JP2617593B2 - フッ化アンモニウム及びアルキルフェノールポリグリシドール エーテルの陰イオン性硫酸エステルを含有する食刻溶液 - Google Patents

フッ化アンモニウム及びアルキルフェノールポリグリシドール エーテルの陰イオン性硫酸エステルを含有する食刻溶液

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、集積回路の製造を用いられる食刻溶液に関
する。特に本発明は、集積回路の製造で部品の基体を適
切に濡らす湿潤剤を含有する食刻溶液に関する。
集積回路部品の大きさが小さくなると、食刻剤溶液に
よる基体表面の物理的濡れは一層起きにくくなる。これ
は、二酸化珪素の食刻で用いられる緩衝(buffered)酸
化物食刻剤、即ち、フッ化アンモニウム/フッ化水素酸
溶液の場合には特に重要になる。なぜなら、これらの溶
液は典型的な食刻温度で極めて大きな表面張力値を示す
からである。用いられるマスキング材料及び模様状ホト
レジストの表面エネルギーが比較的低いため、基体を適
切に濡らすことが困難であり、それは不均一な食刻及び
再現性の悪い線を与える結果になる。
基体を食刻溶液に入れる前に部品を表面活性剤溶液中
に入れる前処理(前浸漬)は知られているが、食刻溶液
に湿潤剤を添加することにより一層満足すべき結果が得
られている。しかし、工業的に普通に用いられている殆
どの表面活性剤は、フッ化アンモニウム及びフッ化水素
酸を含む緩衝酸化物食刻溶液に対し不溶性である。更
に、食刻工程中基体に望ましい濡れを与えるためには、
0.2μ程度のフィルターを通して過した後、充分な量
の湿潤剤が食刻溶液中に残留していなければならない。
化学的フッ化(fluorchemical)化合物を含有する湿
潤剤が、濡れ性を改良するためNH4F/HF食刻溶液への添
加物として用いられてきた。化学的フッ化化合物の例に
は、1985年5月14日公告された米国特許第4,517,106号
明細書に記載された過フッ素化アルキルスルホネート、
1986年11月4日公告されたR.J.ホプキンス(Hopkins)
その他による米国特許第4,620,934号明細書に教示され
ているフッ化シクロアルカン及びシクロアルケン スル
ホネート、1986年4月15日公告されたN.エンジョウ(En
jo)その他による米国特許第4,582,624号明細書に記載
されたフッ素含有カルボン酸、及び1983年3月30日公開
されたダイキン工業KK.による特開昭58−53980号公報に
記載されたフッ素含有ジアミン化合物が含まれる。これ
らの湿潤剤のあるものは、1μより小さな(submicro
n)フィルターを通して過する間に容易に除去され、
あるものは食刻溶液に対する溶解度が低く、更にこれら
の湿潤剤は使用するのに高価である。
フッ化アンモニウムを含有する緩衝食刻溶液に容易に
溶解し、1μより小さなフィルターを通して繰り返し
過した後でも溶解度及び湿潤特性を維持し、更に低いコ
ストで優れた濡れ性を与える湿潤剤が要求されている。
本発明の目的は、1μより小さなフィルターを通して
過しても優れた湿潤特性を維持する、集積回路製造用
食刻溶液を与えることにある。
本発明の別の目的は、小さい幾何学的形態及び大きな
幾何学的形態を有する部品に対し優れた湿潤特性を有す
るフッ化アンモニウム及びフッ化水素を含有する緩衝食
刻溶液を与えることにある。
本発明の更に別の目的は、希望の食刻速度を有する二
酸化珪素基体食刻法を与えることにある。
本発明のこれら及び付加的目的は、フッ化アンモニウ
ムと、湿潤に有効な量の、アルキルフェノール ポリグ
リシドール エーテルの硫酸エステル又はアルキルアミ
ン グリシドール付加物との溶液を含む食刻溶液によっ
て達成される。
湿潤剤として有用なグリシドール化合物には、適当な
数のグリシドール基とのアルキル置換フェノール付加物
及び少なくとも0.1モルの硫酸エステル又は水溶性硫酸
塩を有するアルキルフェノール ポリグリシドール エ
ーテルの硫酸エステルが含まれる。
アルキルフェノール ポリグリシドール エーテルの
適切な陰イオン性硫酸エステルは次の式によって表すこ
とができる: (式中、Rは約4〜約12個の炭素原子を有するアルキル
基を表し、xは約3〜約15であり、MはH、アルカル金
属、アルカリ土類金属、アンモニウム、又はアミンを表
し、yは0.2〜約4である)。
本発明の食刻溶液中の湿潤剤として有用な上記式を有
するアルキルフェノール ポリグリシドール エーテル
硫酸エステルには、Rが例えばブチル、ヘキシル、オク
チル、ノニル、及びドデシルを含むアルキル基を表すも
のが含まれる。好ましい態様としては、Rが約8〜約12
個の炭素原子を有するアルキル基を表し、オクチル、ノ
ニル、及びドデシル基を含めたアルキル基を表す場合の
ものが含まれる。xで表わされるポリグリシドール エ
ーテル基は、約6〜約12の範囲にあるのが好ましい。x
はアルキルフェノール1単位当たりのグリシドールの平
均数を表すことに注意されたい。硫酸基は遊離酸エステ
ルの形になっていてもよく、その場合MはHであり、或
はその水溶性塩になっていてもよく、その場合、Mはア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、又はア
ミンを表す。適当な塩には、Mがナトリウム又はカリウ
ム、アンモニウム、カルシウム又はマグネシウム、又は
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチル
アミン、エチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルア
ミン、ブチルアミン、プロピルアミン、シクロヘキシル
アミン、モルホリン、ピリジン、オクタノールアミン、
オクチルアミン等の如きアミンを表す場合のものが含ま
れる。
本発明の食刻組成物で用いるのに好ましい湿潤剤の態
様は、Rが約8〜約12個の炭素原子を有するアルキル基
を表し、MがNa又はKの如きアルカリ金属、アンモニウ
ム(NH4)、又はアミンを表し、yが約1〜約3である
ものである。
小さな幾何学的形態のものを食刻するのに用いられる
食刻組成物に一層好ましい態様は、易動性イオンを含ま
ず、Mがアンモニウムで、Rが主にパラ位置に結合した
アルキル基を表すものである。これらの湿潤剤には、食
刻過程中存在するかも知れない金属イオンは配合されて
いない。
上記種類の陰イオン性アルキルフェノール ポリグリ
シドールエーテル硫酸エステルは、米国特許第2,213,47
7号及び第2,233,281号に記載されているような方法を用
いてアルキルフェノール ポリグリシドール エーテル
を製造し、次に、例えば米国特許第2,758,977号又は第
3,725,080号明細書に記載されたエステル化法により製
造することができる。
本発明の食刻溶液中の湿潤剤として有用なアルキルア
ミン グリシドール付加物には、第一又は第二アルキル
アミン基及び適当な数のグリシドール基を有するものが
含まれる。適当なアルキルアミンには、均質なアミン基
の外、ココ(coco)アミン、大豆(soya)アミン、牛脂
(tallow)アミン又は混合脂肪アミンとして市販されて
いるもののような混合物が含まれる。
本発明の食刻溶液に用いられる非イオン性アルキルア
ミン グリシドール付加物の好ましい態様は、次の式に
よって表わされるものである: 〔式中、Rは約8〜約18個の炭素原子を有するアルキル
基、及びそれらの混合物を表し、 Yは、H、 又はそれらの20混合物を表し、 nは約1〜約20であり、そして m+nは約2〜約20である〕、又は (式中、R′及びR″は独立にアルキル基から選択さ
れ、R′+R″中の炭素原子の合計は約8〜約18であ
り、xは1〜約20である) 上記式によって表されるアミングリシドール付加物に
は、Rがアルキル基、例えばオクチル、ノニル、デジ
ル、ヘンデシル、ドデシル、又はココ、又はラウリル、
テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデ
シル、オクタデシル、又はステアリル、又は牛脂、又は
大豆(soya)、及びそれらの混合物を表す場合の式Iの
ものが含まれる。付加物は一般にYがH及びグリシドー
ル基の両方を表し、従ってアミンが第二及び第三アミン
の混合物である場合の混合物である。式Iによって表さ
れるアミングリシドール付加物の好ましい態様は、Yが を表し、m+nが約2〜約16である場合のものである。
式IIによって表されるアミングリシドール付加物に
は、例えば、R′がブチル、ヘキシル、オクチル、ノニ
ル、デシル、又はココ、ヘンデシル、ドデシル、又はラ
ウリル、又はココ、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキ
サデシル、又はヘプタデシルを表し、R″が例えば、メ
チル、エチル、ブチル、ヘキシル、又はオチクルを表す
場合のものが含まれる。
式II中のxは約2〜約16であるのが好ましい。
アミングリシドール付加物の一層好ましい態様には、
Rが約12〜約16個の炭素原子を有するアルキル基、及び
それらの混合物を表し、m+nが約2〜約10である場合
のものが含まれる。m、n又はxは、アルキルアミン1
単位当たりのグリシドール単位の平均数を表すことに注
意されたい。湿潤剤として用いられる非イオン性アミン
グリシドール付加物は、例えば、1937年8月10日公告さ
れたL.オルトナー(Orthner)及びC.ヒュック(Heuck)
による米国特許第2,089,569号明細書に記載された方法
により製造することができる。
これらの液体湿潤剤は、緩衝酸化物食刻溶液中、食刻
される基体の濡れをよくするのに適した量で用いられ
る。湿潤に適した量は、重量で約5〜約50,000ppm、好
ましくは約25〜約30,000、一層好ましくは約50〜約5,00
0ppmの範囲の量が含まれる。
緩衝酸化物食刻剤としての本発明の新規な食刻溶液
は、約15重量%〜約40重量%のNH4F濃度を有するフッ化
アンモニウムの水溶液である。そのフッ化アンモニウム
にフッ化水素の水溶液を混合し、その量は、HF約1体積
部に対し少なくとも約3体積部のNH4FからHF約1体積部
に対し約100体積部までのNH4F緩衝酸化物食刻剤に与え
るような量である。本発明の緩衝酸化物食刻溶液を製造
する場合、市販の濃厚なNH4F水溶液(通常約40重量%)
及びHF水溶液(通常約49重量%)を用いてもよい。
本発明のフッ化アンモニウム食刻溶液のフッ化水素の
代わりに他の酸を用いることもでき、それには、例えば
塩化水素、酢酸、硝酸、フルオロ硼酸、等が含まれる。
本発明の新規な食刻溶液はどのような適当なやり方で
調製してもよい。例えば、フッ化アンモニウムと湿潤剤
との水溶液を調製し、次にフッ化水素を添加してもよ
い。フッ化アンモニウムとフッ化水素の水溶液及び非イ
オン性湿潤剤を同時に混合してもよく、或はフッ化アン
モニウムとフッ化水素の混合水溶液を調製し、次に湿潤
剤をそれに混合してもよい。
本発明の新規な食刻溶液は、0.2μのフィルターで
過した後、連続的過条件下でもそれらの湿潤特性を維
持する。更に、過後の食刻溶液は、一層効果的に基体
を濡らす性質を持ち、模様状レジスト中の二酸化珪素の
小さな幾何学的形態(1〜5μ)のもの及び大きな幾何
学的形態のもの(5μ)を、有害な影響を更に与えるこ
となく同じ速度で食刻することにより、一層均一な結果
を生ずる。更に、非イオン性湿潤剤はそれらの構造中に
金属イオンを含んでいない。
本発明の新規な食刻溶液には、緩衝酸化物食刻溶液に
通常用いられる他の添加物が含まれていてもよい。例え
ば、酢酸、エチレングリコール、グリセロール、及び1
〜約4個の炭素原子を有する低級アルキルアルコールの
如き極性溶媒希釈剤が含まれていてもよい。
食刻溶液は、半導体工業で知られている方法及び手順
を用いて集積回路を製造する際の二酸化珪素被覆基体を
食刻するのに用いられる。
本発明の新規な食刻溶液は、マイクロ過後表面張力
が低下した食刻剤溶液を与え、それは基体の濡れをよく
し、優れた食刻剤性能を与え、異物の金属イオンを付加
することなく一層奇麗な表面及び食刻された外形の一層
優れた均一性をもたらす。それら溶液は、NH4F及びHF成
分から湿潤剤を相分離を起こすことなく安定で望ましい
保存寿命を有する。
次の実施例は本発明を例示するものであり、それによ
って本発明は限定されるものではない。
実施例1 ノニルフェノール ポリグリシドール(10)エーテル★
の硫酸エステル(1)の製造 温度計、磁気撹拌器、及びN2ガス導入口を具えた反応
器に、130g(0.13モル)のノニルフェノール ポリグリ
シドール(10)エーテルを入れた。フラスコを123℃へ
加熱し、13.0g(0.13M)スルファミン酸を添加した。最
初温度が低下した後、温度は急速に上昇し、153℃の最
高点に達した後、125℃へ戻った。生成物混合物を撹拌
し、更に40分間加熱した。55℃へ冷却した後、40mlのエ
タノール、36mlの水、及び4mlの30%H2O2を添加した。
温度を70℃へ上昇させ、撹拌しながら更に1時間加熱し
た。次に更に6mlの水を添加し、反応混合物を外囲温度
へ冷却し、生成物を収集した。ノニルフェノール ポリ
グリシドール(10)の1.0M硫酸エステルである生成物は
222gの重さがあり、65%活性溶液として得られた。
〔★オリン社(Olin Corp.)の製品であるオリン・グリ
シドール表面活性剤10G〕 実施例2 ノニルフェノール ポリグリシドール(10)エーテル
の硫酸(1.5)エステルの製造 実施例1で用いた型の反応器に、137g(0.14モル)の
ノニルフェノール ポリグリシドール(10)エーテルを
入れた。フラスコを125℃へ加熱し、6.86gのスルファミ
ン酸を添加した。撹拌し、得られた発熱により125℃へ
戻った後、更に6,86gのスルファミン酸を添加した。更
に6,86gのスルファミン酸を用いてその手順を繰り返
し、その結果合計20.6g(0.21モル)のスルファミン酸
を反応させた。反応混合物を120〜125℃で2時間撹拌し
た。次に温度を70℃へ冷却することにより低下させ、42
mlのエタノール、5mlのH2O2及び43mlの水を添加した。
更に1時間撹拌した後生成物を収集した。ノニルフェノ
ール ポリグリシドール(10)の1.5M硫酸エステルであ
る生成物は65%活性溶剤として得られ、240gの重さがあ
った。
実施例3〜4 実施例1の手順を用いて、ノニノフェノール ポリグ
リシドール(6)エーテルの硫酸エステル(1)及びノ
ニルフェノール ポリグリシドール(10)エーテルの硫
酸エステル(3)を製造した。
実施例5 7体積部の40%フッ化アンモニウム及び1体積部の49
%フッ化水素を含む緩衝酸化物食刻溶液を調製した。そ
の食刻溶液800mlへ湿潤剤として実施例1で製造した約1
0単位のグリシドールを含むノニルフェノール ポリグ
リシドール硫酸(1)エーテル250ppmを添加した。食刻
溶液の表面張力をデュ・ノイ・リング(Du Nouy Ring)
張力計を用いて25℃で測定した。溶液は800ml/分の速度
で5〜5時間0.2μポリテトラフルオロエチレン
フィルター〔ミリポア(Millipore)〕に通して連続
的に過し、再び表面張力を測定した。結果を下の表I
に示す。
実施例6〜8 実施例2、3、及び4で夫々製造した湿潤剤を用いて
実施例5に記載した手順に正確に従った。結果を下の表
Iに示す。
実施例5〜8は、長時間に亙って連続的過した後の
湿潤活性度の低下は無視出来ることを示している。
実施例9〜12 4inのシリコンウェーハを熱的に約6000Åまで酸化し
〔エリプソメトリー(ellipsometry)により決定し
た〕、約1.2μの厚さまでポジ型ホトレジストを被覆
し、約1.6〜約2μの幾何学的形態を持つマスクを用い
て模様付けを行なった。次に食刻時間を計算した。一つ
のウェーハを実施例5の緩衝酸化物食刻溶液中に浸漬し
た。25℃で計算した食刻時間100%に達するまで食刻を
行なった。次に食刻された模様を水で濯いだ。次にウェ
ーハを光学顕微鏡で400倍〜1000倍の範囲の倍率で調べ
た。この手順を実施例6、7、及び8の緩衝酸化物食刻
溶液を用いて繰り返した。
比較例A、B、及びC 実施例9〜12の手順を3枚の4inシリコンウェーハを
用いて正確に繰り返した。模様付けしたウェーハを湿潤
剤を含まない緩衝酸化物食刻溶液(NH4F:HFの体積比7:
1)中に100%、105%、及び110%の食刻時間浸漬した。
次に食刻したウェーハを水で濯ぎ、実施例9〜12の手順
を用いて調べた。結果を下の表IIに示す。
表IIの結果は本発明の食刻溶液(実施例9〜12)が、
模様の正確さを失なわせる結果になる多めの食刻を行う
必要なく、望ましい食刻時間で小さな幾何学形態を完全
に食刻することを例示している。
実施例13 ヘキサデシルアミン グリシドール(5)付加物の製造 滴下ロート、N2ガス導入管、撹拌器、温度計、凝縮
器、及びガス排気管を具えた反応器中へ36g(0.15モ
ル)のヘキサデシルアミンを入れた。窒素雰囲気中でグ
リシドール(55.5g、0.75モル)を150〜160℃でヘキサ
デシルアミンへ滴下した。滴下が完了した時反応混合物
を150〜160℃で更に45分間撹拌した。反応混合物を冷却
し、生成物をフラスコから取り出した。生成物は5モル
のグリシドールとのヘキサデシルアミン付加物として同
定され、91gの重量があった。
実施例14 実施例13の方法を用いて、12モルのグリシドールとの
ヘキサデシルアミン付加物を製造した。
実施例15 ココアミン グリシドール(3)付加物の製造 実施例13で用いて型の反応器中へ92.5g(0.5M)のコ
コアミン★を入れた。窒素雰囲気中グリシドール(111
g、1.5M)をココアミンへ150〜170℃で滴下した。グリ
シドールの添加及び後反応が完了した後、101.75gの生
成物を取り出し、ココアミンと3Mのグリシドールとの付
加物であることが同定された。
〔★アルメーン(Armeen)C、アクゾ・ケミー・アメリカ(Akzo Chemie America)の製品〕
実施例16 実施例15の反応器中に残っている反応混合物101.25g
(3:1付加物0.25M)に160℃で37g(0.5M)のグリシドー
ルを滴下した。グリシドール添加及び後反応が完了した
後、この生成物を室温へ冷却した。生成物は138.2gの重
さがあり、ココアミンと6Mのグリシドールとの付加物で
あることが同定された。
実施例17〜18 実施例15及び16の方法を用い、2Mのグリシドール及び
5Mのグリシドールとの夫々ココアミン付加物を製造し
た。
実施例19 実施例13の方法を用いてドデシルアミン(アルメーン
12D、アクゾ・ケミー・アメリカの製品)をグリシドー
ルと反応させ、6Mのグリシドールとのドデシルアミン付
加物を生成させた。
実施例20 40%のフッ化アンモニウムを7体積部及び49%のフッ
化水素を1体積部含む緩衝酸化物食刻水溶液を調製し
た。その食刻溶液800mlへ実施例13で製造したヘキサデ
シルアミン グリシドール(5)付加物を250ppm添加し
た。
食刻溶液の表面張力をデュ・ノイ・リング張力計を用
いて25℃で測定した。溶液は800ml/分の速度で5〜5
時間0.2μポリテトラフルオロエチレン フィルタ
ー(ミリポア)に通して連続的に過し、表面張力を再
び測定した。結果を次の表IIIに示す。
実施例21〜24 ヘキサデシルアミン グリシドール(5)付加物の代
わりに次の湿潤剤を用いて実施例20の手順を正確に繰り
返した。
実施例21 ヘキサデシルアミン グリシドール(12)付
加物 (実施例2で製造) 実施例22 ココアミン グリシドール(2)付加物(実
施例5で製造) 実施例23 ココアミン グリシドール(5)付加物(実
施例6で製造) 実施例24 ドデシルアミン グリシドール(6)付加物
(実施例7で製造) 結果を下の表IIIに示す。
表IIIは、本発明の実施例20〜24の食刻溶液では、長
時間に亙って連続的過した後の湿潤活性度の低下はほ
んの僅かであることを示している。
実施例25〜26 4inのシリコンウェーハを熱的に約6000Åまで酸化し
(エリプソメトリーにより決定した)、約1.2μの厚さ
までポジ型ホトレジストを被覆し、約1.6μ、約1.8μ、
及び約2μの幾何学的形態を持つマスクを用いて模様付
けを行なった。次に食刻時間を計算した。一つのウェー
ハを実施例13の緩衝酸化物食刻溶液中に浸漬した。25℃
で計算した食刻時間100%に達するまで食刻を行なっ
た。次に食刻された模様を水で濯いだ。次にウェーハを
光学顕微鏡写真で400倍〜1000倍の範囲の倍率で調べ
た。この手順を実施例14の緩衝酸化物食刻溶液を用いて
正確に繰り返した。結果を下の表IVに示す。
比較例D、E、及びF 実施例25の手順を3枚の4inシリコンウェーハを用い
て正確に繰り返した。模様付けしたウェーハを湿潤剤を
含まない緩衝酸化物食刻溶液(NH4F:HFの体積比7:1)中
に100%、105%、及び110%の食刻時間浸漬した。次に
食刻したウェーハを水で濯ぎ、実施例15の手順を用いて
調べた。結果を下の表IVに示す。
実施例25〜26は本発明の食刻溶液が、模様の正確さを
失なわせる結果になる多めの食刻を行う必要なく、望ま
しい食刻時間で小さな幾何学形態を完全に食刻すること
を例示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−31029(JP,A) 特公 平4−13430(JP,B2) ”Glycidol Surfact ant10G Specialty No nionic Surfactant" Olin Chemicals (1979)(米)

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フッ化アンモニウムと、湿潤に有効な量
    の、アルキルフェノール ポリグリシドール エーテル
    の硫酸エステル又はアルキルアミン グリシドール付加
    物との水溶液を含むことを特徴とする食刻溶液。
  2. 【請求項2】フッ化アンモニウムが約15〜約40重量%の
    濃度で存在することを特徴とする請求項1に記載の食刻
    溶液。
  3. 【請求項3】湿潤に有効な量が重量で約5〜約50,000pp
    mであることを特徴とする請求項1に記載の食刻溶液。
  4. 【請求項4】フッ化水素が存在し、NH4F対HFの体積比が
    約3:1〜約100:1であることを特徴とする請求項1に記載
    の食刻溶液。
  5. 【請求項5】アルキルフェノール ポリグリシドール
    エーテルの硫酸エステルが次の式: (式中、Rは約4〜約12個の炭素原子を有するアルキル
    基を表し、xは約3〜約15であり、MはH、アルカリ金
    属、アルカリ土類金属、アンモニウム、又はアミンを表
    し、yは0.2〜約4である) によって表されることを特徴とする請求項1に記載の食
    刻溶液。
  6. 【請求項6】少なくとも0.1モルの硫酸エステル又は水
    溶性硫酸塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の食
    刻溶液。
  7. 【請求項7】Mがアルカリ金属、アンモニウム又はアミ
    ンを表すことを特徴とする請求項6に記載の食刻溶液。
  8. 【請求項8】Rが約8〜約12個の炭素原子を有するアル
    キル基を表すことを特徴とする請求項6に記載の食刻溶
    液。
  9. 【請求項9】xが約6〜約12であることを特徴とする請
    求項8に記載の食刻溶液。
  10. 【請求項10】Yが1〜約3であることを特徴とする請
    求項9に記載の食刻溶液。
  11. 【請求項11】Mがアンモニウムを表すことを特徴とす
    る請求項10に記載の食刻溶液。
  12. 【請求項12】Rが主にパラ位置にあるアルキル基を表
    すことを特徴とする請求項8に記載の食刻溶液。
  13. 【請求項13】Rがノニル基を表すことを特徴とする請
    求項12に記載の食刻溶液。
  14. 【請求項14】アルキルアミンが第二アミン、第三アミ
    ン又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項1
    に記載の食刻溶液。
  15. 【請求項15】アミン グリシドール付加物が次の式: 〔式中、Rは約8〜約18個の炭素原子を有するアルキル
    基、及びそれらの混合物を表し、 Yは、H、 又はそれらの混合物を表し、 nは約1〜約20であり、そして m+nは約2〜約20である〕、又は (式中、R′及びR″は独立に選択されたアルキル基を
    表し、R′+R″中の炭素原子の合計は約8〜約18であ
    り、xは1〜約20である) によって表されることを特徴とする請求項1に記載の食
    刻溶液。
  16. 【請求項16】非イオン性アミングリシドール付加物が
    式: (式中、Rは約12〜約16個の炭素原子を有するアルキル
    基及びそれらの混合物を表す) によって表わされることを特徴とする請求項15に記載の
    食刻溶液。
  17. 【請求項17】m+nが約2〜約16であることを特徴と
    する請求項16に記載の食刻溶液。
  18. 【請求項18】Rがココアミンを表すことを特徴とする
    請求項17に記載の食刻溶液。
  19. 【請求項19】非イオン性アミングリシドール付加物が
    式: (式中、xは約2〜約16である) によって表されることを特徴とする請求項15に記載の食
    刻溶液。
  20. 【請求項20】R″が、例えばメチル、エチル、又はブ
    チルを表すことを特徴とする請求項19に記載の食刻溶
    液。
  21. 【請求項21】フッ化アンモニウムと、湿潤に有効な量
    の、アルキルフェノール ポリグリシドール エーテル
    の硫酸エステル又はアルキルアミン グリシドール付加
    物とを含む水溶液中に基体を浸漬することを特徴とする
    二酸化珪素被覆基体を食刻する方法。
  22. 【請求項22】アルキルフェノール ポリグリシドール
    エーテルの硫酸エステルが次の式: (式中、Rは約4〜約12個の炭素原子を有するアルキル
    基を表し、xは約3〜約15であり、MはH、アルカリ金
    属、アルカリ土類金属、アンモニウム、又はアミンを表
    し、yは0.2〜約4である) によって表されることを特徴とする請求項21に記載の方
    法。
  23. 【請求項23】アミン グリシドール付加物が次の式: 〔式中、Rは約8〜約18個の炭素原子を有するアルキル
    基、及びそれらの混合物を表し、 Yは、H、 又はそれらの混合物を表し、 nは約1〜約20であり、そして m+nは約2〜約20である〕、又は (式中、R′及びR″は独立に選択されたアルキル基を
    表し、R′+R″中の炭素原子の合計は約8〜約18であ
    り、xは1〜約20である) によって表されることを特徴とする請求項21に記載の方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2213477A (en) * 1935-12-12 1940-09-03 Gen Aniline & Film Corp Glycol and polyglycol ethers of isocyclic hydroxyl compounds
US3181984A (en) * 1962-05-04 1965-05-04 Fmc Corp Cleaning and brightening of solder
GB1174707A (en) * 1967-05-26 1969-12-17 Gaf Corp Improvements in or relating to Coating Compositions
US3992235A (en) * 1975-05-21 1976-11-16 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Etching of thin layers of reactive metals
FR2393840A1 (fr) * 1977-06-06 1979-01-05 Thomson Csf Solution de gravure des ouvertures de contacts externes pour dispositifs semi-conducteurs
SU773063A1 (ru) * 1979-02-15 1980-10-23 Предприятие П/Я А-7438 Раствор дл сн ти олов нно-свинцовых покрытий с медной основы
DE3368468D1 (en) * 1982-12-14 1987-01-29 Hoffmann La Roche Immersion oil
JPS6039176A (ja) * 1983-08-10 1985-02-28 Daikin Ind Ltd エッチング剤組成物
US4620934A (en) * 1984-04-26 1986-11-04 Allied Corporation Soluble fluorinated cycloalkane sulfonate surfactant additives for NH4
US4517106A (en) * 1984-04-26 1985-05-14 Allied Corporation Soluble surfactant additives for ammonium fluoride/hydrofluoric acid oxide etchant solutions
US4761245A (en) * 1987-01-27 1988-08-02 Olin Corporation Etching solutions containing ammonium fluoride and an alkylphenol polyglycidol ether surfactant

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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