JPS62109985A - エツチング用組成物 - Google Patents
エツチング用組成物Info
- Publication number
- JPS62109985A JPS62109985A JP24899685A JP24899685A JPS62109985A JP S62109985 A JPS62109985 A JP S62109985A JP 24899685 A JP24899685 A JP 24899685A JP 24899685 A JP24899685 A JP 24899685A JP S62109985 A JPS62109985 A JP S62109985A
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- Japan
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- etching
- soln
- surfactant
- added
- fluorine
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は半導体シリコン等の湿式エツチングに使用する
エッチング用組成物に関するものである。
エッチング用組成物に関するものである。
［従来の技術及びその問題点］
従来、界面活性剤をシリコンウェハーのエッチング時に
使用することは知られている６しかし界面活性剤が炭化
水素系の場合はパックアートフン酸からなるエツチング
浴には溶解しないため界面活性剤を溶解させた水溶液を
用意し。
使用することは知られている６しかし界面活性剤が炭化
水素系の場合はパックアートフン酸からなるエツチング
浴には溶解しないため界面活性剤を溶解させた水溶液を
用意し。
エツチング浴にシリコンウェハーを浸漬する１１カに界
面活性剤水溶液に浸漬する二浴法しか採用できなかった
。かかる問題点を解決する方法としてフッ素系界面活性
剤をエツチング浴に添加する方法は特開昭５８−５３９
８０ 、特開昭Ｈ−３９１７６に提案されている。しか
し特開昭５８−５３９８０に示される方法では、フッ素
系界面活性剤がシリコノウエバーに吸着してしまい、工
、チング速度の低下や水洗によって容易に洗浄できない
問題が生じている。又特開昭ＥｉＯ−３９１７８に示さ
れる方法ではクン素糸界面活性剤が必ずしも充分にエツ
チング浴に溶解せず有効ではなかった。
面活性剤水溶液に浸漬する二浴法しか採用できなかった
。かかる問題点を解決する方法としてフッ素系界面活性
剤をエツチング浴に添加する方法は特開昭５８−５３９
８０ 、特開昭Ｈ−３９１７６に提案されている。しか
し特開昭５８−５３９８０に示される方法では、フッ素
系界面活性剤がシリコノウエバーに吸着してしまい、工
、チング速度の低下や水洗によって容易に洗浄できない
問題が生じている。又特開昭ＥｉＯ−３９１７８に示さ
れる方法ではクン素糸界面活性剤が必ずしも充分にエツ
チング浴に溶解せず有効ではなかった。
［問題を解決するための手段］
本発明は、従来技術が有していた前述の欠点を解決すべ
くなされたものであり、下記−・般式で表わされるフッ
素系界面活性剤を必須成分として含むエツチング用組成
物を提供するものである。
くなされたものであり、下記−・般式で表わされるフッ
素系界面活性剤を必須成分として含むエツチング用組成
物を提供するものである。
Ｒｔ ＳＯ２ＮＲ（ＣＨ２）ｎ Ｃ００Ｘ式中、ＲＥは
炭素数３〜２１の水素原子や塩素原子を含んでもよいポ
リフルオロアルキル基であり、好ましくは炭素数８〜１
２のパーフルオロアルキル基である。Ｒは、水素原子又
は炭素数１〜４のアルキル基もしくはヒドロキシアルキ
ル基である。ｎは１〜１０の整数。Ｘは水素原子又はＮ
Ｒ１Ｒ２Ｒ３を表わし、ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３は水素
原ｆ、炭素数 １〜５のアルキル基又は炭素数１〜５の
ヒドロキシルアルキル基から選ばれる１種、又は２種以
上の組み合せからなるものである。好ましい具体例は以
下の通りである。
炭素数３〜２１の水素原子や塩素原子を含んでもよいポ
リフルオロアルキル基であり、好ましくは炭素数８〜１
２のパーフルオロアルキル基である。Ｒは、水素原子又
は炭素数１〜４のアルキル基もしくはヒドロキシアルキ
ル基である。ｎは１〜１０の整数。Ｘは水素原子又はＮ
Ｒ１Ｒ２Ｒ３を表わし、ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３は水素
原ｆ、炭素数 １〜５のアルキル基又は炭素数１〜５の
ヒドロキシルアルキル基から選ばれる１種、又は２種以
上の組み合せからなるものである。好ましい具体例は以
下の通りである。
Ｈ（ＣＦ２ ）６５０２ＮＨＣ２Ｈａ Ｃ００ＮＨ３Ｇ
６Ｆ＋３ＳＯ２ＮＣ：２ＴｏＯＨ・（ＣＨ２）３ Ｃ０
０ＨＣｂＦ１３ＳＯ２ＮＨＣ２Ｈ４ＧＯＯＮＨ３Ｃｂ
Ｆ ｌ ３ Ｓ０２ ＮＣ２８５Ｇ）１２ Ｃ００ＮＨ
ＣＣＨ２ＣＨ２０Ｈ） ２ＣａＦｕＳＯ２ＮＨＣ２Ｈａ
ＣＯＱｌ（Ｃ５Ｆ１＋５０２ＮＨ（Ｃ１ｈ）５ｃＯＯＨ
Ｃ８Ｆ ＋ ｒ Ｓ０２ ＮＣ３Ｈ６０Ｈ−Ｃ２Ｈａ
ＣＯＯ（Ｃ２Ｈ５） ２ ＮＨ（１＋ｏＦ２＋５０２Ｎ
Ｃ２ＨｓＣＨ２ＧＯＯＨＣＩＯＦ２＋５０２ＮＧＨ？０
ＨＣ２ＨＡＣＯＯ（ＣＨ３）３ＮＧ＋２ＦｚｓＳＯ２Ｎ
Ｃ：＋Ｈ７ＣＨ２ＧＯＯＮＨ３本発明における前記フッ
素系界面活性剤は、特にフッ酸及びフッ化アンモニウム
からなるバッフアートフッ酸をエツチング液として用い
る場合に有効である。すなわち、従来のフッ素系界面活
性剤に比べ、バッフアートフッ酸への溶解度が高く、エ
ツチング液の表面張力を効果的に低■させることができ
るからである。勿論、エツチング液としては、パフファ
ードフッ酸以外にも、公知ないし周知のエツチング液を
採用し得る。例えば、フッ酸、塩酸、硝酸等の無機酸、
フッ酸と硝酸の混合物、エチレンジアミンのごときアミ
ン類と水とピロカテコールのごときフェノール類との混
合物等である。バッフアートフッ酸の混合割合は、３０
〜６０％フッ醜と３０〜６０％フッ化アンモニウムを
１：５〜ｌ：８を採用することが好ましい。本発明にお
けるフッ素系界面活性剤のエッチング液に対する溶解度
をさらに高めるためには、イソプロピルアルコール、メ
タノール、エタノール等のアルコール類、アセトン、テ
トラヒドロフラン等の極性溶剤を０，０１〜１０重賃％
、好ましくは０．１〜５１星％添加しても良い。本発明
におけるフッ素系界面活性剤のエツチング液に対する添
加割合は、０．０００１−１０重楡％、好ましくはｏ、
ｏｏｔ〜Ｑ、ｌｉ［ｉｉ％であり、極めて少量で効果が
あり、これ以北添加しても、あまり効果に差はなく、不
経済となり好ましくない。
６Ｆ＋３ＳＯ２ＮＣ：２ＴｏＯＨ・（ＣＨ２）３ Ｃ０
０ＨＣｂＦ１３ＳＯ２ＮＨＣ２Ｈ４ＧＯＯＮＨ３Ｃｂ
Ｆ ｌ ３ Ｓ０２ ＮＣ２８５Ｇ）１２ Ｃ００ＮＨ
ＣＣＨ２ＣＨ２０Ｈ） ２ＣａＦｕＳＯ２ＮＨＣ２Ｈａ
ＣＯＱｌ（Ｃ５Ｆ１＋５０２ＮＨ（Ｃ１ｈ）５ｃＯＯＨ
Ｃ８Ｆ ＋ ｒ Ｓ０２ ＮＣ３Ｈ６０Ｈ−Ｃ２Ｈａ
ＣＯＯ（Ｃ２Ｈ５） ２ ＮＨ（１＋ｏＦ２＋５０２Ｎ
Ｃ２ＨｓＣＨ２ＧＯＯＨＣＩＯＦ２＋５０２ＮＧＨ？０
ＨＣ２ＨＡＣＯＯ（ＣＨ３）３ＮＧ＋２ＦｚｓＳＯ２Ｎ
Ｃ：＋Ｈ７ＣＨ２ＧＯＯＮＨ３本発明における前記フッ
素系界面活性剤は、特にフッ酸及びフッ化アンモニウム
からなるバッフアートフッ酸をエツチング液として用い
る場合に有効である。すなわち、従来のフッ素系界面活
性剤に比べ、バッフアートフッ酸への溶解度が高く、エ
ツチング液の表面張力を効果的に低■させることができ
るからである。勿論、エツチング液としては、パフファ
ードフッ酸以外にも、公知ないし周知のエツチング液を
採用し得る。例えば、フッ酸、塩酸、硝酸等の無機酸、
フッ酸と硝酸の混合物、エチレンジアミンのごときアミ
ン類と水とピロカテコールのごときフェノール類との混
合物等である。バッフアートフッ酸の混合割合は、３０
〜６０％フッ醜と３０〜６０％フッ化アンモニウムを
１：５〜ｌ：８を採用することが好ましい。本発明にお
けるフッ素系界面活性剤のエッチング液に対する溶解度
をさらに高めるためには、イソプロピルアルコール、メ
タノール、エタノール等のアルコール類、アセトン、テ
トラヒドロフラン等の極性溶剤を０，０１〜１０重賃％
、好ましくは０．１〜５１星％添加しても良い。本発明
におけるフッ素系界面活性剤のエツチング液に対する添
加割合は、０．０００１−１０重楡％、好ましくはｏ、
ｏｏｔ〜Ｑ、ｌｉ［ｉｉ％であり、極めて少量で効果が
あり、これ以北添加しても、あまり効果に差はなく、不
経済となり好ましくない。
本発明のエツチング用組成物は、シリコン・ウェハー等
の半導基板上に１μｍ以下の極微細パターンを形成する
場合に特に有効であるが、テレビφブラウン管用シャド
ウマスク、プリント配線板、金属メンシュ等の製造時に
おけるエツチングにも有効である。
の半導基板上に１μｍ以下の極微細パターンを形成する
場合に特に有効であるが、テレビφブラウン管用シャド
ウマスク、プリント配線板、金属メンシュ等の製造時に
おけるエツチングにも有効である。
［実施例］
〔フッ素系界面活性剤の合成〕
１、ｃａＦ＋＋５ＯｚＮＨ（ＣＨ２）ｓＧＯＯＮＨａの
合成（化合物ｌ）三ツロフラスコにＮＨ２（ＯＨ２）５
ＧＯＤＨを１００ｇ（０，７８ｍｏｌ）入れ、室温中
で攪拌しながら滴下ロートチＣａＦ＋＋５ＯｚＦを３［
１３ｇ（０，７２ｍｏｌ）滴下し、そのまま６０°Ｃで
５時間反応を行うことでＣａ Ｆ ＋ ｒ ＳＯ２ＮＨ
（ＣＬ ）ｓ Ｃ０ＯＨを得た。次に当量のアンモニア
水を加えて、目的とするＣ５Ｆ１＋５０２Ｎ）１（Ｃ）
１２）５ＧＯＯＮ）ｌａを合成した。
合成（化合物ｌ）三ツロフラスコにＮＨ２（ＯＨ２）５
ＧＯＤＨを１００ｇ（０，７８ｍｏｌ）入れ、室温中
で攪拌しながら滴下ロートチＣａＦ＋＋５ＯｚＦを３［
１３ｇ（０，７２ｍｏｌ）滴下し、そのまま６０°Ｃで
５時間反応を行うことでＣａ Ｆ ＋ ｒ ＳＯ２ＮＨ
（ＣＬ ）ｓ Ｃ０ＯＨを得た。次に当量のアンモニア
水を加えて、目的とするＣ５Ｆ１＋５０２Ｎ）１（Ｃ）
１２）５ＧＯＯＮ）ｌａを合成した。
２．０６Ｆ＋１Ｓ０２ＮＨＣ：２ＨａｃＯＯＮＨ４の合
成（化合物２）三ツロフラスコにＮＨ２Ｃ２Ｈａ （０
０Ｂを１００ｇ（１，１２＋５ｏｌ）入れ、室温中で攪
拌しながら滴下ロートチＣ６Ｆ１３Ｓ０２Ｆを４２８．
８ｇ（１，０？＋ｍｏｌ）滴下し、そのまま６０℃で５
時間反応を行いＣ６Ｆ ｌ ３ ＳＯ２ＮＨＯ２Ｈａ
Ｃ０ＯＨを得た。次に当量のアンモニア水を加えて、目
的とするＣ６Ｆ＋３Ｓ０２ＮＨ−Ｃ２Ｈａ Ｃ００ＮＨ
ａを合成した。
成（化合物２）三ツロフラスコにＮＨ２Ｃ２Ｈａ （０
０Ｂを１００ｇ（１，１２＋５ｏｌ）入れ、室温中で攪
拌しながら滴下ロートチＣ６Ｆ１３Ｓ０２Ｆを４２８．
８ｇ（１，０？＋ｍｏｌ）滴下し、そのまま６０℃で５
時間反応を行いＣ６Ｆ ｌ ３ ＳＯ２ＮＨＯ２Ｈａ
Ｃ０ＯＨを得た。次に当量のアンモニア水を加えて、目
的とするＣ６Ｆ＋３Ｓ０２ＮＨ−Ｃ２Ｈａ Ｃ００ＮＨ
ａを合成した。
３、Ｃ：１ＯＦ２ ＋Ｓ０２？ｌＣ：２）＋ｓ （：Ｈ
２ＣＯＯＨの合成（化合物３）オートクレーブ中にＣ１
ｏＦ２１Ｓ０２Ｆを６０２ｇ（１ｍｏｌ）入れ、室温中
で攪拌しながらＮＯ３Ｃ２Ｈ５を４７ｇ（１，０５ｍｏ
ｌ）吹込むことでＣｌ ｏ Ｆ２ ＋ ＳＯ２ＮＨＯ２
Ｈ５を合成した。次に等モルのＣＨ３ＯＮａの存在下で
ＣＩＣＨ２Ｃ００Ｃ２Ｈ５と １００℃で反応させＣｌ
０Ｆ２１ＳＯ２Ｎ・Ｃ２Ｈ５・ＣＨ２ＣＯＯＣ２Ｈ５を
得た。次に２倍モルのＮａＯＨで加水分解した後、過剰
の塩酸で中和しく＋ｏＦ２＋５０２Ｎ・Ｃ２Ｈ５・ＧＨ
２ＣＯＯＨを合成した。
２ＣＯＯＨの合成（化合物３）オートクレーブ中にＣ１
ｏＦ２１Ｓ０２Ｆを６０２ｇ（１ｍｏｌ）入れ、室温中
で攪拌しながらＮＯ３Ｃ２Ｈ５を４７ｇ（１，０５ｍｏ
ｌ）吹込むことでＣｌ ｏ Ｆ２ ＋ ＳＯ２ＮＨＯ２
Ｈ５を合成した。次に等モルのＣＨ３ＯＮａの存在下で
ＣＩＣＨ２Ｃ００Ｃ２Ｈ５と １００℃で反応させＣｌ
０Ｆ２１ＳＯ２Ｎ・Ｃ２Ｈ５・ＣＨ２ＣＯＯＣ２Ｈ５を
得た。次に２倍モルのＮａＯＨで加水分解した後、過剰
の塩酸で中和しく＋ｏＦ２＋５０２Ｎ・Ｃ２Ｈ５・ＧＨ
２ＣＯＯＨを合成した。
実施例・比較例
４６％フッ化水素酸および４０％フッ化アンモニウムの
１＝５（重量比）混合溶液に前記化合物１〜３を０，
０１重量％添加し表面張力を測定した。又、熱酸化５ｉ
０２膜を形成したシリコン基板上に１０μ伽と ２μｍ
の線幅を有したレジストパターンを作成し、上記エツチ
ング液中に１０分間浸漬した後、レジストを除去しタリ
ステップを使用しエッチング深さを測定した。結果を、
無添加及び従来のフッ素系界面活性剤を添加する比較例
とともに第１表に示す。
１＝５（重量比）混合溶液に前記化合物１〜３を０，
０１重量％添加し表面張力を測定した。又、熱酸化５ｉ
０２膜を形成したシリコン基板上に１０μ伽と ２μｍ
の線幅を有したレジストパターンを作成し、上記エツチ
ング液中に１０分間浸漬した後、レジストを除去しタリ
ステップを使用しエッチング深さを測定した。結果を、
無添加及び従来のフッ素系界面活性剤を添加する比較例
とともに第１表に示す。
［発明の効果］
本発明におけるフッ素系界面活性剤は１例えば、バッフ
アートフン酸等の工、チンダ液の表面張力を、０．０１
．ｌｚ ｉ％程度の添加量で２０ダインまで低下させる
ことが可能であり、非常に浸透性を向北させる結果、今
まで不可部であった１ＡＬｆｆｉ以丁のパターンのエツ
チングが可能になった。
アートフン酸等の工、チンダ液の表面張力を、０．０１
．ｌｚ ｉ％程度の添加量で２０ダインまで低下させる
ことが可能であり、非常に浸透性を向北させる結果、今
まで不可部であった１ＡＬｆｆｉ以丁のパターンのエツ
チングが可能になった。
又、この構造の界面活性剤はアニオン性であるためシリ
コンウェハーに吸着することがなく、水洗によって容易
に脱離させることが可能である。
コンウェハーに吸着することがなく、水洗によって容易
に脱離させることが可能である。
また−５０２Ｎ−基の導入でバッフアートフン酸等への
溶解度も大きくすることができ、広い濃度範囲で使用可
能である。又、ポリフルオロアルキル基の炭素数か大き
くなっても、高濃度で溶解可能であり、それだけエツチ
ング効果を高めることができる。
溶解度も大きくすることができ、広い濃度範囲で使用可
能である。又、ポリフルオロアルキル基の炭素数か大き
くなっても、高濃度で溶解可能であり、それだけエツチ
ング効果を高めることができる。
さらに、この構造の界面活性剤を使用することで本来エ
ツチングされては困る部分までエツチングされるオーバ
ーエツチングの発生を抑制する効果も有している。
ツチングされては困る部分までエツチングされるオーバ
ーエツチングの発生を抑制する効果も有している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、下記一般式で表わされるフッ素系界面活性剤を必須
成分として含むことを特徴とするエッチング用組成物。 Ｒ＿ｆＳＯ＿２ＮＲ（ＣＨ＿２）＿ｎＣＯＯＸ［Ｒ＿ｆ
；炭素数３〜２１のポリフルオロアルキル基。 Ｒ；水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基もしくはヒ
ドロキシアルキル基。 ｎ；１〜１０の整数。 Ｘ；水素原子又はＮＲ＾１Ｒ＾２Ｒ＾３ここでＲ＾１、
Ｒ＾２、Ｒ＾３は同一又は異種の水素原子、炭素数１〜
５のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基。］
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24899685A JPS62109985A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エツチング用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24899685A JPS62109985A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エツチング用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62109985A true JPS62109985A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17186460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24899685A Pending JPS62109985A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エツチング用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62109985A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990010730A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Sulfuric acid composition having low surface tension |
| JP2007526944A (ja) * | 2004-03-03 | 2007-09-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 水性クリーニング溶液のためのフッ素化スルホンアミド界面活性剤 |
| WO2012043830A1 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 和光純薬工業株式会社 | エッチング剤及びエッチング方法 |
| JP2013233795A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-11-21 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP24899685A patent/JPS62109985A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990010730A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Sulfuric acid composition having low surface tension |
| EP0416126A1 (en) * | 1989-03-15 | 1991-03-13 | Nissan Chemical Industries Ltd. | Sulfuric acid composition having low surface tension |
| US5326490A (en) * | 1989-03-15 | 1994-07-05 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | Surface tension sulfuric acid composition |
| JP2007526944A (ja) * | 2004-03-03 | 2007-09-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 水性クリーニング溶液のためのフッ素化スルホンアミド界面活性剤 |
| WO2012043830A1 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 和光純薬工業株式会社 | エッチング剤及びエッチング方法 |
| JP2013233795A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-11-21 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
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