TW201250818A - Etching method and etching liquid used therein, manufacturing method of semiconductor element using the same - Google Patents

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Description

201250818 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種選擇性地溶㈣定金屬材料的 法及於其巾使用的㈣液、制其的半導體元件的製造方 法0 【先前技術】 半導體元件的微細化、多樣化日益進步，其加卫方法亦因 f各元件構造或製造步驟而㈣多樣。就基板的飯刻而 s，對於乾式㈣及濕式侧兩者，根據基板材料的種類 或構造，提出了各種化學種及加工條件等，並且正更積極 地進行研究開發。
CMOS ( Complementary Metal-oxide SenHC〇ndUCt〇r ’互補金屬氧化物半導體）或DRAM / Dynamic Random Access Memory ’ 動態隨機存取記憶體） 等的f件構造的技術較為重要，作為其-例，可列舉利用 化學藥液的濕式網。例如謀求微細電晶體電路中的電路 配線或金屬電極材料或者上述DRAM的電容器構造中的 電極構造的精紐刻加玉。然而，對於選擇性祕刻應用 於金屬電極等巾的金屬材料層的條件或化學㈣，尚未進 行充分研究。 關於對構成元件基板的矽氧化物進行蝕刻的化學藥液，已 有研究關子。例如專散獻1巾糾了使用i氟酸及敗 化銨而有效地蝕刻矽晶圓的熱氧化膜的方法。然而，對矽 氧化物膜以外的蝕刻是否有效，並且是否可將其應用於選 201250818 42270pif 擇性韻刻尚不明確。 [先前技術文獻] [專利文獻] 本毛明者專人探索出—種實 藥液及使用其的==料:僅=性 技術_，該㈣方法在其渴式 ；料作為 務、杏仃的魏_或灰鱗而產生的 殘渣，而大幅改善製造效率。 玍的 亦p本發明的目的在於提供一種可實現優勺八 金屬材料的層的選擇性濕式_，並且亦可ϋ地1 由敍刻、灰化等所產生的殘造的_方法及於直 中使用的侧液、使用其的半導體树的製造方法。… 上述課題是藉由以下手段來解決。 、 ' <1>-雜财法，其是對奸含有Ti、M。 ν、 义及Ge中的至少i種的金屬材料層與含有沉、si〇c及 的至少丨種㈣化合物層的半導體基板應用 液，而選擇性地溶解上述金屬材料層的蝕刻方法，並且 上述触刻液是㈣含有統合物與具有碳數為;以上的疏 水性基及1個以上的親水性基的特定有機化合物且 值調整為3〜7的蚀刻液。 <2>如上述<〇>所述賴刻方法，其中上述金屬材料層 201250818 與矽化合物層的蝕刻選擇比（金屬材料層的蝕刻速率[Rm]/ 矽化合物層的触刻速率[Rsi])為50以上。 <3>如上述<1>或<2>所述的蝕刻方法，其中上述氟化 合物是選自 HF、NH4F、（NH4)HF2、及 TMAF ( Tetramethyl Ammonium Fluoride，氟化四甲基銨）之中。 <4>如上述< 1>至<3>中任一項所述的蝕刻方法，其中 上述氟化合物的濃度為1質量％〜1〇質量％。 < 5 >如上述< 1 >至〈4 >中任一項所述的|虫刻方法，其中 上述特定有機化合物的濃度為0.001質量％〜5質量％。 < 6 >如上述< 1 >至< 5〉中任一項所述的|虫刻方法，其中 利用包含硫酸、鹽酸、硝酸、氨、氫氧化四級錄化合物或 氫氧化鉀的pH值調整劑調整上述蝕刻液的pH值。 <7>—種蝕刻液’其是應用於具有含有Ti、M〇、Ag、v、 A1及Ge中的至少1種的金屬材料層與含有8丨匸、si〇c及 SiON中的至少1種㈣化合物層的半導體基板，而選擇 性地溶解上述金屬材料層的⑽液，並且是含有1化合物 與具有故數為8以上的疏水性基及丨個以上的親水性基的 特定有機化合物，且將pH值調整為3〜7的_液。 <8>如上述<7>所述的蚀刻液，其中上述蚊有機化合 物是疏水性基祕碳數為14以上，且具有6_上包含環 乳乙基（ethylene oxule group)或者環氧丙基（卿作狀 deg，）的錢單元的非離子性界面活 = >-料_元件的製造方法，其是具杨下步驟的半 導體7L件的製造方法： 201250818 製成在矽晶圓上至少形成有含有Ti、M〇、Ag、v、A1及 Ge中的至少1種的金屬材料層與含有sic、Si〇c及si0N 中的至少1種的石夕化合物層的半導體基板的步驟；及 對上述半導體基板應用蝕刻液而選擇性地蝕刻上述金屬材 7層的步驟’並且上述蝕刻液是使用含有氟化合物與具有 石反數為8以上的疏水性基及丨個以上的親水性基的特定有 機化合物，且將pH值調整為3〜7的蝕刻液。 <1〇>如上述<9>所述的半導體元件的製造方法，其中於 上述蝕刻步驟之前，對半導體基板進行電漿蝕刻及/或灰 化，藉由應用上述蝕刻液而將該步驟中產生的殘渣一併去 < 11 >種+導體元件，其是藉由如上述< 9〉或〈1〇>所 述的製造方法而製造。 [發明之效果] 若藉由本發_侧方法及㈣液，可魏優先溶解包含 Τι等特定金屬材料的層的選擇性濕式蝕刻，並且亦π亡&
料層的上述優異蝕刻選擇性 構造的半導體元件。此外， 有效率地製造半導體元件。 【實施方式】 201250818 Ηζζ/υριι j金屬材料層。此時’亦可在進行 去除基板上的殘潰。亦即’可同時實 =提昇及製造效率的改善大有助益。發揮此種:ΐ;:; 的原因軸尚存不明確的方面，但認為如下。-本發明必須應用的氟化合物對含有Ti、M〇 v ^ Ge中的至少丨種的特定金屬材料層發揮高溶 合;所具備的高反應性亦作用於殘潰等，而發； ^ 及&⑽中的至少1種的特定石夕化人 :層：表面加以保護，而抑制、防止由氟化合物引起的： 整為猎由將上賴化合物與特定有機化合物調 疋的pH值環境而使其發揮作用，且利用兩者的相 作用’能夠以高水準發揮選擇性侧效果及殘清清洗效 树日㈣較㈣麵轉細魏明本發明。 =行^圖1、圖2對本發明的崎驟的較佳實施形 =„刻前的半導體基板的圖。在本實施形態的製 ’:’使用在梦晶圓（未繪示）上配置Si〇c層3、隨 曰作為特㈣化合物層，並在其上侧形成顶们者。 匕時，在上述複合層中已形成有介層窗5，且在該介 =部形成有Cu層4。將本實施形態中的钱刻液（未^ 應用於該狀態的基板10,而去除頂層。祕刻液亦具有 8 201250818 42270pif
由電I触刻、灰化專所產生的殘 >查G的去除清洗性，可有 效地去除該殘渣G。作為結果，如圖2所示，可獲得將TiN 膜與殘渣G去除的狀態的基板20。當然，在本發明中，如 圖所示的蝕刻、清洗狀態為理想狀態，可視所製造的半導 體元件的需求品質等適當地容許TiN層及殘渣的殘留或者 矽化合物層的稍許腐餘，本發明並不由該說明限定性地解 釋。此外，所謂矽基板或半導體基板，其含義不僅包括矽 晶圓，亦包括在其上施加有電路構造的基板構造體整體。 所謂基板的構件，是指構成上文所定義的矽基板的構件， 可包含1種材料，亦可包含多種材料。關於基板的方向， 只要無特別說明，則如圖i所述，將與矽晶圓相反侧（TiN 側）稱為「上」或者「頂」，並將矽晶圓侧（sioc:侧）稱 為「下」或者「底」。 [矽蝕刻液] 其次對本發明的矽蝕刻液的較佳實施形態進行說明。本 實施形態_職含有特定氟化合物及特定有機化合物。 以了 ’對包括任意成分在⑽各成分進行說明。此外，在 本》兒明書巾’ m有特定成分的液體，除了指含有該成 分！!液體組成物以外，亦包括使用前將各成分或含有其的 液體、粉纟等混合而使用的套組的含義。 (氟化合物） 化合物，可縣：HF、NH4F、（nh4)hf2 & τ_ 古，基錢）。其中，就實現良好的選擇性的觀點而 父‘、' HF NH4F。氟化合物是指分子中具有氟原子 201250818 /υρπ 的化合物 —干勺仕不〉谷液甲形成氟離子的化合物。 相對於本實施形態的㈣液的總質量，氟化合物的含量較 ，為1質量/。〜1G質量％的範圍，更佳為2質量質 量％，進而較佳為2質量％〜6質量％。藉由設為上述上限 值以下’可進—步抑财化合物層的過度_，因此較佳。 就以充分的速度_金屬材料層的觀點而言，較設為 上述下限值以上。 :Γ，匕ίί說明書中，採用在末尾附加「化合物」的名稱 仆物1義除了包括該化合物本身以外，亦包括其鹽、錯 2、離子。另外，在發揮所需效果的範圍内，其含義 定二Γ對一部分進行化學修飾的衍生物。 的勿具有奴數為8以上的疏水性基及1個以上 炔基、产^美t水性基較佳為選自碳數為14以上的院基、 成二%、方基、雜環基及將2種以上該等基組合而 :基：中。親水性基較佳為含有i個以上的o、ns =者親水性基的較佳例’可列舉具有環氧乙 佳射列舉具有含有合計6個以上（較 水性基的_子似％箱縣的域單元的親 佳為H〜==觸卜此時，疏水性基的碳數較 的合計較佳A 12咖〜I㈣乙基或環氧丙基的碳數 心士 #佳為 _的整數，更佳為12〜2G〇的轉。 機化合物亦較佳為下述通式所示的 、 式 U) R_(CH2CH2〇)nii 201250818 42270pif
式（B) R-(CH2CH2CH20)mH 式（C) R-(CH2CH20)n(CH2CH2CH20)mH R疋碳數為10以上的直鏈或支鏈的煙基，n、m表示J以 上的整數。 作為R，可列舉：直鏈、支鏈或環式的經取代或者未經取 代的烷基（較佳為碳數為10〜30；)、炔基（較佳為碳數為 10 30)、環烧基（較佳為碳數為〜、芳基（較佳^ 石厌數為10〜30)、雜環基（較佳為碳數為1〇〜3〇)或將2 種以上該等基組合而成縣，特佳為直麟基及支鏈燒 ，。此外，在本說明書巾’關於取代基，採用在末尾附加 基」的名稱’是表示此基上可具有任意取代基。 η較佳為6〜500的整數，更佳為6〜1〇〇的整數。 m較佳為6〜500的整數，更佳為6〜1〇〇的整數。 相對於本實郷_#舰的總質量，骸有機化合 二Γ?:質量%〜5質量%的範^^^ 、里 負量/〇，進而較佳為〇·〇5質量％〜1質量％ =蚊錢化合物本身會畴金屬層㈣ 觀 口物層的_的觀點而言，較佳為設為上述下限值 ί之不=二了=下的微量的有機化合物的態樣 定有機化合=量化，該特 化合物的關係而言，相對於氟化合物刚 較佳為制0.5質量份〜5Gf量份㈣定有氣=伤更 11 201250818 Ηζζ/υριι 佳為使用5質量份〜30質量份。藉由以恰當的關係設定該 兩者的量，玎實現良好的姓刻性及殘渣去除性，且可一併 實現高蝕刻選擇性。 (其他成分） •pH值調整劑 在本實施形態中，將蝕刻液的pH值調節為3〜7的範圍， 較佳為在該調整中使用PH值調整劑。作為pH值調整劑， 可列舉包含疏酸、鹽酸、硝酸、氨、氫氧化四級敍化合物 或氫氧化鉀的pH值調整劑，其中，就實現良好的選擇性 的觀點而言，較佳為使用氨、硝酸、硫酸、鹽酸。作為氮 氧化四級銨化合物，可列舉：TMAH ( Tetramethyl ammonium hydroxide，氫氧化四甲基銨）、TEAH( Tetraethyl ammonium hydroxide，氫氧化四乙基銨）、τρΑΗ (Tetrapropyl ammonium hydroxide，氫氧化四丙基銨）、 TBAH (Tetrabutyl ammonium hydroxide，氫氧化四丁基 銨）、膽鹼等。 土 =值調整劑的使用4並無特別限定，使用用於將pH值調 例中進行測PH值是利用實 •有機溶劑的添加 2發:進而亦可添加水溶性有機溶劑。 ν提幵晶圓面内的均勻侧性方面有效。 201250818 42270pif 水，性有機溶劑較佳為醇類（例如乙二醇 -醇、丁二醇、1，4-丁二醇、丙— ，丙 基从戍二醇)、二醇類(例如二；二=南甲醇、2-甲 二醇甲喊、y 口 y 二、。—丙二醇、二丙 二甲i、 類（例如乙二醇L二乙二醇 -’、、二乙一醇二甲醚、四乙二 。鱗）。添加量相對純刻液總量較佳t ==〜二= 1 ft%^15 W#0/ 2 %M/〇 20 ηπ 值以上，可有效地實現上°猎由使該量為上述下限 面，，由:2= 刻的均勾性的提昇。另-方 曰石^ Ϊ 4 下’可確保對於多結晶賴或非 日日矽膜、其他金屬膜的澗濕性。 、 [蝕刻條件] 中’進機刻的條件並無特別限定，可為喷 片式）的侧，亦可為批量式（浸潰式）的钮刻嘴 中，是將半導體基板沿著規定方向搬送或 與上述_液接觸。另體基板 +導體基板&潰於包含㈣液的賴財，而在上述液 冷内使半導體基板無刻液接觸。該等敍刻方式根據元 的構造及材料等而適宜地分別使用即可。 在採用喷霧式的情況下’進行韻刻的環境溫度較佳為將 射空間設為15°C〜1G(TC ’更佳為設為抓〜贼。餘刻 ，方面較佳為设為20C〜80°C，更佳為設為3〇°c〜7〇。〇。 错由設為上述下限值以上，可確保對於金屬層的充分_ 13 201250818 速度，因此較佳。藉由設為上述上限值以下，可確保蝕刻 的L擇丨生，因此較佳。|虫刻液的供給速度並無， 較佳為設為G.G5 L/min〜1 L/min，更佳為設為ai L/min〜 〇.5L/inm。藉由設為上述下限值以上，可確保蝕刻的面内 均勻性’ ϋ此較佳。藉由設為上述上限值以下，可在連續 處理時確保穩定的選雜，因此較佳。在使半導體基板旋 轉夺雖然亦取決於半導體基板的大小等，但就與上述同 樣的觀點而s，較佳為在j*pm〜4QQ 的條件下使其 旋轉。 、 八 在採用批i式的情況下，較佳為將液體浴設為20°C〜 帆’更佳為設為贼〜贼。藉由設為上述下限值以 上’可確保飯刻速度，因此較佳。藉由設為上述上限值以 I，可確偏蝴的選擇性，@此較佳。半導體基板的浸潰 時^並無朗限定，較佳為設為〇.5分鐘〜30分鐘，更佳 為設為1分鐘〜1〇分鐘。藉由設為上述下限值以上，可確 絲刻的_均勻性，因此較佳。藉由設為上述上限值以 下’可在連續處料確保敎_擇性，因此較佳。 [殘潰] 元件的製造製財，有藉由將紘_等用作光 二的2„半導體基板上的金屬層等進行触刻的步 體層圖案化，或在絕緣;上形^ 半導二Γ ίΓί槽等開口部。在上述賴_中，在 +導體基板上會產生源自用作光罩的抗糊、被綱的金 201250818 4/z/upit 屬屬、半導體層、絕緣層的雌。在本發财，將如此由 電毁触刻產生_轉為「《侧殘潰」。 另外在磁丨後去除用作光罩的光阻_案。關於光阻圖案 的去除，如上所述’可採用使用剝離齊Kstripper)溶液的 濕式方法，或_❹例如錢、臭氧等的灰化的乾式方 法在上述灰化中，在半導體基板上會產生由電聚触刻產 生的電⑽刻紐發生變#而成的殘渣或源自被去除的抗 ，劑的殘渣。在本發明中，將如此由灰化產生的殘_為 灰化殘渣」。另外’作為電魏刻驗及灰化殘潰等在半 導體基板上產生的理應清洗絲的_的總稱，有時僅稱 為「殘潰」。 較佳為使讀洗組成物清洗絲上_職的殘渣（p 〇 s t
Etch Residue)，即電聚钱刻殘潰或灰化殘造。本實施形態 的鍅刻液亦可作為Μ絲錢⑽域敍/或灰化殘^ 的清洗液聽用。其t，較佳為在繼電絲職進行的電 漿灰化之後，用於去除電漿蝕刻殘渣及灰化殘渣。 [被加工物] 藉由應用本實施形態的蝕刻液，被蝕刻的材料可為任音， 但以應用於具有含有Ti、Mo、Ag、v、A1及Ge中^少 i種的金屬材料層與含有Sic、Sioc及Si0N中的至少i 種的矽化合物層的半導體基板作為必要條件。 •金屬材料層 金屬材料層較佳為以高蝕刻速率進行蝕刻，其中，較佳為 合有Ti、Al、Ge，更佳為含有Ti，特佳為TiN。金屬材料 15 201250818 I Vpii. ^的厚度並無特別限定，在考慮到通常的元件的構成時， 實際為0.005 μΓη〜0.3μιη左右。金屬材料層的触刻速率[Rm] 並無特別限定，考慮生產效率，較佳為5〇 A/min〜5〇〇 人/min。 •石夕化合物層 對於矽化合物層，較佳為將蝕刻速率控制為較低。矽化合 物層的厚度並無❹m定，在考慮騎常的元件的構成 時，實際為0.005 μπι〜0.5 μπι左右。石夕化合物層的韻刻速 率[Rsi]並無特別限定’考慮生產效率，較佳為〇 〇〇1人/她 〜1 〇 A/min 〇 關於金屬材料層的選擇性敍刻，其仙速率比（[Rm]/陶） 並無特別限定，以需要較高的選擇性的元件為前提而言， 較佳為10以上，更佳為1〇〜5_，進而較佳為3〇〜雇， 特佳為50〜2500。 [半導體元件的製造] 在本實施形態中’較佳為經由如下步驟而製 造的半導體元件：製成切㈣上形成有上述金屬材= 與石夕化合物層的半導體基板的步驟；及將飯刻液應用於上 述半導體基板而選擇性地溶解上述金屬材料層的步驟。此 時，上述侧液是使用含有氟化合物與具有碳數為8以上 的疏水性基及i個以上的親水性基的特定有機化合物且將·. =值調整為3〜7的触刻液。較佳為在上述钮刻步驟之 則’對半導縣板騎乾式_或者乾式妓，而 步驟中產生的殘渣。該情況上文已進行了說明，但在半°導 16 201250818 42270pif 體元件的製造時的各步驟中，通常可應用適用於此種製品 的各加工方法。 [實例] 〈實例1、比較例1> 根據以下表1所示的組成（質量％)調配絲所示的成分 而製備餘刻液。此外，pH值調整劑攔中表示以成為表中的 pH值的量添加pH值調整劑。 <名虫刻試驗> 試驗晶圓：準備在矽晶圓上以用於試驗評價的排列狀態配 置有TiN層與SiOC層的半導體基板（試驗體）。針對該試 驗曰曰圓’利用單片式裝置（SPS-Europe B.V.公司製造， POLOS (商品名）），在下述條件下進行蝕刻而實施評價試 驗。 、 *化學藥液溫度：80°C •喷出量：1 L/min. •晶圓旋轉數：5〇〇rpm [配線的清洗性] 利用 SEM (Scanning Electron Microscope，掃描式電子顯 微鏡）觀察蝕刻後的晶圓的表面，並對殘渣（電激餘刻殘 逢及灰化殘渣）的去除性進行評價。 AA :完全去除了光阻劑及殘渣。 A:大致完全去除了光阻劑及殘渣。 B:殘存光阻劑及殘渣的溶解不良物。 C:幾乎未去除光阻劑及殘渣。 17 201250818 I a· a· r ▲ [pH值的測定] 表中的pH值是在室溫（25°C)下利用日本堀場公司製造 的F-51 (商品名）所測得的值。 18 201250818 選擇 比 m οο Ο »Ν ι—Η 675 425 713 SiOC[Rsi] (A/min ) 〇\ m m <ό (Ν Ο (Ν Ο 寸 Ο TiN[RM] (A/min ) 455 365 325 m οο 285 舄鲮：S ΑΑ ΑΑ ΑΑ ΑΑ ΑΑ ΑΑ pH值 (調整劑） 3.0 (ΝΗ3) 4.0 (ΝΗ3) 5.0 (ΝΗ3) 6.0 (ΝΗ3) 7.0 (ΝΗ3) 5.0 (ηνο3 ) 保護劑 (含量） W1 ( 1%) W1 ( 1%) W1 ( 1%) W1 (1%) W1 (1%) W1 (1%) 氟化合物 (含量） HF(5.5%) HF(5.5%) HF(5.5%) HF(5.5%) HF(5.5%) nh4f (4.5%) % Μ 100 Ο 102 103 104 105 201250818 〇 On 00 m ί〇 VD 〇 cs T-H 卜 m <N (N 〇 CN On OO OO o i—H 寸 (N r- 卜 (N UO Ο 寸 o <N o m 〇 °i r^H to i—H cn oo (N cn r-H oo m OO ui CN r-H (N m t-H CN <N m CN i^H 寸 S m ϊ—H f—H m o m m m m <N CN o m < < < < < < < < < c c < < < < c c c < 5.0 (H2so4) >1 < ffi o CO ffi o in ^N m ffi 〇 w ^： o /-N m ffi Z 〇 ^~N ro ffi o uo to ffi 〇 r^\ m ffi 〇 /—N m ffi v^ 〇 m W 〇 iT) m ffi ^i 〇 W1(1%) ^~N r—H r-H /-"N T-H r'-s % r-H CN /—n r-H m /^N 寸 系 /-"N r"H 卜 nh4f (4.5%) 容 ί寸· /"N 〇 (N P^l ffi c> m Ph Ρμ ffi /-N 系 o o Ph ^ s ^ in in Ph /^S yr^ in ΐί a IT) tiH K ^T) iT) Ph X /""N ^n yn tin w s r-H 卜 o oo o 〇\ o r-H o r-H <N m 寸 ▼-Ή r-H ^T) T—H r*-H Ό t-H r-H 卜 201250818 J'aos 寸 Ο m m (Ν Ο m in o ^T) 〇\ o »N H o oo T-H o Ο) ο r-H d cn o o m s v〇 <N o o 1—H οο <Ν Ο CN m οο l—H m in oo CN 寸 T—^ o o <N 'O oo o < C < < < < < c c c < < C < < PQ CO ffi ο /-Ν ΓΛ W Ο uS m ffi 〇 iri /^~N m ffi 〇 in m ffi 〇 in /^"N m W ίζ 〇 /^N cn ffi 〇 /-'N m 〇 (N r^\ m K 〇 d\ W8 ( 1%) /^Ν ιη ο Ο /^N m o m 容 VO 寸 z^N ) 1 /"N /•"Ν ιη Ρ-ι κ Ρ^ι ffi /^N (¾ w r^s % ffi /^\ ί〇 PL, ffi 1 /*~N … ffi /-"N ui Pui ffi r^\ / 、S«_·/ P^H ffi οο τ—Η Ον 1-Η τ-Η o <N l—H <N CN CN o (N o m ^H o 寸 o 201250818 W4: W5: 一 (〇Η20ΙΗ20)βΙΗ CH20- (CHzCH20)aC0C17H33 CH0-(CH2CH20)bC0C17H33 CHO- (CH2CH20) cCOC, 7h33
O(0H2CH2O) H
CHOCOR W6: H(OH2CH2C)a〇
CH2OCOR 0(CH2CH20)cH
0(CH2CH2〇)bH 0(CH2CH20)bH H(0H2CH2C)„0 W7: / (CH2CH20)3H \ (ch2ch2o)3h W8: H(〇H2CH2C)20〇 〇(ch2ch2o)20h
W6 : a〜c的合計數為6 W6為上述2種化合物的混合物 R 為 C12H25。 如上表所示’比較例的蝕刻液（試驗ell〜試驗cl4)未能 同時實現TiN的選擇性蝕刻與清洗性。若藉由本發明的矽 钱刻液（試驗100〜試驗122)，對TiN表現出高蝕刻速度， 另一方面，對SiOC表現出不造成損害的高蝕刻選擇性。 並且，得知乾式#刻殘渣的去除性優異，可大幅度改善特 定構造的半導體基板的製造品質及製造效率（生產性）。 <實例2> 準備除TiN及SiOC以外還配置有表2所示的金屬層及矽 化合物層的基板，以與上述試驗102同樣的方式進行蝕刻 (試驗202)。將結果示於表2的上表中，並將上述
TiN/SiOC的結果與蝕刻選擇比一併匯總於表2的下表中。 SiOx為參考。 22 201250818 【(N^〕 J-&05 寸
口 彐 X 〇<ί 〇 ^ <500 SiC[Rsi] (A/min ) o 苎 a ^ 〇< o ^ 00 π ^ ^ 10.2 SiOC[Rsi ] (A/min ) m· 〇 Ge[Rm] (A/min ) 1 (N C3 • ^ 124 —s H ^ - 415 TiN[Rm] (A/min ) 325 S M 另(N 201250818 S瞰一F Jaoz-tNtN寸
413 CN 310 m r- 130 Al/SiO C Al/SiO N Al/SiC Ge/SiO C 1 Ge/SiO N Ge/SiC 1083 CM cn 813 1383 1 1 ϊ—H 1038 TiN/SiO C TiN/SiO N TiN/SiC Ti/SiOC Ti/SiON Ti/SiC 201250818 42270pif 如上表所示，得知若藉由本發明，除TiN/SiOC以外，亦 可獲得良好的蝕刻速度與其選擇性。確認對於SiOx無選擇 性。 【圖式簡單說明】 圖1是示意性地表示本發明的一實施形態中的半導體基板 的製作步驟例（蝕刻前）的剖面圖。 圖2是示意性地表示本發明的一實施形態中的半導體基板 的製作步驟例（蝕刻後）的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 : TiN 層 2 : SiON 層 3 : SiOC 層 4 : Cu 層 5 :介層窗 10 :基板 20 :基板 G :殘渣 25

Claims (1)

  1. 201250818 /υριι 七、申請專利範圍： ^ ^法，其是對具有含有Τι、Μ。 =Γ種的Tif材料層與含有—^ 選擇性地溶解上述板應糊液，而 上述崎…吏=二=刻方法’其特徵在於: 值5周整為3〜7的蝕刻液。 圍第1項所述的_方法，其中上述金^ :==，她刻選擇比(金屬材料層的★ 、…[M]夕化3物層的韻刻速率[Rs丨])為5〇以上。 圍第1項所述_刻方法，其中上繼 口物疋選自HF、NH4F、_撕2及氟化四甲基錄之中。 人專Γ範圍第1項所述的姓刻方法，其中上述氟^ 合物的濃度為1質量％〜10質量％。 ^如申晴專利範圍第1項所述的働彳方法，其巾上述特定 有機化合物的濃度為0.001質量％〜5質量％。 6.如申請專利範圍帛i項所述的触刻方法，其中利用包含 硫酸、舰、雜、氨、氫氧化喊聽合物錢氧化卸 的PH值調整劑而調整上述蝕刻液的pH值。 ’·種蚀刻液，其特徵在於：其是應用於具有含有Ti、 Mo、Ag、V、A1及Ge中的至少1種的金屬材料層與含有 SiC、SiOC及SiON中的至少1種的石夕化合物層的半導體 基板而選擇性地溶解上述金屬材料層的蝕刻液，並且是含 26 201250818 42270pif 有氟化a物與具有碳數為8以上的疏水性基及1個以上的 親水性基的特定有機化合物，且將pH值調整為3〜7的餘 刻液。 8.如申請專利範圍第7項所述的蝕刻液，其中上述特定有 合物是疏水性基的碳數為14以上，且具有6個以上包 =環氧乙基或者環氧丙基的重複單元的非離子性界面活性 m導奸件的製造方法，从具有如下步驟的半導 體7〇件的製造方法： 製成在石夕晶圓上至少形成有含有Ti、M。 v 中的至4 1種的金屬材料層與含有刪 對合物層的半導體基板的步驟；及 料層==刻液而選擇性地'刻上述金屬材 上述钮舰是㈣含有氟化合物與具有碳 水性基及1個以上的親水性基的二 ' 值調整為3〜7的钱刻液。4寺疋有機化合物，且將ΡΗ 10.:申:專利範圍第9項所述的半 法’其中於上祕刻步驟之前 漿罐/或灰化，藉由應用上述^ =體基;進行電 生的殘潰-併去除。 液而將上述步驟中產 其是^由如巾請專利範圍D項所 27
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