絶縁膜をドライエッチングして、金属配線等の配線パターン等を作製する。
【０００４】
そして、処理液を用いて、ドライエッチング後の素子（例えば、基板／金属配線層／層間絶縁膜／ＨＭ層）を処理することによって、ＨＭ層を除去し、ＨＭ層や金属配線層由来の無機物含有残渣を、基板から洗浄除去すること等が行われている。
【０００５】
このようなドライエッチング残渣を除去する処理液としては、フッ化水素やヒドロキシルアミン等を必須成分として含有する処理液等が用いられている。例えば、特許文献１には、（Ａ）フッ化水素、（Ｂ）フッ化水素塩、（Ｃ）カルボキシル基と水酸基との合計が奇数である（ただし、水酸基は０であってもよい）アルキレンポリアミンポリカルボン酸、及び（Ｄ）水を含有するガラス基板の洗浄液が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許文献１：特開２０１９－１６３３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、フッ化水素、過酸化水素水、ヒドロキシルアミン等のような処理液として汎用されている成分について、詳しく検討した。その結果、これらを主な成分として含有する処理液は、上述したＨＭ層やマスク層等の保護膜の材料としてチタン系金属（チタン及びチタン系合金）を用いた場合に、当該保護膜の除去とパターンへのダメージの抑制とを両立させることについて、改善の余地があることを見出した。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、チタン原子を含む保護膜を効率よく除去でき、かつ、パターンへのダメージ抑制に優れる処理液、並びに、これを用いた基板の処理法、及び半導体基板の製造方法を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討した結果、（Ａ）酸化剤と、（Ｂ）ヘキサフルオロケイ酸と、を含有し、前記（Ａ）酸化剤の含有量に対する前記（Ｂ）ヘキサフルオロケイ酸のＳｉ原子のモル比が、８～１９００である、処理液とすることに知見を得て、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。
【００１０】
〔１〕（Ａ）酸化剤と、（Ｂ）ヘキサフルオロケイ酸と、を含有し、前記（Ａ）酸化剤の含有量に対する前記（Ｂ）ヘキサフルオロケイ酸のＳｉ原子のモル比が、８～１９００である、処理液である。
〔２〕さらに、溶剤として水を含有する、〔１〕に記載の処理液である。
〔３〕ｐＨが、３．５以下である、〔２〕に記載の処理液である。
〔４〕前記酸化剤が、ヨウ素酸、及び、過ヨウ素酸からなる群より選択される少なくとも１種を含む、〔１〕に記載の処理液である。
〔５〕前記酸化剤が、ヨウ素酸を含む、〔１〕に記載の処理液である。
〔６〕前記酸化剤の含有量が、１～６００質量ｐｐｍである、〔１〕に記載の処理液である。
〔７〕さらに、防食剤を含有する、〔１〕に記載の処理液である。
〔８〕前記防食剤を２種以上含有する、〔７〕に記載の処理液である。
〔９〕前記防食剤は、イミダゾール環含有化合物、トリアゾール環含有化合物、カルバゾール環含有化合物、ピリジン環含有化合物、ピリミジン環含有化合物、テトラゾール環含有化合物、ピラゾール環含有化合物、プリン環含有化合物、フェナントロリン環含有化合物、ベンゾチオアゾール環含有化合物、オキシインドール、及びテトラアルキルインドリウムヨージドからなる群より選択される少なくとも１種を含む、〔７〕に記載の処理液である。
〔１０〕前記処理液は、チタン原子を含有する保護膜と、ケイ素原子を含有する絶縁膜層（insulating layer）とを含む基板の処理液である、〔１〕に記載の処理液である。
〔１１〕前記基板は、さらに、チタン原子及びケイ素原子以外の金属原子を含有する金属層を含む、〔１０〕に記載の処理液である。
〔１２〕チタン原子を含有する保護膜と、ケイ素原子を含有する金属層とを含む基板を、エッチングする工程と、前記エッチングが施された前記基板を、〔１〕に記載の処理液を用いて処理する工程と、を含む、基板の処理方法である。
〔１３〕チタン原子を含有する保護膜と、ケイ素原子を含有する金属層とを含む基板を、エッチングする工程と、前記エッチングが施された前記基板を、〔１〕に記載の処理液を用いて処理する工程と、を含む、半導体基板の製造方法である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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