TWI540626B - 蝕刻方法及於其中使用的蝕刻液、使用其的半導體元件的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種選擇性地溶解特定金屬材料的蝕刻方法及於其中使用的蝕刻液、使用其的半導體元件的製造方法。
半導體元件的微細化、多樣化日益進步，其加工方法亦因應各元件構造或製造步驟而變得多樣。就基板的蝕刻而言，對於乾式蝕刻及濕式蝕刻兩者，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。
其中，精密蝕刻而形成CMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor，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)等的元件構造的技術較為重要，作為其一例，可列舉利用化學藥液的濕式蝕刻。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密蝕刻加工。然而，對於選擇性地蝕刻應用於金屬電極等中的金屬材料層的條件或化學藥液，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，已有研究的例子。例如專利文獻1中提出了使用氫氟酸及氟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
應用於選擇性蝕刻尚不明確。
[專利文獻1]日本專利特開平10-177998號公報
本發明者等人探索出一種可實現特定金屬材料層的選擇性蝕刻的化學藥液及使用其的蝕刻方法。而且，不僅如此，亦以如下的蝕刻方法及於其中使用的化學藥液的開發作為技術課題，該蝕刻方法在其濕式蝕刻步驟中，可同時清洗去除由半導體製造時所進行的電漿蝕刻或灰化等而產生的殘渣，而大幅改善製造效率。
亦即，本發明的目的在於提供一種可實現優先溶解包含Ti等特定金屬材料的層的選擇性濕式蝕刻，並且亦可有效地清洗去除由蝕刻、灰化等所產生的殘渣的蝕刻方法及於其中使用的蝕刻液、使用其的半導體元件的製造方法。
上述課題是藉由以下手段來解決。
<1>一種蝕刻方法，其是對具有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽化合物層的半導體基板應用蝕刻液，而選擇性地溶解上述金屬材料層的蝕刻方法，並且上述蝕刻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的蝕刻液。
<2>如上述<1>所述的蝕刻方法，其中上述金屬材
料層與矽化合物層的蝕刻選擇比(金屬材料層的蝕刻速率[RM]/矽化合物層的蝕刻速率[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%~10質量%。
<5>如上述<1>至<4>中任一項所述的蝕刻方法，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>中任一項所述的蝕刻方法，其中利用包含硫酸、鹽酸、硝酸、氨、氫氧化四級銨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>一種蝕刻液，其是應用於具有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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，並且是含有氟化合物與具有碳數為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的蝕刻液。
<8>如上述<7>所述的蝕刻液，其中上述特定有機化合物是疏水性基的總碳數為14以上，且具有6個以上包含環氧乙基(ethylene oxide group)或者環氧丙基(propylene oxide group)的重複單元的非離子性界面活性
劑。
<9>一種半導體元件的製造方法，其是具有如下步驟的半導體元件的製造方法：製成在矽晶圓上至少形成有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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料層的步驟，並且上述蝕刻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的蝕刻液。
<10>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電漿蝕刻及/或灰化中產生的殘渣一併去除。
<11>一種半導體元件，其是藉由如上述<9>或<10>所述的製造方法而製造。
若藉由本發明的蝕刻方法及蝕刻液，可實現優先溶解包含Ti等特定金屬材料的層的選擇性濕式蝕刻，並且亦可有效地清洗去除由蝕刻、灰化等所產生的殘渣。
若藉由本發明的半導體元件的製造方法，利用針對金屬材料層的上述優異蝕刻選擇性，可製造具有根據於此的特定構造的半導體元件。此外，可省略殘渣的去除步驟，
可極有效率地製造半導體元件。
在本發明的蝕刻方法中，將特定的蝕刻液應用於具有特定金屬材料層與特定矽化合物層的半導體基板，可優先溶解上述金屬材料層。此時，亦可在進行上述選擇性蝕刻的同時清洗去除基板上的殘渣。亦即，可同時實現針對半導體基板的選擇性蝕刻與基板表面的清洗，且對元件的製品品質的提昇及製造效率的改善大有助益。發揮此種優異效果的原因雖然尚存不明確的方面，但認為如下。
本發明必須應用的氟化合物對含有Ti、Mo、Ag、V、Al及Ge中的至少1種的特定金屬材料層發揮高溶解性。
另外，氟化合物所具備的高反應性亦作用於殘渣等，而發揮高清洗性。另一方面，認為同樣必須採用的特定有機化合物對含有SiC、SiOC及SiON中的至少1種的特定矽化合物層的表面加以保護，而抑制、防止由氟化合物引起的蝕刻。並且，認為藉由將上述氟化合物與特定有機化合物調整為規定的pH值環境而使其發揮作用，且利用兩者的相互作用，能夠以高水準發揮選擇性蝕刻效果及殘渣清洗效果。以下，根據本發明的較佳實施形態詳細地說明本發明。
[蝕刻步驟]
首先，根據圖1、圖2對本發明的蝕刻步驟的較佳實施形態進行說明。
圖1是表示蝕刻前的半導體基板的圖。在本實施形態
的製造例中，使用在矽晶圓(未繪示)上配置SiOC層3、SiON層2作為特定矽化合物層，並在其上側形成TiN層1者。此時，在上述複合層中已形成有介層窗5，且在該介層窗5的底部形成有Cu層4。將本實施形態中的蝕刻液(未繪示)應用於該狀態的基板10，而去除TiN層。該蝕刻液亦具有由電漿蝕刻、灰化等所產生的殘渣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蝕，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1所述，將與矽晶圓相反側(TiN側)稱為「上」或者「頂」，並將矽晶圓側(SiOC側)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。本實施形態的蝕刻液含有特定氟化合物及特定有機化合物。以下，對包括任意成分在內的各成分進行說明。此外，在本說明書中，所謂含有特定成分的液體，除了指含有該成分的液體組成物以外，亦包括使用前將各成分或含
有其的液體、粉末等混合而使用的套組的含義。
(氟化合物)
作為氟化合物，可列舉：HF、NH4F、(NH4)HF2及TMAF(氟化四甲基銨)。其中，就實現良好的選擇性的觀點而言，較佳為HF、NH4F。氟化合物是指分子中具有氟原子的化合物，較佳為在水溶液中形成氟離子的化合物。
相對於本實施形態的蝕刻液的總質量，氟化合物的含量較佳為1質量%~10質量%的範圍，更佳為2質量%~10質量%，進而較佳為2質量%~6質量%。藉由設為上述上限值以下，可進一步抑制矽化合物層的過度蝕刻，因此較佳。就以充分的速度蝕刻金屬材料層的觀點而言，較佳為設為上述下限值以上。
此外，在本說明書中，採用在末尾附加「化合物」的名稱時，其含義除了包括該化合物本身以外，亦包括其鹽、錯化物、其離子。另外，在發揮所需效果的範圍內，其含義包括伴有規定取代基或對一部分進行化學修飾的衍生物。
(特定有機化合物)
特定有機化合物具有碳數為8以上的疏水性基及1個以上的親水性基。疏水性基較佳為選自碳數為14以上的烷基、炔基、環烷基、芳基、雜環基及將2種以上該等基組合而成的基之中。親水性基較佳為含有1個以上的O、N、S原子。進而，作為親水性基的較佳例，可列舉具有環氧乙基或者環氧丙基者，還可列舉具有含有合計6個以上(較
佳為6以上、100以下)包含上述兩種基的重複單元的親水性基的非離子性界面活性劑。此時，疏水性基的碳數較佳為14~50，更佳為16~30。環氧乙基或環氧丙基的碳數的合計較佳為12~1000的整數，更佳為12~200的整數。
特定有機化合物亦較佳為下述通式所示的化合物。
式(A)R-(CH2CH2O)nH
式(B)R-(CH2CH2CH2O)mH
式(C)R-(CH2CH2O)n(CH2CH2CH2O)mH
R是碳數為10以上的直鏈或支鏈的烴基，n、m表示1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)、環烷基(較佳為碳數為10~30)、芳基(較佳為碳數為10~30)、雜環基(較佳為碳數為10~30)或將2種以上該等基組合而成的基，特佳為直鏈烷基及支鏈烷基。此外，在本說明書中，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。
n較佳為6~500的整數，更佳為6~100的整數。
m較佳為6~500的整數，更佳為6~100的整數。
相對於本實施形態的蝕刻液的總質量，特定有機化合物的含量較佳為0.001質量%~5質量%的範圍，更佳為0.01質量%~3質量%，進而較佳為0.05質量%~1質量%。就避免特定有機化合物本身會阻礙金屬層蝕刻的問題的觀點而言，較佳為設為上述上限值以下。就可充分地抑制矽
化合物層的蝕刻的觀點而言，較佳為設為上述下限值以上。反之，在混入上述下限值以下的微量的有機化合物的態樣中，不僅效果下降，而且反而使蝕刻性能惡化，因此該特定有機化合物的含量特佳為上述下限值以上。
就與氟化合物的關係而言，相對於氟化合物100質量份，較佳為使用0.5質量份~50質量份的特定有機化合物，更佳為使用5質量份~30質量份。藉由以恰當的關係設定該兩者的量，可實現良好的蝕刻性及殘渣去除性，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，可列舉包含硫酸、鹽酸、硝酸、氨、氫氧化四級銨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。作為氫氧化四級銨化合物，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)、TPAH(Tetrapropyl ammonium hydroxide，氫氧化四丙基銨)、TBAH(Tetrabutyl ammonium hydroxide，氫氧化四丁基銨)、膽鹼等。
pH值調整劑的使用量並無特別限定，使用用於將pH值調整為3~7的範圍所需的量即可。調整後的pH值只要
為上述範圍，則並無特別限定，較佳為4~6.5，更佳為4.5~6。此外，在本發明中，只要無特別說明，則pH值是利用實例中進行測定的裝置及條件而測得。
．有機溶劑的添加
在本發明的矽蝕刻液中，進而亦可添加水溶性有機溶劑。藉此，在可進一步提昇晶圓面內的均勻蝕刻性方面有效。水溶性有機溶劑較佳為醇類(例如乙二醇、甘油、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、丙二醇、呋喃甲醇、2-甲基-2,4-戊二醇)、二醇類(例如二乙二醇、二丙二醇、二丙二醇甲醚、丙二醇(單丙二醇))、二甲基亞碸、醚類(例如乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、丙二醇二甲醚)。添加量相對於蝕刻液總量較佳為0.1質量%~20質量%，更佳為1質量%~15質量%。藉由使該量為上述下限值以上，可有效地實現上述蝕刻的均勻性的提昇。另一方面，藉由為上述上限值以下，可確保對於多結晶矽膜或非晶矽膜、其他金屬膜的潤濕性。
[蝕刻條件]
在本實施形態中，進行蝕刻的條件並無特別限定，可為噴霧式(單片式)的蝕刻，亦可為批量式(浸漬式)的蝕刻。在噴霧式的蝕刻中，是將半導體基板沿著規定方向搬送或者使其旋轉，並對此空間噴射蝕刻液而使上述半導體基板與上述蝕刻液接觸。另一方面，在批量式的蝕刻中，是將半導體基板浸漬於包含蝕刻液的液體浴中，而在上述液體浴內使半導體基板與蝕刻液接觸。該等蝕刻方式根據
元件的構造及材料等而適宜地分別使用即可。
在採用噴霧式的情況下，進行蝕刻的環境溫度較佳為將噴射空間設為15℃~100℃，更佳為設為20℃~80℃。
蝕刻液方面較佳為設為20℃~80℃，更佳為設為30℃~70℃。藉由設為上述下限值以上，可確保對於金屬層的充分蝕刻速度，因此較佳。藉由設為上述上限值以下，可確保蝕刻的選擇性，因此較佳。蝕刻液的供給速度並無特別限定，較佳為設為0.05L/min~1L/min，更佳為設為0.1L/min~0.5L/min。藉由設為上述下限值以上，可確保蝕刻的面內均勻性，因此較佳。藉由設為上述上限值以下，可在連續處理時確保穩定的選擇性，因此較佳。在使半導體基板旋轉時，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言，較佳為在50rpm~400rpm的條件下使其旋轉。
在採用批量式的情況下，較佳為將液體浴設為20℃~80℃，更佳為設為30℃~70℃。藉由設為上述下限值以上，可確保蝕刻速度，因此較佳。藉由設為上述上限值以下，可確保蝕刻的選擇性，因此較佳。半導體基板的浸漬時間並無特別限定，較佳為設為0.5分鐘~30分鐘，更佳為設為1分鐘~10分鐘。藉由設為上述下限值以上，可確保蝕刻的面內均勻性，因此較佳。藉由設為上述上限值以下，可在連續處理時確保穩定的選擇性，因此較佳。
[殘渣]
在半導體元件的製造製程中，有藉由將光阻圖案等用
作光罩的電漿蝕刻而對半導體基板上的金屬層等進行蝕刻的步驟。具體而言，是蝕刻金屬層、半導體層、絕緣層等，而將金屬層或半導體層圖案化，或在絕緣層上形成介層窗開口(via hole)或配線槽等開口部。在上述電漿蝕刻中，在半導體基板上會產生源自用作光罩的抗蝕劑、被蝕刻的金屬層、半導體層、絕緣層的殘渣。在本發明中，將如此由電漿蝕刻產生的殘渣稱為「電漿蝕刻殘渣」。
另外，在蝕刻後去除用作光罩的光阻圖案。關於光阻圖案的去除，如上所述，可採用使用剝離劑(stripper)溶液的濕式方法，或利用使用例如電漿、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漿蝕刻產生的電漿蝕刻殘渣發生變質而成的殘渣或源自被去除的抗蝕劑的殘渣。在本發明中，將如此由灰化產生的殘渣稱為「灰化殘渣」。另外，作為電漿蝕刻殘渣及灰化殘渣等在半導體基板上產生的理應清洗去除的殘渣的總稱，有時僅稱為「殘渣」。
較佳為使用清洗組成物清洗去除上述蝕刻後的殘渣(Post Etch Residue)，即電漿蝕刻殘渣或灰化殘渣。本實施形態的蝕刻液亦可作為用以去除電漿蝕刻殘渣及/或灰化殘渣的清洗液而應用。其中，較佳為在繼電漿蝕刻後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意，但以應用於具有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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，較佳為含有Ti、Al、Ge，更佳為含有Ti，特佳為TiN。金屬材料層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0.005μm~0.3μm左右。金屬材料層的蝕刻速率[RM]並無特別限定，考慮生產效率，較佳為50Å/min~500Å/min。
．矽化合物層
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特別限定，在考慮到通常的元件的構成時，實際為0.005μm~0.5μm左右。矽化合物層的蝕刻速率[RSi]並無特別限定，考慮生產效率，較佳為0.001Å/min~10Å/min。
關於金屬材料層的選擇性蝕刻，其蝕刻速率比([RM]/[RSi])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10~5000，進而較佳為30~3000，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具有所需構造的半導體元件：製成在矽晶圓上形成有上述金屬材料層與矽化合物層的半導體基板的步驟；及將蝕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，上述蝕刻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的蝕刻液。較佳為在上述蝕刻步驟之前，對半導體基板進行乾式蝕刻或者乾式灰化，而去除該乾式蝕刻或者乾式灰化中產生的殘渣。該情況上文已進行了說明，但在半導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%)調配該表所示的成分而製備蝕刻液。此外，pH值調整劑欄中表示以成為表中的pH值的量添加pH值調整劑。
<蝕刻試驗>
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)。針對該試驗晶圓，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℃
．噴出量：1L/min.
．晶圓旋轉數：500rpm
[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(電漿蝕
刻殘渣及灰化殘渣)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。
[pH值的測定]
表中的pH值是在室溫(25℃)下利用日本堀場公司製造的F-51(商品名)所測得的值。
W5：a~e的合計數為15
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c11~試驗c14)未能同時實現TiN的選擇性蝕刻與清洗性。若藉由本發明
的矽蝕刻液(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，得知乾式蝕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。
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。
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
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。
1‧‧‧TiN層
2‧‧‧SiON層
3‧‧‧SiOC層
4‧‧‧Cu層
5‧‧‧通道
10‧‧‧基板
G‧‧‧殘渣
Claims (22)
- 一種蝕刻方法，其是對具有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽化合物層的半導體基板應用蝕刻液，而選擇性地溶解上述金屬材料層的蝕刻方法，其特徵在於：上述蝕刻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的蝕刻液。
- 如申請專利範圍第1項所述的蝕刻方法，其中上述金屬材料層與上述矽化合物層的蝕刻選擇比(金屬材料層的蝕刻速率[RM]/矽化合物層的蝕刻速率[RSi])為50以上。
- 如申請專利範圍第1項所述的蝕刻方法，其中上述氟化合物是選自HF、NH4F、(NH4)HF2及氟化四甲基銨之中。
- 如申請專利範圍第1項所述的蝕刻方法，其中上述氟化合物的濃度為1質量%~10質量%。
- 如申請專利範圍第1項所述的蝕刻方法，其中上述特定有機化合物的濃度為0.001質量%~5質量%。
- 如申請專利範圍第1項所述的蝕刻方法，其中利用包含硫酸、鹽酸、硝酸、氨、氫氧化四級銨化合物或氫氧化鉀的pH值調整劑而調整上述蝕刻液的pH值。
- 一種蝕刻液，其特徵在於：其是應用於具有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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，並且是含有氟化合物與具有碳數為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的蝕刻液，其中上述氟化合物的濃度為1質量%~10質量%。
- 如申請專利範圍第7項所述的蝕刻液，其中上述特定有機化合物是疏水性基的碳數為14以上，且具有6個以上包含環氧乙基或者環氧丙基的重複單元的非離子性界面活性劑。
- 如申請專利範圍第7項或第8項所述的蝕刻液，其中上述特定有機化合物的濃度為0.001質量%~5質量%。
- 一種半導體元件的製造方法，其是具有如下步驟的半導體元件的製造方法：製成在矽晶圓上至少形成有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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料層的步驟，其特徵在於：上述蝕刻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的蝕刻液，其中上述氟化合物的濃度為1質量%~10質量%。
- 如申請專利範圍第10項所述的半導體元件的製造方法，其中於上述蝕刻步驟之前，對上述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上述電漿蝕刻及/或灰化中產生的殘渣一併去除。
- 一種半導體元件，其是藉由如申請專利範圍第10項所述的製造方法而製造。
- 一種蝕刻液，其特徵在於：其是應用於具有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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，並且是含有氟化合物與具有碳數為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的蝕刻液，其中上述特定有機化合物的濃度為0.001質量%~5質量%。
- 如申請專利範圍第13項所述的蝕刻液，其中上述特定有機化合物是疏水性基的碳數為14以上，且具有6個以上包含環氧乙基或者環氧丙基的重複單元的非離子性界面活性劑。
- 一種蝕刻液，其特徵在於：其是應用於具有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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，並且是僅由氟化合物與具有碳數為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所構成，且將pH值調整 為3~7的蝕刻液。
- 如申請專利範圍第15項所述的蝕刻液，其中上述特定有機化合物是疏水性基的碳數為14以上，且具有6個以上包含環氧乙基或者環氧丙基的重複單元的非離子性界面活性劑。
- 如申請專利範圍第15項或第16項所述的蝕刻液，其中上述氟化合物的濃度為1質量%~10質量%。
- 如申請專利範圍第15項或第16項所述的蝕刻液，其中上述特定有機化合物的濃度為0.001質量%~5質量%。
- 一種半導體元件的製造方法，其是具有如下步驟的半導體元件的製造方法：製成在矽晶圓上至少形成有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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料層的步驟，其特徵在於：上述蝕刻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的蝕刻液，其中上述特定有機化合物的濃度為0.001質量%~5質量%。
- 如申請專利範圍第19項所述的半導體元件的製造方法，其中於上述蝕刻步驟之前，對上述半導體基板進 行電漿蝕刻及/或灰化，藉由應用上述蝕刻液而將上述電漿蝕刻及/或灰化中產生的殘渣一併去除。
- 一種半導體元件的製造方法，其是具有如下步驟的半導體元件的製造方法：製成在矽晶圓上至少形成有含有Ti、Mo、Ag、V、Al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種的矽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料層的步驟，其特徵在於：上述蝕刻液是使用僅由氟化合物與具有碳數為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所構成，且將pH值調整為3~7的蝕刻液。
- 如申請專利範圍第21項所述的半導體元件的製造方法，其中於上述蝕刻步驟之前，對上述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上述電漿蝕刻及/或灰化中產生的殘渣一併去除。
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