JP2005166924A5

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Publication number: JP2005166924A5
Application number: JP2003403240A
Authority: JP
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2023-12-02

Description

また、半導体素子製造においては、酸化シリコン絶縁膜及びタングステン金属膜がシリコン基板端面及び裏面に積層した状態となるが、タングステン金属膜を除去する工程と酸化シリコンを除去する工程が同一装置で行われており、酸化シリコン膜の除去は通常フッ化水素酸などの酸性の薬液が用いられる。したがって、タングステン金属膜の除去をアンモニアなどを含む塩基性の薬液を用いて行うと、エッチング室や排気配管内にフッ化アンモニウムなどの塩が析出する問題がある。
塩の析出を防止するための酸性のタングステン除去液としては、フッ化水素酸と硝酸とを含む水溶液が考えられるが、この水溶液はシリコン、酸化シリコンをも腐食するので、デバイス製造において適さないことが報告されている（特許文献２）。
一方、除去対象金属が異なるが、半導体基板周縁部に成膜または付着したルテニウム金属を除去する酸性除去液として、オルト過ヨウ素酸と硝酸とを含む組成物が報告されている（特許文献５）。しかし、タングステン金属の除去については何ら開示されていない。
また、本願に類似する組成物として、フッ化水素酸、過ヨウ素酸、及び硫酸を含むエッチング液が報告されている（特許文献６）。

特開昭６２−１４３４２２号公報特開平８−２５０４６２号公報特開平１１−２１９９４６号公報特開２０００−３１１８９１号公報特開２００１−６８４６３号公報米国特許第６４６１９７８号

すなわち、本発明は、シリコン半導体基板上に成膜または付着したタングステン金属の除去液であって、オルト過ヨウ素酸、フッ化水素酸、及び水を含み、ただし、硫酸を含まない、前記除去液に関する。
また、本発明は、オルト過ヨウ素酸の含有量が５〜５０質量％であり、およびフッ化水素酸の含有量が０．０１〜５質量％である、前記除去液に関する。
さらに、本発明は、タングステン金属が半導体基板の素子形成領域以外の領域に成膜または付着したタングステン金属である、前記除去液に関する。
また、本発明は、タングステン金属を成膜した半導体基板を水平に保持して回転させ、該半導体基板の素子形成領域以外の領域に、前記除去液を吹き付けることをによる、該半導体基板の素子形成領域以外の領域に成膜または付着したタングステン金属の除去方法に関する。
に関する。

実施例１
シリコン基板上にタングステン金属を成膜したもの（膜厚５００ｎｍ）を約１５ｍｍ角のチップに切り出し、試料を作製した。この試料を本発明の除去液に処理温度５０℃にて浸漬した。使用した本発明の除去液の組成を表１に示す。各成分の含量は、除去液全体に対する質量％の値で示した。残部は水である。タングステン金属膜が消失するまで浸漬し、タングステン金属膜が消失するまでに要した時間からタングステン金属の溶解速度を求めた。その結果を表１、２及び３に示す。表中の溶解速度はｎｍ／ｍｉｎである。
表１〜３に示した結果から、オルト過ヨウ素酸、または、オルト過ヨウ素酸とフッ化水素酸を組み合わせた場合に顕著なタングステン金属の除去効果が得られたことが判る。

タングステン膜成膜後のシリコン基板の外観を示す図である。タングステン膜成膜後のシリコン基板の外観を示す図である。除去液を用いてタングステン金属を除去する方法を説明するための図である。

Claims

シリコン半導体基板上に成膜または付着したタングステン金属の除去液であって、オルト過ヨウ素酸、フッ化水素酸、及び水を含み、ただし、硫酸を含まない、前記除去液。
オルト過ヨウ素酸の含有量が５〜５０質量％であり、およびフッ化水素酸の含有量が０．０１〜５質量％である、請求項１に記載の除去液。
タングステン金属が半導体基板の素子形成領域以外の領域に成膜または付着したタングステン金属である、請求項１または２に記載の除去液。
タングステン金属を成膜した半導体基板を水平に保持して回転させ、該半導体基板の素子形成領域以外の領域に、請求項１に記載の除去液を吹き付けることをによる、該半導体基板の素子形成領域以外の領域に成膜または付着したタングステン金属の除去方法。