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技術 タングステン膜エッチング液組成物、これを用いた電子デバイスの製造方法および電子デバイス

出願人 東友ファインケム株式会社
発明者 キム,ソン-ミンチョ,ヨン-ジュンイ,ギョン-ホ
出願日 2016年9月9日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-176546
公開日 2017年6月15日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2017-108104
状態 特許登録済
技術分野 ウェットエッチング エッチングと化学研磨(つや出し)
主要キーワード タングステン系金属 タングステンヒータ 選択的エッチング液 チタン系金属 タングステン塩 エッチング機 銅系金属 エッチング液組成物
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課題

タングステン膜エッチング液組成物、これを用いた電子デバイスの製造方法および電子デバイスの提供。

解決手段

本発明は、N−メチルモルホリンN−オキシド(N−methyl morpholine N−oxide)および水を含むタングステン膜エッチング液組成物、これを用いた電子デバイスの製造方法およびこれから製造された電子デバイスに関し、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン膜エッチングせず、タングステン系金属のみを選択してエッチングする効果を奏する。

概要

背景

タングステンまたはタングステン系金属は、液晶ディスプレイ半導体デバイス薄膜トランジスタゲート電極配線バリア層コンタクトホールビアホールの埋め込みなどに使用される。また、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)分野では、タングステンヒータとしても用いられる。

前記タングステンまたはタングステン系金属とともに、チタン系金属である窒化チタン(TiN)が、半導体デバイス、液晶ディスプレイ、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスプリント配線基板などに貴金属アルミニウム(Al)、銅(Cu)配線の下地層キャップ層として用いられる。また、半導体デバイスでは、バリアメタルゲートメタルとして使用される場合もある。

前記タングステンと窒化チタンをともにCVDやスパッター(sputter)で成膜する時、半導体デバイスでは、実際の素子形成部以外の部分や基板(Wafer)の裏面、基板(Wafer)のエッジ成膜装置外壁排気管内などにも付着し、これらが剥離して素子形成部に異物が発生するという問題がある。

特に、基板上の配線やビアホールなど半導体デバイスの素子形成工程に必要なタングステンまたはタングステン合金のみを残して不必要な部分を除去する工程が必要であり、タングステンやタングステン合金、または窒化チタンなどのようなバリア膜層もともに除去する工程がある場合もあるが、素子の製造特性によって、またはエッチング液の特性によって、タングステンやタングステン合金のみを除去し、窒化チタンなどのバリア層のエッチングは抑制させたり、逆に、タングステンまたはタングステン合金のエッチングを抑制しながら窒化チタンのエッチングを高める工程が適用されたりする。この理由は、半導体製造工程の特性上、素子の特性を考慮して適用する場合がほとんどである。

この場合、素子の製造工程中、不必要な部分のみを選択的に除去して素子の特性を示さなければならず、そのような選択的除去のためには、タングステンまたはタングステン合金とバリア膜素材として用いられる窒化チタン膜に対する選択的エッチング液を用いて、所望の膜質のみを選択的に除去することである。

この場合、半導体デバイス、液晶ディスプレイ、MEMSデバイス、プリント配線基板などの製造工程において、タングステンまたはタングステン合金は、ドライエッチングよりも生産性に優れたウェットエッチングで加工することが好ましい。

したがって、前記ウェットエッチングのための従来のエッチング液として、特許文献1がある。前記エッチング液は、過酸化水素有機酸塩、および水を使用するエッチング液であって、Al、SiNxなどをエッチングさせることなく、チタン系、タングステン系チタン−タングステン系金属、またはその窒化物をエッチングするエッチング液を提供しているが、前記金属の選択的エッチング組成物は、過酸化水素の不安定性によって過水分解を発生させるだけでなく、タングステン以外にチタンおよび窒化チタンまでもエッチングさせる上に、浸漬時間に応じたエッチング量の変化を起こすという問題がある。

また、特許文献2では、酸化剤、酸化金属溶解剤金属防食剤および水を含有する研磨液を用いて銅系金属、チタン系金属(窒化物を含む)を研磨する組成物を提供しているが、前記研磨液は、研磨方式で金属を除去しなければならないという不便さとともに、研磨方式によって除去された後、基板表面に残留する汚染した研磨粒子の除去のために、別の洗浄液を用いて基板表面を洗浄させる工程を経なければならないという工程上の増加と費用増加の問題が発生することがあり、また、タングステン以外にチタンおよび窒化チタンまでもエッチングさせるだけでなく、浸漬時間に応じたエッチング量の変化を起こすという問題がある。

そこで、前記半導体デバイス、液晶表示装置、MEMSデバイスの製造工程においては、タングステンまたはタングステン合金をエッチングし、窒化チタンに対してはエッチング機能を有さず、かつ、エッチング液組成物に浸漬させる時間に応じたエッチング量の変化が少ないエッチング液組成物に対する開発が要求されている。

概要

タングステン膜エッチング液組成物、これを用いた電子デバイスの製造方法および電子デバイスの提供。本発明は、N−メチルモルホリンN−オキシド(N−methyl morpholine N−oxide)および水を含むタングステン膜エッチング液組成物、これを用いた電子デバイスの製造方法およびこれから製造された電子デバイスに関し、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン膜をエッチングせず、タングステン系金属のみを選択してエッチングする効果を奏する。なし

目的

この場合、素子の製造工程中、不必要な部分のみを選択的に除去して素子の特性を示さなければならず、そのような選択的除去のためには、タングステンまたはタングステン合金とバリア膜の素材として用いられる窒化チタン膜に対する選択的エッチング液を用いて、所望の膜質のみを選択的に除去することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

請求項2

前記タングステン膜エッチング液組成物の総重量に対して、前記N−メチルモルホリンN−オキシド25〜50重量%および残量の水を含むことを特徴とする請求項1に記載のタングステン膜エッチング液組成物。

請求項3

前記タングステン膜エッチング液組成物は、追加的に、下記化学式1の化合物を含むことを特徴とする請求項1に記載のタングステン膜エッチング液組成物。(式中、前記R1は、炭素数4〜18の線状アルキル基である。)

請求項4

前記化学式1の化合物は、ヘキサデシルジメチルアミンN−オキシドおよびラウリルジメチルアミンN−オキシドからなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする請求項3に記載のタングステン膜エッチング液組成物。

請求項5

前記タングステン膜エッチング液組成物の総重量に対して、前記N−メチルモルホリンN−オキシド30〜50重量%、前記化学式1の化合物0.3〜15重量%、および残量の水を含むことを特徴とする請求項3に記載のタングステン膜エッチング液組成物。

請求項6

前記タングステン膜エッチング液組成物は、追加的に、下記化学式2の化合物を含むことを特徴とする請求項1に記載のタングステン膜エッチング液組成物。[化学式2]NH2C2H4(NHC2H4)nNH2(式中、前記nは、0〜2の整数である。)

請求項7

前記化学式2の化合物は、エチレンジアミンジエチレントリアミン、およびトリエチレンテトラアミンからなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする請求項6に記載のタングステン膜エッチング液組成物。

請求項8

前記タングステン膜エッチング液組成物の総重量に対して、前記N−メチルモルホリンN−オキシド30〜50重量%、前記化学式2の化合物0.1〜1.2重量%、および残量の水を含むことを特徴とする請求項6に記載のタングステン膜エッチング液組成物。

請求項9

前記タングステン膜エッチング液組成物のエッチング温度は、30〜80℃であることを特徴とする請求項6に記載のタングステン膜エッチング液組成物。

請求項10

請求項1〜9のいずれか1項に記載のタングステン膜エッチング液組成物によりタングステン系金属エッチングする工程を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。

請求項11

請求項10に記載の製造方法により製造されることを特徴とする電子デバイス。

技術分野

0001

本発明は、タングステン膜エッチング液組成物に関し、より詳細には、N−メチルモルホリンN−オキシド(N−methyl morpholine N−oxide)および水を含むタングステン膜エッチング液組成物に関し、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン金属エッチングせず、タングステン系金属のみを選択してエッチングする効果を奏する。

背景技術

0002

タングステンまたはタングステン系金属は、液晶ディスプレイ半導体デバイス薄膜トランジスタゲート電極配線バリア層コンタクトホールビアホールの埋め込みなどに使用される。また、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)分野では、タングステンヒータとしても用いられる。

0003

前記タングステンまたはタングステン系金属とともに、チタン系金属である窒化チタン(TiN)が、半導体デバイス、液晶ディスプレイ、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスプリント配線基板などに貴金属アルミニウム(Al)、銅(Cu)配線の下地層キャップ層として用いられる。また、半導体デバイスでは、バリアメタルゲートメタルとして使用される場合もある。

0004

前記タングステンと窒化チタンをともにCVDやスパッター(sputter)で成膜する時、半導体デバイスでは、実際の素子形成部以外の部分や基板(Wafer)の裏面、基板(Wafer)のエッジ成膜装置外壁排気管内などにも付着し、これらが剥離して素子形成部に異物が発生するという問題がある。

0005

特に、基板上の配線やビアホールなど半導体デバイスの素子形成工程に必要なタングステンまたはタングステン合金のみを残して不必要な部分を除去する工程が必要であり、タングステンやタングステン合金、または窒化チタンなどのようなバリア膜層もともに除去する工程がある場合もあるが、素子の製造特性によって、またはエッチング液の特性によって、タングステンやタングステン合金のみを除去し、窒化チタンなどのバリア層のエッチングは抑制させたり、逆に、タングステンまたはタングステン合金のエッチングを抑制しながら窒化チタンのエッチングを高める工程が適用されたりする。この理由は、半導体製造工程の特性上、素子の特性を考慮して適用する場合がほとんどである。

0006

この場合、素子の製造工程中、不必要な部分のみを選択的に除去して素子の特性を示さなければならず、そのような選択的除去のためには、タングステンまたはタングステン合金とバリア膜素材として用いられる窒化チタン膜に対する選択的エッチング液を用いて、所望の膜質のみを選択的に除去することである。

0007

この場合、半導体デバイス、液晶ディスプレイ、MEMSデバイス、プリント配線基板などの製造工程において、タングステンまたはタングステン合金は、ドライエッチングよりも生産性に優れたウェットエッチングで加工することが好ましい。

0008

したがって、前記ウェットエッチングのための従来のエッチング液として、特許文献1がある。前記エッチング液は、過酸化水素有機酸塩、および水を使用するエッチング液であって、Al、SiNxなどをエッチングさせることなく、チタン系、タングステン系チタン−タングステン系金属、またはその窒化物をエッチングするエッチング液を提供しているが、前記金属の選択的エッチング組成物は、過酸化水素の不安定性によって過水分解を発生させるだけでなく、タングステン以外にチタンおよび窒化チタンまでもエッチングさせる上に、浸漬時間に応じたエッチング量の変化を起こすという問題がある。

0009

また、特許文献2では、酸化剤、酸化金属溶解剤金属防食剤および水を含有する研磨液を用いて銅系金属、チタン系金属(窒化物を含む)を研磨する組成物を提供しているが、前記研磨液は、研磨方式で金属を除去しなければならないという不便さとともに、研磨方式によって除去された後、基板表面に残留する汚染した研磨粒子の除去のために、別の洗浄液を用いて基板表面を洗浄させる工程を経なければならないという工程上の増加と費用増加の問題が発生することがあり、また、タングステン以外にチタンおよび窒化チタンまでもエッチングさせるだけでなく、浸漬時間に応じたエッチング量の変化を起こすという問題がある。

0010

そこで、前記半導体デバイス、液晶表示装置、MEMSデバイスの製造工程においては、タングステンまたはタングステン合金をエッチングし、窒化チタンに対してはエッチング機能を有さず、かつ、エッチング液組成物に浸漬させる時間に応じたエッチング量の変化が少ないエッチング液組成物に対する開発が要求されている。

先行技術

0011

韓国公開特許第10−2011−0031233号公報
特開2004−031443号公報

発明が解決しようとする課題

0012

本発明は、上記の従来技術の問題を解決するために、
半導体デバイスのエッチング時に、タングステン系金属に対して優れたエッチング選択性を示し、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン金属に対してはエッチング抑制力を有するタングステン膜エッチング液組成物を提供することを目的とする。

0013

また、本発明は、タングステン系金属を均一にエッチングできるタングステン膜エッチング液組成物を提供することを目的とする。

0014

さらに、本発明は、前記タングステン膜エッチング液組成物によりエッチングされたタングステン膜を含む電子デバイス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

0015

上記の目的を達成するために、
本発明は、N−メチルモルホリンN−オキシド(N−methyl morpholine N−oxide)および水を含むタングステン膜エッチング液組成物を提供する。

0016

また、本発明は、前記本発明のタングステン膜エッチング液組成物によりタングステン系金属をエッチングする工程を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法を提供する。

0017

さらに、本発明は、前記本発明の製造方法により製造されることを特徴とする電子デバイスを提供する。

発明の効果

0018

本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、タングステン系金属のエッチング能力に優れ、タングステン膜を均一にエッチングすることができる。

0019

また、本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、タングステン系金属のみをエッチングし、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン金属のエッチングを抑制して、半導体デバイスの製造時、タングステン系金属を選択的にエッチングすることができる。

実施例

0020

以下、本発明をより詳細に説明する。

0021

半導体製造工程中、タングステン(W)系金属と窒化チタン(TiN)系金属または炭化アルミニウムチタン(TiAlC)金属がバリア膜としてともにある場合、不必要なタングステン系金属のみエッチングし、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン金属はエッチングを抑制させる工程が必要である。

0022

これは、半導体素子の製造工程中、不必要な部分のみを選択的に除去して素子の特性を示さなければならないからであり、このために、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン金属はエッチングすることなく、タングステン系金属のみを選択的にエッチングするエッチング液組成物が必要である。

0023

したがって、本発明では、前記のような特性を有するタングステンエッチング液組成物を提供しようとした。

0024

本発明は、N−メチルモルホリンN−オキシド(N−methyl morpholine N−oxide)および水を含むタングステン膜エッチング液組成物に関する。

0025

(A)N−メチルモルホリンN−オキシド(N−methyl morpholine N−oxide、NMMO)
本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、N−メチルモルホリンN−オキシド(N−methyl morpholine N−oxide、NMMO)を含む。

0026

前記N−メチルモルホリンN−オキシドは、タングステン系金属を酸化させてエッチングし、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン金属の腐食を防止する役割を果たす。

0027

したがって、本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、窒化チタン系金属または炭化アルミニウムチタン金属はエッチングすることなく、タングステン系金属のみをエッチングすることができる。

0028

前記N−メチルモルホリンN−オキシドは、本発明のタングステン膜エッチング液組成物の総重量に対して25〜50重量%含まれ、好ましくは35〜48.5重量%含まれる。

0029

また、前記N−メチルモルホリンN−オキシドが25重量%未満で含まれると、タングステン系金属に対するエッチング性能が低下し、50重量%を超えると、タングステン系金属に対するエッチング均一性が低下する。

0030

(B)水
本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、水を含む。

0031

前記水は、脱イオン水であり、上述したN−メチルモルホリンN−オキシド(A)の溶媒として使用される。また、酸化したタングステン塩可溶化させて除去する役割を果たす。

0032

前記水は、本発明のタングステン膜エッチング液組成物の総重量に対して残量として含まれる。

0033

(C)化学式1の化合物
本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、追加的に、アミンオキシド化合物である下記化学式1の化合物を含む。

0034

0035

前記R1は、炭素数4〜18の線状アルキル基である。

0036

前記化学式1の化合物は、タングステン系金属を酸化させてエッチングし、窒化チタン系金属の腐食を防止する役割を果たす。

0037

したがって、前記化学式1の化合物を、上述したN−メチルモルホリンN−オキシド(A)とともに使用すると、窒化チタン系金属はエッチングすることなく、タングステン系金属のみをエッチングするエッチング液組成物の特性をより増大させることができる。

0038

前記化学式1の化合物のR1は、炭素数6〜12のアルキル基であることがより好ましい。

0039

また、前記化学式1の化合物は、好ましくは、ヘキサデシルジメチルアミンN−オキシド(hexadecyldimethylamine N−oxide、HDAO)およびラウリルジメチルアミンN−オキシド(Lauryldimethylamine N−oxide、LDAO)からなる群より選択される1種以上を含む。

0040

本発明のタングステン膜エッチング液組成物が前記化学式1の化合物を追加的に含むと、タングステン膜エッチング液組成物の総重量に対して、前記N−メチルモルホリンN−オキシド30〜50重量%、前記化学式1の化合物0.3〜15重量%、およびタングステン膜エッチング液組成物の総重量が100重量%となるように残量の水を含む。

0041

また、前記化学式1の化合物は、好ましくは0.3〜3重量%含まれる。

0042

前記化学式1の化合物が0.3重量%未満で含まれると、タングステン系金属に対するエッチング能力およびエッチング均一性が低下し、15重量%を超えて含まれると、タングステン系金属に対するエッチング均一性は増加するが、エッチング量の増大効果がわずかである。

0043

(D)化学式2の化合物
本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、追加的に、アミン化合物である下記化学式2の化合物を含む。

0044

[化学式2]
NH2C2H4(NHC2H4)nNH2

0045

前記nは、0〜2の整数である。

0046

前記化学式2の化合物は、タングステン系金属を酸化させてエッチングし、タングステン膜エッチング液組成物のpHを10〜12に調節して、炭化アルミニウムチタン金属の損傷を防止する役割を果たす。

0047

したがって、前記化学式2の化合物を、上述したN−メチルモルホリンN−オキシド(A)とともに使用すると、炭化アルミニウムチタン金属はエッチングすることなく、タングステン系金属のみをエッチングするエッチング液組成物の特性をより増大させることができる。

0048

また、前記化学式2の化合物は、好ましくは、エチレンジアミン(ethylenediamine、EDA)、ジエチレントリアミン(diethylenetriamine、DETA)、およびトリエチレンテトラアミン(triethylenetetramine、TETA)からなる群より選択される1種以上を含む。

0049

本発明のタングステン膜エッチング液組成物が前記化学式2の化合物を追加的に含むと、タングステン膜エッチング液組成物の総重量に対して、前記N−メチルモルホリンN−オキシド30〜50重量%、前記化学式2の化合物0.1〜1.2重量%、およびタングステン膜エッチング液組成物の総重量が100重量%となるように残量の水を含む。

0050

また、前記化学式2の化合物は、好ましくは0.1〜1重量%含まれる。

0051

前記化学式2の化合物が0.1重量%未満で含まれると、pHの向上が大きくなく、炭化アルミニウムチタン金属のエッチング速度の減少がわずかであり、1.2重量%を超えて含まれると、タングステン系金属のエッチング速度が減少する。

0052

また、前記化学式2の化合物を追加的に含むタングステン膜エッチング液組成物のエッチング温度は、30〜80℃であり、好ましくは30〜50℃である。

0053

前記エッチング温度が30℃未満であれば、タングステン膜のエッチング速度が遅すぎてタングステン膜をエッチングすることができず、80℃を超えると、炭化アルミニウムチタン金属の損傷を防止することができない。

0054

前記本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、当業界で通常知られたエッチング方法により行われる。例えば、浸漬、噴霧、または浸漬および噴霧を利用した方法などが使用されるとよいし、この場合、エッチング条件として、温度は、およそ30〜80℃、好ましくは50〜70℃であり、浸漬、噴霧、または浸漬および噴霧時間は、およそ30秒〜10分、好ましくは1分〜5分である。しかし、このような条件は厳密に適用されるわけではなく、当業者によって容易な、または適した条件で選択可能である。

0055

また、本発明は、本発明のタングステン膜エッチング液組成物によりタングステン系金属をエッチングする工程を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法および前記製造方法により製造された電子デバイスを提供する。

0056

本発明のタングステン膜エッチング液組成物を用いて、窒化チタン系金属はエッチングすることなく、タングステン系金属のみを選択的にエッチングすることにより、電子デバイスの特性をより向上させることができる。

0057

以下、本発明を、実施例、比較例および実験例を用いてより詳細に説明する。しかし、下記の実施例、比較例および実験例は本発明を例示するためのものであって、本発明は下記の実施例、比較例および実験例によって限定されず、多様に修正および変更可能である。

0058

実施例1〜5.タングステン膜エッチング液組成物の製造
下記表1に記載の成分と含有量で混合して、実施例1〜5のタングステン膜エッチング液組成物を製造した。

0059

0060

比較例1〜4.タングステン膜エッチング液組成物の製造
下記表2に記載の成分と含有量で混合して、比較例1〜4のタングステン膜エッチング液組成物を製造した。

0061

0062

実験例1.タングステン膜のエッチング速度およびエッチング均一性の測定
1500Åの厚さのタングステン膜を2×2cm2の大きさに切断した後、前記実施例1〜5および比較例1〜4のタングステン膜エッチング液組成物に、70℃の温度で前記タングステン膜を1分間浸漬してエッチングし、DIWで洗浄後、乾燥した。

0063

その後、SEMを用いてタングステン膜の厚さを測定して、タングステン膜のエッチング速度を測定した。

0064

また、前記エッチングされたタングステン膜の均一性を評価するために、タングステン膜の任意の位置における厚さを測定し、厚さ偏差(エッチング速度)を下記の基準で評価した。

0065

エッチング速度およびエッチング均一性を下記表3に示した。
<タングステン膜の均一性の評価基準
◎:厚さ偏差(エッチング速度)が1Å/min未満で、厚さ均一度に優れている。
○:厚さ偏差(エッチング速度)が1Å/min以上5Å/min未満で、厚さ均一度が良好である。
△:厚さ偏差(エッチング速度)が5Å/min以上10Å/min未満で、厚さ均一度が不良である。
×:厚さ偏差(エッチング速度)が10Å/min以上で、厚さ均一度が極めて不良である。

0066

実験例2.窒化チタン膜のエッチング速度の測定
220Åの厚さの窒化チタン膜を2×2cm2の大きさに切断した後、前記実施例1〜5および比較例1〜4のタングステン膜エッチング液組成物に、70℃の温度で前記窒化チタン膜を1分間浸漬してエッチングし、DIWで洗浄後、乾燥した。

0067

その後、Ellipsometerを用いて窒化チタン膜の厚さを測定して、窒化チタン膜のエッチング速度を測定し、結果を下記表3に示した。

0068

0069

前記表3の結果から、本発明のタングステン膜エッチング液組成物である実施例1〜5のタングステン膜エッチング液組成物は、タングステン膜をエッチングしたが、窒化チタン膜はエッチングしない結果を示した。

0070

すなわち、本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、窒化チタン膜はエッチングすることなく、タングステン膜を選択的にエッチングすることが分かった。

0071

また、タングステン膜のエッチング時、エッチング均一性を示し、前記化学式1の化合物を含む実施例2〜5のタングステン膜エッチング液組成物がより均一にタングステン膜をエッチングすることが分かった。

0072

反面、従来のタングステン膜エッチング液組成物である比較例1〜4のタングステン膜エッチング液組成物は、タングステン膜に対するエッチング速度も遅いだけでなく、窒化チタン膜もエッチングすることを確認することができた。

0073

また、実施例1〜5のタングステン膜エッチング液組成物に比べて、タングステン膜のエッチング均一性も良くないことが明らかになった。

0074

したがって、本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、窒化チタン膜はエッチングすることなく、タングステン膜のみをエッチングし、タングステン膜を極めて均一にエッチングする効果を奏する。

0075

実施例6〜13および比較例5.タングステン膜エッチング液組成物
下記表4に記載の成分と含有量で混合して、実施例6〜13および比較例5のタングステン膜エッチング液組成物を製造した。

0076

0077

実験例3.タングステン膜エッチング液組成物のエッチング評価
シリコンウエハ上にタングステン膜(W)、窒化チタン膜(TiN)、および炭化アルミニウムチタン膜(TiAlC)が蒸着されたウエハを用意し、前記基板を2×2cm2の大きさに切断した。

0078

前記実施例6〜13および比較例5のタングステン膜エッチング液組成物に、40℃の温度で前記基板を5分間浸漬してエッチングし、DIWで洗浄後、乾燥した。

0079

その後、Ellipsometerを用いて基板の膜質の損傷の有無を観察して、タングステン膜、窒化チタン膜、および炭化アルミニウムチタン膜のエッチング速度を測定した。

0080

窒化チタン膜および炭化アルミニウムチタン膜の損傷の評価基準は下記の通りであり、結果を下記表5に示した。
<評価基準>
◎:TiNおよびTiAlCのエッチング速度<1Å/min
○:1Å/min≦TiNおよびTiAlCのエッチング速度<5Å/min
△:5Å/min≦TiNおよびTiAlCのエッチング速度<10Å/min
×:TiNおよびTiAlCのエッチング速度≧10Å/min

0081

0082

前記表5の結果から、本発明のタングステン膜エッチング液組成物である実施例6〜13は、タングステン膜をエッチングしたが、窒化チタン膜および炭化アルミニウムチタン膜をエッチングしない結果を示した。

0083

すなわち、本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、窒化チタン膜および炭化アルミニウムチタン膜はエッチングすることなく、タングステン膜を選択的にエッチングすることが分かった。

0084

反面、NMMOを含まない比較例5のタングステン膜エッチング液組成物は、窒化チタン膜および炭化アルミニウムチタン膜をエッチングしなかったものの、タングステン膜のエッチング速度が遅くてタングステン膜をエッチングできないことが分かった。

0085

したがって、本発明のタングステン膜エッチング液組成物は、窒化チタン膜および炭化アルミニウムチタン膜はエッチングすることなく、タングステン膜をエッチングできる効果を奏する。

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