JP2000031133A - ペロブスカイト型酸化物のエッチング方法 - Google Patents
ペロブスカイト型酸化物のエッチング方法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チタン酸塩誘電膜などのペロブスカイト型酸
化膜表面のエッチングまたは洗浄に穏和な条件で用いる
ことができるエッチャント溶液を提供すること。 【解決手段】 このエッチャント溶液は、過酸化水素お
よび任意選択で錯化剤を含む。この溶液をペロブスカイ
ト型酸化膜のエッチング、洗浄、またはペロブスカイト
型酸化膜への導電材料の付着に用いることで、下にある
構造に悪い影響を与えることなく、選択性の高い有効な
エッチングおよび洗浄が行われ、金属の付着が強化され
る。
化膜表面のエッチングまたは洗浄に穏和な条件で用いる
ことができるエッチャント溶液を提供すること。 【解決手段】 このエッチャント溶液は、過酸化水素お
よび任意選択で錯化剤を含む。この溶液をペロブスカイ
ト型酸化膜のエッチング、洗浄、またはペロブスカイト
型酸化膜への導電材料の付着に用いることで、下にある
構造に悪い影響を与えることなく、選択性の高い有効な
エッチングおよび洗浄が行われ、金属の付着が強化され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体の製造に関
し、詳細にはチタン酸系誘電体などのペロブスカイト型
酸化膜表面のエッチングまたは洗浄あるいはその両方用
の高度に選択的な湿式エッチング法に関する。本発明の
方法は、穏和な周囲条件下でペロブスカイト型酸化膜を
過酸化水素を含むエッチャント溶液に接触させるステッ
プを含み、前記溶液は任意選択でアミノカルボキシラー
トやアミノホスホナートなどの錯化剤を含むことができ
る。本発明の方法は、高密度ダイナミック・ランダム・
アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）回路中にコンデンサをパ
ターン化するため、および可能性としては、強誘電不揮
発メモリ処理のために、電極を付着する前にペロブスカ
イト型酸化膜の表面を洗浄するのにも有用である。
し、詳細にはチタン酸系誘電体などのペロブスカイト型
酸化膜表面のエッチングまたは洗浄あるいはその両方用
の高度に選択的な湿式エッチング法に関する。本発明の
方法は、穏和な周囲条件下でペロブスカイト型酸化膜を
過酸化水素を含むエッチャント溶液に接触させるステッ
プを含み、前記溶液は任意選択でアミノカルボキシラー
トやアミノホスホナートなどの錯化剤を含むことができ
る。本発明の方法は、高密度ダイナミック・ランダム・
アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）回路中にコンデンサをパ
ターン化するため、および可能性としては、強誘電不揮
発メモリ処理のために、電極を付着する前にペロブスカ
イト型酸化膜の表面を洗浄するのにも有用である。
【０００２】
【従来の技術】半導体の製造においては、素子寸法が１
ギガビット・レベル未満に縮小しているので、先端的Ｄ
ＲＡＭコンデンサに用いるため、および潜在的代替ゲー
ト絶縁体として、非晶質シリカ、ＳｉＯ2またはＳｉ3Ｎ
4より大きい誘電率を有する材料が極めて魅力的になり
つつある。ペロブスカイト族の中には上記の誘電材料よ
り高い誘電率を有する材料がいくつかある。このような
材料の例には、ＢａＴｉＯ3（ＢＴＯ）、ＳｒＴｉＯ
3（ＳＴＯ）、およびそれらの固溶体、たとえば（Ｂ
ａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3（ＢＳＴ）などがある。（Ｐｂ，Ｌ
ａ，Ｚｒ）ＴｉＯ3（ＰＬＺＴ）や、ＳｒＢｉ2（Ｔｉ，
Ｎｂ）Ｏ9（ＳＢＴＮ）およびＢｉ4Ｔｉ3Ｏ7（ＢＩＴ）
の固溶体などペロブスカイト族に属する材料のいくつか
はまた強誘電性である。
ギガビット・レベル未満に縮小しているので、先端的Ｄ
ＲＡＭコンデンサに用いるため、および潜在的代替ゲー
ト絶縁体として、非晶質シリカ、ＳｉＯ2またはＳｉ3Ｎ
4より大きい誘電率を有する材料が極めて魅力的になり
つつある。ペロブスカイト族の中には上記の誘電材料よ
り高い誘電率を有する材料がいくつかある。このような
材料の例には、ＢａＴｉＯ3（ＢＴＯ）、ＳｒＴｉＯ
3（ＳＴＯ）、およびそれらの固溶体、たとえば（Ｂ
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ａ，Ｚｒ）ＴｉＯ3（ＰＬＺＴ）や、ＳｒＢｉ2（Ｔｉ，
Ｎｂ）Ｏ9（ＳＢＴＮ）およびＢｉ4Ｔｉ3Ｏ7（ＢＩＴ）
の固溶体などペロブスカイト族に属する材料のいくつか
はまた強誘電性である。
【０００３】ペロブスカイト族に属する材料は、強酸ま
たはＨＦをエッチャントとして用いた場合でも薬品侵食
に耐性がある。したがって、穏和な周囲条件下で作用し
ペロブスカイト型の材料に選択的である実用的なエッチ
ャントは当業者に知られていない。高濃度強塩基などの
可能性あるエッチャントはあまりにも侵食性が強く、シ
リコン技術に適合しない。ＨＦはＢＳＴをエッチングす
ることが知られているが選択性が無く、露出した酸化ケ
イ素表面までも効率よくエッチングする。
たはＨＦをエッチャントとして用いた場合でも薬品侵食
に耐性がある。したがって、穏和な周囲条件下で作用し
ペロブスカイト型の材料に選択的である実用的なエッチ
ャントは当業者に知られていない。高濃度強塩基などの
可能性あるエッチャントはあまりにも侵食性が強く、シ
リコン技術に適合しない。ＨＦはＢＳＴをエッチングす
ることが知られているが選択性が無く、露出した酸化ケ
イ素表面までも効率よくエッチングする。
【０００４】表面の物質が半導体デバイス中に界面層を
形成することがあり、これがデバイス全体の静電容量を
低下させる寄生直列静電容量に寄与する可能性があるこ
とも周知である。これらの層は金属酸化膜化学気相付着
（ＭＯＣＶＤ）や化学溶液付着（ＣＳＤ）などの膜成長
工程中に形成され、これによってその膜表面に非化学量
論層が残る。このような層は、除去しなければ、製造
中、特に上面電極を付着する際にデバイス構造内に組み
込まれる可能性がある。白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）、およびＮｂ：ＳＴＯ、ＳｒＲｕＯ3などの導電性
酸化物が従来技術で用いられる普通の電極材料である。
清浄な表面もまたこれらの電極材料をより強く接着させ
るのに有益である。
形成することがあり、これがデバイス全体の静電容量を
低下させる寄生直列静電容量に寄与する可能性があるこ
とも周知である。これらの層は金属酸化膜化学気相付着
（ＭＯＣＶＤ）や化学溶液付着（ＣＳＤ）などの膜成長
工程中に形成され、これによってその膜表面に非化学量
論層が残る。このような層は、除去しなければ、製造
中、特に上面電極を付着する際にデバイス構造内に組み
込まれる可能性がある。白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）、およびＮｂ：ＳＴＯ、ＳｒＲｕＯ3などの導電性
酸化物が従来技術で用いられる普通の電極材料である。
清浄な表面もまたこれらの電極材料をより強く接着させ
るのに有益である。
【０００５】半導体デバイスのパターン化にも潜在的な
問題がある。Ｐｔは一般の反応性イオン・エッチング
（ＲＩＥ）プロセスに耐性があって、しばしば「フェン
ス（fences）」または「草（grass）」を残し、これら
は加工を継続する前に最終的に除去しなければならな
い。多くの膜成長法ではブランケット層を付着させるの
で、付着した余分のまたは望ましくない材料は次の工程
で除去しなければならない。
問題がある。Ｐｔは一般の反応性イオン・エッチング
（ＲＩＥ）プロセスに耐性があって、しばしば「フェン
ス（fences）」または「草（grass）」を残し、これら
は加工を継続する前に最終的に除去しなければならな
い。多くの膜成長法ではブランケット層を付着させるの
で、付着した余分のまたは望ましくない材料は次の工程
で除去しなければならない。
【０００６】エッチャント溶液をコロイド状のシリカま
たはアルミナを含む配合物と混合することにより、エッ
チングの速度および効率を改善することができる。これ
らの配合物は、平坦化およびその他の一般のマイクロエ
レクトロニクス研磨工程で材料を除去した後、さらに加
工するために表面を滑らかにするための化学機械研磨
（ＣＭＰ）に通常用いられる。
たはアルミナを含む配合物と混合することにより、エッ
チングの速度および効率を改善することができる。これ
らの配合物は、平坦化およびその他の一般のマイクロエ
レクトロニクス研磨工程で材料を除去した後、さらに加
工するために表面を滑らかにするための化学機械研磨
（ＣＭＰ）に通常用いられる。
【０００７】上述の欠点に鑑みて、ペロブスカイト型酸
化物および薄いフェンス様のＰｔＲＩＥ残渣のエッチン
グに対する選択性が高く、隣接するまたは露出するＳ
ｉ、ＳｉＯ2または電極の表面を損なわないエッチャン
ト溶液が開発されれば有益であろう。
化物および薄いフェンス様のＰｔＲＩＥ残渣のエッチン
グに対する選択性が高く、隣接するまたは露出するＳ
ｉ、ＳｉＯ2または電極の表面を損なわないエッチャン
ト溶液が開発されれば有益であろう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、ペ
ロブスカイト型酸化膜のエッチングまたは洗浄あるいは
その両方、または電極材料のパターン化に対する選択性
の高いエッチャント溶液を提供することである。
ロブスカイト型酸化膜のエッチングまたは洗浄あるいは
その両方、または電極材料のパターン化に対する選択性
の高いエッチャント溶液を提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は穏和な周囲条件下でこ
のエッチャント溶液を用いる方法を提供することであ
る。
のエッチャント溶液を用いる方法を提供することであ
る。
【００１０】本発明の他の目的は、容量性素子の静電容
量を高めるために導電性金属のペロブスカイト型酸化膜
表面への接着を強化する方法を提供することである。
量を高めるために導電性金属のペロブスカイト型酸化膜
表面への接着を強化する方法を提供することである。
【００１１】本発明の他の目的は、Ｐｔ ＲＩＥ残渣を
選択的に除去するのに使用できるエッチャント溶液を提
供することである。
選択的に除去するのに使用できるエッチャント溶液を提
供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記そ
の他の目的は、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）および任意選択で
錯化剤を含むエッチャントを用いることによって達成さ
れる。本発明の一態様では、ペロブスカイト型酸化膜の
エッチングまたは洗浄あるいはその両方を行う方法が提
供される。本発明のこの態様は、穏和な周囲のまたは近
周囲条件下でペロブスカイト型酸化膜を、過酸化水素、
および任意選択で錯化剤を含むエッチャント溶液と接触
させることを含む。
の他の目的は、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）および任意選択で
錯化剤を含むエッチャントを用いることによって達成さ
れる。本発明の一態様では、ペロブスカイト型酸化膜の
エッチングまたは洗浄あるいはその両方を行う方法が提
供される。本発明のこの態様は、穏和な周囲のまたは近
周囲条件下でペロブスカイト型酸化膜を、過酸化水素、
および任意選択で錯化剤を含むエッチャント溶液と接触
させることを含む。
【００１３】本発明に用いられるペロブスカイト型酸化
物は、元素周期律表（ＣＡＳ版）のIVＢ、ＶＢ、VIＢ、
VIIＢ、またはＩＢ族から選択された少なくとも１つの
金属と、約１〜約３の正の形式電荷を有する少なくとも
１つの別のカチオンとを含む少なくとも１つの酸性酸化
物を含む。このようなペロブスカイト型酸化物は通常基
本式ＡＢＯ3を有し、式中Ａは上記カチオンの１つ、ま
たＢは上記金属の１つである。本発明においては、Ｂｉ
4Ｔｉ3Ｏ7、Ｂａ2ＹＣｕ3Ｏ7、およびＳｒＢｉ 2Ｔａ2Ｏ
9などの層状Aurivillius型相を含むがそれだけに限らな
い別の変形例も可能である。本発明に用いられるペロブ
スカイト型酸化物の例には、チタン酸系誘電体、マンガ
ン酸系磁気抵抗材料、銅（II）酸系超電導体、および層
状タンタル酸ビスマス、ニオブ酸ビスマス、およびチタ
ン酸ビスマス誘電体が含まれるがそれだけに限らない。
このようなペロブスカイト型酸化物の固溶体もここに含
まれる。非晶質形の前記材料もここでは企図される。
物は、元素周期律表（ＣＡＳ版）のIVＢ、ＶＢ、VIＢ、
VIIＢ、またはＩＢ族から選択された少なくとも１つの
金属と、約１〜約３の正の形式電荷を有する少なくとも
１つの別のカチオンとを含む少なくとも１つの酸性酸化
物を含む。このようなペロブスカイト型酸化物は通常基
本式ＡＢＯ3を有し、式中Ａは上記カチオンの１つ、ま
たＢは上記金属の１つである。本発明においては、Ｂｉ
4Ｔｉ3Ｏ7、Ｂａ2ＹＣｕ3Ｏ7、およびＳｒＢｉ 2Ｔａ2Ｏ
9などの層状Aurivillius型相を含むがそれだけに限らな
い別の変形例も可能である。本発明に用いられるペロブ
スカイト型酸化物の例には、チタン酸系誘電体、マンガ
ン酸系磁気抵抗材料、銅（II）酸系超電導体、および層
状タンタル酸ビスマス、ニオブ酸ビスマス、およびチタ
ン酸ビスマス誘電体が含まれるがそれだけに限らない。
このようなペロブスカイト型酸化物の固溶体もここに含
まれる。非晶質形の前記材料もここでは企図される。
【００１４】本発明で任意選択で用いられる錯化剤は、
エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、シクロヘキサン
ジアミン四酢酸（ＣＤＴＡ）などのアミノカルボキシラ
ート、またはエチレンジアミンテトラメチレンホスホン
酸（ＥＤＴＭＰ）などのアミノホスホナートである。こ
れらの錯化剤の塩もここでは企図される。
エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、シクロヘキサン
ジアミン四酢酸（ＣＤＴＡ）などのアミノカルボキシラ
ート、またはエチレンジアミンテトラメチレンホスホン
酸（ＥＤＴＭＰ）などのアミノホスホナートである。こ
れらの錯化剤の塩もここでは企図される。
【００１５】本発明によれば、エッチャント溶液は約３
〜約５０重量％の過酸化水素を含み、残りは水である。
錯化剤を用いる場合、約０．０１〜約２モル濃度の錯化
剤がエッチャント溶液に添加される。
〜約５０重量％の過酸化水素を含み、残りは水である。
錯化剤を用いる場合、約０．０１〜約２モル濃度の錯化
剤がエッチャント溶液に添加される。
【００１６】本発明の別の態様は、ペロブスカイト型酸
化膜表面上への導体の接着を強化する方法であって、
（ａ）ペロブスカイト型酸化膜の少なくとも１つの表面
を、前記ペロブスカイト型酸化膜の前記表面を洗浄する
には有効であるが顕著にはエッチングしない条件下で、
過酸化水素および任意選択で錯化剤を含むエッチャント
溶液と接触させるステップ、（ｂ）前記接触したペロブ
スカイト型酸化膜をリンスして前記エッチャント溶液を
除去するステップ、および（ｃ）前記ペロブスカイト型
酸化膜の清浄な表面上に導体を付着させるステップを含
む方法に関する。
化膜表面上への導体の接着を強化する方法であって、
（ａ）ペロブスカイト型酸化膜の少なくとも１つの表面
を、前記ペロブスカイト型酸化膜の前記表面を洗浄する
には有効であるが顕著にはエッチングしない条件下で、
過酸化水素および任意選択で錯化剤を含むエッチャント
溶液と接触させるステップ、（ｂ）前記接触したペロブ
スカイト型酸化膜をリンスして前記エッチャント溶液を
除去するステップ、および（ｃ）前記ペロブスカイト型
酸化膜の清浄な表面上に導体を付着させるステップを含
む方法に関する。
【００１７】ペロブスカイト型酸化膜への導体の接着を
強化するのに加えて、前記方法は、最上位置の電極とし
て白金、パラジウム、イリジウム、または金を用いると
き、コンデンサの静電容量を高める。
強化するのに加えて、前記方法は、最上位置の電極とし
て白金、パラジウム、イリジウム、または金を用いると
き、コンデンサの静電容量を高める。
【００１８】本発明のエッチャント溶液は、化学機械研
磨（ＣＭＰ）に用いて、平坦な表面を有する半導体ベー
スの構造を提供することもできる。このような方法に用
いるとき、過酸化水素およびＣＭＰスラリを含むエッチ
ャント溶液は、コロイド状ＳｉＯ2またはＡｌ2Ｏ3ある
いはその両方を含む。スラリと共に、任意選択で、錯化
剤も用いることができる。
磨（ＣＭＰ）に用いて、平坦な表面を有する半導体ベー
スの構造を提供することもできる。このような方法に用
いるとき、過酸化水素およびＣＭＰスラリを含むエッチ
ャント溶液は、コロイド状ＳｉＯ2またはＡｌ2Ｏ3ある
いはその両方を含む。スラリと共に、任意選択で、錯化
剤も用いることができる。
【００１９】本発明のエッチャント溶液は、驚くべきこ
とにまた思いがけないことに、予めＲＩＥによってエッ
チングされた半導体構造からＰｔまたは他の金属のＲＩ
Ｅ残渣を除去するのに用いることができる。これは貴金
属表面での過酸化水素の分解によって生ずる機械的攪拌
（agitation）によって起こる。
とにまた思いがけないことに、予めＲＩＥによってエッ
チングされた半導体構造からＰｔまたは他の金属のＲＩ
Ｅ残渣を除去するのに用いることができる。これは貴金
属表面での過酸化水素の分解によって生ずる機械的攪拌
（agitation）によって起こる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明は、ペロブスカイト型酸化
膜表面または金属ＲＩＥ残渣のエッチングまたは洗浄あ
るいはその両方に選択性が高く非常に効率的であるエッ
チャント溶液を提供するものであり、添付の図面を参照
して以下に詳細に説明する。図中、同じ参照番号は図の
同じまたは対応する要素に用いる。
膜表面または金属ＲＩＥ残渣のエッチングまたは洗浄あ
るいはその両方に選択性が高く非常に効率的であるエッ
チャント溶液を提供するものであり、添付の図面を参照
して以下に詳細に説明する。図中、同じ参照番号は図の
同じまたは対応する要素に用いる。
【００２１】まず図１（ａ）には、基板１０の表面上に
ペロブスカイト型酸化膜１２を形成する、本発明の一実
施形態を示す。本発明に用いることができる好適な基板
には、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｇｅ、Ｇａ、Ａｓ、Ａｌ2Ｏ3な
どが含まれるが、それだけに限らない。Ｓｉ／Ｇｅ合金
など、これらの材料の混合物または合金もこれに含まれ
る。
ペロブスカイト型酸化膜１２を形成する、本発明の一実
施形態を示す。本発明に用いることができる好適な基板
には、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｇｅ、Ｇａ、Ａｓ、Ａｌ2Ｏ3な
どが含まれるが、それだけに限らない。Ｓｉ／Ｇｅ合金
など、これらの材料の混合物または合金もこれに含まれ
る。
【００２２】基板はそのままで用いることができ、ある
いは、ペロブスカイト型酸化膜を付着させる前にＳｉＯ
2、ダイアモンド状炭素などの誘電材料、またはＰｔ、
Ｉｒ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｗ、Ｒｕなどの導電材料、あるいは
その両方を表面上に付着させることもできる。本発明に
用いることができる代替構造の１つを図２（ａ）に示
す。
いは、ペロブスカイト型酸化膜を付着させる前にＳｉＯ
2、ダイアモンド状炭素などの誘電材料、またはＰｔ、
Ｉｒ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｗ、Ｒｕなどの導電材料、あるいは
その両方を表面上に付着させることもできる。本発明に
用いることができる代替構造の１つを図２（ａ）に示
す。
【００２３】具体的には、図２（ａ）は金属線１４を有
する基板１０、およびその上に形成されたペロブスカイ
ト型酸化膜１２を含む。この図で、ペロブスカイト型酸
化膜１２は金属線１４の間に小さい開口を有する。この
金属線は前記導電性金属の１つからなり、前記導電性金
属を前記基板上に付着させること、前記導電性金属層に
マスクを設けて導電性金属層の一部分を露出させるこ
と、露出領域をエッチングすること、およびエッチング
後に前記マスクを剥離することを含む、当業者に周知の
従来法を用いて形成される。
する基板１０、およびその上に形成されたペロブスカイ
ト型酸化膜１２を含む。この図で、ペロブスカイト型酸
化膜１２は金属線１４の間に小さい開口を有する。この
金属線は前記導電性金属の１つからなり、前記導電性金
属を前記基板上に付着させること、前記導電性金属層に
マスクを設けて導電性金属層の一部分を露出させるこ
と、露出領域をエッチングすること、およびエッチング
後に前記マスクを剥離することを含む、当業者に周知の
従来法を用いて形成される。
【００２４】本発明に用いることができる別の代替構造
を図３（ａ）に示す。具体的には、図３（ａ）は金属線
１４を有する基板１０およびその上に形成されたペロブ
スカイト型酸化膜１２の共形層を含む。
を図３（ａ）に示す。具体的には、図３（ａ）は金属線
１４を有する基板１０およびその上に形成されたペロブ
スカイト型酸化膜１２の共形層を含む。
【００２５】上記いずれの構造においても、ペロブスカ
イト型酸化膜は当業者に周知の従来法を用いて付着され
る。これには化学気相付着、プラズマ付着、化学的溶液
付着などが含まれる。いかなる厚みのペロブスカイト型
酸化膜を付着させることもできるが、ペロブスカイト型
酸化膜は約５０〜約２０００Åの範囲の厚みを有するこ
とが好ましい。形成されたペロブスカイト型酸化膜は約
１００〜約１０００Åの範囲の厚みを有することがより
好ましい。
イト型酸化膜は当業者に周知の従来法を用いて付着され
る。これには化学気相付着、プラズマ付着、化学的溶液
付着などが含まれる。いかなる厚みのペロブスカイト型
酸化膜を付着させることもできるが、ペロブスカイト型
酸化膜は約５０〜約２０００Åの範囲の厚みを有するこ
とが好ましい。形成されたペロブスカイト型酸化膜は約
１００〜約１０００Åの範囲の厚みを有することがより
好ましい。
【００２６】本発明の次のステップに従って、次にペロ
ブスカイト酸化膜を含む構造を本発明のエッチャント溶
液でエッチングする。具体的には、このエッチング工程
は、周囲条件または近周囲条件でペロブスカイト型酸化
膜を前記エッチャント溶液と接触させることを含み、こ
れによりこのペロブスカイト型酸化膜は効率的にエッチ
ングされる。本発明によれば、エッチャント溶液は、エ
ッチャント溶液に膜を浸漬すること、またはペロブスカ
イト型酸化膜表面上にエッチャント溶液をブラシ塗布も
しくはスプレイすることによってペロブスカイト型酸化
膜に付与される。
ブスカイト酸化膜を含む構造を本発明のエッチャント溶
液でエッチングする。具体的には、このエッチング工程
は、周囲条件または近周囲条件でペロブスカイト型酸化
膜を前記エッチャント溶液と接触させることを含み、こ
れによりこのペロブスカイト型酸化膜は効率的にエッチ
ングされる。本発明によれば、エッチャント溶液は、エ
ッチャント溶液に膜を浸漬すること、またはペロブスカ
イト型酸化膜表面上にエッチャント溶液をブラシ塗布も
しくはスプレイすることによってペロブスカイト型酸化
膜に付与される。
【００２７】本発明に用いられるエッチャント溶液は、
過酸化水素、および任意選択で、錯化剤または緩衝剤あ
るいはその両方を含む。エッチャント溶液が過酸化水素
を含むとき、過酸化水素の溶液中濃度は約３〜約５０重
量％で、残りは水である。本発明のエッチャント溶液は
約６〜約３０重量％の過酸化水素を含み、残りが水であ
ることがより好ましい。このエッチャント溶液は適量の
過酸化水素を水に溶解することによって作られる。本発
明の過酸化水素含有エッチャント溶液のｐＨは約４であ
る。４以外の所望のｐＨが必要であれば、クエン酸、Ｎ
Ｈ4ＯＨなどの従来の緩衝剤を用いて緩衝し、溶液のｐ
Ｈを調節することができる。
過酸化水素、および任意選択で、錯化剤または緩衝剤あ
るいはその両方を含む。エッチャント溶液が過酸化水素
を含むとき、過酸化水素の溶液中濃度は約３〜約５０重
量％で、残りは水である。本発明のエッチャント溶液は
約６〜約３０重量％の過酸化水素を含み、残りが水であ
ることがより好ましい。このエッチャント溶液は適量の
過酸化水素を水に溶解することによって作られる。本発
明の過酸化水素含有エッチャント溶液のｐＨは約４であ
る。４以外の所望のｐＨが必要であれば、クエン酸、Ｎ
Ｈ4ＯＨなどの従来の緩衝剤を用いて緩衝し、溶液のｐ
Ｈを調節することができる。
【００２８】本発明の任意選択の、しかし好ましい実施
形態において、エッチャント溶液は過酸化水素と、アミ
ノカルボキシラートおよびアミノホスホナートからなる
群から選択された少なくとも１つの錯化剤との混合物を
含む。これらの錯化剤の塩もこれに含まれる。本発明に
用いることができる好適なアミノカルボキシラートには
ＥＤＴＡ、ＣＤＴＡ、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、ＴＭ
ＤＴＡ（トリメチレンジアミン四酢酸）、ＤＭＰＤＴＡ
（２，２−ジメチルプロパンジアミン四酢酸）、などが
含まれる。本発明に用いることができるアミノホスホナ
ートの例には、エチレンジアミンテトラメチレンホスホ
ン酸（ＥＤＴＭＰ）およびニトリロトリスメチレンホス
ホン酸（ＮＴＭＰ）が含まれる。
形態において、エッチャント溶液は過酸化水素と、アミ
ノカルボキシラートおよびアミノホスホナートからなる
群から選択された少なくとも１つの錯化剤との混合物を
含む。これらの錯化剤の塩もこれに含まれる。本発明に
用いることができる好適なアミノカルボキシラートには
ＥＤＴＡ、ＣＤＴＡ、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、ＴＭ
ＤＴＡ（トリメチレンジアミン四酢酸）、ＤＭＰＤＴＡ
（２，２−ジメチルプロパンジアミン四酢酸）、などが
含まれる。本発明に用いることができるアミノホスホナ
ートの例には、エチレンジアミンテトラメチレンホスホ
ン酸（ＥＤＴＭＰ）およびニトリロトリスメチレンホス
ホン酸（ＮＴＭＰ）が含まれる。
【００２９】錯化剤を用いる場合には、錯化剤は本発明
のエッチャント溶液に約０．０１〜約２モル濃度で添加
される。エッチャント溶液に添加される錯化剤の量は約
０．０５〜約０．２モル濃度であることがより好まし
い。錯化剤は塩として、または部分的に中和した濃厚溶
液として添加することが好ましい。また、緩衝剤をここ
に添加すれば、この溶液をより望ましいｐＨに緩衝する
ことができる。
のエッチャント溶液に約０．０１〜約２モル濃度で添加
される。エッチャント溶液に添加される錯化剤の量は約
０．０５〜約０．２モル濃度であることがより好まし
い。錯化剤は塩として、または部分的に中和した濃厚溶
液として添加することが好ましい。また、緩衝剤をここ
に添加すれば、この溶液をより望ましいｐＨに緩衝する
ことができる。
【００３０】上記成分を含む以外に、エッチャント溶液
はたとえばコロイド状のＡｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2あるい
はその両方を含むＣＭＰスラリと一緒に用いることがで
きる。他のコロイド状金属酸化物または水酸化物も本発
明に含まれる。ＣＭＰスラリを用いるときは、エッチャ
ント溶液とＣＭＰスラリの比が約１：９〜約９：１にな
るようにエッチャント溶液とＣＭＰスラリを混合する。
エッチャント溶液とＣＭＰスラリの比は約１：１〜約
１：５であることがより好ましい。材料のこのような組
み合わせは、平坦な表面を提供するのに好適な従来の手
段で用いられる。
はたとえばコロイド状のＡｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2あるい
はその両方を含むＣＭＰスラリと一緒に用いることがで
きる。他のコロイド状金属酸化物または水酸化物も本発
明に含まれる。ＣＭＰスラリを用いるときは、エッチャ
ント溶液とＣＭＰスラリの比が約１：９〜約９：１にな
るようにエッチャント溶液とＣＭＰスラリを混合する。
エッチャント溶液とＣＭＰスラリの比は約１：１〜約
１：５であることがより好ましい。材料のこのような組
み合わせは、平坦な表面を提供するのに好適な従来の手
段で用いられる。
【００３１】図２（ｃ）および図３（ｃ）は、図２
（ａ）および図３（ａ）から本発明のエッチャント溶液
およびＣＭＰスラリの一実施形態を用いた後に形成され
る構造を示す。図２（ｃ）では、ペロブスカイト型酸化
膜はエッチャント溶液およびＣＭＰスラリを用いて平坦
化され、交互にペロブスカイト型酸化物領域と金属線領
域とを有する平坦な構造を形成する。図３（ｃ）では、
ペロブスカイト型酸化膜１２が金属線の上から研磨し去
られ、金属線１４間にある壁面および基板１０の表面上
に膜１２が残る。
（ａ）および図３（ａ）から本発明のエッチャント溶液
およびＣＭＰスラリの一実施形態を用いた後に形成され
る構造を示す。図２（ｃ）では、ペロブスカイト型酸化
膜はエッチャント溶液およびＣＭＰスラリを用いて平坦
化され、交互にペロブスカイト型酸化物領域と金属線領
域とを有する平坦な構造を形成する。図３（ｃ）では、
ペロブスカイト型酸化膜１２が金属線の上から研磨し去
られ、金属線１４間にある壁面および基板１０の表面上
に膜１２が残る。
【００３２】ペロブスカイト型酸化膜のエッチングを行
うには、周囲条件または近周囲条件下でこの膜を前記エ
ッチャント溶液に接触させる。「周囲」または「近周
囲」とは、約２０℃〜約８０℃の温度で約１〜約１２０
分間接触が行われることを意味する。接触は約２５℃〜
約６０℃の温度で約１〜約３０分間行うことがより好ま
しい。
うには、周囲条件または近周囲条件下でこの膜を前記エ
ッチャント溶液に接触させる。「周囲」または「近周
囲」とは、約２０℃〜約８０℃の温度で約１〜約１２０
分間接触が行われることを意味する。接触は約２５℃〜
約６０℃の温度で約１〜約３０分間行うことがより好ま
しい。
【００３３】本発明のエッチャント溶液はペロブスカイ
ト型酸化物の表面の洗浄に用いることもできる。この目
的に用いるときは、上記のエッチングについてよりも低
い温度および短い時間で接触を行う。具体的には、ペロ
ブスカイト型酸化物の洗浄は通常約２０℃〜約４０℃の
温度で約０．５〜約１５分間行う。本発明に用いられる
洗浄条件は接触温度が約２５℃〜約３５℃、接触時間が
約１〜約１０分であることがより好ましい。
ト型酸化物の表面の洗浄に用いることもできる。この目
的に用いるときは、上記のエッチングについてよりも低
い温度および短い時間で接触を行う。具体的には、ペロ
ブスカイト型酸化物の洗浄は通常約２０℃〜約４０℃の
温度で約０．５〜約１５分間行う。本発明に用いられる
洗浄条件は接触温度が約２５℃〜約３５℃、接触時間が
約１〜約１０分であることがより好ましい。
【００３４】上記の条件は、下にあるいかなる材料にも
悪影響を及ぼすことなく、ペロブスカイト型酸化膜を選
択的にエッチングまたは洗浄あるいはその両方を行うの
に十分である。したがって、下の材料がＳｉまたはＳｉ
Ｏ2の基板、あるいは金属線であるとき、エッチング工
程は下のこれらの材料の所で止まる。すなわち、下のこ
れらの材料はエッチャント溶液がこれらの表面をエッチ
ングしないので、エッチ・ストップの働きをすることが
できる。
悪影響を及ぼすことなく、ペロブスカイト型酸化膜を選
択的にエッチングまたは洗浄あるいはその両方を行うの
に十分である。したがって、下の材料がＳｉまたはＳｉ
Ｏ2の基板、あるいは金属線であるとき、エッチング工
程は下のこれらの材料の所で止まる。すなわち、下のこ
れらの材料はエッチャント溶液がこれらの表面をエッチ
ングしないので、エッチ・ストップの働きをすることが
できる。
【００３５】最後のエッチングされた構造を各々図１
（ｂ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示す。上に開示
したエッチャント法および溶液は、その構造内にピッチ
やその他の欠陥を含まない滑らかなエッチングされた表
面を生ずる。図３（ｂ）の構造の場合、エッチャント溶
液は導電性金属線をエッチングしない。図１（ｂ）およ
び図２（ｂ）の場合、このエッチング工程で膜層１２全
体は除去されない。膜層１２は除去されるのではなく、
本発明のエッチング法を用いることによって薄くなる。
（ｂ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示す。上に開示
したエッチャント法および溶液は、その構造内にピッチ
やその他の欠陥を含まない滑らかなエッチングされた表
面を生ずる。図３（ｂ）の構造の場合、エッチャント溶
液は導電性金属線をエッチングしない。図１（ｂ）およ
び図２（ｂ）の場合、このエッチング工程で膜層１２全
体は除去されない。膜層１２は除去されるのではなく、
本発明のエッチング法を用いることによって薄くなる。
【００３６】いかなる理論にも拘泥するものではない
が、本発明の過酸化水素エッチャント溶液はペロブスカ
イト型格子の金属結合を十分に攻撃して可溶性の金属過
酸化物錯体を形成させると考えられる。次いで可溶性錯
体はエッチングされた表面から運び去られる。マンガン
酸塩および銅（II）酸塩では還元剤として働くＨ2Ｏ2の
能力がある役割を果たす。
が、本発明の過酸化水素エッチャント溶液はペロブスカ
イト型格子の金属結合を十分に攻撃して可溶性の金属過
酸化物錯体を形成させると考えられる。次いで可溶性錯
体はエッチングされた表面から運び去られる。マンガン
酸塩および銅（II）酸塩では還元剤として働くＨ2Ｏ2の
能力がある役割を果たす。
【００３７】本発明の別の態様によれば、ペロブスカイ
ト型酸化物表面への導体の接着を強化する方法が提供さ
れる。この方法は、（ａ）周囲条件下でペロブスカイト
型酸化膜を本発明のエッチャント溶液に接触させ、膜表
面を顕著にエッチングすることなく洗浄するステップ
と、（ｂ）接触したペロブスカイト型酸化膜表面をリン
スして前記エッチャント溶液を除去するステップと、
（ｃ）前記ペロブスカイト型酸化膜の洗浄した表面上に
導体を付着させるステップとを含む。
ト型酸化物表面への導体の接着を強化する方法が提供さ
れる。この方法は、（ａ）周囲条件下でペロブスカイト
型酸化膜を本発明のエッチャント溶液に接触させ、膜表
面を顕著にエッチングすることなく洗浄するステップ
と、（ｂ）接触したペロブスカイト型酸化膜表面をリン
スして前記エッチャント溶液を除去するステップと、
（ｃ）前記ペロブスカイト型酸化膜の洗浄した表面上に
導体を付着させるステップとを含む。
【００３８】エッチャント溶液、接触方法および条件に
関する上記の説明がこのステップ（ａ）にも適用できる
ことに留意されたい。ステップ（ｂ）に関しては、蒸留
水およびそれに続いて、それだけに限らないが、アセト
ン、エチルアルコール、イソプロパノールなどの有機溶
媒でリンスすることにより、洗浄されたペロブスカイト
型酸化膜表面からエッチャント溶液が除去される。この
リンスするステップは約２０℃〜約６０℃の温度で行わ
れ、通常１〜３回繰り返される。必要ならリンスするス
テップをさらに加えることもできる。
関する上記の説明がこのステップ（ａ）にも適用できる
ことに留意されたい。ステップ（ｂ）に関しては、蒸留
水およびそれに続いて、それだけに限らないが、アセト
ン、エチルアルコール、イソプロパノールなどの有機溶
媒でリンスすることにより、洗浄されたペロブスカイト
型酸化膜表面からエッチャント溶液が除去される。この
リンスするステップは約２０℃〜約６０℃の温度で行わ
れ、通常１〜３回繰り返される。必要ならリンスするス
テップをさらに加えることもできる。
【００３９】洗浄されたペロブスカイト型酸化膜をリン
スした後、当業者に周知の通常の方法を用いて、洗浄さ
れたペロブスカイト型酸化膜上にＰｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｗ
など前述の導電性金属の１つからなる導体を付着させ
る。本発明に用いることができる好適な付着法の例には
化学的気相付着、プラズマ気相付着、電解めっきまたは
無電解めっきなどが含まれるが、それだけに限らない。
スした後、当業者に周知の通常の方法を用いて、洗浄さ
れたペロブスカイト型酸化膜上にＰｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｗ
など前述の導電性金属の１つからなる導体を付着させ
る。本発明に用いることができる好適な付着法の例には
化学的気相付着、プラズマ気相付着、電解めっきまたは
無電解めっきなどが含まれるが、それだけに限らない。
【００４０】上述のように、前記方法はペロブスカイト
型酸化膜上への導体の接着を強化する方法を提供する。
従来法では、存在すると金属の接着に悪影響を及ぼす表
面汚染物質があるため、ペロブスカイト型酸化膜への導
体の接着が弱い。
型酸化膜上への導体の接着を強化する方法を提供する。
従来法では、存在すると金属の接着に悪影響を及ぼす表
面汚染物質があるため、ペロブスカイト型酸化膜への導
体の接着が弱い。
【００４１】ペロブスカイト型酸化膜への導体の接着の
強化に加えて、本発明のエッチャント溶液は静電容量が
増加した半導体ベースの構造を提供することが分かっ
た。これは、加工中に形成され導体とペロブスカイト型
酸化膜との間に存在する界面層をこのエッチャント溶液
が除去し、秩序のある化学量論的な界面を残すことによ
る。
強化に加えて、本発明のエッチャント溶液は静電容量が
増加した半導体ベースの構造を提供することが分かっ
た。これは、加工中に形成され導体とペロブスカイト型
酸化膜との間に存在する界面層をこのエッチャント溶液
が除去し、秩序のある化学量論的な界面を残すことによ
る。
【００４２】上述のように、このエッチャント溶液はＲ
ＩＥ後に残る「フェンス状」の残渣を除去するのにも用
いることができる。本発明のこの態様によれば、（ａ）
反応性イオン・エッチング処理され、エッチングされた
領域にＲＩＥ残渣を有する半導体ベースの構造を提供す
ること、および（ｂ）前記反応性イオン・エッチング処
理した半導体構造を、ＲＩＥ残渣を除去するのに有効な
条件下で本発明のエッチャント溶液と接触させることを
含む方法が提供される。
ＩＥ後に残る「フェンス状」の残渣を除去するのにも用
いることができる。本発明のこの態様によれば、（ａ）
反応性イオン・エッチング処理され、エッチングされた
領域にＲＩＥ残渣を有する半導体ベースの構造を提供す
ること、および（ｂ）前記反応性イオン・エッチング処
理した半導体構造を、ＲＩＥ残渣を除去するのに有効な
条件下で本発明のエッチャント溶液と接触させることを
含む方法が提供される。
【００４３】ステップ（ａ）に用いられるＲＩＥ半導体
構造は、基板と、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｐｄ、Ｒｕなどを含
む少なくとも１つの金属層とを含む構造を用いて従来の
ＲＩＥを用いて作成されることに留意されたい。エッチ
ャント溶液および条件は前述と同様である。
構造は、基板と、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｐｄ、Ｒｕなどを含
む少なくとも１つの金属層とを含む構造を用いて従来の
ＲＩＥを用いて作成されることに留意されたい。エッチ
ャント溶液および条件は前述と同様である。
【００４４】
【実施例】以下の実施例を本発明の範囲を例示するため
に提供する。これらの実施例は例示の目的にのみ提供さ
れ、ここで実施される発明はこれに限定されるものでは
ない。
に提供する。これらの実施例は例示の目的にのみ提供さ
れ、ここで実施される発明はこれに限定されるものでは
ない。
【００４５】実施例１ この実施例は種々のペロブスカイト型酸化膜に対する本
発明の種々のエッチャント配合物のエッチャント速度を
示す。具体的には、この実施例では下記の３つのエッチ
ャント配合物を用いた。 Ｉ．５モル濃度のＨ2Ｏ2溶液を含む５．０配合物。 II．０．１モル濃度の（Ｋ）ＥＤＴＡを含む５モル濃度
のＨ2Ｏ2を含む５．１配合物。 III．標準ＳｉＯ2のコロイド状ＣＭＰスラリに添加され
た、IIと同様の０．１モル濃度の（Ｋ）ＥＤＴＡを含む
５モル濃度のＨ2Ｏ2を含む、ＣＭＰスラリ配合物。
発明の種々のエッチャント配合物のエッチャント速度を
示す。具体的には、この実施例では下記の３つのエッチ
ャント配合物を用いた。 Ｉ．５モル濃度のＨ2Ｏ2溶液を含む５．０配合物。 II．０．１モル濃度の（Ｋ）ＥＤＴＡを含む５モル濃度
のＨ2Ｏ2を含む５．１配合物。 III．標準ＳｉＯ2のコロイド状ＣＭＰスラリに添加され
た、IIと同様の０．１モル濃度の（Ｋ）ＥＤＴＡを含む
５モル濃度のＨ2Ｏ2を含む、ＣＭＰスラリ配合物。
【００４６】これらの各エッチャント配合物を用いて下
記の成分を含む構造のペロブスカイト型酸化物をエッチ
ングした。ペロブスカイト型酸化物（１０００Å）／Ｐ
ｔ（１０００Å）／Ｔｉ（１５０Å）／ＳｉＯ2（１０
００Å）／Ｓｉ。
記の成分を含む構造のペロブスカイト型酸化物をエッチ
ングした。ペロブスカイト型酸化物（１０００Å）／Ｐ
ｔ（１０００Å）／Ｔｉ（１５０Å）／ＳｉＯ2（１０
００Å）／Ｓｉ。
【００４７】上記の配合物を用いたエッチャントの速度
を下の表Ｉに示す。これは時間調節したマイクロメータ
制御浸漬実験の後、アルファ・ステップ・プロフィール
メータ測定によって得られたものである。エッチングは
約２５℃で約６０分行った。
を下の表Ｉに示す。これは時間調節したマイクロメータ
制御浸漬実験の後、アルファ・ステップ・プロフィール
メータ測定によって得られたものである。エッチングは
約２５℃で約６０分行った。
【表１】
【００４８】上記の結果は本発明のエッチャント溶液が
ペロブスカイト型酸化膜を効果的にエッチングできるこ
とを示す。
ペロブスカイト型酸化膜を効果的にエッチングできるこ
とを示す。
【００４９】実施例２ この実施例では、単純な半導体構造の静電容量を高める
ために本発明のエッチャント溶液を用いる効果を示す。
本発明に用いる半導体構造は下記のものを含む。 （Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3／Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ2／Ｓｉ エッチング前のこの構造の静電容量は５４ｆＦ／μｍ2
と測定された。次に２５℃で約１〜５分間（Ｐｂ，Ｌ
ａ）ＴｉＯ3層を実施例１の５．０配合物と接触させ
た。前記接触の後、サンプルの静電容量は７３ｆＦ／μ
ｍ2と測定された。サンプルの静電容量は３５％増加し
ており、上記のエッチャント溶液を用いて（Ｐｂが多い
と推定される）低誘電性表面層が構造から除去されたこ
とを示している。両構造とも１０Ｅ−７アンペア／ｃｍ
2程度であると測定された低い漏えい電流を示した。
ために本発明のエッチャント溶液を用いる効果を示す。
本発明に用いる半導体構造は下記のものを含む。 （Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3／Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ2／Ｓｉ エッチング前のこの構造の静電容量は５４ｆＦ／μｍ2
と測定された。次に２５℃で約１〜５分間（Ｐｂ，Ｌ
ａ）ＴｉＯ3層を実施例１の５．０配合物と接触させ
た。前記接触の後、サンプルの静電容量は７３ｆＦ／μ
ｍ2と測定された。サンプルの静電容量は３５％増加し
ており、上記のエッチャント溶液を用いて（Ｐｂが多い
と推定される）低誘電性表面層が構造から除去されたこ
とを示している。両構造とも１０Ｅ−７アンペア／ｃｍ
2程度であると測定された低い漏えい電流を示した。
【００５０】実施例３ この実施例では本発明のエッチャント溶液を用いるエッ
チャント洗浄、付着、および平坦化の説明を提供する。
具体的には、異なる厚み、２０００Åおよび２５０Åを
有する２種のペロブスカイト型酸化膜（ＢＳＴ）を５．
０モル濃度のＨ 2Ｏ2を含むエッチャント溶液を用いてエ
ッチングした。
チャント洗浄、付着、および平坦化の説明を提供する。
具体的には、異なる厚み、２０００Åおよび２５０Åを
有する２種のペロブスカイト型酸化膜（ＢＳＴ）を５．
０モル濃度のＨ 2Ｏ2を含むエッチャント溶液を用いてエ
ッチングした。
【００５１】この２０００Åのサンプルを二分割し、ケ
ース１およびケース２のそれぞれに１片ずつ用いた。ケ
ース１では、標準ポジ型レジスト法でサンプルに多径電
極パターンをコートした。レジスト付与の後、サンプル
を前記エッチャント溶液で２５℃で３分間エッチングし
た。このレジストは浸漬またはＰｔ蒸着の後劣化の証拠
を示さず、次のリフト・オフ中に電極付着が改善され
た。電極の歩留まりは普通なら低いはずであるが、この
処理の後、Ｐｔドットの大部分はアセトン／超音波浴洗
浄に耐えた。これはレジスト・パターン中のホールの底
部から過剰の有機物が除去されたことを示した。
ース１およびケース２のそれぞれに１片ずつ用いた。ケ
ース１では、標準ポジ型レジスト法でサンプルに多径電
極パターンをコートした。レジスト付与の後、サンプル
を前記エッチャント溶液で２５℃で３分間エッチングし
た。このレジストは浸漬またはＰｔ蒸着の後劣化の証拠
を示さず、次のリフト・オフ中に電極付着が改善され
た。電極の歩留まりは普通なら低いはずであるが、この
処理の後、Ｐｔドットの大部分はアセトン／超音波浴洗
浄に耐えた。これはレジスト・パターン中のホールの底
部から過剰の有機物が除去されたことを示した。
【００５２】２０００ÅのＢＳＴ膜の別の半片を用いた
ケース２では、３分間のＨ2Ｏ2浸漬エッチングおよび蒸
留水洗浄の後に生じた厚みの小さな変化（＜２０Å）に
よる静電容量の変化はなかったが、漏えい電流は通常程
度（１０Ｅ−７〜１０Ｅ−８アンペア／ｃｍ2）にまで
改善された。この結果は、同じ界面層が除去され、それ
によって洗浄したばかりのＢＳＴ膜への上部電極の付着
の後の漏えい電流が低下したことを示す。
ケース２では、３分間のＨ2Ｏ2浸漬エッチングおよび蒸
留水洗浄の後に生じた厚みの小さな変化（＜２０Å）に
よる静電容量の変化はなかったが、漏えい電流は通常程
度（１０Ｅ−７〜１０Ｅ−８アンペア／ｃｍ2）にまで
改善された。この結果は、同じ界面層が除去され、それ
によって洗浄したばかりのＢＳＴ膜への上部電極の付着
の後の漏えい電流が低下したことを示す。
【００５３】２５０Åの膜については、低漏電が維持さ
れ、選択的または優先的な結晶粒界エッチングが起こら
なかったことを示す。
れ、選択的または優先的な結晶粒界エッチングが起こら
なかったことを示す。
【００５４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００５５】（１）ペロブスカイト型酸化膜表面を、前
記ペロブスカイト型酸化膜表面のエッチングまたは洗浄
あるいはその両方に有効な周囲条件下で、過酸化水素
（Ｈ2Ｏ2）を含むエッチャント溶液に接触させることを
含む、ペロブスカイト酸化膜表面をエッチングまたは洗
浄あるいはその両方を行う方法。 （２）前記エッチャント溶液が約３〜約５０重量％のＨ
2Ｏ2を含み、残りが水である、上記（１）に記載の方
法。 （３）前記エッチャント溶液が約６〜約３０重量％のＨ
2Ｏ2を含み、残りが水である、上記（２）に記載の方
法。 （４）前記エッチャント溶液がさらに錯化剤または緩衝
剤あるいはその両方を含む、上記（１）に記載の方法。 （５）前記錯化剤がエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣＤＴＡ）、ニ
トリロ三酢酸（ＮＴＡ）、トリメチレンジアミン四酢酸
（ＴＭＤＴＡ）、および２，２−ジメチルプロパンジア
ミン四酢酸（ＤＭＰＤＴＡ）からなる群から選択された
アミノカルボキシラートである、上記（４）に記載の方
法。 （６）前記錯化剤がエチレンジアミンテトラメチレンホ
スホン酸（ＥＤＴＭＰ）およびニトリロトリスメチレン
ホスホン酸（ＮＴＭＰ）からなる群から選択されるアミ
ノホスホナートである、上記（４）に記載の方法。 （７）前記錯化剤が約０．０１〜約２モル濃度の量で添
加される、上記（４）に記載の方法。 （８）前記錯化剤が約０．０２〜約０．２モル濃度の量
で添加される、上記（７）に記載の方法。 （９）前記エッチャント溶液がさらに化学機械研磨（Ｃ
ＭＰ）スラリを含む、上記（１）に記載の方法。 （１０）ＣＭＰスラリがコロイド状のまたは懸濁した金
属酸化物、水酸化物、またはその混合物を含む、上記
（９）に記載の方法。 （１１）前記ＣＭＰスラリがコロイド状のまたは懸濁し
たシリカ、アルミナ、またはその混合物を含む、上記
（１０）に記載の方法。 （１２）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：９〜約９：１となる量で用いられる、
上記（９）に記載の方法。 （１３）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：１〜約１：５となる量で用いられる、
上記（１２）に記載の方法。 （１４）前記エッチャント溶液および前記ＣＭＰスラリ
が平坦な表面を提供する、上記（９）に記載の方法。 （１５）前記エッチングが約２０℃〜約８０℃の温度で
約１〜約１２０分の時間にわたって行われる、上記
（１）に記載の方法。 （１６）前記エッチングが約２５℃〜約６０℃の温度で
約１〜約３０分の時間にわたって行われる、上記（１
５）に記載の方法。 （１７）前記洗浄が約２０℃〜約４０℃の温度で約０．
５〜約１５分の時間にわたって行われる、上記（１）に
記載の方法。 （１８）前記洗浄が約２５℃〜約３５℃の温度で約１〜
約１０分の時間にわたって行われる、上記（１７）に記
載の方法。 （１９）前記酸化物が塩基性ペロブスカイト構造式ＡＢ
Ｏ3を有し、式中Ａが元素周期律表のIVＢ、ＶＢ、VI
Ｂ、VIIＢ、またはＩＢ族から選択された少なくとも１
つの金属を含む少なくとも１つの酸性酸化物であり、Ｂ
が約１〜約３の正の形式電荷を有する少なくとも１つの
別のカチオンである、上記（１）に記載の方法。 （２０）前記ペロブスカイト型酸化物がチタン酸系誘電
体、マンガン酸系磁気抵抗材料、銅（II）酸系超電導
体、およびAurivillius型相を有する層状タンタル酸ビ
スマス、ニオブ酸ビスマス、またはチタン酸ビスマス誘
電体である、上記（１９）に記載の方法。 （２１）前記接触ステップが浸漬、スプレイ、またはブ
ラシ塗布することを含む上記（１）に記載の方法。 （２２）（ａ）少なくとも１つのペロブスカイト酸化膜
表面を、前記ペロブスカイト酸化物の前記表面の洗浄に
有効であるが顕著にエッチングしない条件下でエッチャ
ント溶液と接触させること、（ｂ）前記接触した膜表面
を洗浄して前記エッチャント溶液を除去すること、およ
び（ｃ）前記ペロブスカイト型酸化膜の清浄な表面上に
導体を付着することを含む、ペロブスカイト型酸化膜表
面への導体の強化された接着を行う方法。 （２３）ステップ（ａ）が約２０℃〜約６０℃の温度で
約０．５〜約１５分の時間にわたって行われる、上記
（２２）に記載の方法。 （２４）ステップ（ａ）が約２５℃〜約３５℃の温度で
約１〜約１０分の時間にわたって行われる、上記（２
３）に記載の方法。 （２５）前記洗浄ステップが蒸留水および有機溶媒を使
用することを含む、上記（２３）に記載の方法。 （２６）前記有機溶媒がアセトン、イソプロピルアルコ
ール、エタノール、またはそれらの組み合わせである、
上記（２５）に記載の方法。 （２７）前記導体がＰｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＷ
からなる群から選択された導電性金属または金属酸化物
である、上記（２２）に記載の方法。 （２８）約３〜約５０重量％のＨ2Ｏ2を含み、残りが水
である、ペロブスカイト型酸化膜にエッチングまたは洗
浄あるいはその両方を行うのに有効なエッチャント溶
液。 （２９）さらに錯化剤または緩衝剤あるいはその両方を
含む、上記（２８）に記載のエッチャント溶液。 （３０）前記錯化剤がエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣＤＴＡ）、ニ
トリロ三酢酸（ＮＴＡ）、トリメチレンジアミン四酢酸
（ＴＭＤＴＡ）、および２，２−ジメチルプロパンジア
ミン四酢酸（ＤＭＰＤＴＡ）からなる群から選択された
アミノカルボキシラートである、上記（２９）に記載の
エッチャント溶液。 （３１）前記錯化剤がエチレンジアミンテトラメチレン
ホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）およびニトリロトリスメチレ
ンホスホン酸（ＮＴＭＰ）からなる群から選択されたア
ミノホスホナートである、上記（２９）に記載のエッチ
ャント溶液。 （３２）前記錯化剤が約０．０１〜約２モル濃度の量で
添加される、上記（２９）に記載のエッチャント溶液。 （３３）前記錯化剤が約０．０２〜約０．２モル濃度の
量で添加される、上記（３２）に記載のエッチャント溶
液。 （３４）前記エッチャント溶液がさらに化学機械研磨ス
ラリを含む、上記（２８）に記載のエッチャント溶液。 （３５）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：９〜約９：１となる量で用いられる、
上記（３４）に記載のエッチャント溶液。 （３６）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：１〜約１：５となる量で用いられる、
上記（３５）に記載のエッチャント溶液。 （３７）約６〜約３０重量％のＨ2Ｏ2が用いられる、上
記（２８）に記載のエッチャント溶液。 （３８）ＲＩＥ半導体構造から反応性イオン・エッチン
グ（ＲＩＥ）残渣を除去する方法であって、（ａ）エッ
チングされた領域内に残るＲＩＥ残渣を有するＲＩＥ半
導体構造を提供するステップ、および（ｂ）前記ＲＩＥ
残渣をエッチングする条件下で、前記ＲＩＥ半導体構造
を、約３〜約５０重量％のＨ2Ｏ2および任意選択でアミ
ノカルボキシラートまたはアミノホスホナート錯化剤を
含むエッチャント溶液に接触させるステップを含む方
法。 （３９）半導体ベースのコンデンサ構造をパターン化す
る方法であって、（ａ）第１の導電性金属または金属酸
化物からなる領域をその上に有する基板と、前記基板の
露出した領域および前記導電性金属または金属酸化物領
域上に延びるペロブスカイト型酸化物層とを含む、半導
体ベースの構造を提供するステップ、（ｂ）前記ペロブ
スカイト型酸化物層の洗浄に有効であるがこれを顕著に
エッチングしない周囲条件下で、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）
および任意選択で錯化剤を含むエッチャント溶液に前記
構造を接触させるステップ、および（ｃ）第２の導電性
金属または金属酸化物を前記清浄なペロブスカイト型酸
化物層上に付着させるステップを含む方法。
記ペロブスカイト型酸化膜表面のエッチングまたは洗浄
あるいはその両方に有効な周囲条件下で、過酸化水素
（Ｈ2Ｏ2）を含むエッチャント溶液に接触させることを
含む、ペロブスカイト酸化膜表面をエッチングまたは洗
浄あるいはその両方を行う方法。 （２）前記エッチャント溶液が約３〜約５０重量％のＨ
2Ｏ2を含み、残りが水である、上記（１）に記載の方
法。 （３）前記エッチャント溶液が約６〜約３０重量％のＨ
2Ｏ2を含み、残りが水である、上記（２）に記載の方
法。 （４）前記エッチャント溶液がさらに錯化剤または緩衝
剤あるいはその両方を含む、上記（１）に記載の方法。 （５）前記錯化剤がエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣＤＴＡ）、ニ
トリロ三酢酸（ＮＴＡ）、トリメチレンジアミン四酢酸
（ＴＭＤＴＡ）、および２，２−ジメチルプロパンジア
ミン四酢酸（ＤＭＰＤＴＡ）からなる群から選択された
アミノカルボキシラートである、上記（４）に記載の方
法。 （６）前記錯化剤がエチレンジアミンテトラメチレンホ
スホン酸（ＥＤＴＭＰ）およびニトリロトリスメチレン
ホスホン酸（ＮＴＭＰ）からなる群から選択されるアミ
ノホスホナートである、上記（４）に記載の方法。 （７）前記錯化剤が約０．０１〜約２モル濃度の量で添
加される、上記（４）に記載の方法。 （８）前記錯化剤が約０．０２〜約０．２モル濃度の量
で添加される、上記（７）に記載の方法。 （９）前記エッチャント溶液がさらに化学機械研磨（Ｃ
ＭＰ）スラリを含む、上記（１）に記載の方法。 （１０）ＣＭＰスラリがコロイド状のまたは懸濁した金
属酸化物、水酸化物、またはその混合物を含む、上記
（９）に記載の方法。 （１１）前記ＣＭＰスラリがコロイド状のまたは懸濁し
たシリカ、アルミナ、またはその混合物を含む、上記
（１０）に記載の方法。 （１２）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：９〜約９：１となる量で用いられる、
上記（９）に記載の方法。 （１３）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：１〜約１：５となる量で用いられる、
上記（１２）に記載の方法。 （１４）前記エッチャント溶液および前記ＣＭＰスラリ
が平坦な表面を提供する、上記（９）に記載の方法。 （１５）前記エッチングが約２０℃〜約８０℃の温度で
約１〜約１２０分の時間にわたって行われる、上記
（１）に記載の方法。 （１６）前記エッチングが約２５℃〜約６０℃の温度で
約１〜約３０分の時間にわたって行われる、上記（１
５）に記載の方法。 （１７）前記洗浄が約２０℃〜約４０℃の温度で約０．
５〜約１５分の時間にわたって行われる、上記（１）に
記載の方法。 （１８）前記洗浄が約２５℃〜約３５℃の温度で約１〜
約１０分の時間にわたって行われる、上記（１７）に記
載の方法。 （１９）前記酸化物が塩基性ペロブスカイト構造式ＡＢ
Ｏ3を有し、式中Ａが元素周期律表のIVＢ、ＶＢ、VI
Ｂ、VIIＢ、またはＩＢ族から選択された少なくとも１
つの金属を含む少なくとも１つの酸性酸化物であり、Ｂ
が約１〜約３の正の形式電荷を有する少なくとも１つの
別のカチオンである、上記（１）に記載の方法。 （２０）前記ペロブスカイト型酸化物がチタン酸系誘電
体、マンガン酸系磁気抵抗材料、銅（II）酸系超電導
体、およびAurivillius型相を有する層状タンタル酸ビ
スマス、ニオブ酸ビスマス、またはチタン酸ビスマス誘
電体である、上記（１９）に記載の方法。 （２１）前記接触ステップが浸漬、スプレイ、またはブ
ラシ塗布することを含む上記（１）に記載の方法。 （２２）（ａ）少なくとも１つのペロブスカイト酸化膜
表面を、前記ペロブスカイト酸化物の前記表面の洗浄に
有効であるが顕著にエッチングしない条件下でエッチャ
ント溶液と接触させること、（ｂ）前記接触した膜表面
を洗浄して前記エッチャント溶液を除去すること、およ
び（ｃ）前記ペロブスカイト型酸化膜の清浄な表面上に
導体を付着することを含む、ペロブスカイト型酸化膜表
面への導体の強化された接着を行う方法。 （２３）ステップ（ａ）が約２０℃〜約６０℃の温度で
約０．５〜約１５分の時間にわたって行われる、上記
（２２）に記載の方法。 （２４）ステップ（ａ）が約２５℃〜約３５℃の温度で
約１〜約１０分の時間にわたって行われる、上記（２
３）に記載の方法。 （２５）前記洗浄ステップが蒸留水および有機溶媒を使
用することを含む、上記（２３）に記載の方法。 （２６）前記有機溶媒がアセトン、イソプロピルアルコ
ール、エタノール、またはそれらの組み合わせである、
上記（２５）に記載の方法。 （２７）前記導体がＰｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＷ
からなる群から選択された導電性金属または金属酸化物
である、上記（２２）に記載の方法。 （２８）約３〜約５０重量％のＨ2Ｏ2を含み、残りが水
である、ペロブスカイト型酸化膜にエッチングまたは洗
浄あるいはその両方を行うのに有効なエッチャント溶
液。 （２９）さらに錯化剤または緩衝剤あるいはその両方を
含む、上記（２８）に記載のエッチャント溶液。 （３０）前記錯化剤がエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣＤＴＡ）、ニ
トリロ三酢酸（ＮＴＡ）、トリメチレンジアミン四酢酸
（ＴＭＤＴＡ）、および２，２−ジメチルプロパンジア
ミン四酢酸（ＤＭＰＤＴＡ）からなる群から選択された
アミノカルボキシラートである、上記（２９）に記載の
エッチャント溶液。 （３１）前記錯化剤がエチレンジアミンテトラメチレン
ホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）およびニトリロトリスメチレ
ンホスホン酸（ＮＴＭＰ）からなる群から選択されたア
ミノホスホナートである、上記（２９）に記載のエッチ
ャント溶液。 （３２）前記錯化剤が約０．０１〜約２モル濃度の量で
添加される、上記（２９）に記載のエッチャント溶液。 （３３）前記錯化剤が約０．０２〜約０．２モル濃度の
量で添加される、上記（３２）に記載のエッチャント溶
液。 （３４）前記エッチャント溶液がさらに化学機械研磨ス
ラリを含む、上記（２８）に記載のエッチャント溶液。 （３５）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：９〜約９：１となる量で用いられる、
上記（３４）に記載のエッチャント溶液。 （３６）前記スラリが、前記エッチャント溶液と前記ス
ラリの比が約１：１〜約１：５となる量で用いられる、
上記（３５）に記載のエッチャント溶液。 （３７）約６〜約３０重量％のＨ2Ｏ2が用いられる、上
記（２８）に記載のエッチャント溶液。 （３８）ＲＩＥ半導体構造から反応性イオン・エッチン
グ（ＲＩＥ）残渣を除去する方法であって、（ａ）エッ
チングされた領域内に残るＲＩＥ残渣を有するＲＩＥ半
導体構造を提供するステップ、および（ｂ）前記ＲＩＥ
残渣をエッチングする条件下で、前記ＲＩＥ半導体構造
を、約３〜約５０重量％のＨ2Ｏ2および任意選択でアミ
ノカルボキシラートまたはアミノホスホナート錯化剤を
含むエッチャント溶液に接触させるステップを含む方
法。 （３９）半導体ベースのコンデンサ構造をパターン化す
る方法であって、（ａ）第１の導電性金属または金属酸
化物からなる領域をその上に有する基板と、前記基板の
露出した領域および前記導電性金属または金属酸化物領
域上に延びるペロブスカイト型酸化物層とを含む、半導
体ベースの構造を提供するステップ、（ｂ）前記ペロブ
スカイト型酸化物層の洗浄に有効であるがこれを顕著に
エッチングしない周囲条件下で、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）
および任意選択で錯化剤を含むエッチャント溶液に前記
構造を接触させるステップ、および（ｃ）第２の導電性
金属または金属酸化物を前記清浄なペロブスカイト型酸
化物層上に付着させるステップを含む方法。
【図１】エッチング前（ａ）の、および、本発明のエッ
チング溶液でエッチングした後（ｂ）の、ペロブスカイ
ト型酸化膜がその上に形成された基板を含む典型的な構
造を示す断面図である。
チング溶液でエッチングした後（ｂ）の、ペロブスカイ
ト型酸化膜がその上に形成された基板を含む典型的な構
造を示す断面図である。
【図２】エッチング前の、金属線を有する基板と、基板
および金属線上のペロブスカイト型酸化膜の層とを含む
別の構造を示す断面図（ａ）、本発明のエッチャント溶
液でエッチングした後の、金属線を有する基板と、基板
および金属線上のペロブスカイト型酸化膜の層とを含む
別の構造を示す断面図（ｂ）、並びに、金属線の上面か
らペロブスカイト型酸化物を研磨し去り、滑らかに研磨
して平坦化した構造を示す断面図（ｃ）である。
および金属線上のペロブスカイト型酸化膜の層とを含む
別の構造を示す断面図（ａ）、本発明のエッチャント溶
液でエッチングした後の、金属線を有する基板と、基板
および金属線上のペロブスカイト型酸化膜の層とを含む
別の構造を示す断面図（ｂ）、並びに、金属線の上面か
らペロブスカイト型酸化物を研磨し去り、滑らかに研磨
して平坦化した構造を示す断面図（ｃ）である。
【図３】エッチング前の、金属線およびＳｉＯ2上の誘
電膜存在を示す断面図（ａ）、本発明のエッチャント溶
液によるエッチングの後の、下の金属線およびＳｉＯ2
からの誘電膜の完全除去を示す断面図（ｂ）、並びにペ
ロブスカイト型酸化物を金属線壁面およびＳｉＯ2基板
の一部は覆ったままで残し、金属線の上面から研磨し去
った後の構造を示す断面図（ｃ）である。
電膜存在を示す断面図（ａ）、本発明のエッチャント溶
液によるエッチングの後の、下の金属線およびＳｉＯ2
からの誘電膜の完全除去を示す断面図（ｂ）、並びにペ
ロブスカイト型酸化物を金属線壁面およびＳｉＯ2基板
の一部は覆ったままで残し、金属線の上面から研磨し去
った後の構造を示す断面図（ｃ）である。
１０ 基板 １２ ペロブスカイト型酸化膜 １４ 金属線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イマニュエル・イズリエル・クーパー アメリカ合衆国10463 ニューヨーク州ブ ロンクス パリセード・アベニュー 2575 アパートメント ８エイ (72)発明者 ピーター・リチャード・ダンコーム アメリカ合衆国10566 ニューヨーク州ピ ークスキル リングゴールド・ストリート 401 (72)発明者 ロバート・ベンジャミン・ライボヴィッツ アメリカ合衆国10566 ニューヨーク州ピ ークスキル ファーニス・ドック・ロード 407 (72)発明者 ロバート・ローゼンバーグ アメリカ合衆国10566 ニューヨーク州ピ ークスキル レイクビュー・アベニュー・ ウェスト 67
Claims (24)
- 【請求項１】ペロブスカイト型酸化膜表面を、周囲条件
下で、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を含むエッチャント溶液に
接触させることを含む、ペロブスカイト酸化膜表面をエ
ッチングまたは洗浄あるいはその両方を行う方法。 - 【請求項２】前記エッチャント溶液が約３〜約５０重量
％のＨ2Ｏ2を含み、残りが水である、請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】前記エッチャント溶液がさらに錯化剤また
は緩衝剤あるいはその両方を含む、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項４】前記錯化剤が、エチレンジアミン四酢酸
（ＥＤＴＡ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣＤＴ
Ａ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、トリメチレンジアミ
ン四酢酸（ＴＭＤＴＡ）、および２，２−ジメチルプロ
パンジアミン四酢酸（ＤＭＰＤＴＡ）からなる群から選
択されたアミノカルボキシラート、並びに、エチレンジ
アミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）および
ニトリロトリスメチレンホスホン酸（ＮＴＭＰ）からな
る群から選択されるアミノホスホナートからなる群から
選択される、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】前記錯化剤が約０．０１〜約２モル濃度の
量で添加される、請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】前記エッチャント溶液がさらに化学機械研
磨（ＣＭＰ）スラリを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】ＣＭＰスラリがコロイド状のまたは懸濁し
た金属酸化物、水酸化物、またはその混合物を含む、請
求項９に記載の方法。 - 【請求項８】前記ＣＭＰスラリがコロイド状のまたは懸
濁したシリカ、アルミナ、またはその混合物を含む、請
求項１０に記載の方法。 - 【請求項９】前記スラリが、前記エッチャント溶液と前
記スラリの比が約１：９〜約９：１となる量で用いられ
る、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１０】前記エッチングが約２０℃〜約８０℃の
温度で約１〜約１２０分の時間にわたって行われる、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】前記洗浄が約２０℃〜約４０℃の温度で
約０．５〜約１５分の時間にわたって行われる、請求項
１に記載の方法。 - 【請求項１２】前記酸化物が塩基性ペロブスカイト構造
式ＡＢＯ3を有し、式中Ａが元素周期律表のIVＢ、Ｖ
Ｂ、VIＢ、VIIＢ、またはＩＢ族から選択された少なく
とも１つの金属を含む少なくとも１つの酸性酸化物であ
り、Ｂが約１〜約３の正の形式電荷を有する少なくとも
１つの別のカチオンである、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】前記ペロブスカイト型酸化物がチタン酸
系誘電体、マンガン酸系磁気抵抗材料、銅（II）酸系超
電導体、およびAurivillius型相を有する層状タンタル
酸ビスマス、ニオブ酸ビスマス、またはチタン酸ビスマ
ス誘電体である、請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】前記接触は、浸漬、スプレイ、またはブ
ラシ塗布することを含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】（ａ）少なくとも１つのペロブスカイト
酸化膜表面を、前記ペロブスカイト酸化物の前記表面の
洗浄に有効であるが顕著にエッチングしない条件下でエ
ッチャント溶液と接触させること、（ｂ）前記接触した
膜表面をリンスして前記エッチャント溶液を除去するこ
と、および（ｃ）前記ペロブスカイト型酸化膜の清浄な
表面上に導体を付着することを含む、ペロブスカイト型
酸化膜表面への導体の強化された接着を行う方法。 - 【請求項１６】前記導体がＰｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｕ、お
よびＷからなる群から選択された導電性金属または金属
酸化物である、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】約３〜約５０重量％のＨ2Ｏ2を含み、残
りが水である、ペロブスカイト型酸化膜をエッチングま
たは洗浄あるいはその両方を行うのに有効なエッチャン
ト溶液。 - 【請求項１８】さらに錯化剤または緩衝剤あるいはその
両方を含む、請求項１７に記載のエッチャント溶液。 - 【請求項１９】前記錯化剤がエチレンジアミン四酢酸
（ＥＤＴＡ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣＤＴ
Ａ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、トリメチレンジアミ
ン四酢酸（ＴＭＤＴＡ）、および２，２−ジメチルプロ
パンジアミン四酢酸（ＤＭＰＤＴＡ）からなる群から選
択されたアミノカルボキシラート、並びに、エチレンジ
アミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）および
ニトリロトリスメチレンホスホン酸（ＮＴＭＰ）からな
る群から選択されたアミノホスホナートからなる群から
選択される、請求項１８に記載のエッチャント溶液。 - 【請求項２０】前記錯化剤が約０．０１〜約２モル濃度
の量で添加される、請求項１８に記載のエッチャント溶
液。 - 【請求項２１】前記エッチャント溶液がさらに化学機械
研磨スラリを含む、請求項１７に記載のエッチャント溶
液。 - 【請求項２２】前記スラリが、前記エッチャント溶液と
前記スラリの比が約１：９〜約９：１となる量で用いら
れる、請求項２１に記載のエッチャント溶液。 - 【請求項２３】ＲＩＥ半導体構造から反応性イオン・エ
ッチング（ＲＩＥ）残渣を除去する方法であって、
（ａ）エッチングされた領域内に残るＲＩＥ残渣を有す
るＲＩＥ半導体構造を提供するステップ、および（ｂ）
前記ＲＩＥ残渣をエッチングする条件下で、前記ＲＩＥ
半導体構造を、約３〜約５０重量％のＨ2Ｏ2を含むエッ
チャント溶液に接触させるステップを含む方法。 - 【請求項２４】半導体ベースのコンデンサ構造をパター
ン化する方法であって、（ａ）第１の導電性金属または
金属酸化物からなる領域をその上に有する基板と、前記
基板の露出した領域および前記導電性金属または金属酸
化物領域上に延びるペロブスカイト型酸化物層とを含
む、半導体ベースの構造を提供するステップ、（ｂ）前
記ペロブスカイト型酸化物層の洗浄に有効であるがこれ
を顕著にエッチングしない周囲条件下で、過酸化水素
（Ｈ2Ｏ2）を含むエッチャント溶液に前記構造を接触さ
せるステップ、および（ｃ）第２の導電性金属または金
属酸化物を前記清浄なペロブスカイト型酸化物層上に付
着させるステップを含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US5720498A | 1998-04-08 | 1998-04-08 | |
| US09/057204 | 1998-04-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031133A true JP2000031133A (ja) | 2000-01-28 |
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ID=22009140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11098333A Pending JP2000031133A (ja) | 1998-04-08 | 1999-04-06 | ペロブスカイト型酸化物のエッチング方法 |
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| Country | Link |
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- 1999-03-12 KR KR1019990008213A patent/KR19990082725A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-04-06 JP JP11098333A patent/JP2000031133A/ja active Pending
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