JP2022546293A - 高度に選択的な窒化ケイ素エッチングのための改良された配合物 - Google Patents
高度に選択的な窒化ケイ素エッチングのための改良された配合物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022546293A JP2022546293A JP2022511095A JP2022511095A JP2022546293A JP 2022546293 A JP2022546293 A JP 2022546293A JP 2022511095 A JP2022511095 A JP 2022511095A JP 2022511095 A JP2022511095 A JP 2022511095A JP 2022546293 A JP2022546293 A JP 2022546293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- compound
- silicon nitride
- formula
- bis
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 127
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 68
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 238000009472 formulation Methods 0.000 title description 8
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 claims abstract description 31
- -1 fluoride compound Chemical class 0.000 claims description 82
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 42
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 15
- SUHOOTKUPISOBE-UHFFFAOYSA-N O-phosphoethanolamine Chemical compound NCCOP(O)(O)=O SUHOOTKUPISOBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical group CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004648 C2-C8 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 claims description 3
- ZSEADYMLKBVVTB-UHFFFAOYSA-N 3-[methyl(trimethylsilyloxy)silyl]propan-1-amine Chemical compound C[SiH](CCCN)O[Si](C)(C)C ZSEADYMLKBVVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JRXMBBDJETXSIO-UHFFFAOYSA-N n'-[[[(2-aminoethylamino)methyl-dimethylsilyl]oxy-dimethylsilyl]methyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNC[Si](C)(C)O[Si](C)(C)CNCCN JRXMBBDJETXSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 claims description 2
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JWVHPGDCFVOYMQ-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(methyl)silyl]oxy-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)O[Si](C)(OC)OC JWVHPGDCFVOYMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 62
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 34
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 34
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 37
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 241000894007 species Species 0.000 description 16
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 12
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 7
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- TZCPCKNHXULUIY-RGULYWFUSA-N 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoserine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP(O)(=O)OC[C@H](N)C(O)=O)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC TZCPCKNHXULUIY-RGULYWFUSA-N 0.000 description 5
- YHHSONZFOIEMCP-UHFFFAOYSA-N 2-(trimethylazaniumyl)ethyl hydrogen phosphate Chemical compound C[N+](C)(C)CCOP(O)([O-])=O YHHSONZFOIEMCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 5
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-N fluorophosphoric acid Chemical compound OP(O)(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten Chemical compound O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWZWYGMENQVNFU-UHFFFAOYSA-N Glycerophosphorylserin Natural products OC(=O)C(N)COP(O)(=O)OCC(O)CO ZWZWYGMENQVNFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004404 heteroalkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 229950004354 phosphorylcholine Drugs 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KQTIIICEAUMSDG-UHFFFAOYSA-N tricarballylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)CC(O)=O KQTIIICEAUMSDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDJOAYSYCXTQGG-UHFFFAOYSA-N disilicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O KDJOAYSYCXTQGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004739 (C1-C6) alkylsulfonyl group Chemical group 0.000 description 2
- MASDFXZJIDNRTR-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(trimethylsilyl)urea Chemical compound C[Si](C)(C)NC(=O)N[Si](C)(C)C MASDFXZJIDNRTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 1-phenoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COC1=CC=CC=C1 IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)CO CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)COC(C)CO WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WXUAQHNMJWJLTG-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutanedioic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC(O)=O WXUAQHNMJWJLTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018999 CoSi2 Inorganic materials 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910005883 NiSi Inorganic materials 0.000 description 2
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008479 TiSi2 Inorganic materials 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001089 [(2R)-oxolan-2-yl]methanol Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)titanium Chemical compound [Si]=[Ti]=[Si] DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTZQAGJQAFMTAQ-UHFFFAOYSA-N ethyl benzoate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC=C1 MTZQAGJQAFMTAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 2
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- LCEDQNDDFOCWGG-UHFFFAOYSA-N morpholine-4-carbaldehyde Chemical compound O=CN1CCOCC1 LCEDQNDDFOCWGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- XUYJLQHKOGNDPB-UHFFFAOYSA-N phosphonoacetic acid Chemical compound OC(=O)CP(O)(O)=O XUYJLQHKOGNDPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 125000002098 pyridazinyl group Chemical group 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofurfuryl alcohol Chemical compound OCC1CCCO1 BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 125000004454 (C1-C6) alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LAVARTIQQDZFNT-UHFFFAOYSA-N 1-(1-methoxypropan-2-yloxy)propan-2-yl acetate Chemical compound COCC(C)OCC(C)OC(C)=O LAVARTIQQDZFNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEGOLYBUWCMMMY-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-propanol Chemical compound CC(O)CBr WEGOLYBUWCMMMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYTSGNJTASLUOY-UHFFFAOYSA-N 1-chloropropan-2-ol Chemical compound CC(O)CCl YYTSGNJTASLUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJNBCVWWPLRZLC-UHFFFAOYSA-N 1-methylpyrrolidin-2-one;oxolane Chemical compound C1CCOC1.CN1CCCC1=O HJNBCVWWPLRZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMVIVASFFKKFQK-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1C1=CC=CC=C1 JMVIVASFFKKFQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 1-propoxypropan-2-ol Chemical compound CCCOCC(C)O FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WMDZKDKPYCNCDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCCCOC(C)COC(C)CO WMDZKDKPYCNCDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTVLEKBQSDTQGO-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCOC(C)COC(C)CO MTVLEKBQSDTQGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZMAAYIALGURDQ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hexoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCCCOCCOCCO GZMAAYIALGURDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 2-(2-propoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCCOC(C)COC(C)CO XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCOCCO COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCOCCOCCOCCO WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYLCPPEQLPTIQ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-propoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CCCOC(C)COC(C)COC(C)CO FYYLCPPEQLPTIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]ethanol Chemical compound OCCC1=CC=C(OC(F)(F)F)C=C1 RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLBSQHGCGGFVJW-UHFFFAOYSA-N 2-carboxyethylphosphonic acid Chemical compound OC(=O)CCP(O)(O)=O NLBSQHGCGGFVJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZIQXGLTRZLBEX-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-1-propanol Chemical compound CC(Cl)CO VZIQXGLTRZLBEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZIFAVKTNFCBPC-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethanol Chemical compound OCCCl SZIFAVKTNFCBPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 2-hexoxyethanol Chemical compound CCCCCCOCCO UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethanol Chemical compound CCCOCCO YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQFUZUMFPRMVDX-UHFFFAOYSA-N 3-Bromo-1-propanol Chemical compound OCCCBr RQFUZUMFPRMVDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIBFQOUHOCRXDL-UHFFFAOYSA-N 3-bromopropane-1,2-diol Chemical compound OCC(O)CBr SIBFQOUHOCRXDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LAMUXTNQCICZQX-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropan-1-ol Chemical compound OCCCCl LAMUXTNQCICZQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSZWWUDQMAHNAQ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropane-1,2-diol Chemical compound OCC(O)CCl SSZWWUDQMAHNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940018554 3-iodo-1-propanol Drugs 0.000 description 1
- CQVWOJSAGPFDQL-UHFFFAOYSA-N 3-iodopropan-1-ol Chemical compound OCCCI CQVWOJSAGPFDQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTXUAHIMULPXKY-UHFFFAOYSA-N 3-trihydroxysilylpropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](O)(O)O JTXUAHIMULPXKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFMGYULNQJPJCY-UHFFFAOYSA-N 4-(hydroxymethyl)-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound OCC1COC(=O)O1 JFMGYULNQJPJCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXHGULXINZUGJX-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobutanol Chemical compound OCCCCCl HXHGULXINZUGJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002373 5 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004070 6 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000882 C2-C6 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- FWPOFXJUVMXYTL-UHFFFAOYSA-N COCC(C)OC.C=CC.C=CC Chemical compound COCC(C)OC.C=CC.C=CC FWPOFXJUVMXYTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical group NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 235000014653 Carica parviflora Nutrition 0.000 description 1
- 241000243321 Cnidaria Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOOMLFKONHCLCJ-UHFFFAOYSA-N N-(trimethylsilyl)diethylamine Chemical compound CCN(CC)[Si](C)(C)C JOOMLFKONHCLCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPPOGHDFAVQKLN-UHFFFAOYSA-N N-Octyl-2-pyrrolidone Chemical compound CCCCCCCCN1CCCC1=O WPPOGHDFAVQKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004965 Silica aerogel Substances 0.000 description 1
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTKXSYWWRGMQHR-UHFFFAOYSA-N [amino(diethoxy)silyl]oxyethane Chemical compound CCO[Si](N)(OCC)OCC BTKXSYWWRGMQHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDTCGARWIBIMGW-UHFFFAOYSA-N [diethoxy-(triethoxysilylamino)silyl]oxyethane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)N[Si](OCC)(OCC)OCC UDTCGARWIBIMGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001543 aryl boronic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000003785 benzimidazolyl group Chemical group N1=C(NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000001164 benzothiazolyl group Chemical group S1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000004541 benzoxazolyl group Chemical group O1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- JEZFASCUIZYYEV-UHFFFAOYSA-N chloro(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](Cl)(OCC)OCC JEZFASCUIZYYEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- FQQOMPOPYZIROF-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-2,4-dien-1-one Chemical compound O=C1C=CC=C1 FQQOMPOPYZIROF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- UFCXHBIETZKGHB-UHFFFAOYSA-N dichloro(diethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](Cl)(Cl)OCC UFCXHBIETZKGHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005332 diethylamines Chemical class 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- KSZDKSNRUYOJHR-UHFFFAOYSA-M dodecyl(trimethyl)azanium;hydrogen sulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O.CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C KSZDKSNRUYOJHR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002636 imidazolinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004491 isohexyl group Chemical group C(CCC(C)C)* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001786 isothiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000842 isoxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N n-cyclohexyl-2-pyrrolidone Chemical compound O=C1CCCN1C1CCCCC1 PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJIJKWCQOIHCCD-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-triethylsilylethanamine Chemical compound CCN(CC)[Si](CC)(CC)CC WJIJKWCQOIHCCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- PXSXRABJBXYMFT-UHFFFAOYSA-N n-hexylhexan-1-amine Chemical compound CCCCCCNCCCCCC PXSXRABJBXYMFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001715 oxadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002971 oxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- YHHSONZFOIEMCP-UHFFFAOYSA-O phosphocholine Chemical compound C[N+](C)(C)CCOP(O)(O)=O YHHSONZFOIEMCP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- AVFBYUADVDVJQL-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten;hydrate Chemical compound O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O AVFBYUADVDVJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- KRIOVPPHQSLHCZ-UHFFFAOYSA-N propiophenone Chemical compound CCC(=O)C1=CC=CC=C1 KRIOVPPHQSLHCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002577 pseudohalo group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000561 purinyl group Chemical group N1=C(N=C2N=CNC2=C1)* 0.000 description 1
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003226 pyrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004040 pyrrolidinones Chemical class 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 125000005624 silicic acid group Chemical group 0.000 description 1
- YIKQLNRXIWIZFA-UHFFFAOYSA-N silyl dihydrogen phosphate Chemical class OP(O)(=O)O[SiH3] YIKQLNRXIWIZFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005247 tetrazinyl group Chemical group N1=NN=NC(=C1)* 0.000 description 1
- 125000003831 tetrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 125000004525 thiadiazinyl group Chemical group S1NN=C(C=C1)* 0.000 description 1
- 125000001113 thiadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005307 thiatriazolyl group Chemical group S1N=NN=C1* 0.000 description 1
- 125000004305 thiazinyl group Chemical group S1NC(=CC=C1)* 0.000 description 1
- 125000000335 thiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004665 trialkylsilyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004306 triazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001425 triazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVYIJOWQJOQFBG-UHFFFAOYSA-N triethoxy(fluoro)silane Chemical compound CCO[Si](F)(OCC)OCC XVYIJOWQJOQFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLROOTQECVJATI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(isocyanato)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)N=C=O LLROOTQECVJATI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGIJAZGPLFOQJE-UHFFFAOYSA-N trimethylsilyl n-trimethylsilylcarbamate Chemical compound C[Si](C)(C)NC(=O)O[Si](C)(C)C DGIJAZGPLFOQJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical group 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
- C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
- C09K13/06—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
- C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
- C09K13/08—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid containing a fluorine compound
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture 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
- H01L21/18—Manufacture 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment 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
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Weting (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
多結晶シリコン、酸化ケイ素材料及び／又はケイ化物材料に対して窒化ケイ素材料を、これらの材料をその上に有するマイクロエレクトロニクスデバイスから選択的に除去するのに有用な組成物が提供される。本発明の組成物は３Ｄ ＮＡＮＤ構造をエッチングするのに特に有用である。【選択図】図１
Description
本発明は、酸化ケイ素、多結晶シリコン及び／又は金属ケイ化物の存在下で窒化ケイ素を選択的にエッチングする組成物及び方法、より詳細には、高いエッチング速度で、且つ特に多層半導体ウエハ構造の酸化ケイ素、多結晶シリコン及び／又は金属ケイ化物の露出された又は下にある層に関して高い選択性で、窒化ケイ素の層を効果的且つ効率的にエッチングする組成物及び方法に関する。
改良されたマイクロエレクトロニクスデバイス性能に対する要望が継続しているので、デバイス性能を改良するばかりでなくデバイス密度を劇的に増大させるという二重の利点を提供するデバイス寸法の低下が注目され続けている。デバイス寸法が低下すると電荷担体、例えば電子が移動する必要がある経路が短くなるのでデバイス性能が改良される。
例えば、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（ＭＯＳＦＥＴ）ゲート電極は電気接点としてゲート表面並びにソース及びドレイン領域を有する。ソース領域とドレイン領域との間隔はゲート電極のチャネル長さを形成し、それ故、デバイス寸法を低下させることによりチャネル長さが付随して低下する。結果は、デバイスのスイッチング速度の増大である。
デバイス寸法の低下の結果マイクロエレクトロニクスデバイスチップ上のデバイスの包装密度が増大することは自明である。この包装密度の増大はデバイス間の相互接続経路の長さの鋭い低減を伴い、これらの相互接続経路が全体としてのデバイス性能に及ぼす関連のある悪影響（例えば、抵抗電圧降下、クロストーク又はＲＣ遅延）を低減する。
しかしながらかかる要件は増大した寄生容量、デバイス接触抵抗（ＭＯＳＦＥＴデバイスにおけるゲート、ソース及びドレイン接触）、及びパターン定義の厳しい許容範囲の問題を引き起こす。極めて小さいサブミクロン若しくはサブハーフミクロン又はさらにはサブクォーターミクロンの最新のシリコンデバイスの場合、パターニング接触のための従来のフォトリソグラフィ技術は臨界寸法の所要の許容範囲を満たさない。分解能及びフィーチャーサイズを改良するために探求されている方法には、自己整合多結晶シリコン（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）ゲート構造の形成が含まれ、これは臨界寸法許容範囲の問題を解決するのに役立つ。この方法を用いると、ゲート電極のソース及びドレインに形成される接触点はｐｏｌｙ－Ｓｉゲートと自己整合する。
自己整合したゲート構造の形成中に出会う１つの問題は多結晶シリコン、酸化ケイ素及び／又は金属ケイ化物材料に関連のある窒化ケイ素材料の選択的な除去である。例えば、ゲート電極を覆う窒化ケイ素層の異方性エッチング中に、下にある酸化ケイ素層及びケイ素基板も損傷することが多く、半導体デバイスの信頼性を悪化させる。
窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を選択的に除去するための従来のウエットエッチング技術は熱い（およそ１４５～１８０℃）リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液、典型的には（容積で）８５％のリン酸と１５％の水を利用している。新鮮な熱いリン酸を使用して、典型的なＳｉ３Ｎ４：ＳｉＯ２選択性は約４０：１である。有利なことに、窒化物層が除去されるにつれて、水和した酸化ケイ素が生成し、これはルシャトリエの原理と一致してデバイス表面からの酸化ケイ素の付加的な除去を抑制し、したがって選択性は使用と共に徐々に増大する。熱いリン酸エッチングの使用に関連する不利益には、金属ケイ化物材料、例えばゲート接触材料の腐食、酸化ケイ素のエッチング、及び処理溶液中の特定の量の水の維持に関連した困難性に起因するプロセス制御が含まれる。加えて、熱いリン酸は、多くの製造業者によりますます好まれるようになった単一のウエハツールへ適合させるのが困難な媒質である。
窒化ケイ素を選択的に除去する別の方法はフッ化水素酸を含む組成物の使用を含むが、前記組成物は酸化ケイ素も除去する。約１０：１のＳｉ３Ｎ４：ＳｉＯ２選択性を希釈により達成することができるが、窒化ケイ素のエッチング速度が損なわれるか、又は周囲圧力より高い圧力を使用しなければならない。窒化ケイ素を除去するためのさらに別のプロセスには、ハロゲン化されたガス種を用いるドライエッチング除去が含まれるが、Ｓｉ３Ｎ４：ＳｉＯ２選択性比は上述のウエットエッチングプロセスを用いて得られるものよりさらに悪い。
今日あらゆる主要なメモリチップ製造業者で開発中の３Ｄ－ＮＡＮＤ構造は、酸化物により定義される高アスペクト比「スリット」からの窒化ケイ素（ＳｉＮ）の高選択性エッチングを必要とする（ＰＥＴＥＯＳ）。通常の熱いリン酸「ｈｏｔ ｐｈｏｓ」プロセスにおいて選択性は、ある量の窒化物を予め溶解することにより制御される。溶解した窒化ケイ素はやや可溶型の酸化物に変換され、同じことがエッチング中に起こるが、酸化物はすぐにスリットの開口部近くに堆積し始め、最終的にそれをブロックする。米国特許出願公開第２０１７／０２８７７２５号、特に、コロイド状シリカの堆積がマイクロエレクトロニクスデバイスのギャップ又は溝を「ピンチオフする」傾向があることの実例を示す図１Ｄも参照。結果として、酸化物濃度をプレエッチングするプロセスウインドウは極めて狭く、制御するのが困難であり、エッチング浴は頻繁に取り替える必要がある。したがって酸化物再堆積速度を最小化する必要がある。
加えて、深いスリットはエッチングするのに長い時間がかかる（典型的には、１時間以上得）。小量のＨＦの添加はエッチング速度を増大させるが可溶型シリカ種の重合も増大させ、その結果として酸化物再堆積速度も増大させる。また、ＨＦ及び関連するフッ素化された種の揮発性はプロセス制御を困難にする。
平面ＮＡＮＤ技術において、拡大縮小は主にリソグラフィによって推進される。３Ｄ ＮＡＮＤの拡大縮小の際、とても高いアスペクト比（ＨＡＲ）のフィーチャーを有する複雑な３Ｄ構造を作り出すために極度の精度及びプロセス再現性が必要とされる。したがって、３Ｄ ＮＡＮＤで成功を達成するにはばらつきを最小化する革新的なパターニング溶液が必要とされる。（Ｏｖｅｒｃｏｍｉｎｇ Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｉｎ ３Ｄ ＮＡＮＤ Ｖｏｌｕｍｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ． Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｂｓｉｔｅ： ｈｔｔｐ：／／ｅｌｅｃｔｒｏｉｇ．ｃｏｍ／ｂｌｏｇ／２０１７／０７／ｏｖｅｒｃｏｍｉｎｇ－ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ－ｉｎ－３ｄ－ｎａｎｄ－ｖｏｌｕｍｅ－ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ／参照）
極度のＨＡＲフィーチャーをエッチングする際の精度は、セルアクセス、並びにデータを読み取り、書き込み、消去するためにセルを周囲のＣＭＯＳ電気回路に接続するその独特な階段構造アーキテクチャのためのチャネル穴及び溝を最適化するのに極めて重大である。メモリスタックの縦ピッチがおおよそ５０ｎｍであれば、９６層のスタックは４．８μｍ程度の高さである。これは～１００：１の挑戦的なアスペクト比に対応する。
さらに、多層スタックの高さが増大するにつれて、メモリアレイの頂部及び底部における一貫したエッチング及び堆積プロフィールを達成する困難さも増大する。例えば、～１００：１の比を考えると、メモリスタックのＳｉ３Ｎ４の選択的な除去はウエットエッチングの課題となる。困難さは、スタックの頂部及び底部且つウエハ全体で一貫して、ＳｉＯ２を少しもエッチングすることなくＳｉ３Ｎ４を除去することである。９６層未満だと、この仕事は熱いリン酸（～１６０℃）を用いて実行されるが、９６層以上ではプロセスマージンを改良するために特別に考案されたウエットエッチング化学が必要である。
一態様において、本発明は窒化ケイ素及び酸化ケイ素を含む表面を有する基板を酸化ケイ素に対して窒化ケイ素をエッチングする選択性でエッチングするのに有用な組成物を提供する。組成物はリン酸、
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
線状及び環状のアルキルシラザン、
１，２ ビス（ｎ－アミノアルコキシ）テトラアルキルシロキサン、
アルキル、アリール、アルケニル、ヘテロアルキル／アリールボロン酸、
タングストケイ酸、
リンタングステン酸、
ポリ（ビニルアルコール）、
ポリ（ビニルピロリドン）、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン、
ホスホリルコリン、
ホスファチジルセリン、
トリアルキルシリルアミン、
トリアルキルシリル尿素、及び
トリアルキルシリルカルバメート
から選ばれる少なくとも１つの化合物、
水を含む溶媒、並びに場合によりフッ化物化合物を含む。
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
線状及び環状のアルキルシラザン、
１，２ ビス（ｎ－アミノアルコキシ）テトラアルキルシロキサン、
アルキル、アリール、アルケニル、ヘテロアルキル／アリールボロン酸、
タングストケイ酸、
リンタングステン酸、
ポリ（ビニルアルコール）、
ポリ（ビニルピロリドン）、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン、
ホスホリルコリン、
ホスファチジルセリン、
トリアルキルシリルアミン、
トリアルキルシリル尿素、及び
トリアルキルシリルカルバメート
から選ばれる少なくとも１つの化合物、
水を含む溶媒、並びに場合によりフッ化物化合物を含む。
本発明の一態様は、酸化ケイ素前駆体源から堆積した多結晶シリコン（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）及び酸化ケイ素材料に対して窒化ケイ素の選択的な除去に有用であり、したがってマイクロエレクトロニクスデバイスからの窒化ケイ素材料の少なくとも部分的な除去のためのウエットエッチング液として有用な組成物に関する。存在し得る金属ケイ化物材料は前記除去組成物により実質的に腐食されない。
本発明はまた、ウエットエッチング組成物を用いて、窒化ケイ素及び酸化ケイ素を含有する基板から窒化ケイ素を除去するための方法、プロセス、及びシステムも提供する。組成物は窒化ケイ素の有利に高いエッチング速度、酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の有利に高い選択性、又はこれらの性能特性の有利なバランスを生じることができる。
参照を容易にするため、「マイクロエレクトロニクスデバイス」はマイクロエレクトロニクスで使用するように製造された３Ｄ ＮＡＮＤ構造、フラットパネルディスプレイ、及び微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、集積回路、又はコンピューターチップ用途を始めとする半導体基板に対応する。用語「マイクロエレクトロニクスデバイス」はいかなる意味でも限定的であることを意味せず、ｎ型金属酸化物半導体（ｎＭＯＳ）及び／又はｐ型金属酸化物半導体（ｐＭＯＳ）トランジスタを含み、最終的にマイクロエレクトロニクスデバイス又はマイクロエレクトロニクスアセンブリになるあらゆる基板を含むと理解されたい。
本明細書で使用されるとき、その上に窒化ケイ素のような窒化物材料を有するマイクロエレクトロニクスデバイスから窒化ケイ素材料を除去するのに「適している」とは、窒化ケイ素材料のマイクロエレクトロニクスデバイスからの少なくとも部分的な除去に対応する。
本明細書で使用されるとき、「窒化ケイ素」及び「Ｓｉ３Ｎ４」は、純粋な窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）並びに結晶構造中に水素、炭素及び／又は酸素不純物を含む純粋でない窒化ケイ素に対応する。
本明細書で使用されるとき、「酸化ケイ素」は酸化ケイ素、例えば、ＳｉＯ２、「熱酸化物」（ＴｈＯｘ）、などでできた薄膜を指す。酸化ケイ素はＴＥＯＳ若しくは別の起源からの化学蒸着による堆積、又は熱的堆積のようないずれかの方法によって基板上に設けることができる。酸化ケイ素は一般に商業的に有用な低レベルの他の材料又は不純物を含有する。酸化ケイ素はマイクロエレクトロニクスデバイスのフィーチャー、例えば絶縁層として、マイクロエレクトロニクスデバイス基板の一部として存在し得る。
本明細書で使用されるとき、「窒化ケイ素材料の少なくとも部分的な除去」は露出された窒化ケイ素層の少なくとも一部の除去に対応する。例えば、窒化ケイ素材料の部分的な除去には、ゲート電極を覆って／保護してＳｉ３Ｎ４側壁を形成する窒化ケイ素層の異方性の除去が含まれる。また、本明細書では、本発明の組成物は多結晶シリコン及び／又は酸化ケイ素層に対して窒化ケイ素材料を実質的に除去するためにより一般的に使用され得るとも考えられる。このような状況で、「実質的な除去」は本発明の組成物を用いて、一実施形態において少なくとも９０％、別の実施形態においては少なくとも９５％、さらに別の実施形態においては少なくとも９９％の窒化ケイ素材料を、除去すると定義される。
本明細書で使用されるとき、「約」は述べられた値の＋／－５％に対応することが意図されている。
本明細書で使用されるとき、「金属ケイ化物」は、限定されることはないがＴｉＳｉ２、ＮｉＳｉ、ＣｏＳｉ２、ＮｉＰｔＳｉ、ケイ化タンタル、ケイ化モリブデン、及びケイ化タングステンを始めとして、種Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、及びＴｉを含むあらゆるケイ化物に対応する。
「ケイ酸」は一般式［ＳｉＯｘ（ＯＨ）４－２ｘ］ｎを有するケイ素、水素、及び酸素の化学化合物の族に対する一般名であり、化合物メタケイ酸（（Ｈ２ＳｉＯ３）ｎ）、オルトケイ酸（Ｈ４ＳｉＯ４）、二ケイ酸（Ｈ２Ｓｉ２Ｏ５）、及びピロケイ酸（Ｈ６Ｓｉ２Ｏ７）を包含する。ケイ酸は当業者に周知の多くの手法で、例えば微細なシリカ粉末（好ましくは直径１μｍ以下）、アルコキシシラン（例えば、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラ－ｎ－プロポキシシラン、テトラ－ｎ－ブトキシシラン）、アミノ基を有するアルコキシシラン（例えば、アミノトリエトキシシラン、ヘキサエトキシジシラザン）、１個若しくは複数のハロゲン擬ハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎ ｐｓｅｕｄｏｈａｌｏｇｅｎ）基を有するアルコキシシラン（例えば、トリエトキシクロロシラン、トリエトキシフルオロシラン、トリエトキシ（イソシアナト）シラン、ジエトキシジクロロシラン）、又はこれらの組合せを水和させることによって得ることができる。参照を容易にするため、「アルコキシシラン」は以下、アルコキシシラン、アミノ基を有するアルコキシシラン及び１個又は複数のハロゲン又は擬ハロゲン基を有するアルコキシシランを含めて使用する。
本明細書に記載されているように、酸化ケイ素層は酸化ケイ素前駆体源、例えばＴＥＯＳから堆積させてもよいし、又は熱的に堆積した酸化ケイ素でもよい。他の典型的な低κ材料「低ｋ誘電材料」は層状マイクロエレクトロニクスデバイスに誘電材料として使用されるいずれかの材料に対応し、ここで材料は約３．５未満の誘電定数を有する。ある特定の実施形態において、低κ誘電材料には、ケイ素を含有する有機ポリマー、ケイ素を含有するハイブリッド有機／無機材料、有機ケイ酸塩ガラス（ＯＳＧ）、ＴＥＯＳ、フッ素化ケイ酸塩ガラス（ＦＳＧ）、二酸化ケイ素、オキシ炭化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、窒化ケイ素、炭素ドープ酸化物（ＣＤＯ）又は炭素ドープガラスのような低極性材料、例えばＮｏｖｅｌｌｕｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．のＣＯＲＡＬ（登録商標）、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｉｎｃ．のＢＬＡＣＫ ＤＩＡＭＯＮＤ（登録商標）（例えば、ＰＥＣＶＤに対するＢＤ１、ＢＤ２、及びＢＤ３呼称）、ＤｏｗのＳｉＬＫ（登録商標）誘電性樹脂（多官能性シクロペンタジエノン及びアセチレン含有材料の反応による架橋ポリフェニレンベースのポリマー；例えば、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第５，９６５，６７９号参照）、及びＮａｎｏｐｏｒｅ， Ｉｎｃ，のＮＡＮＯＧＬＡＳＳ（登録商標）（シリカエーロゲル／キセロゲル（ナノ多孔性シリカとして知られる）、などが含まれる。低κ誘電材料は様々な密度及び様々な気孔率を有し得ることが了解されよう。
本発明の組成物はインターコネクト金属及び／又はインターコネクタ金属ケイ化物材料に対して良好な金属適合性、例えば、低いエッチング速度を保有しなければならない。対象の金属には、限定されることはないが、銅、タングステン、コバルト、モリブデン、アルミニウム、タンタル、チタン及びルテニウムが含まれる。対象のケイ化物には、限定されることはないがＴｉＳｉ２、ＮｉＳｉ、ＣｏＳｉ２、ＮｉＰｔＳｉ、ケイ化タンタル、ケイ化モリブデン、及びケイ化タングステンを始めとして種Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、及びＴｉを含むあらゆるケイ化物がある。
以下により十分に記載されるように、本発明の組成物は広範な特定の配合物に具体化され得る。
組成物の特定の成分が、ゼロ下限を含む重量百分率範囲に関して説明されているすべてのかかる組成物において、かかる成分は組成物の様々な特定の実施形態において存在しても存在しなくてもよく、かかる成分が存在する場合それらはかかる成分が使われる組成物の総重量に基づいて０．００１重量パーセントの低い濃度で存在してもよいと理解される。
組成物は窒化ケイ素の所望のエッチングを生じるのに有効な量の水性リン酸（例えば、濃リン酸）を含む。用語「水性リン酸」は、組成物を形成するために組成物の他の含有物と混合され、又は組み合わせられる組成物のある含有物を指す。用語「リン酸固形分」は、水性リン酸含有物、又は水性リン酸含有物から調製される組成物の非水性成分を指す。
組成物に含有されるリン酸固形分の量は、エッチング組成物の他の材料と共同して、典型的には比較的高い量（濃度）のリン酸固形分を必要とする所望の窒化ケイ素エッチング速度及び選択性を含めて所望のエッチング性能を提供する量であることができる。例えば、エッチング組成物は、組成物の総重量に基づいて少なくとも約５０重量パーセント、例えば、組成物の総重量に基づいて少なくとも７０、又は少なくとも約８０若しくは８５重量パーセントのリン酸固形分である量のリン酸固形分を含有することができる。
リン酸固形分の所望の量を提供するために、組成物は、他の含有物（１つの含有物は場合によりある形態の水である）と混合され、又は組み合わせられて組成物を生成する１つの含有物として「濃」リン酸を含有し得る。「濃」リン酸は、低い又は最小量の水及び実質的にゼロの他の含有物（例えば、０．５又は０．１重量パーセント未満の任意の非水又は非リン酸固形分材料）の存在下で高い又は最大量のリン酸固形分を含有する水性リン酸含有物を指す。濃リン酸は典型的には、約１５又は２０重量パーセントの水中に少なくとも約８０又は８５重量パーセントのリン酸固形分を有すると考えることができる。あるいは、組成物は水で希釈されたある量の濃リン酸、すなわち、例えばエッチング組成物の他の含有物と組み合わせられる前又はその後にある量の水で希釈されている濃リン酸、又は何らかのやり方で形成される等価物を含むと考えてもよい。もう１つ別の選択肢として、組成物の一含有物が濃リン酸又は希釈されたリン酸であることができ、エッチング組成物は異なる含有物の一成分として、又は別個の水含有物のどちらかとして組成物に供給される追加の量の水を含有することができる。
一例として、濃リン酸が組成物を形成するのに使用されるのであれば、濃リン酸の量（８５重量パーセント、水中）は、組成物の総重量に基づいて、組成物の少なくとも６０、例えば、少なくとも８０又は少なくとも９０、９３、９５、又は少なくとも９８重量パーセントである量であることができる。
組成物は列挙された含有物及び任意選択の含有物の何らかの組合せを含むことができ、これらからなることができ、又は本質的にこれらからなることができる。本記載を通じて一般的な慣習として、規定された含有物又は材料の一群「から本質的になる」といわれる記載されている組成物、又はその含有物若しくは成分は、規定された含有物又は材料を、低い又はささいな量以下の他の含有物又は材料、例えば５、２、１、０．５、０．１、又は０．０５重量部以下の他の含有物又は材料と共に含有する組成物を指す。例えば、本質的に水性リン酸、
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
線状及び環状のアルキルシラザン、
１，２ ビス（ｎ－アミノアルコキシ）テトラアルキルシロキサン、
アルキル、アリール、アルケニル、ヘテロアルキル／アリールボロン酸、
タングストケイ酸、
リンタングステン酸、
ポリ（ビニルアルコール）、
ポリ（ビニルピロリドン）、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン、
ホスホリルコリン、
ホスファチジルセリン、
トリアルキルシリルアミン、
トリアルキルシリル尿素、及び
トリアルキルシリルカルバメート
から選ばれる少なくとも１つの化合物、並びに水を含む溶媒、並びに本明細書に記載されている任意選択の含有物からなる材料を含有する組成物は、これらの含有物及び５、２、１、０．５、０．１、又は０．０５重量部以下の、特定されている材料以外の任意の他の溶解又は未溶解材料を（個別に又は全体として）含有する組成物を意味する。
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
線状及び環状のアルキルシラザン、
１，２ ビス（ｎ－アミノアルコキシ）テトラアルキルシロキサン、
アルキル、アリール、アルケニル、ヘテロアルキル／アリールボロン酸、
タングストケイ酸、
リンタングステン酸、
ポリ（ビニルアルコール）、
ポリ（ビニルピロリドン）、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン、
ホスホリルコリン、
ホスファチジルセリン、
トリアルキルシリルアミン、
トリアルキルシリル尿素、及び
トリアルキルシリルカルバメート
から選ばれる少なくとも１つの化合物、並びに水を含む溶媒、並びに本明細書に記載されている任意選択の含有物からなる材料を含有する組成物は、これらの含有物及び５、２、１、０．５、０．１、又は０．０５重量部以下の、特定されている材料以外の任意の他の溶解又は未溶解材料を（個別に又は全体として）含有する組成物を意味する。
本明細書で使用されるとき、「フッ化物化合物」はイオン性フッ化物イオン（Ｆ－）又は共有結合したフッ素を含む種に対応する。フッ化物種はフッ化物種として含まれ得るか、又はその場で生成し得ることと了解されたい。ある特定の実施形態において、イオン又はフッ化物イオンを生成することができるこの化合物は、ＨＦ又はモオノフルロリン酸から誘導される。濃リン酸組成物において、ＨＦは主にモノフルオロリン酸（ＭＦＰＡ）の形態で存在する。ある特定の実施形態において、非揮発性ＭＦＰＡは添加及びブレンドを簡単にするために直接組成物中に使用され得る。他の実施形態において、フッ化物化合物はＣｓＦ及びＫＦから選ばれ得る。他の実施形態において、フッ化物化合物はテトラメチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート；フッ化アンモニウム；重フッ化アンモニウム；それぞれ式ＮＲ’４ＢＦ４及びＰＲ’４ＢＦ４［式中、各々のＲ’は同一又は互いに異なり得、水素、直鎖、分岐、又は環状のＣ１－Ｃ６アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル）、及び直鎖又は分岐のＣ６－Ｃ１０アリール（例えば、ベンジル）から選ばれる。］を有する第四級アンモニウムテトラフルオロボレート及び第四級ホスホニウムテトラフルオロボレート；テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＢＡ－ＢＦ４）；並びにこれらの組合せから選ばれ得る。ある特定の実施形態において、フッ化物化合物はフッ化アンモニウム、重フッ化アンモニウム、第四級アンモニウムテトラフルオロボレート（例えば、テトラメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラプロピルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート）、第四級ホスホニウムテトラフルオロボレート、又はこれらの組合せから選択される。ある特定の実施形態において、フッ化物化合物は重フッ化アンモニウム、フッ化アンモニウム、又はこれらの組合せを含む。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は文脈が明らかに他のことを指示しない限りその複数の指示対象を含む。用語「含有する」又は「包含する」は用語「含む」と同義であることが意図されており、少なくとも名づけられた化合物、要素、粒子、又は方法工程等が組成物又は物品又は方法内に存在するが、他の化合物、材料、粒子、方法工程、等がその名づけられたものと同じ機能を有するとしても、特許請求の範囲で明示的に除外されない限り、他のかかる化合物、材料、粒子、方法工程、等の存在を除外しないことを意味する。
ある特定の実施形態において、用語「アルキル」は１～１２個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基を指し、用語「アルケニル」は少なくとも１つの炭素－炭素二重結合及び２～１２個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を指す。
一態様において、本発明は
（Ａ）次から選択される少なくとも１つの化合物：
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
線状及び環状のアルキルシラザン、
１，３ ビス（ｎ－アミノアルキルアミノアルキル）テトラアルキルシロキサン、
１，３ ビス（ｎ－アミノアルキル）テトラアルキルシロキサン、
アルキル、アリール、アルケニル、ヘテロアルキル／アリールボロン酸、
タングストケイ酸、
リンタングステン酸、
ポリ（ビニルアルコール）、
ポリ（ビニルピロリドン）、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン、
ホスホリルコリン、
ホスファチジルセリン、
トリアルキルシリルアミン、
トリアルキルシリル尿素、及び
トリアルキルシリルカルバメート、
（Ｂ）リン酸；並びに
（Ｃ）水を含む溶媒
の反応生成物を含む組成物を提供する。
（Ａ）次から選択される少なくとも１つの化合物：
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
線状及び環状のアルキルシラザン、
１，３ ビス（ｎ－アミノアルキルアミノアルキル）テトラアルキルシロキサン、
１，３ ビス（ｎ－アミノアルキル）テトラアルキルシロキサン、
アルキル、アリール、アルケニル、ヘテロアルキル／アリールボロン酸、
タングストケイ酸、
リンタングステン酸、
ポリ（ビニルアルコール）、
ポリ（ビニルピロリドン）、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン、
ホスホリルコリン、
ホスファチジルセリン、
トリアルキルシリルアミン、
トリアルキルシリル尿素、及び
トリアルキルシリルカルバメート、
（Ｂ）リン酸；並びに
（Ｃ）水を含む溶媒
の反応生成物を含む組成物を提供する。
上で使用されている句「…の反応生成物」は成分（Ａ）に列挙されている出発化合物が加水分解して他の種を生み出すという状況を反映する。
ある特定の実施形態において、テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミンは式（Ｉ）
［式中、各Ｒ１及び各Ｒ２は独立してＣ１－Ｃ６アルキル基から選ばれる。］
を有する化合物である。
を有する化合物である。
ある特定の実施形態において、アルキルシラザンは式（ＩＩ）
［式中、Ｒ３はＣ１－Ｃ６アルキルであり、Ｒ４はＣ２－Ｃ６アルケニルであり、Ｒ５はアリールである。］
を有する化合物である。
を有する化合物である。
ある特定の実施形態において、アルキルシクロシラザンは式（ＩＩＩ）及び式（ＩＶ）
［式中、各Ｒ６は独立してＣ１－Ｃ６アルキルから選ばれる。］
の化合物である。
の化合物である。
ある特定の実施形態において、ポリシラザンは式（Ｖ）
［式中、Ｒ７は水素又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、Ｒ８はＣ１－Ｃ６アルキル又はアリールであり、ｎは１０～約１００の整数である。］
を有する化合物である。
を有する化合物である。
ある特定の実施形態において、１，３ ビス（ｎ－アミノアルキアミノアルキル）テトラアルキルシロキサンは式（ＶＩ）
［式中、各ｎは独立して１、２、３、又は４である。かかる化合物の例は１，３－ビス（２－アミノエチルアミノメチル）テトラメチルジシロキサンである。］
の化合物である。
の化合物である。
ある特定の実施形態において、１，３－ビス（ｎ－アミノアルキル）テトラアルキルシロキサンは式（ＶＩＩ）
［式中、各ｎは独立して１、２、３、又は４である。かかる化合物の例は１，３ ビス（３－アミノプロピルテトラメチルジシロキサン）である。］
の１，３－ビス（ｎ－アミノアルキル）テトラメチルシロキサン化合物である。
の１，３－ビス（ｎ－アミノアルキル）テトラメチルシロキサン化合物である。
テトラアルコキシジメチル－ジシロキサンは式（ＶＩＩＩ）
［式中、Ｒ９はＣ１－Ｃ６アルキルであり、Ｒ１０はＣ１－Ｃ６アルキル又はアリールであり、Ｒ１１はＣ１－Ｃ６アルキル又はＣ２－Ｃ８アルケニルである。］
の化合物である。
の化合物である。
ある特定の実施形態において、アルキル、アリール、アルケニル、ヘテロアルキル／アリールボロン酸は式（ＩＸ）
［式中、Ｒ１２はＣ１－Ｃ６アルキル、Ｃ２－Ｃ８アルケニル、アリール、及びヘテロアリールから選ばれる。］
の化合物である。
の化合物である。
本明細書で使用されるとき、用語「タングストケイ酸」は本明細書で用いられているように水和物の形態で使用され、市販されている。タングストケイ酸は一般式Ｈ４［Ｓｉ（Ｗ３Ｏ１０）４］・ｘＨ２Ｏを有する（ＣＡＳ Ｎｏ． １２０２７－４３－９）。
本明細書で使用されるとき、用語「リンタングステン酸」は本明細書で用いられているように水和物の形態で使用され、市販されている。リンタングステン酸は一般式Ｈ３［Ｐ（Ｗ３Ｏ１０）４］・ｘＨ２０（ＣＡＳ Ｎｏ． １２５０１－２３－４）を有する。
本明細書で使用されるとき、「Ｏ－ホスホリルエタノールアミン」は水溶性の白色粉末の形態で使用され、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている（ＣＡＳ Ｎｕｍｂｅｒ： １０７１－２３－４）。
本明細書で使用されるとき、２－（トリメチルアザニウミル）エチル水素ホスフェートとしても知られる「ホスホリルコリン」は、Ａｍｂｉｎｔｅｒ ＳＡＲＬから市販されている（ＣＡＳ Ｎｏ． １０７－７３－３）。
本明細書で使用されるとき、「ホスファチジルセリン」は数多くの出所から市販されている（ＣＡＳ Ｎｏ． ５１４４６－６２－９）。
本明細書で使用されるとき、用語「ポリ（ビニルアルコール）」は、水性環境に対してより良好な溶解度を有し、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている部分的に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）を指し、ポリビニルアルコールは約５０００～約１００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する（ＣＡＳ Ｎｏ． ２５２１３－２４－５）。
本明細書で使用されるとき、用語「ポリ（ビニルピロリドン）」はＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な市販の材料を指す。ある特定の実施形態において、ポリ（ビニルピロリドン）は約５０００～約１００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する（ＣＡＳ Ｎｏ． ９００３－３９－８）。
本明細書で使用されるとき、用語「トリアルキルシリルアミン」は式（Ｒ１３）３Ｓｉ－Ｏ－Ｒ１４を有する化合物を指し、式中の各Ｒ１３基は独立してＣ１－Ｃ６アルキル基であり、Ｒ１４は水素又はＫ＋、Ｎａ＋、Ｃａ＋、又はＬｉ＋のような金属カチオンである。
本明細書で使用されるとき、用語「トリアルキシリルアミン」は、いずれも１個又は複数のＣ１－Ｃ６アルキル基により置換されていてもよい少なくとも１個のシリル基、少なくとも１個のアミノ基を有する化合物を指す。例には、Ｎ－（トリメチルシリル）ジエチルアミン、Ｎ－（トリエチルシリル）ジエチルアミン、Ｎ－（トリメチルシリル）－ジ－Ｎ－プロピルアミン、Ｎ－（トリメチルシリル）ジブチルアミン Ｎ－（トリメチルシリル）ジペンチルアミン Ｎ－（トリメチルシリル）ジヘキシルアミン、などが含まれる。
本明細書で使用されるとき、用語「トリアルキルシリル尿素」は、１個又は複数のトリアルキルシリル基又はトリアルキルシリルアミノ基により置換された尿素部分、すなわち、部分構造：
を有する化合物を指す。かかる化合物の例はＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている１，３－ビス（トリメチルシリル）尿素である（ＣＡＳ Ｎｏ． １８２９７－６３－７）。
を有する化合物を指す。かかる化合物の例はＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている１，３－ビス（トリメチルシリル）尿素である（ＣＡＳ Ｎｏ． １８２９７－６３－７）。
用語「トリアルキルシリルカルバメート」は、１個又は複数のＣ１－Ｃ６アルキル基及び少なくとも１個のＣ１－Ｃ６トリアルキルシリル基により置換されたカルバメート部分、すなわち、部分構造：
を有する化合物を指す。かかる化合物の例はＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なＮ，Ｏ－（トリメチルシリル）カルバメートである（ＣＡＳ Ｎｏ． ３５３４２－８８－２）。
を有する化合物を指す。かかる化合物の例はＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なＮ，Ｏ－（トリメチルシリル）カルバメートである（ＣＡＳ Ｎｏ． ３５３４２－８８－２）。
本明細書で使用されるとき、用語「Ｃ１－Ｃ６アルキル」は１～６個の炭素原子を含有する直鎖又は分岐鎖の飽和炭化水素基を指す。メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、アミル、ｎ－ヘキシル、及びイソヘキシルのような基が含まれる。
本明細書で使用される用語「Ｃ２－Ｃ８アルケニル」は少なくとも１つの炭素－炭素二重結合及び３～８個の炭素原子を含有する直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を指す。
本明細書で使用されるとき、「アリール」はフェニル及びナフチル並びにＣ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、－ＣＮ、－ＮＯ２、Ｃ１－Ｃ６アルコキシカルボニル、Ｃ１－Ｃ６アルカノイルオキシ、Ｃ１－Ｃ６アルキルスルホニル、ヒドロキシル、カルボキシル、及びハロゲンから選ばれる１～３個の基で置換されたかかる基を含む。
用語「ヘテロアリール」は１個の酸素原子、及び／又は１個の硫黄原子、及び３個以下の窒素原子を含有する５又は６員の複素環式アリール環を含み、前記複素環式アリール環は場合により１又は２個のフェニル環に縮合されていてもよい。かかる系の例にはチエニル、フリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、チアトリアゾリル、オキサトリアゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、チアジニル、オキサジニル、トリアジニル、チアジアジニル、オキサジアジニル、ジチアジニル、ジオキサジニル、オキサチアジニル、テトラジニル、チアトリアジニル、オキサトリアジニル、ジチアジアジニル、イミダゾリニル、ジヒドロピリミジル、テトラヒドロピリミジル、テトラゾロ－［１，５－ｂ］ピリダジニル及びプリニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズイミダゾリル、インドリルなどがあり、かかる基はＣ１－Ｃ６－アルキル、Ｃ１－Ｃ６－アルコキシ、－－ＣＮ、－－ＮＯ２、Ｃ１－Ｃ６－アルコキシカルボニル、Ｃ１－Ｃ６－アルカノイルオキシ、Ｃ１－Ｃ６－アルキルスルホニル、及びハロゲン基から選択される１～３個の基で置換されていてもよい。
成分Ａの化合物の多くは、窒化ケイ素エッチング法で典型的に利用される条件下、水性リン酸の存在下で他の種に加水分解する傾向がある。酸加水分解の際に形成されるいくつかの単及び二官能性シリルホスフェートは、酸化物表面シラノール種と縮合し、さらなるエッチング／溶解及び、エッチング中のケイ酸オリゴマー再堆積を抑制する。
一実施形態において、式（Ｉ）の化合物はＮ１，Ｎ１，Ｎ３，Ｎ３－テトラエチル－１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ジシロキサンジアミンである。式（Ｉ）の化合物はまた、１，１，３，３－テトラメトキシ－１，３－ジメチルのような式（ＶＩＩＩ）のテトラアルコキシジメチル－ジシロキサン、と共同して使用することもできる。式（Ｉ）の化合物は、二酸化ケイ素表面を不動態化し、したがって窒化ケイ素表面の所望のエッチングに有利になる望まれない二酸化ケイ素表面のエッチングを抑制する役目を果たす成分化合物に、水性リン酸の存在下で加水分解することが見出された。
シラザンＳｉ－Ｎ結合破壊中に形成されるプロトン化ジエチルアミンは、ケイ酸オリゴマー可溶化剤としての役目を果たすことができ、したがって可溶型ケイ酸塩種の濃度を増大させ、酸化物フィーチャー上への望まれないケイ酸塩再堆積を実質的に低減する（例えば、米国特許出願公開第２０１７／０２８７７２５号の図１Ｄ参照）。
ある特定の実施形態において、リン酸は組成物中に約５０～約９５重量パーセント存在する。他の実施形態において、リン酸は約７０～約９０重量パーセント、他の実施形態においては約８５重量パーセント存在する。
本発明のある特定の実施形態において、組成物はさらにフッ化物化合物を含み得る。一実施形態において、フッ化物化合物はＨＦ及びモノフルオロリン酸から選択される。他の実施形態において、フッ化物化合物はフッ化セシウム及びフッ化カリウムから選択される。他の実施形態において、フッ化物化合物はフルオロホウ酸； テトラメチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート；フッ化アンモニウム；重フッ化アンモニウム；それぞれ式ＮＲ’４ＢＦ４及びＰＲ’４ＢＦ４［式中Ｒ’は互いに同一でも又は異なってもよく、水素、直鎖、分岐、又は環状のＣ１－Ｃ６アルキル、及び直鎖又は分岐のＣ６－Ｃ１０アリールから選択される。］を有する第四級アンモニウムテトラフルオロボレート及び第四級ホスホニウムテトラフルオロボレート；テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＢＡ－ＢＦ４）；並びにこれらの組合せから選択される。
成分（ｃ）は水を含む溶媒である。場合により、溶媒はさらに１つ又は複数の水混和性溶媒、例えばピロリジノン、グリコール、アミン、及びグリコールエーテル、例えば、限定されることはないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、及び高級アルコール（例えばＣ２－Ｃ４ジオール及びＣ２－Ｃ４トリオール）、テトラヒドロフルフリルアルコール（ＴＨＦＡ）、ハロゲン化アルコール（例えば３－クロロ－１，２－プロパンジオール、３－クロロ－１－プロパンチオール、１－クロロ－２－プロパノール、２－クロロ－１－プロパノール、３－クロロ－１－プロパノール、３－ブロモ－１，２－プロパンジオール、１－ブロモ－２－プロパノール、３－ブロモ－１－プロパノール、３－ヨード－１－プロパノール、４－クロロ－１－ブタノール、２－クロロエタノール）、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸、テトラヒドロフラン Ｎ－メチルピロリジノン（ＮＭＰ）、シクロヘキシルピロリジノン、Ｎ－オクチルピロリジノン、Ｎ－フェニルピロリジノン、メチルジエタノールアミン、ギ酸メチル、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、テトラメチレンスルホン（スルホラン）、ジエチルエーテル、フェノキシ－２－プロパノール（ＰＰｈ）、プロピオフェノン、乳酸エチル、酢酸エチル、エチルベンゾエート、アセトニトリル、アセトン、エチレングリコール、プロピレングリコール（ＰＧ）、１，３－プロパンジオール、ジオキサン、ブチリルラクトン、炭酸ブチレン、エチレンカーボネート、炭酸プロピレン、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（すなわち、ブチルカルビトール）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＰＧＭＥ）、トリプロピレングリコールメチルエーテル（ＴＰＧＭＥ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル（ＤＰＧＰＥ）、トリプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（ＴＥＧＤＥ）、二塩基エステル、炭酸グリセリン、Ｎ－ホルミルモルホリン、トリエチルホスフェート、及びこれらの組合せを含んでもよい。アルコキシシランアルコキシ添加剤を使用するとき、その加水分解は小量のアルコール、例えばメタノール又はエタノールを生成し、これはアルコール自体又はそのリン酸モノエステルとして配合物中に組み込まれる。加えて、有機溶媒は他の両親媒性種、すなわち、界面活性剤と類似の親水性及び疎水性の両方の部分を含有する種を含み得る。
ある特定の実施形態において、本発明の組成物はさらに低分子量アミン及びアミンリン酸塩を含む。他の実施形態において、低分子量アミン及びアミンリン酸塩は第一級、第二級、又は第三級のＣ１－Ｃ６アルキルアミン又はそのリン酸塩である。例として、トリメチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミンなどを含む。かかるアミンを濃Ｈ３ＰＯ４組成物に加えると、アミンリン酸塩が形成されることが分かる。
組成物は場合により組成物の性能を改良するために（本記載の他の任意又は必須の含有物とは異なる）界面活性剤を含んでもよい。本明細書で使用される用語「界面活性剤」は、２つの液体間又は液体と固体との間の表面張力（又は界面張力）を低下させる有機化合物、典型的には、疎水性の基（例えば、炭化水素（例えば、アルキル）「尾部」）及び親水性の基を含有する有機両親媒性化合物を指す。好ましい界面活性剤は本発明のエッチングプロセスの条件のような強酸性条件下で熱的に安定であり、イオン性のままでいる。例としてはペルフルオロアルキルスルホン酸及び長鎖の第四級アンモニウム化合物（例えばドデシルトリメチルアンモニウム硫酸水素塩）を含む。Ｃｈｅｍｏｕｒｓ’ Ｃａｐｓｔｏｎｅ（登録商標）ＦＳ－３１／ＦＳ－３５のようなフッ素化された非イオン性の界面活性剤も使用することができる。ポリ（エチレングリコール）－ポリ（プロピレングリコール）共重合体（「ＰＥＧ－ＰＰＧ」）のような非イオン性の非フッ素化界面活性剤も使用することができ、作動範囲のより低い温度、より低い酸性度部分（例えば、１００～１３０℃及び５０～７５％Ｈ３ＰＯ４）により良く適している。
組成物中の界面活性剤の量は、エッチング組成物の他の材料と共同して所望の全体性能を提供する量であることができる。例えば、組成物は組成物の総重量に基づいて約０．００１～約１０重量パーセントの範囲であり得る量の界面活性剤、例えば、約０．０１～約０．５、１、２、７、又は７重量パーセントの界面活性剤を含有することができる。
場合により、組成物はある量のカルボン酸化合物を含有することができ、少なくとも１種のカルボン酸基を含有する有機化合物を意味する。本発明によると、記載されている組成物中のカルボン酸化合物の存在は、酸化ケイ素の再堆積又はその粒子の形成を抑制することにより性能を改良することができる。ある特定の実施形態において、組成物中に使用されるカルボン酸化合物には、酢酸、マロン酸、コハク酸、２－メチルコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、サリチル酸、１，２，３－プロパントリカルボン酸（トリカルバリル酸としても知られる）、２－ホスホノ酢酸、３－ホスホノプロパン酸、及び２－ホスホノブタン－１，２，４－トリカルボン酸（ＰＢＴＣＡ）が含まれ、これらはいずれも単独で、互いに共同して、又は異なるカルボン酸化合物と共同して使用し得る。
組成物中に含有されるカルボン酸化合物（その誘導体を含む）の量は、組成物の他の材料と共同して、所望のエッチング性能を提供するが他にはエッチング組成物の性能又は化学安定性に影響を及ぼすことがない量であることができる。例えば、組成物は単一の種でも又は２種又はそれ以上の種の組合せでもよいカルボン酸化合物を、組成物の総重量に基づいて約０．０１～約１０重量パーセント、又は組成物の総重量に基づいて約０．１～約５又は８重量パーセントの範囲の量で含有することができる。
組成物は１つ又は複数の起源からの水を含有し得る。例えば、水は水性リン酸含有物中に存在する。さらに、水はエッチング組成物の１種又は複数の他の含有物に対する担体として使用され得、また水は単独でそれ自体含有物として加えられ得る。水の量は組成物が、有用な（十分に高い）窒化ケイ素エッチング速度を含む、所望の又は好ましい若しくは有利なエッチング性能特性を示すことができるほど十分に低くあるべきである。水の存在の増大は窒化ケイ素のエッチング速度を上昇させる傾向があるが、エッチング組成物の沸点を押し下げることもでき、これはエッチング組成物の作動温度の低下及び逆の効果を強いる。エッチング組成物中のすべての起源からの水の量の例は、組成物の総重量に基づいて約５０、４０、又は３０重量パーセント未満、例えば約５重量パーセント～約２５重量パーセントの範囲、又は組成物の総重量に基づいて約１０～２０重量パーセントの範囲の水であることができる。
場合により、記載されているこれら及びその他の例の組成物は、リン酸、成分Ａ材料、及び特定されている任意選択の含有物のいずれか１つ又は任意の組合せを含有する、それらからなる、又はそれらから本質的になることができる。本発明の組成物のある特定の実施形態は、エッチング組成物に典型的には含まれない他の種類の含有物、例えばｐＨ調整剤（本明細書で潜在的な含有物として述べられている酸以外）及び研磨粒子のような固体材料を必要としないし、排除し得る。
なお別の態様において、本発明はマイクロエレクトロニクスデバイスから窒化ケイ素を除去する方法を提供し、前記方法はマイクロエレクトロニクスデバイスから前記窒化ケイ素材料を少なくとも部分的に除去するのに十分な条件下で十分な時間、マイクロエレクトロニクスデバイスを本発明の組成物と接触させることを含む。
例えば、窒化ケイ素材料は金属及び金属ケイ化物インターコネクト材料を実質的に損傷することなく除去され得る。したがって本発明は、本明細書に記載されている組成物を用いて多結晶シリコン及び／又は酸化ケイ素材料に対して窒化ケイ素材料を、同じ材料をその上に有するマイクロエレクトロニクスデバイスの表面から選択的且つ実質的に除去する方法を提供する。存在する金属ケイ化物材料は前記方法を用いて前記除去組成物により実質的に腐食されない。
エッチング用途において、組成物は窒化ケイ素材料をその上に有するマイクロエレクトロニクスデバイスの表面にいずれかの適切なやり方で、例えば、デバイスの表面に除去組成物を噴霧することにより、窒化ケイ素材料を含むデバイスを（静的又は動的容積の除去組成物に）浸漬することにより、デバイスを別の材料、例えば、その上に除去組成物が吸収されているパッド、又は繊維質吸着剤塗布器要素と接触させることにより、窒化ケイ素材料を含むデバイスを循環する除去組成物と接触させることにより、又はその他除去組成物を窒化ケイ素材料と除去接触させるあらゆる適切な手段、やり方若しくは技術により塗布される。塗布は動的又は静的清浄化のためにバッチ式でも単一ウエハ装置でもよい。一実施形態において、マイクロエレクトロニクスデバイスの表面への除去組成物の塗布は、制御された掻き混ぜであり、それにより組成物は前記組成物を収容する容器を通って循環する。活発な掻き混ぜ、例えば、乱流、撹拌、等は、ケイ化物及び／又はｐｏｌｙ－Ｓｉのエッチング速度が好ましくは低いとき、推奨されない。しかしながら、高アスペクト比の構造体からの窒化ケイ素の除去には、構造体の内外からの速い液体交換のため、及び酸化物の再堆積を最小化するために、撹拌が望ましいであろう。
本発明の組成物は、マイクロエレクトロニクスデバイス構造上に存在し得、組成物に曝露される他の材料、例えば金属化、多結晶シリコン、酸化ケイ素、等と比較して窒化ケイ素材料に対するそれらの選択性のために、窒化ケイ素材料の少なくとも部分的な除去を非常に効率的且つ非常に選択的なやり方で達成する。
その上に窒化ケイ素材料を有するマイクロエレクトロニクスデバイス構造から窒化ケイ素材料を除去するために本発明の組成物を使用する際には、典型的には、組成物を、単一のウエハツールに対して約１分～約２００分、一実施形態において約１５分～約１００分、又は約１分～約２分の十分な時間、限定されることはないが、一実施形態において約４０℃～約１２０℃、又は別の実施形態において約６０℃～約９５℃の範囲の温度を含む十分な条件でマイクロエレクトロニクスデバイス構造と接触させる。かかる接触時間及び温度は例示であり、本発明の実施の範囲内で、デバイス構造から窒化ケイ素材料を少なくとも部分的に除去するのに効果のある他のあらゆる適切な時間及び温度条件を使ってもよい。
所望の除去動作を達成した後、除去組成物は、それが前に塗布されていたマイクロエレクトロニクスデバイスから、例えば、濯ぎ、洗浄、又はその他の除去工程により、本発明の組成物の所与の最終用途に望まれ、効果のあるように容易に除去される。例えば、デバイスを、脱イオン水を含む濯ぎ溶液で濯ぐ、及び／又は乾燥（例えば、遠心脱水、Ｎ２、蒸気乾燥、等）するとよい。
本発明の組成物は、金属及び／又は金属ケイ化物インターコネクト材料の実質的な腐食を起こすことなく、マイクロエレクトロニクスデバイスの表面からｐｏｌｙ－Ｓｉ及び酸化ケイ素と比較して窒化ケイ素材料を選択的にエッチングする。例えば、本発明の除去組成物の存在下での窒化ケイ素の酸化ケイ素に対する選択性は、一実施形態において４０～１００℃、別の実施形態において６０～９５℃、さらに別の実施形態において７５－９０℃の温度で、一実施形態において約１０：１～約７，０００：１、別の実施形態において約３０：１～約３，０００：１、別の実施形態において約１００：１～約２０００：１の範囲である。ケイ酸源がアルコキシシラン、例えばＴＥＯＳを含むとき、酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の選択性は、一実施形態において約２０：１から無限まで、別の実施形態において約２０：１～約７，０００：１の範囲で調整することができる。実際、選択性は約４より低いフルオロケイ酸／ＴＥＯＳモル比に対して形式的に否定的であり、酸化物膜の厚さがシリカの沈殿によりわずかではあるが測定できるほどに増大するという事実を反映している。ケイ酸源が微細なシリカ粉末を含むとき、酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の観察される選択性は約２０：１～約１００：１の範囲であるが、シリカ粉末とフルオロケイ酸のより長い平衡時間（又はより高い平衡温度）によってより高い選択性が得られ得る。
本記載のエッチング工程は、あらゆる種類の基板の表面から窒化ケイ素材料をエッチングするのに有用であることができる。特定の実施形態によると、基板は窒化ケイ素層と酸化ケイ素の交互薄膜層を含む基板の構造上の特徴として窒化ケイ素の交互薄膜層を含むことができる。酸化ケイ素層は酸化ケイ素の層間に配置された窒化ケイ素層を含有する高アスペクト比の構造体である。
本発明のさらに別の態様はマイクロエレクトロニクスデバイスを含む物品を製造する方法に関し、前記方法は本発明の組成物とマイクロエレクトロニクスデバイスを、その上に窒化ケイ素材料を有するマイクロエレクトロニクスデバイスの表面から窒化ケイ素材料をエッチングにより除去するのに十分な時間接触させ、前記マイクロエレクトロニクスデバイスを前記物品に組み込むことを含む。
本明細書に記載されている組成物は、それぞれの含有物の単なる添加及び均一条件下での混合によりたやすく調合される。また、組成物は単一包装の配合物又は使用時に混合される複数パーツの配合物として容易に調合され得る。複数パーツ配合物の個々のパーツはツールで、又はツールの上流の貯蔵タンク内で混合することができる。それぞれの含有物の濃度は特定の倍数の組成物で広く変化し得、すなわちより薄いか又はより濃く、本明細書に記載されている組成物は様々に、また代わりに、本明細書の開示と一致した含有物の任意の組合せを含むか、又はそれらからなるか、又はそれらから本質的になることが了解されよう。
本発明の別の態様は、本明細書に記載されている組成物を形成するように適合させた１種又は複数の成分を、１個又は複数の容器中に含むキットに関する。一実施形態において、キットは製造場所又は使用時点で、水と組み合わせるための上記成分（Ａ）～（Ｃ）の少なくとも１つの組合せを１個又は複数の容器中に含む。キットの容器は前記清浄化組成物成分を貯蔵し輸送するのに適していなければならず、例えば、ＮＯＷＰａｋ（登録商標）容器（Ｅｎｔｅｇｒｉｓ， Ｉｎｃ．， Ｄａｎｂｕｒｙ、Ｃｏｎｎ．、ＵＳＡ）がある。第１の清浄化組成物の成分を含有する１個又は複数の容器は、好ましくは前記１個又は複数の容器中の成分をブレンド及び分配のために流体連通させる手段を含む。例えば、ＮＯＷＰａｋ（登録商標）容器に関して、ガス圧を前記１個又は複数の容器のライナーの外側にかけて、ライナーの含有量の少なくとも一部を排出させ、それ故ブレンド及び分配のための流体連通を可能にするとよい。代わりに、ガス圧を従来の加圧可能な容器のヘッドスペースにかけてもよいし、又はポンプを用いて流体連通を可能にしてもよい。加えて、システムは好ましくはブレンドした清浄化組成物をプロセスツールに分配するための分配口を含む。
高密度ポリエチレンのような、実質的に、化学的に不活性で不純物を含まない可撓性及び弾力があるポリマー性フィルム材料を使用して、前記１個又は複数の容器のライナーを製作できる。望ましいライナー材料は、共押出又はバリアー層を必要とすることなく、またライナー内に配置される成分に対する純度要件に悪影響を及ぼし得る任意の顔料、ＵＶ抑制剤、若しくは加工剤なしで、加工処理される。望ましいライナー材料のリストには、バージン（添加剤を含まない）ポリエチレン、バージンポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブチレン、などを含むフィルムを含む。かかるライナー材料の例示的な厚さは約５ミル（０．００５インチ）～約３０ミル（０．０３０インチ）の範囲、例としては２０ミル（０．０２０インチ）厚さである。
キットの容器に関しては、以下の特許及び特許出願の開示が参照によりそれぞれ全体として本明細書に組み込まれる：「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＭＩＮＩＭＩＺＩＮＧ ＴＨＥ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ ＯＦ ＰＡＲＴＩＣＬＥＳ ＩＮ ＵＬＴＲＡＰＵＲＥ ＬＩＱＵＩＤＳ」と題する米国特許第７，１８８，６４４号；「ＲＥＴＵＲＮＡＢＬＥ ＡＮＤ ＲＥＵＳＡＢＬＥ， ＢＡＧ－ＩＮ－ＤＲＵＭ ＦＬＵＩＤ ＳＴＯＲＡＧＥ ＡＮＤ ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＣＯＮＴＡＩＮＥＲ ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国特許第６，６９８，６１９号；及び２００７年５月９日Ｊｏｈｎ Ｅ． Ｑ． Ｈｕｇｈｅｓ名義で出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＢＬＥＮＤＩＮＧ ＡＮＤ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ」と題する米国特許出願第６０／９１６，９６６号、並びに２００８年５月９日Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｉｎｃ．の名義で出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＢＬＥＮＤＩＮＧ ＡＮＤ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ」と題する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０８／６３２７６。
したがって、さらなる態様において、本発明はマイクロエレクトロニクスデバイスから窒化ケイ素を除去するのに適した成分をその中に有する１個又は複数の容器を含むキットを提供し、ここで前記キットの１個又は複数の容器は本明細書中に記載した成分Ａ、Ｂ、及びＣを含有する。
本発明はその好ましい実施形態の以下の実施例によりさらに例示することができるが、これらの実施例は単に実例の目的で挙げられており、特に断らない限り本発明の範囲を限定する意図はないことを理解されたい。
実験セクション
選択性はＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４堆積技術（前駆体、割合、温度、等）に応じて変化し、酸化物及び窒化物膜の異なる界面化学（官能基、縮合度）となる。例として、より高い表面シラノール縮合、より少ない遊離のシラノール（－Ｓｉ－ＯＨ）基及びより多くの表面シロキサン（－Ｏ－Ｓｉ－Ｏ－）基を有するＳｉＯ２膜は、より緩やかにエッチングするが、より高い第一級及び第二級アミン基濃度及びより少ない第三級アミン表面及びバルク濃度を有するＳｉ３Ｎ４膜は、より速くエッチングする。
図１は異なる堆積技術により作成された異なる界面化学の異なる種類の酸化物及び窒化物基板での、２つのエッチング配合物に対する選択性変化を示す。
本発明のある特定の実施形態を特に参照して本発明を詳細に記載してきたが、本発明の思想及び範囲内で変形及び修正が可能であると理解されたい。
Claims (16)
- （Ａ）次の：
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
１，３ ビス（ｎ－アミノアルキ）テトラアルキルシロキサン、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン
から選択される少なくとも１つの化合物、
（Ｂ）リン酸；及び
（Ｃ）水を含む溶媒
の反応生成物を含む組成物。 - さらにフッ化物化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
- フッ化物化合物がＨＦ及びモノフルオロリン酸（ｍｏｎｏｆｌｕｏｒｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ ａｃｉｄ）から選ばれる、請求項２に記載の組成物。
- フッ化物化合物が、フルオロホウ酸；テトラメチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート；フッ化アンモニウム；重フッ化アンモニウム；それぞれ式ＮＲ’４ＢＦ４及びＰＲ’４ＢＦ４［式中、Ｒ’は互いに同一でも又は異なってもよく、水素、直鎖、分岐状、又は環状のＣ１－Ｃ６アルキル、並びに直鎖又は分岐状のＣ６－Ｃ１０アリールから選択される。］を有する第四級アンモニウムテトラフルオロボレート及び第四級ホスホニウムテトラフルオロボレート；テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＢＡ－ＢＦ４）；並びにこれらの組合せから選ばれる、請求項２に記載の組成物。
- フッ化物化合物がフッ化セシウム及びフッ化カリウムから選ばれる、請求項２に記載の化合物。
- 第一級、第二級、若しくは第三級のＣ１－Ｃ６アルキルアミン、Ｃ１－Ｃ６アルカノールアミン、又はそれらのリン酸二水素塩をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
- 第一級、第二級、又は第三級のＣ１－Ｃ６アルキルアミンがトリメチルアミン又はトリエタノールアミンから選ばれる、請求項５に記載の組成物。
- テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミンが式（Ｉ）
［式中、各Ｒ１及び各Ｒ２は独立してＣ１－Ｃ６アルキル基から選ばれる。］
を有する化合物である、請求項１に記載の組成物。 - 式（Ｉ）の化合物がＮ１，Ｎ１，Ｎ３，Ｎ３－テトラエチル－１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ジシロキサンジアミンである、請求項８に記載の組成物。
- １，３ ビス（ｎ－アミノアルキアミノアルキル）テトラアルキルシロキサンが式（ＶＩ）
［式中、各ｎは独立して１、２、３、又は４である。］
の化合物である、請求項１に記載の組成物。 - 式（ＶＩ）の化合物が１，３－ビス（２－アミノエチルアミノメチル）テトラメチルジシロキサンである、請求項１４に記載の組成物。
- １，３－ビス（ｎ－アミノアルキル）テトラアルキルシロキサンが式（ＶＩＩ）
［式中、各ｎは独立して１、２、３、又は４である。］
の１，３－ビス（ｎ－アミノアルキル）テトラメチルシロキサン化合物である、請求項１に記載の組成物。 - 式ＶＩＩの化合物が１，３ ビス（３－アミノプロピルテトラメチルジシロキサン）である、請求項１２に記載の組成物。
- 式（ＶＩＩＩ）
［式中、Ｒ９はＣ１－Ｃ６アルキルであり、Ｒ１０はＣ１－Ｃ６アルキル又はアリールであり、Ｒ１１はＣ１－Ｃ６アルキル又はＣ２－Ｃ８アルケニルである。］
のテトラアルコキシジメチル－ジシロキサン化合物をさらに含む、請求項１に記載の組成物。 - 式（ＶＩＩＩ）の化合物が１，１，３，３－テトラメトキシ－１，３－ジメチルジシロキサンである、請求項１４に記載の組成物。
- マイクロエレクトロニクスデバイスから窒化ケイ素を除去するための方法であって、前記方法は、マイクロエレクトロニクスデバイスを、
（Ａ）次の：
テトラアルキルジシロキサン－シリルジアミン；
１，３ ビス（ｎ－アミノアルキ）テトラアルキルシロキサン、
Ｏ－ホスホリルエタノールアミン
から選択される少なくとも１つの化合物、
（Ｂ）リン酸；及び
（Ｃ）水を含む溶媒
を含む組成物と接触させることを含む、方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962889956P | 2019-08-21 | 2019-08-21 | |
| US62/889,956 | 2019-08-21 | ||
| PCT/US2020/047497 WO2021112932A2 (en) | 2019-08-21 | 2020-08-21 | Improved formulations for high selective silicon nitride etch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022546293A true JP2022546293A (ja) | 2022-11-04 |
| JP7398550B2 JP7398550B2 (ja) | 2023-12-14 |
Family
ID=74647598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022511095A Active JP7398550B2 (ja) | 2019-08-21 | 2020-08-21 | 高度に選択的な窒化ケイ素エッチングのための改良された配合物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11421157B2 (ja) |
| EP (1) | EP4017937A4 (ja) |
| JP (1) | JP7398550B2 (ja) |
| KR (1) | KR20220049560A (ja) |
| CN (1) | CN114269884A (ja) |
| WO (1) | WO2021112932A2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11421157B2 (en) * | 2019-08-21 | 2022-08-23 | Entegris, Inc. | Formulations for high selective silicon nitride etch |
| KR20220079928A (ko) * | 2019-10-09 | 2022-06-14 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 습식 에칭 조성물 및 방법 |
| WO2023223803A1 (ja) * | 2022-05-19 | 2023-11-23 | 信越化学工業株式会社 | 精製アミノシラノール化合物およびアミノシロキサン化合物の水溶液の製造方法並びにエッチング用組成物 |
| CN115873599B (zh) * | 2022-10-10 | 2024-05-17 | 湖北兴福电子材料股份有限公司 | 氮化硅/氧化硅的3d nand结构片的选择性蚀刻液 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63241030A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-10-06 | Hitachi Chem Co Ltd | 溶媒可溶ポリイミドの製造法 |
| JPH01207325A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-21 | Hitachi Chem Co Ltd | シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂の製造法 |
| US20040033764A1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Chemical/mechanical polishing slurry and chemical mechanical polishing method using the same |
| US20040152789A1 (en) * | 2001-04-27 | 2004-08-05 | Jean-Yves Chane-Ching | Stable aqueous colloidal dispersion, method for preparing same |
| US20180142151A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Soulbrain Co., Ltd. | Etchant composition and method of fabricating integrated circuit device using the same |
| KR20190040743A (ko) * | 2017-10-11 | 2019-04-19 | 주식회사 이엔에프테크놀로지 | 실리콘 질화막 식각 조성물 |
| US20190211228A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-11 | Cabot Microelectronics Corporation | Tungsten bulk polishing method with improved topography |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1950473B (zh) * | 2004-05-11 | 2010-10-27 | Jsr株式会社 | 绝缘膜形成用组合物和其制法及二氧化硅系绝缘膜和其形成法 |
| WO2008080096A2 (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-03 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions and methods for the selective removal of silicon nitride |
| US8409997B2 (en) | 2007-01-25 | 2013-04-02 | Taiwan Semiconductor Maufacturing Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling silicon nitride etching tank |
| KR20080079999A (ko) | 2007-02-28 | 2008-09-02 | 토소가부시키가이샤 | 에칭 방법 및 그것에 이용되는 에칭용 조성물 |
| US20090291872A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | The Regents Of The University Of Colorado | Ionic Liquids and Methods For Using the Same |
| KR101782329B1 (ko) | 2011-10-18 | 2017-09-28 | 삼성전자주식회사 | 식각용 조성물 및 이를 이용하는 반도체 기억 소자의 형성 방법 |
| JP5871203B1 (ja) | 2014-03-14 | 2016-03-01 | Dic株式会社 | 酸素プラズマエッチング用レジスト材料、レジスト膜、及びそれを用いた積層体 |
| US10991809B2 (en) * | 2015-11-23 | 2021-04-27 | Entegris, Inc. | Composition and process for selectively etching p-doped polysilicon relative to silicon nitride |
| US10703915B2 (en) * | 2016-09-19 | 2020-07-07 | Versum Materials Us, Llc | Compositions and methods for the deposition of silicon oxide films |
| CN108513679B (zh) * | 2016-12-26 | 2020-02-07 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 用于具有SiN层和Si层的基板的湿蚀刻组合物和使用其的湿蚀刻方法 |
| KR20190051656A (ko) * | 2017-11-07 | 2019-05-15 | 삼성전자주식회사 | 식각 조성물, 실리콘 질화막의 식각 방법, 및 반도체 소자의 제조 방법 |
| KR102484988B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2023-01-09 | 오씨아이 주식회사 | 식각용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 |
| US10647887B2 (en) | 2018-01-08 | 2020-05-12 | Cabot Microelectronics Corporation | Tungsten buff polishing compositions with improved topography |
| US11499236B2 (en) * | 2018-03-16 | 2022-11-15 | Versum Materials Us, Llc | Etching solution for tungsten word line recess |
| US10982144B2 (en) * | 2018-09-03 | 2021-04-20 | Enf Technology Co., Ltd. | Silicon nitride layer etching composition and etching method using the same |
| KR20240013860A (ko) * | 2018-11-15 | 2024-01-30 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 질화규소 에칭 조성물 및 방법 |
| US11421157B2 (en) * | 2019-08-21 | 2022-08-23 | Entegris, Inc. | Formulations for high selective silicon nitride etch |
| EP4337744A1 (en) * | 2021-05-12 | 2024-03-20 | Entegris, Inc. | Selective etchant compositions and methods |
-
2020
- 2020-08-21 US US17/000,045 patent/US11421157B2/en active Active
- 2020-08-21 EP EP20897279.4A patent/EP4017937A4/en active Pending
- 2020-08-21 CN CN202080059034.1A patent/CN114269884A/zh active Pending
- 2020-08-21 KR KR1020227008735A patent/KR20220049560A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-08-21 JP JP2022511095A patent/JP7398550B2/ja active Active
- 2020-08-21 WO PCT/US2020/047497 patent/WO2021112932A2/en unknown
-
2022
- 2022-06-30 US US17/855,603 patent/US20220333012A1/en active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63241030A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-10-06 | Hitachi Chem Co Ltd | 溶媒可溶ポリイミドの製造法 |
| JPH01207325A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-21 | Hitachi Chem Co Ltd | シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂の製造法 |
| US20040152789A1 (en) * | 2001-04-27 | 2004-08-05 | Jean-Yves Chane-Ching | Stable aqueous colloidal dispersion, method for preparing same |
| JP2005500231A (ja) * | 2001-04-27 | 2005-01-06 | ロディア・シミ | 安定な水性コロイド分散体及びその製造方法 |
| US20040033764A1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Chemical/mechanical polishing slurry and chemical mechanical polishing method using the same |
| JP2004079984A (ja) * | 2002-08-16 | 2004-03-11 | Samsung Electronics Co Ltd | 化学機械的ポリシングスラリー及びこれを用いた化学機械的ポリシング方法 |
| US20180142151A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Soulbrain Co., Ltd. | Etchant composition and method of fabricating integrated circuit device using the same |
| JP2018085513A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | エッチング組成物、及びそれを利用した集積回路素子の製造方法 |
| KR20190040743A (ko) * | 2017-10-11 | 2019-04-19 | 주식회사 이엔에프테크놀로지 | 실리콘 질화막 식각 조성물 |
| US20190211228A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-11 | Cabot Microelectronics Corporation | Tungsten bulk polishing method with improved topography |
| WO2019139828A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | Cabot Microelectronics Corporation | Tungsten bulk polishing method with improved topography |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021112932A2 (en) | 2021-06-10 |
| WO2021112932A3 (en) | 2021-08-12 |
| TW202113040A (zh) | 2021-04-01 |
| US20210054287A1 (en) | 2021-02-25 |
| EP4017937A4 (en) | 2023-10-18 |
| US11421157B2 (en) | 2022-08-23 |
| EP4017937A2 (en) | 2022-06-29 |
| US20220333012A1 (en) | 2022-10-20 |
| JP7398550B2 (ja) | 2023-12-14 |
| KR20220049560A (ko) | 2022-04-21 |
| CN114269884A (zh) | 2022-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7438211B2 (ja) | 窒化ケイ素エッチング組成物及び方法 | |
| JP7512378B2 (ja) | 湿式エッチング湿式エッチング組成物及び方法 | |
| JP7398550B2 (ja) | 高度に選択的な窒化ケイ素エッチングのための改良された配合物 | |
| JP5349326B2 (ja) | 窒化ケイ素の選択的除去のための組成物および方法 | |
| TWI851797B (zh) | 用於高選擇性氮化矽蝕刻之改良調配物 | |
| TW202302816A (zh) | 選擇性蝕刻劑組合物及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220421 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220421 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230413 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230502 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230727 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231107 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231204 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7398550 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |