KR20080031718A - 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액 - Google Patents

금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액 Download PDF

Info

Publication number
KR20080031718A
KR20080031718A KR1020080028666A KR20080028666A KR20080031718A KR 20080031718 A KR20080031718 A KR 20080031718A KR 1020080028666 A KR1020080028666 A KR 1020080028666A KR 20080028666 A KR20080028666 A KR 20080028666A KR 20080031718 A KR20080031718 A KR 20080031718A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
silicon oxide
weight
metal silicide
etching
Prior art date
Application number
KR1020080028666A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100906502B1 (ko
Inventor
라정인
박명국
양호석
Original Assignee
제일모직주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020080028666A priority Critical patent/KR100906502B1/ko
Publication of KR20080031718A publication Critical patent/KR20080031718A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100906502B1 publication Critical patent/KR100906502B1/ko

Links

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
    • C09K13/08—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid containing a fluorine compound
    • 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
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/30—Acidic compositions for etching other metallic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 것을 특징으로 하는 식각용액이 제공된다. 본 발명에 따른 습식 식각용액은 불화수소 0.1 내지 10 중량부, 불화암모늄 0.1 내지 10 중량부, 1개 이상의 카르복실기를 가지는 유기산 화합물 30 내지 50 중량부, 알콜류 30 내지 50 중량부, 및 물을 포함한다.
실리콘 산화막, 금속실리사이드막, 선택성, 유기산 화합물

Description

금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 식각용액{Wet etching solution having high selectivity for silicon oxide}
본 발명은 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성(selectivity)이 향상된 것을 특징으로 하는 식각용액에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 LCD, OLED, PDP 등과 같은 디스플레이 소자는 대부분 사진식각(photolithography) 공정을 통하여 제조되며, 이러한 사진식각 공정에 있어서 가장 중요한 공정 중의 하나가 바로 식각공정(etching)이다.
식각(etching)은 크게 화학용액을 이용한 습식식각(wet etching)과, 플라즈마를 이용한 건식식각(dry etching) 공정으로 나눌 수 있는데, 이중 전자는 식각 선택비(selectivity)가 높고 등방성(isotropy) 식각이 이루어진다는 특징이 있으며, 후자는 선택비는 높지 않으나 비등방성(anisotropy) 식각이 이루어 진다는 특징이 있다.
따라서, 소자의 구조가 일직선 상으로 적층되는 구조일 경우엔 건식식각, 소자의 구조가 3차원의 입체구조인 경우엔 습식식각이 이용된다.
특히, 반도체 소자의 제조공정에 있어서 금속간 배선 또는 소자 콘택홀의 형성시 절연물질인 실리콘 산화막으로 되어 있는 막간분리막(Inter-layer dielectric)을 식각을 통해 제거하고 소오스/드레인 영역과 같은 반도체 기판 상의 활성영역이나 게이트영역을 노출시켜주는데, 이때 막간분리막을 제거함에 있어서 게이트 스택(폴리실리콘-금속실리사이드 막 재질)의 손상이 필연적이다.
최근 메모리 소자 반도체 소자의 집적도가 높아짐에 따라 게이트 스택상에 하드마스크 막을 형성시킨 후 건식식각법으로 상기 막을 선택적으로 제거하여 콘택홀의 형성시키는 기술이 개발되고 있으나, 비교적 집적도가 낮거나 소자가 입체구조로 되어 있는 아이씨(IC), 엘에스아이(LSI) 분야에서는 여전히 습식식각을 통해 콘택홀을 형성시키고 있다.
이와 같이 습식식각을 이용할 경우, 막간절연막 또는 기타 절연막으로 사용되는 실리콘 산화막(SiOx)과 금속 실리사이드막(Metal silicide; MSix) 사이의 식각 선택비(selectivity)를 조절하는 것이 매우 중요하다.
종래에는 이러한 습식 식각공정에 사용되는 습식 식각용액으로서 완충 산화막 식각제 또는 희석된 불화수소 등을 사용하였다.
완충 산화막 식각제로는 불화암모늄과 계면활성제를 함유한 불화수소용액이 사용되고 있으며, 이러한 완충 산화막 식각제는 식각특성이 균일한 장점이 있으므로 특히 실리콘 산화막의 식각 공정에 가장 널리 이용되고 있다.
그러나, 종래의 이와 같은 식각용액들은 실리콘 산화막 대비 금속 실리사이드막에 대한 식각비가 1:5 내지 1:10 정도의 식각비를 가져 금속 실리사이드 막의 상대적인 식각률(etch rate)이 매우 높은 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 금속 실리사이드 막의 식각을 억제하고 실리콘 산화막의 식각 선택비를 향상시켜 BPSG(실리콘) 산화막을 효과적으로 제거할 수 있는 실리콘 산화막 선택성 습식 식각 용액을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 습식 식각용액은 불화수소 0.1 내지 10 중량부, 불화암모늄 0.1 내지 10 중량부, 1개 이상의 카르복실기를 가지는 유기산 화합물 30 내지 50 중량부, 알콜류 30 내지 50 중량부, 및 물을 포함한다.
상기 유기산 화합물은 초산, 시트르산, 글루타르산, 글리콜산, 포름산, 락트산, 말산, 말레산, 옥살산, 프탈산, 숙신산, 타르타르산, 및 프로피온산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 알콜류는 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로필 알콜로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 금속 실리사이드 막은 WSix, TiSix, MoSix, NiSix, TaSix, CuSix 막 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 실리콘 산화막은 BPSG(Boron phosphor silicate glass) 산화막인 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액에 의하면 종래의 습식용액에 비해 금속실리사이드에 대한 실리콘 산화막 습식 식각 선택비(selectivity)가 매우 커 금속실리사이드 막의 큰 손상 없이 실리콘 산화막을 효과적으로 제거하는 것이 가능해진다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액은 불화수소 0.1 내지 3 중량%, 질산, 황산, 염산 중 하나 이상 선택되는 무기산 10 내지 40 중량%, 비이온성 계면활성제 0.0001 내지 5 중량%, 및 잔여 중량%로 물을 포함한다.
전체 습식 식각용액 중 불화수소의 첨가량이 0.1 내지 3중량%인 경우가 바람직한데, 그러한 경우 금속 실리사이드에 대한 실리콘 산화막의 상대적 식각비가 향상되고 금속 실리사이드의 식각을 억제할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 식각용액에 사용되는 무기산(inorganic acid)으로는 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 염산(HCl), 인산(H3PO4) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 금속 실리사이드에 대한 식각 선택비를 높이기 위해 질산을 사용하는 것이 바람직하다.
무기산의 첨가비율은 전체 습식 식각용액 중에 10~40 중량%인 것이 바람직한데, 그 농도가 10 내지 40중량%인 경우 실리콘 산화막의 식각을 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 식각용액에 사용되는 비이온성 계면활성제는 이온성 계면활성제에 비해 여러 가지 성분과 잘 어울릴 수 있다는 이점이 있다. 즉, 비이온성 계면활성제는 분자의 친수성(Hydrophilic)과 친유성(Lipophilic 또는 Hydrophobic)을 가진 작용기가 모두 존재하여 전체 용액 중의 다른 성분들과 비교적 잘 어울릴 수 있다는 장점이 있다.
비이온성 계면활성제로는 통상적으로 화합물의 제조에 사용되는 비이온성 계면활성제가 사용될 수 있으나, 알킬페놀에톡실레이트(alkylphenol ethoxy-late), ALS(ammonium lauryl sulfate solution) 중 하나를 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 ALS(ammonium lauryl sulfate solution)을 사용한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 식각용액에는 물(H2O)이 포함될 수 있는데, 이때 포함되는 물은 전체 중량%의 균형을 맞추기 위해 인위적으로 첨가되는 것일 수도 있으나, 상기에서 설명한 불화수소, 무기산, 비이온성 계면활성제 원료 자체에 부수적으로 포함되어 있는 물일 수도 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액은 불화암모늄 0.1 내지 10 중량%, 1개 이상의 카르복실기를 가지는 유기산 화합물 60 내지 98 중량%, 및 잔여 중량%로 물을 포함한다.
전체 습식 식각용액 중 불화암모늄이 0.1 내지 10중량%인 것이 바람직한데, 그러한 경우 금속 실리사이드에 대한 실리콘 산화막의 상대적 식각비가 향상되고 금속 실리사이드의 식각을 최적의 조건으로 억제할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 식각용액에 사용되는 적어도 1개 이상의 카르복실기(COO-)를 포함하는 유기산(organic acid)으로는 초산(acetic acid; CH3COOH), 시트르산(citric acid; C6H8O7), 글루타르산(glutaric acid; HOOCCH2CH2CH2COOH), 글리콜산, 포름산(formic acid; HCOOH), 락트산(lactic acid), 말산(malic acid; C4H6O5), 말레산(maleic acid; C4H4O4), 옥살산(oxalic acid; C2H2O4), 프탈산(phthalic acid; C8H6O4), 숙신산(succinic acid; HOOCCH2CH2COOH), 타르타르산(tartaric acid; C4H6O6), 및 프로피온산(propionic acid; CH3CH2COOH)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유기산 화합물을 사용할 수 있으나, 금속 실리사이드에 대한 식각 선택비를 높이기 위해서는 초산을 사용하는 것이 바람직하다.
유기산의 첨가비율은 전체 습식 식각용액 중 60~98 중량%인 것이 바람직한데, 그러한 농도로 사용할 경우 금속 실리사이드에 대한 실리콘 산화막의 상대적 식각비가 향상되고 금속 실리사이드의 식각을 최적의 조건으로 억제할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 식각용액에는 물(H2O)이 포함될 수 있는데, 이때 포함되는 물은 전체 중량%의 균형을 맞추기 위해 인위적으로 첨가되는 것일 수도 있으나, 상기에서 설명한 불화암모늄, 유기산 자체에 부수적으로 포함되어 있는 물일 수도 있다.
본 발명의 제 3실시예에 따른 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액은 불화수소 0.1 내지 10 중량부, 불화암모늄 0.1 내지 10 중량부, 1개 이상의 카르복실기를 가지는 유기산 화합물 30 내지 50 중량부, 알콜류 30 내지 50 중량부, 및 물을 포함한다.
전체 습식 식각용액 중 첨가되는 불화수소의 첨가량이 0.1 내지 10중량부 범위인 것이 바람직한데, 그러한 경우에 금속 실리사이드에 대한 실리콘 산화막의 상대적 식각비가 향상되고 금속 실리사이드의 식각을 최적의 조건으로 억제할 수 있다.
전체 습식 식각용액 중 불화암모늄은 0.1 내지 10 중량부 첨가하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 5.0 중량부 첨가하는 것이 더욱 바람직하다. 그러한 경우에 금속 실리사이드에 대한 실리콘 산화막의 상대적 식각비가 향상되고 금속 실리사이드의 식각을 최적의 조건으로 억제할 수 있다.
전체 습식 식각용액 중 유기산의 첨가량은 30 내지 50 중량부인 것이 바람직하고, 40 내지 50 중량부인 것이 더욱 바람직한데, 그러한 범위에서 금속 실리사이 드에 대한 실리콘 산화막의 상대적 식각비가 향상되고 금속 실리사이드의 식각을 최적의 조건으로 억제할 수 있으며, 기판(wafer)의 표면에 파티클(particle)이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 습식 식각용액에 알콜류, 구체적으로 메탄올, 에탄올, 부탄올 및 이소프로필알콜로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 알콜류를 30 내지 50 중량부 첨가하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 30 내지 40 중량부 첨가하는 것이 좋다. 그러한 경우 기판 표면에 젖음(wetting) 현상을 방지하여 식각률 저하를 막을 수 있고, 기판 표면의 파티클 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 습식 식각용액에는 물(H2O)이 포함될 수 있는데, 이때 포함되는 물은 전체 중량%의 균형을 맞추기 위해 인위적으로 첨가되는 것일 수도 있으나, 상기에서 설명한 불화수소, 불화암모늄, 유기산, 알콜류 자체에 부수적으로 포함되어 있는 물일 수도 있다.
상기 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 습식 식각용액은 금속 실리사이드막 대비 실리콘 산화막의 식각 선택비가 우수한 것을 특징으로 하는데, 이러한 금속실리사이드막으로서 WSix, TiSix, MoSix, NiSix, TaSix, CuSix막 등이 있고, 실리콘산화막으로는 그 종류를 불문하나 본 발명의 식각용액은 특히 BPSG(Boron phosphor silicate glass)에 식각 선택비가 뛰어난 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액에 의할 경우 금속 실리사이드 대비 실리콘 산화막의 식각 선택비가 매우 우수하다는 것을 구체적인 실험예들 및 비교예들을 들어 설명한다. 다만, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
1. 제1 실시예에 따른 습식 식각용액에 대한 실험예 및 비교예
(1) 실험예 1-1
불화수소 0.2중량%, 질산 25 중량%, ALS(ammonium lauryl sulfate solution; Fluka) 0.1 중량%, 및 잔여 중량%로 물을 포함하는 식각 용액을 사용하여, BPSG 산화막과 금속 실리사이드의 식각율(etching rate; Å/min)을 측정하여 표 1에 나타내었다.
이때, 사용된 막질은 Blanket 막질로서, BPSG(실리콘) 산화막이 9000Å, 금속 실리사이드 (TiSix) 막이 1000Å인 것이었으며, 각각의 막질을 식각용액에 4분간 담구어 그 식각량을 측정하였다.
(2) 실험예 1-2
불화수소 1 중량%, 질산 10 중량%, ALS(ammonium lauryl sulfate solution; Fluka제품) 1 중량%, 및 나머지 중량 %는 물을 사용하는 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일하게 실시하였다.
(3) 실험예 1-3
불화수소 1 중량%, 질산 10 중량%, ALS(ammonium lauryl sulfate solution; Fluka) 5 중량%, 및 나머지 중량 %는 물을 사용하는 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일하게 실시하였다.
(4) 비교예 1-1
현재 실리콘 산화막 식각 공정에 주로 사용되는 완충 산화막 식각제인 불화암모늄과 계면활성제를 함유한 불화수소용액을 이용하여, 실리콘 산화막의 식각량과 금속 실리사이드의 식각량을 측정하여 표 1에 나타내었다.
(5) 비교예 1-2
상기 실험예 1-2에서 질산을 포함하지 않는 습식 식각용액을 제조하였으며, 나머지는 실험예 1-2와 동일하였다.
(6) 비교예 1-3
상기 실험예 1-2에서 잔여용매로 물 대신 에틸렌 글리콜(EG)을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-2와 동일하게 실시하였다. 에틸렌 글리콜의 농도는 전체 식각제의 80 중량 % 이상이었다. 즉, 식각액에 사용된 원료 자체에 포함된 불순물로서 의 물을 제외하고는 물을 넣지 않았다.
(7) 비교예 1-4
상기 실험예 1-2에서 비이온 계면활성제로 ALS 대신 Synperonic PE/L64를 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-2와 동일하게 실시하였다.
표 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 식각용액에 대한 실험예들과 비교예들에 대한 식각율 측정결과를 나타내었다.
Figure 112008022399591-PAT00001
표 1을 참고하면, 비교예 1-1의 종래의 실리콘 산화막 식각용액의 경우엔 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막 식각율이 10:1의 값을 보이고 있고, 비교예 1-2의 경우처럼 식각 용액에 질산을 포함하지 않는 경우엔 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막식각율이 18.18:1 의 값을 보이고 있으며, 비교예 1-3과 비교예 1-4의 경우에는 4:1 과 4.53:1 의 식각비를 보이고 있음을 알 수 있다.
이에 비해 본 발명의 실시예에 따른 실험예들에 의한 습식 식각용액을 사용한 경우 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막 식각율이 실험예 1-1의 경우엔 2:1, 실험예 1-2의 경우엔 2.33:1, 실험예 1-3의 경우엔 2.8:1의 값을 나타내고 있어, 비교예들에 비해 금속실리사이드막에 대한 실리콘 산화막의 상대 식각율이 많이 향상되었음을 알 수 있다.
2. 제2 실시예에 따른 습식 식각용액에 대한 실험예 및 비교예
(1) 실험예 2-1
불화암모늄 2중량%, 초산 90 중량%, 및 물 8 중량%를 포함하는 식각 용액을 사용하여, 금속 실리사이드의 식각율(etching rate; Å/min) 및 BPSG(Boron phosphor silicate glass) 산화막의 식각율을 측정하여 표 2에 나타내었다. 이때, 사용된 막질은 Blanket 막질로서, BPSG 산화막 9000Å이, 금속 실리사이드 (TiSix) 막 1000Å인 것이었고, 각각의 막질을 식각용액에 4분간 담구어 그 식각량을 측정하였다.
(2) 실험예 2-2
불화암모늄 1 중량%, 초산 98 중량%, 및 물 1 중량%를 사용한 것을 제외하고는 실험예 2-1과 동일하게 실시하였다.
(3) 실험예 2-3
불화암모늄 1 중량%, 포름산(개미산) 98 중량%, 및 물 1 중량%를 사용한 것을 제외하고는 실험예 2-1과 동일하게 실시하였다.
(4) 실험예 2-4
불화암모늄 1 중량%, 프로피온산 98 중량% 및 물 1 중량%를 사용하는 것을 제외하고는 실험예 2-1과 동일하게 실시하였다.
(5) 비교예 2-1
현재 실리콘 산화막 식각 공정에 주로 사용되는 완충 산화막 식각제인 불화암모늄과 계면활성제를 함유한 불화수소 용액을 이용하여, BPSG 산화막의 식각량과 금속 실리사이드의 식각량을 측정하였다.
(6) 비교예 2-2
상기 실험예 2-1에서 초산을 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실험예 2-1과 동일하게 실시하였다.
(7) 비교예 2-3
상기 실험예 2-1에서 초산 대신 염산(HCl)을 사용하는 것을 제외하고는 실험예 2-1과 동일하게 실시하였다.
표 2은 본 발명의 제2 실시예들에 따른 실험예들과 비교예들에 대한 식각율 측정결과를 나타낸 것이다.
Figure 112008022399591-PAT00002
표 2을 참고하면, 비교예 2-1의 경우엔 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막식각율이 10:1 값을 보이고 있고, 비교예 2-2의 경우엔 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막식각율이 18.18:1의 값을 보이고 있으며, 비교예 2-3의 경우에는 약 5.83:1의 식각비를 보이고 있음을 알 수 있다.
이에 비해 본 발명의 실시예에 따른 실험예들에 의한 습식 식각용액을 사용한 경우 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막 식각율이 실험예 2-1의 경우엔 2.21:1, 실험예 2-2의 경우엔 0.76:1, 실험예 2-3의 경우엔 2.33:1, 실험예 2-4의 경우엔 2.27:1의 값을 나타내고 있어, 비교예들에 비해 금속실리사이드막에 대한 실리콘 산화막의 상대 식각율이 매우 향상되었음을 알 수 있다.
3. 제3 실시예에 따른 습식 식각용액에 대한 실험예 및 비교예
(1) 실험예 3-1
불화수소 0.3 중량%, 불화암모늄 2중량%, 초산 48중량%, 이소프로필 알콜 48중량% 및 잔여 용매는 물을 사용한 식각용액을 이용하여, BPSG 산화막의 식각량과 금속 실리사이드의 식각량을 측정하고, 그에 따른 결과를 표 3에 나타내었다.
(2) 실험예 3-2
알콜류로서 이소프로필 알콜 대신에 메탄올을 사용한 것을 제외하고는 상기 실험예 3-1과 동일하게 실시하였다.
(3) 비교예 3-1
현재 실리콘 산화막 식각공정에 사용되고 있는 완충 산화막 식각제인 불화암모늄과 계면활성제를 함유한 불화수소용액을 이용하여, 고밀도 플라즈마 산화막과 BPSG 산화막의 식각량과 금속 실리사이드의 식각량을 측정하고 그에 따른 결과를 표 3에 나타내었다.
(4) 비교예 3-2
상기 실험예 3-1에서 초산을 사용한 것을 제외하고는(즉, 초산의 해당량만큼 물을 첨가하였음) 실험예 3-1과 동일하게 실시하였다.
(5) 비교예 3-3
상기 실험예 3-1에서 초산 대신 염산을 사용한 것을 제외하고는 실험예 3-1과 동일하게 실시하였다.
표 3은 본 발명의 제3 실시예들에 따른 실험예들과 비교예들에 대한 식각율 측정결과를 나타낸 것이다.
Figure 112008022399591-PAT00003
표 3을 참고하면, 비교예 3-1의 경우엔 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막식각율이 10:1 값을 보이고 있고, 비교예 3-2의 경우엔 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막식각율이 18.18:1의 값을 보이고 있으며, 비교예 3-3의 경우에는 약 5.83:1의 식각비를 보이고 있음을 알 수 있다.
이에 비해 본 발명의 실시예에 따른 실험예들에 의한 습식 식각용액을 사용한 경우 금속 실리사이드막 식각율 : BPSG 산화막 식각율이 실험예 3-1의 경우엔 1.7:1, 실험예 3-2의 경우엔 3.81:1의 값을 나타내고 있어, 비교예들에 비해 금속실리사이드막에 대한 실리콘 산화막의 상대 식각율이 매우 향상되었음을 알 수 있다.
이상 첨부된 표를 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (6)

  1. 불화수소 0.1 내지 10 중량부, 불화암모늄 0.1 내지 10 중량부, 1개 이상의 카르복실기를 가지는 유기산 화합물 30 내지 50 중량부, 알콜류 30 내지 50 중량부, 및 물을 포함하는 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 것을 특징으로 하는 식각용액.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기산 화합물은 초산, 시트르산, 글루타르산, 글리콜산, 포름산, 락트산, 말산, 말레산, 옥살산, 프탈산, 숙신산, 타르타르산, 및 프로피온산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 것을 특징으로 하는 식각용액.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 알콜류는 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로필 알콜로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 것을 특징으로 하는 식각용액.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 실리사이드 막은 WSix, TiSix, MoSix, NiSix, TaSix, CuSix 막 중 하나인 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 것을 특징으로 하는 식각용액.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 산화막은 BPSG(Boron phosphor silicate glass) 산화막인 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 것을 특징으로 하는 식각용액.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액을 이용하여 실리콘 산화막을 상대적으로 선택 식각하는 방법.
KR1020080028666A 2008-03-27 2008-03-27 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액 KR100906502B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080028666A KR100906502B1 (ko) 2008-03-27 2008-03-27 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080028666A KR100906502B1 (ko) 2008-03-27 2008-03-27 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060078818A Division KR100860367B1 (ko) 2006-08-21 2006-08-21 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 식각용액

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090021731A Division KR101057155B1 (ko) 2009-03-13 2009-03-13 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 식각용액

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080031718A true KR20080031718A (ko) 2008-04-10
KR100906502B1 KR100906502B1 (ko) 2009-07-08

Family

ID=39532970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080028666A KR100906502B1 (ko) 2008-03-27 2008-03-27 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100906502B1 (ko)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283028A (ja) * 1986-09-29 1988-11-18 Hashimoto Kasei Kogyo Kk 微細加工表面処理剤

Also Published As

Publication number Publication date
KR100906502B1 (ko) 2009-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100860367B1 (ko) 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 식각용액
TWI659088B (zh) 蝕刻組成物
EP2798669B1 (en) Compositions and methods for selectively etching titanium nitride
KR101861713B1 (ko) 트랜지스터의 제조 방법
US7309683B2 (en) Cleaning composition and method of cleaning a semiconductor device using the same
WO2020015193A1 (zh) 铜/钼蚀刻液组合物及其应用
WO2012029450A1 (ja) シリコンエッチング液及びそれを用いたトランジスタの製造方法
TW201923040A (zh) 蝕刻組成物
CN103107130B (zh) 用于液晶显示器的阵列基板及其制造方法，蚀刻液组合物和形成金属配线的方法
TWI527881B (zh) 用於歐姆接觸層的蝕刻劑組成物及平板顯示裝置
US8852451B2 (en) Silicon etching fluid and method for producing transistor using same
KR101643655B1 (ko) 실리콘 산화막 식각액
KR101057155B1 (ko) 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인 식각 선택성이 향상된 식각용액
KR100906502B1 (ko) 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액
KR100588812B1 (ko) 실리콘 산화막 에칭용 조성물 및 이를 이용한 실리콘산화막 에칭방법
KR20080031717A (ko) 금속실리사이드막 대비 실리콘 산화막에 대한 상대적인식각 선택성이 향상된 식각용액
TWI823984B (zh) 蝕刻組成物
KR102443313B1 (ko) 실란 화합물을 포함하는 절연막 식각액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
KR100760235B1 (ko) 고밀도 플라즈마 실리콘 산화막 선택성 습식 식각용액
CN115232624B (zh) 一种用于纳米级氧化硅中间层蚀刻的缓冲氧化物蚀刻液
KR101170382B1 (ko) 박막 트랜지스터 액정표시장치용 식각조성물
US20210047594A1 (en) Cleaning solution for removing dry etching residue and method for manufacturing semiconductor substrate using same
KR102265973B1 (ko) 몰리브덴 함유 금속막의 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정표시 장치용 어레이 기판의 제조방법
CN117468003A (zh) 蚀刻剂组合物、金属层的形成方法与显示面板
CN117568037A (zh) 一种抑制光刻胶下氧化硅侧向蚀刻的深沟槽蚀刻液

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130313

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140401

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160620

Year of fee payment: 8