JP2018500759A5

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Publication number: JP2018500759A5
Application number: JP2017529794A
Authority: JP
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2035-12-02

Claims

集積回路を形成する方法であって、
前記集積回路のウェハ上に第１の誘電体層を形成することと、
前記第１の誘電体層上にＮｉＦｅパーマロイとＡｌＮ誘電体との交互の層で構成される磁気コア材料の層を形成することと、
前記磁気コア材料上に磁気コア領域の外側の領域を露出させる磁気コアパターンを形成することと、
前記磁気コアを形成するために前記磁気コアパターンにより露出された箇所において前記磁気コア材料を取り除くためにウェットエッチャントを用いてエッチングすることであって、前記ウェットエッチャントがリン酸と酢酸と硝酸と脱イオン水とを含む、前記エッチングすることと、
前記磁気コアパターンを取り除くことと、
を含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記リン酸が１０％〜４０％の重量パーセントの濃縮リン酸であり、前記酢酸が１％〜１０％の重量パーセントの濃縮酢酸であり、前記硝酸が０．１％〜３％の重量パーセントの濃縮硝酸である、方法。
請求項１に記載の方法であって、
ＮｉＦｅパーマロイの各層が２２５ｎｍ〜４２５ｎｍの厚みを有し、ＡｌＮの各層が５ｎｍ〜１５ｎｍの厚みを有し、前記磁気コア材料の層が、各々が前記第１の誘電体層上のＮｉＦｅパーマロイとＡｌＮ誘電体とである、３〜１０の層で構成される、方法。
請求項１に記載の方法であって、
ＮｉＦｅパーマロイの各層が３２５ｎｍの厚みを有し、ＡｌＮの各層が１０ｎｍの厚みを有する、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記ウェットエッチャントを用いてエッチングすることが、前記磁気材料が前記露出された領域から取り除かれるまでの、前記ウェットエッチャントを用いる前記磁気コア材料のエッチングとその後の脱イオン水リンスとの反復されたサイクルを含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記ウェットエッチャントを用いてエッチングすることが、前記磁気材料が前記露出された領域から取り除かれるまでの、６分未満の時間の間の前記ウェットエッチャントを用いる前記磁気コア材料のエッチングとその後の脱イオン水リンスとの反復されたサイクルを含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記ウェットエッチャントが、３０重量％の濃縮リン酸と４重量％の濃縮酢酸と０．４５重量％の濃縮硝酸と脱イオン水とを含む、方法。
集積回路を形成する方法であって、
前記集積回路のウェハ上に第１の誘電体層を形成することと、
前記第１の誘電体層上にエッチストップ層を形成することであって、前記エッチストップ層がシリコン窒化物である、前記エッチストップ層を形成することと、
前記エッチストップ層上に第１の応力緩和材料層を形成することと、
前記応力緩和材料層上にＮｉＦｅパーマロイとＡｌＮ誘電体との交互の層で構成される磁気コア材料の層を形成することと、
前記磁気コア材料上に磁気コアの外側の領域を露出させる磁気コアパターンを形成することであって、前記磁気コアパターンがフォトマスクを用いて形成される、前記磁気コアパターンを形成することと、
前記磁気コアを形成するために前記磁気コアパターンにより露出された箇所における前記磁気コア材料を取り除くためにウェットエッチャントを用いてエッチングすることであって、前記ウェットエッチャントがリン酸と酢酸と硝酸と脱イオン水とを含む、前記ウェットエッチャントを用いてエッチングすることと、
前記磁気コアパターンが前記磁気コアの底部を少なくとも１．５μｍ超えて延在するように前記磁気コア材料をオーバーエッチングすることと、
前記磁気コアパターンを取り除くことと、
前記第１の応力緩和材料層上と前記磁気コアの頂部及び側部上とに第２の応力緩和材料層を形成することと、
前記第２の応力緩和材料上に応力緩和材料エッチパターンを形成することであって、前記応力緩和材料エッチパターンが前記磁気コアの底部を少なくとも１．５μｍ超えて延在し、前記応力緩和材料エッチパターンが前記磁気コアパターンを形成するために用いられるものと同じフォトマスクを用いて形成される、前記応力緩和材料エッチパターンを形成することと、
フッ素含有ガスでのプラズマエッチングを用いて前記第１及び第２の応力緩和材料層をエッチングすることであって、前記プラズマエッチングが前記エッチストップ層上で停止する、前記第１及び第２の応力緩和材料層をエッチングすることと、
前記応力緩和材料エッチパターンを取り除くことと、
を含む、方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記リン酸が１０％〜４０％の重量パーセントの濃縮リン酸であり、前記酢酸が１％〜１０％の重量パーセントの濃縮酢酸であり、前記硝酸が０．１％〜３％の重量パーセントの濃縮硝酸である、方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記ウェットエッチャントが、３０重量％の濃縮リン酸と４重量％の濃縮酢酸と０．４５％の濃縮硝酸とＤＩ水とを含む、方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記第１の応力緩和材料が３０ｎｍ〜５０ｎｍの厚みを有し、前記第２の応力緩和層が９０ｎｍ〜３００ｎｍの厚みを有する、方法。
請求項８に記載の方法であって、
ＮｉＦｅパーマロイの各層が２２５ｎｍ〜４２５ｎｍの厚みを有し、ＡｌＮの各層が５ｎｍ〜１５ｎｍの厚みを有し、磁気コア材料の前記層が、各々が前記応力緩和材料層上のＮｉＦｅパーマロイとＡｌＮ誘電体とである、３〜１０の層で構成される、方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記第１及び第２の応力緩和層が、ＴｉとＴｉＮとＴａとＴａＮとＲｕとＰｔとから成るグループから選択される、方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記第１の応力緩和層が３０ｎｍ〜５０ｎｍの厚みを有するチタンであり、前記第２の応力緩和層が９０ｎｍ〜３００ｎｍの厚みを有するチタンである、方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記ウェットエッチャントを用いてエッチングすることが、前記磁気材料が前記露出された領域から取り除かれるまでの、前記ウェットエッチャントを用いる前記磁気コア材料のエッチングとその後の脱イオン水リンスとの反復されたサイクルを含む、方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記ウェットエッチャントを用いてエッチングすることが、前記磁気材料が前記露出された領域から取り除かれるまでの、６分未満の時間の間の前記ウェットエッチャントを用いる前記磁気コア材料のエッチングとその後の脱イオン水リンスとの反復されたサイクルを含む、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記エッチストップ層が、シランとアンモニアと窒素ガスとを用いるＰＥＣＶＤによって形成される、３５ｎｍ〜１５０ｎｍの厚みを有するシリコン窒化物である、方法。
集積回路を形成する方法であって、
半導体ウェハ上に第１の誘電体層を形成することと、
前記第１の誘電体層上にエッチストップ層を形成することと、
前記エッチストップ層上に第１の応力緩和材料層を形成することと、
前記第１の応力緩和材料層上にＮｉＦｅパーマロイとＡｌＮ誘電体との交互の層で構成される磁気コア材料のスタックを形成することと、
前記磁気コア材料のスタック上に第１のパターンを形成することと、
磁気コアを形成するために前記第１のパターンにより露出される箇所の前記磁気コア材料を取り除くためにウェットエッチャントを用いてエッチングすることであって、前記ウェットエッチャントがリン酸と酢酸と硝酸と脱イオン水とを含む、前記ウェットエッチャントを用いてエッチングすることと、
前記第１のパターンが前記磁気コアを超えて延在するように前記磁気コア材料をオーバーエッチングすることと、
前記第１のパターンを取り除くことと、
前記第１の応力緩和材料層上と前記磁気コアの頂部及び側部上とに第２の応力緩和材料層を形成することと、
前記第２の応力緩和材料上に第２のパターンを形成することであって、前記第２のパターンが前記磁気コアの底部を超えて延在する、前記第２のパターンを形成することと、
フッ素含有ガスでのプラズマエッチングを用いて前記第１及び第２の応力緩和材料層をエッチングすることであって、前記プラズマエッチングが前記エッチストップ層上で停止する、前記第１及び第２の応力緩和材料層をエッチングすることと、
前記第２のパターンを取り除くことと、
を含む、方法。
請求項１８に記載の方法であって、
前記リン酸が１０％〜４０％の重量パーセントの濃縮リン酸であり、前記酢酸が１％〜１０％の重量パーセントの濃縮酢酸であり、前記硝酸が０．１％〜３％の重量パーセントの濃縮硝酸である、方法。
請求項１８に記載の方法であって、
前記ウエットエッチャントが、３０％に重量濃縮されたリン酸と４％に重量濃縮された酢酸と０．４５％に重量濃縮された硝酸とＤＩ水とを含む、方法。