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公開番号2025170873
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024075697
出願日2024-05-08
発明の名称処理液、半導体基板の処理方法、及び半導体デバイスの製造方法
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 20060101AFI20251113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】タンタル原子を含む金属のエッチング処理速度に優れる処理液、これを用いた半導体基板の処理方法、及び半導体デバイスの製造方法を提供すること。
【解決手段】酸化剤、フッ素系化合物、アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物、並びに水、を含む処理液、これを用いた半導体基板の処理方法、及び半導体デバイスの製造方法を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
酸化剤、
フッ素系化合物、
アルカリ金属化合物及び／又はアルカリ土類金属化合物、並びに
水、
を含む処理液。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記酸化剤が、ヨウ素含有酸化剤である、
請求項１に記載の処理液。
【請求項３】
前記酸化剤が、ヨウ素酸である、
請求項１に記載の処理液。
【請求項４】
前記フッ素系化合物が、フッ化水素、フッ化アンモニウム、ヘキサフルオロケイ酸、フッ化水素アンモニウム、ヘキサフルオロホウ酸、及びテトラメチルアンモニウムフルオリドからなる群より選択される少なくとも１種である、
請求項１～３のいずれか一項に記載の処理液。
【請求項５】
ｐＨが、４．０未満である、
請求項１～３のいずれか一項に記載の処理液。
【請求項６】
前記フッ素系化合物の含有量が、２．５ｍｍｏｌ／Ｌ以上２５００ｍｍｏｌ／Ｌ以下である、
請求項４に記載の処理液。
【請求項７】
Ｔａ又はＴａＮを含む層をエッチングするために用いる、
請求項１～３のいずれか一項に記載の処理液。
【請求項８】
Ｔａ又はＴａＮを含む層を有する半導体基板を、請求項１～３のいずれか一項に記載の処理液と接触させて、Ｔａ又はＴａＮを含む前記層を除去する工程を含む、処理方法。
【請求項９】
半導体デバイスである、請求項８に記載の処理方法によって形成された物品。
【請求項１０】
半導体デバイスがトランジスタである、請求項９に記載の物品。
（【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、半導体基板の処理方法、及び半導体デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子や液晶パネル素子の製造は、まず、シリコンウエハ、ガラス等の基板上にＣＶＤ蒸着された導電性金属膜やＳｉＯ
２
膜、窒化タンタル膜等の絶縁膜を形成する。次に、上記導電性金属膜や絶縁膜上に、フォトレジストを均一に塗布し、これを選択的に露光、現像処理してフォトレジストパターンを形成する。そして、このパターンをマスクとして上記導電性金属膜や絶縁膜を選択的にエッチングし、微細回路を形成した後、不要のフォトレジスト層を剥離液で除去して製造される。
【０００３】
このようなエッチングに関する技術として、例えば、特許文献１には、フッ化水素酸と、Ｍ
ｍ
（ＩＯ
ｎ
）ｐ（Ｍは水素、又は１～３価の金属又はＮＨ
4
のうちのいずれか１種、ｍは１、２、３又は５、ｎは３、４又は６、ｐは１、２又は３）で示されるヨウ素酸又はヨウ素酸塩化合物と、を含むことを特徴とするシリコン半導体部材のエッチング剤が開示されている。特許文献２には、基板上の遷移金属含有物を除去するために用いられる薬液であって、過ヨウ素酸及びその塩からなる群より選択される１種以上の過ヨウ素酸類と、ＩＯ
３
－
、Ｉ
－
、及び、Ｉ
３
－
からなる群より選択される１種以上のアニオンを含む化合物と、を含み、アニオンを含む化合物の含有量が、薬液全質量に対して、５質量ｐｐｂ～１質量％である、薬液が開示されている。特許文献３には、フッ素化合物を３．５重量％未満、水及びヨウ素含有酸化剤を含む、ＭｏＳｉ膜をエッチング処理するためのエッチング液組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第２６８１４３３号公報
特開２０２３－０７８２８５号公報
特開２０１８－１７４２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、半導体基板における配線の微細化が更に進んでおり、タンタル原子を含む金属のエッチングに関して、エッチング処理速度が高い処理液の開発が求められている。しかしながら、この点について、いまだ改善の余地があるのが現状である。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであり、タンタル原子を含む金属のエッチング処理速度に優れる処理液、これを用いた半導体基板の処理方法、及び半導体デバイス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】
【０００７】
本発明者は、上述した課題を達成するために鋭意検討を行った結果、酸化剤、フッ素系化合物、アルカリ金属化合物及び／又はアルカリ土類金属化合物、並びに水を含む処理液を用い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。
【０００８】
（１）
酸化剤、フッ素系化合物、アルカリ金属化合物及び／又はアルカリ土類金属化合物、並びに水、を含む処理液である。
（２）
前記酸化剤が、ヨウ素含有酸化剤である、（１）に記載の処理液である。
（３）
前記酸化剤が、ヨウ素酸である、（１）に記載の処理液である。
（４）
前記フッ素系化合物が、フッ化水素、フッ化アンモニウム、ヘキサフルオロケイ酸、フッ化水素アンモニウム、ヘキサフルオロホウ酸、及びテトラメチルアンモニウムフルオリドからなる群より選択される少なくとも１種である、（１）～（３）のいずれか１項に記載の処理液である。
（５）
ｐＨが、４．０未満である、（１）～（３）のいずれか１項に記載の処理液である。
（６）
前記フッ素系化合物の含有量が、２．５ｍｍｏｌ／Ｌ以上２５００ｍｍｏｌ／Ｌ以下である、（１）～（４）のいずれか１項に記載の処理液である。
（７）
Ｔａ又はＴａＮを含む層をエッチングするために用いる、（１）～（６）のいずれか１項に記載の処理液である。
（８）
Ｔａ又はＴａＮを含む層を有する半導体基板を、（１）～（７）のいずれか１項に記載の処理液と接触させて、Ｔａ又はＴａＮを含む前記層を除去する工程を含む、処理方法である。
（９）
半導体デバイスである、（８）に記載の処理方法によって形成された物品である。
（１０）
半導体デバイスがトランジスタである、（９）に記載の物品である。
（１１）
Ｔａ又はＴａＮを含む層を有する半導体基板を、（１）～（７）のいずれか１項に記載の処理液と接触させて、Ｔａ又はＴａＮを含む層を除去する工程を含む、半導体デバイスの製造方法である。
（１２）
前記半導体デバイスが、集積回路である、（１１）に記載の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タンタル原子を含む金属のエッチング処理速度に優れる処理液、これを用いた半導体基板の処理方法、及び半導体デバイスの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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