KR20130049503A - 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법 - Google Patents

텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130049503A
KR20130049503A KR1020110114580A KR20110114580A KR20130049503A KR 20130049503 A KR20130049503 A KR 20130049503A KR 1020110114580 A KR1020110114580 A KR 1020110114580A KR 20110114580 A KR20110114580 A KR 20110114580A KR 20130049503 A KR20130049503 A KR 20130049503A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
tungsten
etching
tungsten film
polymer
Prior art date
Application number
KR1020110114580A
Other languages
English (en)
Inventor
명중재
권기진
김성훈
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
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 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020110114580A priority Critical patent/KR20130049503A/ko
Publication of KR20130049503A publication Critical patent/KR20130049503A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • C23F1/26—Acidic compositions for etching refractory metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Weting (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

본 발명은 (a) 질산, (b) 술폰산, (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염 중 하나 이상, 및 (d) 잔량의 탈이온수를 포함하는 텅스텐막 식각액 조성물에 관한 것이다.

Description

텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법{ETCHING SOLUTION COMPOSITION FOR A TUNGSTEN LAYER AND METHOD FOR ETCHING THE TUNGSTEN LAYER USING THE SAME}
본 발명은 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 질화 티탄계 금속대비 텅스텐계 금속의 선택 식각능력이 우수한 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법에 관한 것이다.
텅스텐 또는 텅스텐계 금속은 액정 디스플레이, 반도체 디바이스의 박막 트랜지스터의 게이트 전극, 배선, 배리어층이나 콘택트홀, 비어홀의 매립 등에 사용된다. 또한, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 분야에서는 텅스텐 히터로서도 이용된다.
상기 텅스텐 또는 텅스텐계 금속과 함께 티탄계 금속인 질화 티탄(TiN)이 반도체 디바이스, 액정 디스플레이, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 디바이스, 프린트 배선기판 등에 귀금속이나 알루미늄(Al), 구리(Cu)배선의 하지층, 캡층으로서 이용된다. 또한, 반도체 디바이스에서는 배리어 메탈, 게이트 메탈로서 사용되는 경우도 있다.
상기 텅스텐과 질화 티탄을 함께 CVD나 스퍼터(sputter)로 성막할 때, 반도체 디바이스의 경우, 실제의 소자 형성부 이외의 부분이나 기판(웨이퍼) 이면, 기판(웨이퍼) 엣지, 성막 장치 외벽, 배기관내 등에도 부착되고 이들이 박리하여 소자 형성부에 이물이 발생한다는 문제가 있다. 특히, 기판상의 배선이나 비아홀 등 반도체 디바이스의 소자형성공정에 필요한 텅스텐 또는 텅스텐 합금만을 남기고 불필요한 부분을 제거하는 공정이 필요하며, 텅스텐이나 텅스텐 합금, 또는 질화티탄등과 같은 배리어막 층도 함께 제거하는 공정이 있는 경우도 있으나 소자의 제조 특성에 따라 또는 식각액의 특성에 따라 텅스텐이나 텅스텐 합금만을 제거하고 질화티탄등의 배리어층의 식각은 억제시키거나, 반대로 텅스텐 또는 텅스텐 합금의 식각을 억제하면서 질화티탄의 식각을 높여야 하는 공정이 적용되기 한다. 이러한 이유는 반도체 제조공정의 특성상 소자의 특성으로 고려하여 적용하는 경우가 대부분이다. 이러한 경우 소자의 제조공정 중 불필요한 부분만을 선택적으로 제거하여 소자의 특성을 나타내어야 하며, 그러한 선택적 제거를 위해서는 텅스텐 또는 텅스텐 합금과 배리어 막의 소재로 사용되는 질화티탄막에 대한 선택적 식각액을 이용하여 원하는 막질만을 선택적으로 제거하는 것이다.
이 경우, 반도체 디바이스, 액정 디스플레이, MEMS 디바이스, 프린트 배선기판등의 제조공정에 있어서, 텅스텐 또는 텅스텐 합금은 건식 식각보다도 생산성이 우수한 습식 식각으로 가공하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 습식 식각을 위한 종래의 식각액으로서 대한민국 공개특허 제10-2011-0031233호가 있다. 상기 식각액은 과산화수소, 유기산염 및 물을 사용하는 식각액으로서, Al, SiNx 등을 식각시키지 않으면서 티탄계, 텅스텐계 티탄-텅스텐계 금속 또는 그 질화물을 식각하는 식각액을 제공하고 있으나, 상기 금속의 선택적 에칭 조성물은 과산화수소의 불안정성으로 인하여 과수분해를 발생시킬 뿐만 아니라 텅스턴 외에 티탄 및 질화 티탄까지도 식각시킨다는 문제점이 있다.
또한, 일본 공개특허 제2004-031443호에서는 산화제, 산화 금속 용해제, 금속방식제 및 물을 함유 연마액을 사용하여 구리계 금속, 티탄계 금속(질화물 포함)을 연마하는 조성물을 제공하고 있는데, 상기 연마액은 연마방식으로 금속을 제거해야 하는 불편함과 함께, 연마방식에 의해 제거된후 기판 표면에 잔류하는 오염된 연마입자의 제거를 위하여 별도의 세정액을 이용하여 기판 표면을 세정시키는 공정을 거쳐야 하는 공정상의 증가와 비용증가 문제가 발생할 수 있으며, 또한, 텅스텐 외에 티탄 및 질화 티탄까지도 식각시킨다는 문제점이 있다.
이에, 상기 반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는 텅스텐 또는 텅스텐 합금을 식각하는 경우, 질화 티탄에 대해서는 식각 기능을 갖지 않는 선택적 식각이 가능한 식각액 조성물에 대한 개발이 요구되고 있다.
KR 10-2011-0031233 A JP 2004-031443 A1
본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체 디바이스의 식각시에 텅스텐계 금속에 대해서 뛰어난 식각력을 가짐과 함께, 질화 티탄계 금속에 대해서는 식각 억제력을 갖는 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
(a) 질산, (b) 술폰산, (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염 중 어느 하나 이상, 및 (d) 잔량의 탈이온수를 포함하는 텅스텐막 식각액 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은,
상기 텅스텐막 식각액 조성물에 의해 텅스텐계 금속을 에칭하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 (a) 질산, (b) 술폰산, (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염 중 어느 하나 이상, 및 (d) 잔량의 탈이온수를 포함하는 텅스텐막 식각액 조성물은 텅스텐계 금속의 식각 능력이 우수할 뿐만 아니라, 질화 티탄계 금속의 식각을 억제할 수 있기 때문에, 반도체 디바이스의 제조시에 금속에 따라 선택적으로 식각시킬 수 있다.
본 발명의 텅스텐막 식각액 조성물은 (a) 질산, (b) 술폰산, (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염 중 어느 하나 이상, 및 (d) 잔량의 탈이온수를 포함하는 것이며, 이하 각 성분에 대해 설명한다.
(a) 질산
상기 (a) 질산은 산화제의 성질을 가지고 있는 한편 무기산으로서 금속을 식각시키는 성질을 가지고 있다. 이러한 성질을 이용하여 텅스텐을 산화시키는 한편 산화된 텅스텐 산화물을 동시에 제거시킬수 있는 효과를 가지고 있다. 본 발명에서 텅스텐막 식각액 조성물에 첨가됨으로써 텅스텐 막의 식각 효과를 구현 할 수 있는 것을 확인하였다.
상기 조성물에 포함되는 (a) 질산은 특별한 제한은 없으며, 상기 (a) 질산은 조성물 총량에 대하여, 5 중량% 내지 15 중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 5 중량%이하의 경우 텅스텐 막의 식각능력이 떨어지고, 15중량% 이상의 경우 텅스텐의 식각효과는 증가하나 텅스텐의 식각속도가 너무 빨라 텅스텐의 식각량을 조절하기 어려우며, 또한 산화된 텅스텐 산화물의 제거가 불충분하여 표면위에 잔류할수 있는 효과가 높아져 표면 잔류물로 인하여 소자의 특성에 좋지 않은 효과를 나타낼수 있다
(b) 술폰산
상기 (b) 술폰산은 술폰산기를 가진 화합물의 총칭으로서, 카르본산기를 가지는 유기산(구연산 또는 주석산등)의 산-해리상수 값(구연산의 경우 pKa=3.09)에 비해 높은 산-해리상수 값(p-TSA(톨루엔술폰산)의 경우 pKa=-2.8)을 가지고 있으며, 이러한 높은 산-해리상수에 의해 카르본산기를 가지는 유기산에 비해 산의 세기가 강하며, 이러한 강한 산성성질은 질산의 강한 산화력에 의해 생기는 텅스텐 산화막 제거에 보조 역활을 함으로서 텅스텐 표면의 부식 잔류물이 잔류하지 않도록 하는데 역할을 하고 있으며, 산-해리상수 값이 작은 유기산에 비하여 비교적 적은 양으로도 효과적이다. 본 발명에서 텅스텐막 식각용 조성물에 첨가됨으로써 텅스텐의 식각 효과 및 텅스텐 표면 잔류물 제거효과를 구현할 수 있음을 확인하였다.
상기 술폰산의 구체적인 예로는 메탄술폰산, 에탄술폰산, 프로판술폰산, 아미노메탄술폰산, 벤젠술폰산, 톨루엔 술폰산(4-메틸벤젠술폰산) 톨루엔술폰산나트륨, 페놀술폰산, 피리딘술폰산, 도데실벤젠 술폰산, 0-크레졸술폰산(2-메틸페놀술폰산), 크레졸술폰산(메틸페놀술폰산) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 (b) 술폰산은 조성물 총량에 대하여, 2 중량% 내지 10 중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 2 중량%이하의 경우 텅스텐 막의 표면에 잔류물이 존재하는 등 표면상태가 불량해지고, 10 중량% 이상의 경우 텅스텐막의 식각증대 효과와 텅스텐 표면에 남는 텅스텐 산화물 잔류물의 제거 효과차이가 그리 크지 않으며, 오히려 공정 중 증발 등의 원인에 의하여 농도가 변하는 경우 기판 표면이나 장비 등에 불순물로 잔류할 가능성이 높아질 수 있다.
(c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염
상기 (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염은 질화 티탄(TiN)의 식각을 예방하는 효과를 갖는다. 조성물 중 포함되는 질산에 의해 질화 티탄이 식각되는 문제가 있는데 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염을 첨가함에 의하여 질화 티탄의 식각을 예방할 수 있다.
상기 조성물에 포함되는 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염을 얻는 방법으로는, 공지의 고분자 반응에 의해 (공)중합체에 카르본산(염)기를 도입하는 방법, 카르본산(염)기를 함유하는 중합 가능한 2중 결합을 갖는 단량체 및 그 염, 혹은 필요에 따라, 이들과 공중합 가능한 다른 단량체를 (공)중합하는 방법 등이 가능하며, 카르본산(염)기를 함유한 중합 가능한 2중결합을 가지는 단량체 및 그 염, 혹은 필요에 따라 이들과 공중합 가능한 다른 단량체를 (공)중합하는 방법이 바람직하다.
여기서 상기 염으로는 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속염; 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리 토금속염; 디메틸암모늄, 메틸에틸암모늄, 디에틸암모늄, 트리메틸암모늄, 테트라메틸암모늄 등의 알킬암모늄염; 트리에탄올암모늄염, 모노에탄올암모늄염, 트리에틸암모늄염, 디이소프로판올암모늄염 등의 치환알킬암모늄염 등을 들 수 있다.
이러한 염을 가지는 폴리카르본산계(공)중합체를 얻기 위해서는, 바람직한 염을 가지는 단량체를 (공)중합하여도 좋고, 산형태의 단량체를 (공)중합한 후 해당하는 알칼리로 중화하여도 좋다. 또한 폴리카르본산계 (공)중합체를 여러 이온교환기술로 다른 종류의 염류와 상호 교환하는 것도 가능하다.
폴리카르본산계 (공)중합체를 얻기 위한 단량체의 구체적인 예로는 아크릴산, 메틸(메타)아크릴산, 에틸(메타)아크릴산, 트리메틸아클릴산, 말레인산, 포말산, 이타콘산, 크로톤산, 시트라콘산, 비닐초산, 4-펜텐산 또는 이들의 염 등을 들 수 있으며, 이것을 단독으로 사용할 수 있으며, 혹은 2종 이상 병용하여 사용하여도 좋다.
또한 상기에 언급한 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체을 1종 또는 2종 이상 사용하여도 좋다. 이런 공중합 가능한 다른 단량체로는 아크릴아마이드, 메타크릴아마이드, 알킬(메타)아크릴아마이드 등의 아마이드화합물; 스티렌, 알파-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 염화스티렌등의 방향족비닐화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-아밀(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 말레인산디에틸, 이타콘산디메틸, (폴리)에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, (폴리)부틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, (폴리)스티렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 등의 불포화카르본산에스테르류; 무수말레인, 무수이타콘산;등의 불포화무수카르본산화합물류; 비닐알콜, 알릴알콜, 메틸비닐알콜, 에틸비닐알콜, 비닐글리콜산 등의 불포화알콜류; 폴리에틸렌옥시사이드부가(메타)아크릴레이트 등의 비이온성기 부가 불포화카르본산에스테르류; 하이드록시메틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시 에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 글리세롤모노(메타)아크릴레이트, 글리세롤디(메타)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 부탄디올(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유(메타)아크릴산에스테르류; (메타)아크릴로니트릴등의 비닐시안화합 등을 들 수 있다.
공중합이 가능한 단량구조를 가지는 화합물을 1종 단독, 혹은 2종 이상 사용한 폴리카르본산계 (공)중합체 및 그 염의 구체적인 예로는, 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산으로부터 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 구성성분으로 하는 폴리카르본산계(공)중합체 또는 그 염류가 보다 바람직하며, 보다 바람직하게는 폴리아크릴산중합체, 폴리메틸(메타)아크릴산(공)중합체, 폴리아크릴산말레인산공중합체, 폴리아클릴산메틸(메타)아크릴산공중합체, 폴리말레인산공중합체, 폴리메틸(메타)아크릴산말레인산 공중합체 또는 그 염류 등을 사용할 수 있다.
상기 (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염 중 어느 하나 이상은 조성물 총 중량에 대해 0.1 중량% 내지 5 중량%로 포함하는 것이 바람직하고, 0.5 중량% 내지 2 중량%가 더욱 바람직하다. 0.1 중량% 미만이면 질화 티탄의 식각을 방지시키는 방지력이 떨어지고, 5 중량%를 초과할 경우 점도가 증가하여 스프레이 공급시 식각액의 공급이동속도 감소의 원인 등이 될 수 있다.
(d) 탈이온수
본 발명의 텅스텐 막 제거용 조성물에 포함되는 (d) 탈이온수는 상기 (a) 질산, (b) 술폰산 및 (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염의 용매로 사용된다. 상기 (d) 탈이온수는 조성물 총 중량에 대해 잔량 포함되는 것이 바람직하다.
상기에서 언급된 텅스텐 막 식각방법은 당 업계에 통상적으로 알려진 방법에 의하여 수행될 수 있다. 예컨대, 침적, 분무, 또는 침적 및 분무를 이용한 방법 등이 사용될 수 있으며, 이 경우, 시각 조건으로서 온도는 대개 30~80℃, 바람직하게는 50~70℃이고, 침적, 분무, 또는 침적 및 분무 시간은 대개 30초 내지 10분, 바람직하게는 1분 내지 5분이다. 그러나, 이러한 조건은 엄밀하게 적용되지는 않으며, 당업자에 의해 용이하거나 적합한 조건으로 선택될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예, 비교예 및 실험예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명은 하기 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
실시예 1~8 및 비교예 1~5: 텅스텐 막 식각액 조성물의 제조
하기의 표 1에 기재된 성분과 함량을 혼합하여 텅스텐막 식각액 조성물을 제조하였다. 표 1에서 함량의 단위는 모두 중량%이다.
질산 p-TSA MSA PAA PAMA 탈이온수
실시예-1 8 4 0.5 87.5
실시예-2 8 4 2 86
실시예-3 10 4 2 84
실시예-4 8 4 5 83
실시예-5 6 5 3 86
실시예-6 8 4 2 86
실시예-7 8 4 4 84
실시예-8 10 5 4 81
비교예-1 10 90
비교예-2 10 1 89
비교예-3 5 95
비교예-4 3 1 96
비교예-5 3 1 1 95

주) p-TSA: p-톨루엔술폰산
MSA: 메탄술폰산
PAA: 폴리아크릴산
PAMA: 폴리아크릴산말레인산 공중합체
<실험예 1> 텅스텐 막의 식각 능력 및 표면 개질 능력 평가
텅스텐막 식각액 조성물의 텅스텐 막에 대한 식각능력 평가는 기판상의 증착된 산화막 층 상에 텅스텐 막을 증착시킨 후, 다시 그 위에 질화 티탄 막을 증착시켜 텅스텐 막과 질화 티탄막이 각각 500Å과 200Å으로 적층된 기판을 사용하여 수행하였다. 상기 적층된 기판에 대하여 실시예1 내지 3 및 비교예1 내지 5에서 제조한 텅스텐막 식각액 조성물에 65℃에서 상기 기판을 2분간 침적시킨 후, 세정 및 건조를 거쳐 상기 기판의 식각을 하였다. 상기 기판에서 식각된 텅스텐 층의 두께를 4-point probe장비(창민테크 CMT series)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기의 표 2의 텅스텐의 식각량에 기재하였다.
또한 주사 전자현미경(SEM, Hitach S-4700)을 이용하여 텅스텐막의 표면 상태를 관찰하여 표면 개질 정도를 평가하였다. 그 결과를 하기의 표 2에 함께 나타내었다.
텅스텐의 식각량
(Å/min)		 텅스텐 표면 상태
실시예-1 38 양호
실시예-2 41 양호
실시예-3 34 양호
실시예-4 33 양호
실시예-5 30 양호
실시예-6 36 양호
실시예-7 32 양호
실시예-8 34 양호
비교예-1 38 불순물 존재
비교예-2 35 불순물 존재
비교예-3 5 양호
비교예-4 16 불순물 존재
비교예-5 15 불순물 존재

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 조성물 총 중량에 대해, 질산을 5 중량% 내지 15 중량%로 포함하고 술폰산을 2 중량% 내지 10 중량%로 포함하는 실시예1 내지 8의 텅스텐 막 식각용 조성물은 텅스텐 막에 대해 우수한 식각 성능을 나타내며, 텅스텐의 표면상태가 양호한 반면, 술폰산의 양이 상대적으로 적게 포함되어 있는 비교예 1과 비교예 2의 경우에는 텅스텐의 식각량은 높지만 텅스텐의 표면에 제거되지 못한 텅스텐 산화막 잔류물이 존재하여 양호하지 못한 결과를 나타내었으며, 질산의 함량이 5중량% 이하로 포함되는 조성인 비교예 3내지 5의 경우에서도 텅스텐의 식각량이 적거나 텅스텐의 표면에 제거되지 않는 텅스텐 산화막이 불순물로 잔류하는 것을 알 수 있다.
<실험예 2> 질화 티탄막의 방식력 평가
상기 실험예 1에 의하여 식각된 질화 티탄막 층의 두께를 4-point probe를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기의 표 3의 질화 티탄의 식각량에 기재하였다.
질화 티탄의 식각량
(Å/min)
실시예-1 7
실시예-2 6
실시예-3 8
실시예-4 7
실시예-5 5
실시예-6 7
실시예-7 6
실시예-8 7
비교예-1 18
비교예-2 16
비교예-3 1
비교예-4 12
비교예-5 5

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 조성물 총 중량에 대해, 폴리카본산을 0.1 중량% 내지 5 중량%로 포함하는 실시예1 내지 8 및 비교예 5의 텅스텐 막 식각용 조성물은 질화 티탄 막에 대해 우수한 방식 성능을 나타내는 반면, 상기 범위를 만족하지 못하는 비교예1 내지 4의 경우 불량한 방식 성능을 나타낸다. 비교예 3의 경우에는 질산이 함유되어 있지 않기 때문에 텅스텐이나 산화티탄의 식각이 적게 이루어 진 것으로 판단된다.
이러한 결과로부터 본 발명의 텅스텐막 식각액 조성물은 우수한 텅스텐 막의 식각 능력을 가질 뿐만 아니라, 질화 티탄 막의 방식력에 있어서도 뛰어난 능력을 가지고 있어, 질화티탄막의 식각 대비 텅스텐막의 선택식각이 가능하며, 침적시간에 따른 식각량의 변화가 적어 반도체 디바이스 공정에 적용하는데 알맞음을 확인할 수 있다.

Claims (6)

  1. (a) 질산, (b) 술폰산, (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염 중 어느 하나 이상, 및 (d) 탈이온수를 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐막 식각액 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    조성물 총량에 있어서,
    상기 (a) 질산 5 중량% 내지 15 중량%;
    상기 (b) 술폰산 2 중량% 내지 10 중량%;
    상기 (c) 폴리 카르본산계 (공)중합체 및 그 염 중 어느 하나 이상 0.1 중량% 내지 5중량%; 및
    상기 (d) 탈이온수를 잔량으로 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐막 식각액 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 (b) 술폰산은 메탄술폰산, 에탄술폰산, 프로판술폰산, 미노메탄술폰산, 벤젠술폰산, 톨루엔 술폰산(4-메틸벤젠술폰산) 톨루엔술폰산나트륨, 페놀술폰산, 피리딘술폰산, 도데실벤젠 술폰산, 0-크레졸술폰산(2-메틸페놀술폰산), 크레졸술폰산(메틸페놀술폰산)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 텅스텐막 식각액 조성물.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 폴리카르본산계(공)중합체는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 단량체로 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐막 식각액 조성물.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 폴리카르본산계(공)중합체는 폴리아크릴산중합체, 폴리메틸(메타) 아크릴산(공)중합체, 폴리아크릴산말레인산공중합체, 폴리아클릴산메틸(메타) 아크릴산공중합체, 폴리말레인산공중합체, 폴리메틸(메타)아크릴산말레인산 공중합체로부터 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 텅스텐막 식각액 조성물.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2의 텅스텐막 식각액 조성물에 의해 텅스텐계 금속을 식각하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조방법.
KR1020110114580A 2011-11-04 2011-11-04 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법 KR20130049503A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110114580A KR20130049503A (ko) 2011-11-04 2011-11-04 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110114580A KR20130049503A (ko) 2011-11-04 2011-11-04 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130049503A true KR20130049503A (ko) 2013-05-14

Family

ID=48660232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110114580A KR20130049503A (ko) 2011-11-04 2011-11-04 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130049503A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3540764A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-18 Versum Materials US, LLC Etching solution for tungsten word line recess

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3540764A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-18 Versum Materials US, LLC Etching solution for tungsten word line recess
CN110272742A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于钨字线凹进的蚀刻溶液
JP2019165225A (ja) * 2018-03-16 2019-09-26 バーサム マテリアルズ ユーエス，リミティド ライアビリティ カンパニー タングステンワード線リセスのためのエッチング溶液
US11499236B2 (en) 2018-03-16 2022-11-15 Versum Materials Us, Llc Etching solution for tungsten word line recess

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101282177B1 (ko) 티탄계 금속, 텅스텐계 금속, 티탄-텅스텐계 금속 또는 그것들의 질화물의 에칭액
EP1752829B1 (en) Polymer-stripping composition and method for removing a polymer
US7919445B2 (en) Aqueous solution for removing post-etch residue
KR20170143482A (ko) ＴｉＮ 하드 마스크 및 에치 잔류물 제거
JP5699794B2 (ja) アルミニウム酸化皮膜用除去液及びアルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法
JP6014985B2 (ja) 半導体デバイス用基板洗浄液及び洗浄方法
JPWO2004019134A1 (ja) 剥離液
JP6886469B2 (ja) 化学機械研磨後の洗浄組成物
TW201124562A (en) materials.
JP2009127101A (ja) アルミニウム又はアルミニウム合金上の金属置換処理液及びこれを用いた表面処理方法
CN108473918B (zh) 用于化学机械抛光后清洁的组合物
KR20130049507A (ko) 질화 티탄막 식각액 조성물 및 이를 이용한 질화 티탄막의 식각방법
JP2012227291A (ja) 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法
CN101614971B (zh) 一种光刻胶清洗剂
US20100273330A1 (en) Rinse formulation for use in the manufacture of an integrated circuit
WO2010025624A1 (zh) 一种等离子刻蚀残留物清洗液
WO2009062397A1 (fr) Inhibiteur de corrosion pour substrat métallique d&#39;une puce à semi-conducteurs et son procédé d&#39;utilisation
KR20130049503A (ko) 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법
KR20170084600A (ko) 질화 티탄(TiN) 막의 식각액 조성물 및 그를 이용한 금속배선의 형성 방법
KR20130049504A (ko) 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법
US20120172272A1 (en) Cleaning composition for semiconductor device and method of cleaning semiconductor device using the same
JP2012017465A (ja) ポリイミド除去用洗浄剤組成物
KR102506218B1 (ko) 질화티타늄 막의 식각액 조성물
TW201233794A (en) Cleaning composition for semiconductor device and method of cleaning semiconductor device
KR20130049505A (ko) 텅스텐막 식각액 조성물 및 이를 이용한 텅스텐막의 식각방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination