JP2011040576A - 微細加工処理剤、及びそれを用いた微細加工処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の微細加工処理剤は、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜が形成された被処理物の微細加工に用いる微細加工処理剤であって、下記(A)成分又は(B)成分の少なくとも何れか一方と、下記(C)成分と、下記(D)成分とを含み、下記(A)成分又は(B)成分の少なくとも何れか一方と、(C)成分との含有量の合計が、微細加工処理剤の全体量に対し90重量%以下である。
(A)成分:0.01重量%〜20重量%のフッ化水素
(B)成分:0.1重量%〜20重量%のフッ化アンモニウム、又は第四級アンモニウムフロライドの少なくとも何れか一方
(C)1重量%〜80重量%の塩酸、硝酸、硫酸及びリン酸からなる群より選択される少なくとも何れか1種の酸
(D)水
【選択図】 なし
Description
(A)成分:0.01重量%〜20重量%のフッ化水素
(B)成分:0.1重量%〜20重量%のフッ化アンモニウム、又は第四級アンモニウムフロライドの少なくとも何れか一方
(C)1重量%〜80重量%の塩酸、硝酸、硫酸及びリン酸からなる群より選択される少なくとも何れか1種の酸
(D)水
即ち、本発明によれば、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜が少なくとも積層された積層膜に対し、シリコン酸化膜のみを選択的に微細加工処理することができるので、例えば半導体装置、液晶表示装置、マイクロマシンデバイス等の製造に於いて好適な微細加工を可能にする。
本実施の形態に係る微細加工処理剤は、下記(A)成分又は(B)成分の少なくとも何れか一方と、下記(C)成分と、下記(D)成分とを含む。
(A)成分:0.01重量%〜20重量%のフッ化水素
(B)成分:0.1重量%〜20重量%のフッ化アンモニウム、又は第四級アンモニウムフロライドの少なくとも何れか一方
(C)1重量%〜80重量%の塩酸、硝酸、硫酸及びリン酸からなる群より選択される少なくとも何れか1種の酸
(D)水
光学式膜厚測定装置(ナノメトリクスジャパン(株)社製、Nanospec6100)を用いてエッチング前後のシリコン酸化膜、及びシリコン窒化膜の膜厚を測定し、エッチングによる膜厚の変化を測定した。3つの異なるエッチング時間に於いて前記測定を繰り返し実施し、エッチレートを算出した。尚、被処理物としては、シリコン窒化膜、又はシリコン酸化膜がそれぞれ基板上に形成されたものを用いた。
フッ化水素(ステラケミファ(株)製、半導体用高純度グレード、濃度50重量%)10重量部と、超純水7重量部とを混合した溶液に、(C)成分としての硫酸(三菱化学(株)製、濃度96重量%)83重量部を添加し、攪拌混合した後、混合液を25℃に調温し3時間静置した。これにより、フッ化水素5重量%、硫酸80重量%のエッチング液(微細加工処理剤)を調製した。
実施例2〜9に於いては、表1に示す通りに、(A)成分(フッ化水素)の含有量と、(B)成分の含有量及び種類と、(C)成分の含有量及び種類とを変更したこと以外は、前記実施例1と同様にしてエッチング液を調製した。更に、各実施例で得られたエッチング液を用いて、BPSG膜及びシリコン窒化膜に対するエッチレート、エッチレートの選択比(シリコン酸化膜/シリコン窒化膜)を評価した。結果を下記表1に示す。
比較例1に於いては、表1に示す通りに(C)成分の酸を添加しなかったこと以外は、前記実施例1と同様にしてエッチング液を調製した。また、比較例2に於いては、表1に示す通りに(C)成分の酸を添加しなかったこと以外は、前記実施例7と同様にしてエッチング液を調製した。更に、各比較例で得られたエッチング液を用いて、実施例1と同様にして、BPSG膜及びシリコン窒化膜に対するエッチレート、エッチレートの選択比(シリコン酸化膜/シリコン窒化膜)を評価した。結果を下記表1に示す。
下記表1からも明らかな通り、(C)成分である酸が添加されていない比較例1及び2に係るエッチング液では、BPSG膜の選択的なエッチングが抑制されており、シリコン窒化膜に対するシリコン酸化膜のエッチレートの選択比(シリコン酸化膜/シリコン窒化膜)を大きくすることはできなかった。
実施例10〜14に於いては、表2に示す通りに、(A)成分(フッ化水素)の含有量と、(B)成分の含有量及び種類と、(C)成分の含有量及び種類とを変更したこと以外は、前記実施例1と同様にしてエッチング液を調製した。更に、各実施例で得られたエッチング液を用いて、実施例1と同様にして、シリコン酸化膜としてのノンドープシリケートガラス膜及びシリコン窒化膜に対するエッチレート、エッチレートの選択比(シリコン酸化膜/シリコン窒化膜)を評価した。結果を下記表2に示す。
比較例3に於いては、表2に示す通りに(C)成分を添加しなかったこと以外は、前記実施例10と同様にしてエッチング液を調製した。また、比較例4に於いては、表2に示す通りに(B)成分を添加しなかったこと以外は、前記実施例11と同様にしてエッチング液を調製した。更に、各比較例で得られたエッチング液を用いて、実施例1と同様にして、ノンドープシリケートガラス膜及びシリコン窒化膜に対するエッチレート、エッチレートの選択比(シリコン酸化膜/シリコン窒化膜)を評価した。結果を下記表2に示す。
下記表2からも明らかな通り、(C)成分である酸が添加されていない比較例3及び4に係るエッチング液では、ノンドープシリケートガラス膜の選択的なエッチングが抑制されており、シリコン窒化膜に対するシリコン酸化膜のエッチレートの選択比(シリコン酸化膜/シリコン窒化膜)を大きくすることはできなかった。
Claims (3)
- シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜が形成された被処理物の微細加工に用いる微細加工処理剤であって、
下記(A)成分又は(B)成分の少なくとも何れか一方と、下記(C)成分と、下記(D)成分とを含み、
下記(A)成分又は(B)成分の少なくとも何れか一方と、(C)成分との含有量の合計が、微細加工処理剤の全体量に対し90重量%以下である微細加工処理剤。
(A)成分:0.01重量%〜20重量%のフッ化水素
(B)成分:0.1重量%〜20重量%のフッ化アンモニウム、又は第四級アンモニウムフロライドの少なくとも何れか一方
(C)1重量%〜80重量%の塩酸、硝酸、硫酸及びリン酸からなる群より選択される少なくとも何れか1種の酸
(D)水 - 前記シリコン酸化膜は、自然酸化膜、熱シリコン酸化膜、ノンドープシリケートガラス膜、リンドープシリケートガラス膜、ボロンドープシリケートガラス膜、リンボロンドープシリケートガラス膜、TEOS膜又はフッ素含有シリコン酸化膜の何れかである請求項1に記載の微細加工処理剤。
- 請求項1又は2に記載の微細加工処理剤を用いて、シリコン酸化膜を選択的に微細加工する微細加工処理方法。
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