CN1682355A - 腐蚀液及腐蚀方法 - Google Patents

腐蚀液及腐蚀方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1682355A
CN1682355A CNA038217503A CN03821750A CN1682355A CN 1682355 A CN1682355 A CN 1682355A CN A038217503 A CNA038217503 A CN A038217503A CN 03821750 A CN03821750 A CN 03821750A CN 1682355 A CN1682355 A CN 1682355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ether
corrosive liquid
film
equal
based compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA038217503A
Other languages
English (en)
Inventor
板野充司
金村崇
百田博史
渡边大祐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN1682355A publication Critical patent/CN1682355A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K13/00Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • C09K13/04Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105After-treatment
    • H01L21/311Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105Etching inorganic layers
    • H01L21/31111Etching inorganic layers by chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

本发明提供腐蚀液,该腐蚀液适合应用在将表面上形成了介电常数为大于等于8的膜(High-k膜)和硅氧化膜的材料进行腐蚀处理,High-k膜的腐蚀速度为大于等于2/分,热氧化膜(THOX)和High-k膜的腐蚀速度的比为小于等于50。前述腐蚀液优选使用氟化氢(HF)和各种醚系有机溶剂混合后的物质。

Description

腐蚀液及腐蚀方法
技术领域
本发明涉及腐蚀液、腐蚀处理物的制造方法及利用该方法得到的腐蚀处理物。
背景技术
近年来,随着半导体器件的微细化,需要将门的宽度变窄,因而按照比例定律需要使门绝缘膜的有效膜厚变薄。但是,当将在硅装置中现在用作门绝缘膜的SiO2膜进一步变薄时,会产生环电流的增加或可靠性降低的问题。对此,有方案提出通过将高电介质材料(High-k)用于门绝缘膜,增加物理膜厚的方法。所述的高电介质材料例如氧化铪等、氧化锆膜等,但这些High-k膜一般耐腐蚀性非常强。另外,即使是可以腐蚀High-k膜的腐蚀液,如果对于在High-k膜进行腐蚀处理之前在Si基片上成膜形成的THOX、TEOS等的Si氧化膜的腐蚀速度也过快,则会被腐蚀到这些Si氧化膜的功能不能发挥的程度,故不优选。因此,需要可以腐蚀High-k膜,而且抑制硅氧化膜的腐蚀速度的腐蚀液(例如,参照Experimental observation of the thermal stability ofHigh-k gate dielectric material on silicon,P.S.Lysaght et al,Journal of Non-Crystalline Solids,303(2002)54-63;Integration of High-k Gate stacksystems into planar CMOS process flows,H.R.Huff et al,IWGI2001,Tokyo;Selective and Non-Selective Wet Etching,M.Itano et al,WaferClean and Surface Prep Workshop,International Sematech。)。
本发明的目的在于提供可以腐蚀High-k膜,而且,可以抑制硅氧化膜的腐蚀速度的腐蚀液。
附图说明
图1显示本发明的被处理物的一个实例的示意图。
发明内容
也就是,本发明涉及以下各项所示的发明。
1.一种腐蚀液,其介电常数为大于等于8的膜(High-k膜)的腐蚀速度为大于等于2/分,热氧化膜(THOX)和High-k膜的腐蚀速度的比([THOX的腐蚀速度]/[High-k膜的腐蚀速度])为小于等于50。
2.如1所述的腐蚀液,其High-k膜的介电常数是大于等于15。
3.如1所述的腐蚀液,其High-k膜是氧化铪膜、氧化锆膜或氧化镧膜。
4.如1所述的腐蚀液,其High-k膜含有硅酸铪(HfSiOx)、铝酸铪(HfAlO)、HfSiON、HfAlON、ZrSiO、ZrAlO、ZrSiON、ZrAlON、氧化铝(Al2O3)、HfON、ZrON以及Pr2O3中的至少一种。
5.如1所述的腐蚀液,其热氧化膜的腐蚀速度为小于等于100/分。
6.如1所述的腐蚀液,其含有氟化氢(HF)。
7.如1所述的腐蚀液,其氟化氢浓度为大于等于3质量%。
8.如1所述的腐蚀液,其含有氟化氢及具有杂原子的有机溶剂。
9.如8所述的腐蚀液,其中,具有杂原子的有机溶剂是醚系化合物、酮系化合物、含硫杂环化合物。
10.如9所述的腐蚀液,其中,具有杂原子的有机溶剂是醚系化合物。
11.如10所述的腐蚀液,其醚系化合物是通式(1)
R1-O-(CH2CH2-O)n-R2    (1)
[式中,n表示1,2,3或4,R1及R2可以相同或不同,表示氢原子、低级烷基或低级烷基羰基(但是,R1及R2不同时为氢原子)]表示的化合物中的至少一种。
12.如10所述的腐蚀液,其醚系化合物的介电常数是小于等于30。
13.如8所述的腐蚀液,其具有杂原子的有机溶剂在分子内含有至少一个羰基。
14.如8所述的腐蚀液,其具有杂原子的有机溶剂在分子内含有至少一个羟基。
15.如10所述的腐蚀液,其醚系化合物是四氢呋喃、四氢吡喃、呋喃、糠醇、γ-丁内酯、一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚以及二噁烷中的至少一种。
16.如10所述的腐蚀液,其醚系化合物是乙二醇甲基乙基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇乙基甲基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、聚乙二醇二甲基醚中的至少一种。
17.如10所述的腐蚀液,其醚系化合物是乙二醇一甲基醚乙酸酯、乙二醇一乙基醚乙酸酯、乙二醇一丁基醚乙酸酯、二乙二醇一甲基醚乙酸酯、二乙二醇一乙基醚乙酸酯、二乙二醇一丁基醚乙酸酯、三乙二醇一甲基乙基醚乙酸酯及三乙二醇一乙基醚乙酸酯中的至少一种。
18.如10所述的腐蚀液,其醚系化合物是乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇一丙基醚、聚乙二醇一甲基醚、乙二醇一异丙基醚、乙二醇一丁基醚、丙二醇一甲基醚、丙二醇一丙基醚以及丙二醇一丁基醚中的至少一种。
19.如9所述的腐蚀液,其中,具有含硫杂环化合物是环丁砜及丙磺酸内酯中的至少一种。
20.如1所述的腐蚀液,其含有氟化氢(HF)、具有杂原子的有机溶剂及水,并且HF:具有杂原子的有机溶剂∶水=大于等于3质量%∶50~97质量%∶小于等于10质量%。
21.一种腐蚀处理物的制造方法,其使用1所述的腐蚀液,使具有硅氧化膜及介电常数为大于等于8的膜,在介电常数为大于等于8的膜的上面形成有门电极的被腐蚀物进行腐蚀处理。
22.一种腐蚀处理物,其可以利用21的方法得到。
本发明的腐蚀液,热氧化膜(THOX)和介电常数高的膜(High-k)的腐蚀速度的比([THOX的腐蚀速度]/[High-k膜的腐蚀速度])为小于等于50。本发明的优选实施方式中,本发明的腐蚀液其High-k膜的腐蚀速度为大于等于2/分,优选大于等于约5/分,更优选约10~约30/分。
介电常数高的膜(High-k膜),优选使用介电常数为大于等于8左右,更优选大于等于约15,最优选约20~约40的膜。介电常数的上限为约50。这样的High-k膜的材料例如有氧化铪、氧化锆、氧化镧、硅酸铪(HfSiOx)、铝酸铪(HfAlOx)、HfSiON、HfAlON、ZrSiO、ZrAlO、ZrSiON、ZrAlON、氧化铝(Al2O3)、HfON、ZrON、Pr2O3等。这些材料的介电常数为:氧化铝=8.5~10、铝酸盐类(HfAlO、HfAlON、ZrAlO、ZrAlON)=10~20,硅酸盐(HfSiO、HfSiON、ZrSiO、ZrSiON)类=10~20、氧化铪=24、氧化锆=11~20。
本发明的腐蚀液THOX和High-k膜的腐蚀速度的比(THOX的腐蚀速度/High-k膜的腐蚀速度)为小于等于50,优选小于等于约20、更优选小于等于约10、进一步优选小于等于约5,特别优选小于等于约1。更优选小于等于约1/10。
High-k膜和THOX的腐蚀速度的比为上述范围时,从以下原因考虑优选。
在半导体元件的制造工序中,High-k门氧化膜的腐蚀处理时,在Si基片上,在STI(Shallow Trench inolation),浅槽隔离等的IC的元件间隔离中形成Si氧化膜,另外,即使在门氧化膜中,在High-k氧化层和Si基片之间形成薄的Si氧化膜的中间层(参照图1)。在High-k门氧化膜的腐蚀工序中,High-k膜过腐蚀时,如果这些底层的膜被腐蚀,会对这些膜的功能产生障碍,出现问题。因此,理想的是Si氧化膜不被腐蚀,只可以腐蚀High-k膜的腐蚀液。但是,如果High-k膜的膜厚、以及腐蚀速度均匀性高,而且被正确地腐蚀,这些Si氧化膜因为未被腐蚀故没有问题。如果选择比在上述的范围,就可以通过调整腐蚀时间,控制Si氧化膜不腐蚀,故优选上述范围。如果是上述的选择比,即使是过腐蚀High-k膜的情况,也可以控制过腐蚀的范围使其不对Si氧化膜的功能产生障碍。或者,中间层的Si氧化膜因为从侧面腐蚀,故腐蚀时需要时间,如果是上述的选择比,就可以控制在没有问题的范围内进行腐蚀。
本发明的腐蚀液,其High-k膜的腐蚀速度为大于等于约2/分,优选大于等于约5/分,更优选大于等于约10/分。
从通过量的观点考虑,High-k氧化膜湿式腐蚀工序中优选大于等于2/分。
High-k膜的腐蚀速度为大于等于2/分、High-k膜和热氧化膜(THOX)的腐蚀速度的比为小于等于50的条件,该腐蚀液只要是在可以腐蚀的温度范围内,任何的一个温度下都可以满足,本发明的腐蚀液只要是在希望的温度下满足上述2个条件就可以。优选在大于等于20℃的任何一个温度下满足上述两个条件的腐蚀液,更优选在20℃~溶剂的沸点的任何一个温度、更优选20~90℃的任何一个温度、特别优选20~60℃的任何一个温度、优选在20~30℃下满足上述条件的腐蚀液。
本发明的腐蚀液,THOX的腐蚀速度为小于等于约100/分钟,优选小于等于约50/分钟,更优选小于等于约20/分钟。更优选小于等于约1/分钟。这种情况的液体温度随腐蚀液的种类而不同,只要该腐蚀液在可以腐蚀的温度范围内,任何一个温度都可以,优选大于等于20℃的任何一个温度、更优选20℃~小于等于溶剂的沸点的温度范围的任何一个温度、更优选20~60℃的任何一个温度、优选20~30℃下满足上述条件的腐蚀液。
对于热氧化膜(THOX)只要可以以上述的比腐蚀High-k膜,则对于TEOS等其它的硅氧化膜,也可以以同样的比率进行腐蚀。
本发明的腐蚀液的腐蚀速度可以如下求得:即,使用本发明的腐蚀液腐蚀各膜(High-k膜、THOX、TEOS等的硅氧化膜等),用腐蚀时间除腐蚀前后的膜厚的差,通过计算得到。
本发明的腐蚀液例如有含有氟化氢(HF)的腐蚀液,优选含有氟化氢及具有杂原子的有机溶剂的腐蚀液。
HF的含量优选大于等于约3质量%,更优选大于等于约10质量%。HF的含量的上限值没有特别限定,但优选约50质量%,更优选约35质量%,更优选约25质量%。一般当HF的含量多时,High-k膜的腐蚀速度倾向于变高。另外,当HF的含量少时,THOX和High-k膜的腐蚀速度的比([THOX的腐蚀速度]/[High-k膜的腐蚀速度])倾向于变小。因此,HF的浓度可以根据希望的High-k膜的腐蚀速度和希望的THOX和High-k膜的腐蚀速度的比适当地设定。
HF通常使用浓氟酸(50质量%水溶液),在优选不含水的腐蚀液时,也可以使用100%HF。
含有氟化氢(HF)的腐蚀液的制造方法在使用浓氟酸时,在具有杂原子的有机溶剂中混合浓氟酸水。使用100%HF的情况下以液体形式混合100%HF,或者稀释100%HF。在进行上述混合稀释时,注意发热。
具有杂原子的有机溶剂优选醚系化合物、酮系化合物、含硫化合物等。
其中优选醚系化合物。
醚系化合物可以是链状或环状的任何一种,例如优选下述通式(1)表示的化合物。
R1-O-(CH2CH2-O)n-R2    (1)
[式中,n表示1,2,3或4,R1及R2相同或不同,表示氢原子、低级烷基或低级烷基羰基(但是,R1及R2不同时为氢原子)]
低级烷基优选碳数1~3左右的烷基,例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基。
低级烷基羰基中的低级烷基例如优选碳数1~3的烷基(甲基、乙基、正丙基、异丙基)。低级烷基羰基例如可以举出乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基。
通式(1)表示的优选的化合物例如有:一甘醇二甲醚(n=1)、二甘醇二甲醚、二乙二醇二乙基醚(n=2);三乙二醇二甲基醚(n=3);四乙二醇二甲基醚(n=4)。
另外的醚系化合物例如可以举出四氢呋喃、四氢吡喃、呋喃、糠醇、γ-丁内酯、二噁烷等。
这些醚化合物中优选一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氢呋喃、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲基醚、二噁烷、γ-丁内酯。特别优选一甘醇二甲醚。
另外,醚系化合物可以优选使用介电常数为小于等于30的那些。介电常数为小于等于30的醚系化合物例如有一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氢呋喃、二噁烷、γ-丁内酯等。
酮系化合物例如有γ-丁内酯等的环状化合物。
含硫化合物例如有环丁砜、丙磺酸内酯等环状化合物。
本发明的腐蚀液可以含有水。含有水时的含量为小于等于10质量%,优选小于等于5质量%,更优选约3质量%。但是本发明的腐蚀液优选不含有水。
本发明的优选腐蚀液例如可以举出·HF:具有杂原子的有机溶剂(优选醚系化合物)∶水=大于等于3质量%;50~97质量%∶小于等于10质量%。
更具体地,可以举出以下的腐蚀液。
·HF:-甘醇二甲醚∶水=3~50质量%∶50~97质量%∶0~10质量%
·HF:二甘醇二甲醚∶水=3~50质量%∶50~97质量%∶0~10质量%
·HF:二噁烷∶水=3~50质量%∶50~97质量%∶0~10质量%
·HF:四氢呋喃∶水=3~50质量%∶50~97质量%∶0~10质量%
·HF:二乙二醇二乙基醚∶水=1~20质量%∶70~99质量%∶0~10质量%
·HF:三乙二醇二甲基醚∶水=1~20质量%∶70~99质量%∶0~10质量%
·HF:四乙二醇二甲基醚∶水=1~20质量%∶70~99质量%∶0~10质量%
本发明的腐蚀液适合在把在硅基片上表面上形成了High-k膜和、THOX或TEOS等硅氧化膜的材料作为被腐蚀物进行腐蚀时使用。
例如,可以在下述情况下使用:在半导体制造工序中,在硅基片上,将THOX及TEOS等硅氧化物埋入槽,形成元件隔离区域,形成High-k膜之后,形成门电极,然后,例如以门电极作为掩膜,腐蚀High-k膜,形成门绝缘膜。
另外,使用本发明的腐蚀液进行腐蚀之前,可以进行干腐蚀,以使仅剩余少量的Hihg-k膜。也就是,通过2阶段的腐蚀进行High-k膜的腐蚀时,利用干腐蚀腐蚀High-k膜的上部,为了除去剩余的High-k膜进行湿腐蚀时,可以将本发明的腐蚀液用于该湿腐蚀中。
在本发明的腐蚀方法中,腐蚀液的温度只要是可以以希望的腐蚀速度及选择比腐蚀High-k膜和THOX就可以,没有特别限定。可以根据High-k膜种类、腐蚀液的种类等进行适当地设定。例如如果是含有氟化氢的液体,氟化氢浓度高的情况下,在比较低的温度下满足“High-k膜的腐蚀速度为大于等于2/分”的条件,但氟化氢浓度低的情况下,为了满足该条件需要在比较高的温度下腐蚀。如上所述,根据腐蚀液的成分的种类及成分的配合比率,可以适当地设定满足本发明的条件的温度。腐蚀液的温度通常为约20~约90℃,优选约20~约60℃。
腐蚀处理可以利用通常的方法进行,例如,可以将被腐蚀物浸渍在腐蚀液中。浸渍时的浸渍时间没有特别限定,只要是可以以希望的腐蚀速度和选择比将High-k膜和THOX腐蚀成希望的厚度就可以。可以根据High-k膜的种类、腐蚀液的种类、腐蚀液的液温等进行适当地设定。通常可以浸渍约1~约30分钟、优选约1~约10分钟。
使用本发明的腐蚀液进行腐蚀后的半导体基片根据常用的方法(例如、Atlas of IC Technologies:An Introduction to VLSI Processes by W.Maly,1987 by The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc.记载的方法)可以对各种种类的半导体元件加工。
根据本发明,提供可以腐蚀High-k膜,而且硅氧化膜的腐蚀速度得到抑制的腐蚀液。
具体实施方式
本发明的实施例如下所述,但本发明不限于此。
实施例1~13及比较例1~10
以下述表1,2,3,4所示的组成配制含有HF和溶剂的腐蚀液。对于下述试验基片求得腐蚀速度及选择比。该试验基片是在硅基片上分别形成如下的膜而得到的基片:利用MOVCD法成膜的氧化铪膜(MOCVDHfO2 Asdep)、其成膜后退火处理得到的氧化铪膜(MOCVD HfO2Anneal)、MOCVD法成膜并经退火处理得到的硅酸铪膜(HfSiO)、利用MOCVD法成膜并经退火处理得到的氧化铝(Al2O3)、及热氧化膜(THOX)。
腐蚀速度是利用腐蚀时间除腐蚀前后的膜厚的差计算的值。
膜厚使用Rudolf Research公司Auto EL-IIIエリプリメ-タ进行测定。
腐蚀通过在腐蚀液中浸渍试验基片10分钟进行。
将利用腐蚀温度50℃的各腐蚀液,对MOCVD HfO2 Asdep、MOCVD HfO2 Anneal及热氧化膜(THOX)的腐蚀速度及对这些膜的腐蚀的选择比作为实施例1~6及比较例1~6表示在表1中。
将在相同HF浓度、相同水浓度(0%)以及相同腐蚀温度(60℃)下的上述第9项所述的醚系化合物溶剂中,对于MOCVD HfO2 Asdep、MOCVD HfO2 Anneal及热氧化膜(THOX)的腐蚀速度及对于这些膜的腐蚀的选择比作为实施例7~11及比较例7~8表示在表2中。
把在一甘醇二甲醚和HF的无水氟酸混合液中,对于MOCVDHfSiO Anneal膜、MOCVD Al2O3 Anneal膜及热氧化膜(THOX)的腐蚀速度及对于这些膜的腐蚀的选择比作为实施例12~13及比较例9~10分别表示在表3,4中。
表1
                  溶剂 HF浓度(质量%) 水浓度(质量%)   腐蚀温度(℃)         腐蚀速度(/分)     腐蚀速度选择比
  种类 介电常数   浓度(质量%)   MOCVDHfO2 Asdep   MOCVDHfO2 Anneal  THOX (THOX/MOCVDHfO2Asdep) (THOX/MOCVDHfO2Anneal)
实施例1   一甘醇二甲醚     7.2     75     25     0     50     5.7     4.8   20     3.5     4
实施例2   二甘醇二甲醚     9     75     25     0     50     5.4     3.6   32     6     9
实施例3   1,4-二噁烷     2.2     75     25     0     50     2.3     2.1   29     14     14
实施例4   四氢呋喃     8     75     25     0     50     3.1     2.9   52     17     18
实施例5   环丁砜     43     80     20     0     50     9.5     7.4   90     9     12
实施例6   γ-丁内酯     39     85     15     0     50     3.4     3.1   70     21     23
比较例1   DMSO     48     75     25     0     50     3.6     3.1   270     75     87
比较例2   N/DMP     32     75     25     0     50     3.6     3   370     103     123
比较例3   乙二醇     41     77     23     0     50     2.4     1.9   500     208     263
比较例4   IPA     20     75     25     0     50     10.2     9.8   2300     225     235
比较例5   水     78     75     25     0     50     9     8.1   7500     833     926
比较例6   乙酸     6.2     75     25     0     50     10.4     10.1   9000     865     891
表2HF浓度、水浓度、腐蚀温度在相同条件下的各溶剂的腐蚀速度选择比的比较
                 溶剂 HF浓度 水浓度 腐蚀温度     腐蚀速度(/分)     腐蚀速度选择比
种类 浓度(质量%) (质量%) (质量%) (℃)     MOCVDHfO2 Asdep   MOCVDHfO2 Anneal  THOX (THOX/MOCVDHfOAsdep) (THOX/MOCVDHfOAnneal)
实施例7 一甘醇二甲醚     80     20     0     60     6.5     5.6     7.1     1.1     1.3
实施例8 二甘醇二甲醚     80     20     0     60     8     6.5     25     3.1     3.8
实施例9 二乙二醇二乙基醚     80     20     0     60     7.8     6.6     23.5     3.0     3.6
实施例10 三乙二醇二甲基醚     80     20     0     60     6     5.1     24.4     4.1     4.8
实施例11 乙二醇一甲基醚     80     20     0     60     8.9     7.4     99     11     13.4
比较例7 乙二醇     80     20     0     60     7     6     402     57     67
比较例8 80 20 80 60 12 10 7900 658 790
表3 HfSiO
               溶剂 HF浓度     水浓度   腐蚀温度   腐蚀速度(/分)   腐蚀速度选择比(THOX/HfSiO)
种类 浓度(质量%) (质量%) (质量%) (℃)   MOCVDHfSiOAnneal   THOX
  实施例12    一甘醇二甲醚   80 20     0     23   9   2     0.22
  比较例9 氢氟酸 80 20 80 23 35 2000 57
表4 Al2O3
               溶剂   HF浓度   水浓度  腐蚀温度   腐蚀速度(/分)   腐蚀速度选择比
种类 浓度(质量%) (质量%) (质量%) (℃)   MOCVDAl2O3Anneal   THOX (THOX/Al2O3)
  实施例13    一甘醇二甲醚    80   20   0    60   15   7     0.5
  比较例10 氢氟酸 80 20 80 23 5 2000 400

Claims (22)

1.一种腐蚀液,介电常数为大于等于8的膜(High-k膜)的腐蚀速度为大于等于2/分,热氧化膜(THOX)和High-k膜的腐蚀速度的比([THOX的腐蚀速度]/[High-k膜的腐蚀速度])为小于等于50。
2.如权利要求1所述的腐蚀液,其中,High-k膜的介电常数是大于等于15。
3.如权利要求1所述的腐蚀液,其中,High-k膜是氧化铪膜、氧化锆膜或氧化镧膜。
4.如权利要求1所述的腐蚀液,其中,High-k膜含有选自硅酸铪(HfSiOx)、铝酸铪(HfAlO)、HfSiON、HfAlON、ZrSiO、ZrAlO、ZrSiON、ZrAlON、氧化铝(Al2O3)、HfON、ZrON和Pr2O3中的至少一种。
5.如权利要求1所述的腐蚀液,其中,热氧化膜的腐蚀速度为小于等于100/分。
6.如权利要求1所述的腐蚀液,其含有氟化氢(HF)。
7.如权利要求1所述的腐蚀液,其中,氟化氢浓度为大于等于3质量%。
8.如权利要求1所述的腐蚀液,其含有氟化氢及具有杂原子的有机溶剂。
9.如权利要求8所述的腐蚀液,其中,具有杂原子的有机溶剂是醚系化合物、酮系化合物、含硫杂环化合物。
10.如权利要求9所述的腐蚀液,其中,具有杂原子的有机溶剂是醚系化合物。
11.如权利要求10所述的腐蚀液,其中,醚系化合物是选自通式(1)表示的化学物中的至少一种,
R1-O-(CH2CH2-O)n-R2        (1)
式中,n表示1,2,3或4,R1及R2相同或不同,表示氢原子、低级烷基或低级烷基羰基,但是,R1及R2不同时为氢原子。
12.如权利要求10所述的腐蚀液,其中,醚系化合物的介电常数是小于等于30。
13.如权利要求8所述的腐蚀液,其中,具有杂原子的有机溶剂在分子内含有至少一个羰基。
14.如权利要求8所述的腐蚀液,其中,具有杂原子的有机溶剂在分子内含有至少一个羟基。
15.如权利要求10所述的腐蚀液,其中,醚系化合物是选自四氢呋喃、四氢吡喃、呋喃、糠醇、γ-丁内酯、一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚及二噁烷中的至少一种。
16.如权利要求10所述的腐蚀液,其中,醚系化合物是选自乙二醇甲基乙基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇乙基甲基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、聚乙二醇二甲基醚中的至少一种。
17.如权利要求10所述的腐蚀液,其中,醚系化合物是选自乙二醇一甲基醚乙酸酯、乙二醇一乙基醚乙酸酯、乙二醇一丁基醚乙酸酯、二乙二醇一甲基醚乙酸酯、二乙二醇一乙基醚乙酸酯、二乙二醇一丁基醚乙酸酯、三乙二醇一甲基醚乙酸酯及三乙二醇一乙基醚乙酸酯中的至少一种。
18.如权利要求10所述的腐蚀液,其中,醚系化合物是选自乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇一丙基醚、聚乙二醇一甲基醚、乙二醇一异丙基醚、乙二醇一丁基醚、丙二醇一甲基醚、丙二醇一丙基醚及丙二醇一丁基醚中的至少一种。
19.如权利要求9所述的腐蚀液,其中,含硫杂环化合物是选自环丁砜及丙磺酸内酯中的至少一种。
20.如权利要求1所述的腐蚀液,其中,含有氟化氢(HF)、具有杂原子的有机溶剂及水,并且HF∶具有杂原子的有机溶剂∶水=大于等于3质量%∶50~97质量%∶小于等于10质量%。
21 一种腐蚀处理物的制造方法,使用权利要求1所述的腐蚀液,对具有硅氧化膜及介电常数为大于等于8的膜,在介电常数为大于等于8的膜上形成有栅电极的被腐蚀物进行腐蚀处理。
22.一种腐蚀处理物,其可以利用权利要求21的方法得到。
CNA038217503A 2002-09-13 2003-08-04 腐蚀液及腐蚀方法 Pending CN1682355A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002269291 2002-09-13
JP269291/2002 2002-09-13
JP346823/2002 2002-11-29
JP2002346823 2002-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1682355A true CN1682355A (zh) 2005-10-12

Family

ID=31996189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA038217503A Pending CN1682355A (zh) 2002-09-13 2003-08-04 腐蚀液及腐蚀方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060011584A1 (zh)
EP (1) EP1538664A4 (zh)
JP (1) JP4221601B2 (zh)
KR (1) KR100742069B1 (zh)
CN (1) CN1682355A (zh)
AU (1) AU2003252362A1 (zh)
TW (1) TWI282814B (zh)
WO (1) WO2004025718A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100527364C (zh) * 2003-06-06 2009-08-12 恩益禧电子股份有限公司 用于制造半导体器件的方法
CN103204709A (zh) * 2013-03-01 2013-07-17 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种去除碳化硅基底上硅厚膜的方法
CN106062132A (zh) * 2014-03-07 2016-10-26 东友精细化工有限公司 结晶性硅片的纹理蚀刻液组合物和纹理蚀刻方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005079311A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc 半導体装置の製造方法
US20060054595A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Honeywell International Inc. Selective hafnium oxide etchant
WO2006101458A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-28 National University Of Singapore Method for patterning ferrelectric/piezoelectric films
KR100927080B1 (ko) * 2005-05-25 2009-11-13 다이킨 고교 가부시키가이샤 Bpsg막과 sod막을 포함하는 기판의 에칭액
US20070012662A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-18 Audrey Dupont Solution for wet treatment of hafnium containing materials, use of the solution and a wet treatment process
KR100780638B1 (ko) * 2006-05-31 2007-11-29 주식회사 하이닉스반도체 플래쉬 메모리 소자 및 그의 제조방법
CN102007196B (zh) * 2008-03-07 2014-10-29 高级技术材料公司 非选择性氧化物蚀刻湿清洁组合物及使用方法
JP5127694B2 (ja) * 2008-12-26 2013-01-23 パナソニック株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP5535583B2 (ja) 2009-05-25 2014-07-02 AzエレクトロニックマテリアルズIp株式会社 トレンチ・アイソレーション構造の形成方法
JP5592083B2 (ja) * 2009-06-12 2014-09-17 アイメック 基板処理方法およびそれを用いた半導体装置の製造方法
SG176144A1 (en) * 2009-06-25 2011-12-29 Lam Res Ag Method for treating a semiconductor wafer
US20130334603A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-19 International Business Machines Corporation Isolation structure for semiconductor devices
KR101790090B1 (ko) * 2013-05-02 2017-10-25 후지필름 가부시키가이샤 에칭 방법, 이에 이용하는 에칭액 및 에칭액의 키트, 및 반도체 기판 제품의 제조 방법
KR101892624B1 (ko) 2014-03-17 2018-08-28 동우 화인켐 주식회사 결정성 실리콘 웨이퍼의 텍스쳐 에칭액 조성물 및 텍스쳐 에칭방법
KR101863536B1 (ko) * 2014-03-07 2018-06-01 동우 화인켐 주식회사 결정성 실리콘 웨이퍼의 텍스쳐 에칭액 조성물 및 텍스쳐 에칭방법

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3438799A (en) * 1965-06-22 1969-04-15 Chem Eng Ltd Method for the surface treatment of metal articles
JPS5349508A (en) * 1976-10-18 1978-05-06 Fuji Photo Film Co Ltd Liquid for weakening screen dot
JPS5530826A (en) * 1978-08-24 1980-03-04 Nec Kyushu Ltd Method of manufacturing semiconductor device
US4469525A (en) * 1983-01-19 1984-09-04 Tennant Company Membrane remover/etchant
US5120605A (en) * 1988-09-23 1992-06-09 Zuel Company, Inc. Anti-reflective glass surface
JP3120566B2 (ja) * 1992-05-12 2000-12-25 株式会社デンソー 半導体装置におけるバンプ電極形成方法
JP3563809B2 (ja) * 1995-02-14 2004-09-08 大日本印刷株式会社 パターン形成方法
TW434196B (en) * 1997-06-25 2001-05-16 Ibm Selective etching of silicate
US5965465A (en) * 1997-09-18 1999-10-12 International Business Machines Corporation Etching of silicon nitride
JP4044215B2 (ja) * 1998-02-25 2008-02-06 花王株式会社 剥離剤組成物
US6200891B1 (en) * 1998-08-13 2001-03-13 International Business Machines Corporation Removal of dielectric oxides
JP2000164586A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Daikin Ind Ltd エッチング液
DE19914243A1 (de) * 1999-03-29 2000-10-05 Riedel De Haen Gmbh Verfahren zur Herstellung hochreiner Lösungen unter Verwendung von gasförmigem Fluorwasserstoff
JP4516176B2 (ja) * 1999-04-20 2010-08-04 関東化学株式会社 電子材料用基板洗浄液
JP5156155B2 (ja) * 1999-10-13 2013-03-06 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 半導体集積回路を製造する方法
JP2003536242A (ja) * 2000-02-04 2003-12-02 モトローラ・インコーポレイテッド エッチ液およびエッチング方法
JP2001332547A (ja) * 2000-03-17 2001-11-30 Toshiba Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
AU2001242510B2 (en) * 2000-04-28 2006-02-23 Merck Patent Gmbh Etching pastes for inorganic surfaces
US6300202B1 (en) * 2000-05-18 2001-10-09 Motorola Inc. Selective removal of a metal oxide dielectric
AU2001278890A1 (en) * 2000-07-10 2002-01-21 Ekc Technology, Inc. Compositions for cleaning organic and plasma etched residues for semiconductor devices
US6667246B2 (en) * 2001-12-04 2003-12-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wet-etching method and method for manufacturing semiconductor device
JP3727299B2 (ja) * 2001-12-04 2005-12-14 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
JP3751255B2 (ja) * 2002-03-04 2006-03-01 岸本産業株式会社 絶縁膜エッチング剤
US6941956B2 (en) * 2002-03-18 2005-09-13 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treating method and apparatus
JP3773458B2 (ja) * 2002-03-18 2006-05-10 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法及びその装置
JP2003273068A (ja) * 2002-03-19 2003-09-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法
JP2003332297A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Daikin Ind Ltd エッチング液及びエッチング方法
US6835667B2 (en) * 2002-06-14 2004-12-28 Fsi International, Inc. Method for etching high-k films in solutions comprising dilute fluoride species
JP4443864B2 (ja) * 2002-07-12 2010-03-31 株式会社ルネサステクノロジ レジストまたはエッチング残さ物除去用洗浄液および半導体装置の製造方法
JP2006098421A (ja) * 2003-06-10 2006-04-13 Daikin Ind Ltd シリコンを含有する反射防止膜および埋め込み材の除去液と除去方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100527364C (zh) * 2003-06-06 2009-08-12 恩益禧电子股份有限公司 用于制造半导体器件的方法
US7718532B2 (en) 2003-06-06 2010-05-18 Nec Electronics Corporation Method of forming a high-k film on a semiconductor device
CN103204709A (zh) * 2013-03-01 2013-07-17 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种去除碳化硅基底上硅厚膜的方法
CN103204709B (zh) * 2013-03-01 2014-06-18 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种去除碳化硅基底上硅厚膜的方法
CN106062132A (zh) * 2014-03-07 2016-10-26 东友精细化工有限公司 结晶性硅片的纹理蚀刻液组合物和纹理蚀刻方法
CN106062132B (zh) * 2014-03-07 2018-06-26 东友精细化工有限公司 结晶性硅片的纹理蚀刻液组合物和纹理蚀刻方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2004025718A1 (ja) 2006-01-12
AU2003252362A1 (en) 2004-04-30
EP1538664A1 (en) 2005-06-08
KR100742069B1 (ko) 2007-07-23
JP4221601B2 (ja) 2009-02-12
WO2004025718A1 (ja) 2004-03-25
US20060011584A1 (en) 2006-01-19
TW200404091A (en) 2004-03-16
KR20050043947A (ko) 2005-05-11
EP1538664A4 (en) 2007-04-04
TWI282814B (en) 2007-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1682355A (zh) 腐蚀液及腐蚀方法
CN111108176B (zh) 用于蚀刻含氮化硅衬底的组合物及方法
KR102443370B1 (ko) 실리콘 질화막 식각액 조성물
KR101275448B1 (ko) 반도체 표면 처리제
JP6885942B2 (ja) 窒化ケイ素と比べてp型ドープポリシリコンを選択的にエッチングするための組成物及び方法
CN1447754A (zh) 用于清洁半导体设备上有机残余物和等离子蚀刻残余物的组合物
KR102499429B1 (ko) 세정 제형
US20190103282A1 (en) Etching Solution for Simultaneously Removing Silicon and Silicon-Germanium Alloy From a Silicon-Germanium/Silicon Stack During Manufacture of a Semiconductor Device
KR102283745B1 (ko) 반도체 소자의 제조 동안 질화티탄에 비해 질화탄탈을 선택적으로 제거하기 위한 에칭액
CN1842900A (zh) 非常均匀的氧化物层、尤其是超薄层的受控生长
KR102484988B1 (ko) 식각용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
JP2014022657A (ja) エッチング方法、これを用いた半導体基板製品および半導体素子の製造方法、ならびにエッチング液調製用キット
US20220157613A1 (en) Etching Solution And Method For Selectively Removing Silicon Nitride During Manufacture Of A Semiconductor Device
KR20220049560A (ko) 고선택적 질화규소 에칭을 위한 개선된 제제
JP2004307725A5 (zh)
KR20060050482A (ko) 세정 조성물 및 세정방법
KR101554191B1 (ko) 반도체 기판 제품의 제조방법 및 에칭액
CN1320653C (zh) 半导体集成电路器件
KR20140017483A (ko) 실리콘 에칭액 및 이를 이용한 트랜지스터의 제조 방법
JP5548224B2 (ja) 半導体基板製品の製造方法及びエッチング液
CN113169247A (zh) p型杂质扩散组合物及其制造方法、使用其的半导体元件的制造方法和太阳能电池
US20230365863A1 (en) Silicon nitride etching compositions and method
JP7507645B2 (ja) シリコン窒化膜エッチング溶液、及びこれを用いた半導体素子の製造方法
JP2003257952A (ja) 絶縁膜エッチング剤
KR20230015718A (ko) 반도체 기판 처리용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication