TWI815947B - 蝕刻劑組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種蝕刻劑組成物,尤其係關於一種水性遮蔽層蝕刻劑組成物,其用於從基板(例如半導體晶圓)之表面將鎢摻雜碳遮蔽層移除。該組成物包含:(a) 基於該組成物之總重量,10到40 wt.%的過氧化氫;以及(b) 基於該組成物之總重量,0.1到2.0 wt.%的一或多種腐蝕抑制劑。

Description

蝕刻劑組成物
本發明係關於一種蝕刻劑組成物,且尤其,但不排他地,乃係關於一種水性遮蔽層蝕刻劑組成物,其用於從基板(例如半導體晶圓)之表面將鎢摻雜碳遮蔽層(tungsten-doped carbon masking layer)移除。
半導體晶圓的乾式蝕刻一般在蝕刻期間乃係使用硬遮罩遮蔽層來保護半導體晶圓的某些區域。為了使半導體被進一步處理而成為最終產物,硬遮罩之後必須被移除。
可使用過氧化氫來移除此種硬遮罩遮蔽層。然而,過氧化氫乃具有腐蝕性並且可能會腐蝕存在的銅,例如半導體晶圓所使用的銅接點。已知對過氧化氫添加小於0.01 wt.%的銅腐蝕抑制劑,例如苯并三唑或甲苯基三唑。
本發明乃係鑒於上述原因而設計。
本案發明人已發現到,當與單獨的過氧化氫比較時,包含過氧化氫以及小於0.01 wt.%之銅腐蝕抑制劑的水性蝕刻劑組成物表現出銅之蝕刻速率的若干降低。然而,其他金屬(特別係鈷)的蝕刻速率卻大幅增加。
在其最基本的方面,本發明提供一種水性蝕刻劑組成物,其包含過氧化氫以及基於該組成物之總重量之至少0.1 wt.%的一或多種腐蝕抑制劑,此種組成物係用於蝕刻基板表面上的遮蔽層。
依照第一實施態樣,本發明提供一種水性蝕刻劑組成物,該組成物包含: a. 基於該組成物之總重量,10到40 wt.%的過氧化氫;以及 b. 基於該組成物之總重量,0.1到2.0 wt.%的一或多種腐蝕抑制劑。
本案發明人已發現到,此種組成物提供對遮蔽層(尤其係鎢摻雜碳遮蔽層)的良好蝕刻速率,並且同時對於銅與鈷表現出低蝕刻速率。就其本身而言,相對於半導體晶圓成份(例如銅與鈷),該組成物對遮蔽層表現出更佳的蝕刻選擇性。
依照第二實施態樣,本發明提供一種用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,該方法包含下列步驟: a. 將第一實施態樣之水性蝕刻劑組成物塗佈至該基板上之該遮蔽層的一表面,以蝕刻至少部分的該遮蔽層。
本發明包括所述實施態樣與較佳特徵之組合,除非明顯不容許或明確避開此種組合。
現在將討論本發明之實施態樣與實施例。熟習本項技術者將明白另外的實施態樣與實施例。除非以其他方式明確說明,否則在此所述之任何成份的任何重量百分比(wt.%)乃係基於組成物的總重量。
水性組成物
蝕刻劑組成物為水性組成物。組成物中之水的數量可為在其他成份被包含在組成物中之後用以達到100%的剩餘數量。在某些實施例中,水可被添加至組成物。任何被添加至組成物的水可為去離子水或純化水。
在某些實施例中,蝕刻劑組成物為遮蔽層蝕刻劑組成物,其用以蝕刻基板上的遮蔽層。在特定之實施例中,蝕刻劑組成物為硬遮罩層蝕刻劑組成物,其用以蝕刻基板上的硬遮罩層。在更特定之實施例中,蝕刻劑組成物為鎢摻雜碳遮蔽層蝕刻劑組成物,其用以蝕刻基板上的鎢摻雜碳遮蔽層。
過氧化氫
水性遮蔽層蝕刻劑組成物包含10到40 wt.%的過氧化氫。在某些實施例中,水性遮蔽層蝕刻劑組成物包含10到35 wt.%的過氧化氫。在特定之實施例中,水性遮蔽層蝕刻劑組成物包含25到32 wt.%的過氧化氫。
在一特定之實施例中,水性遮蔽層蝕刻劑組成物包含30到32 wt.%的過氧化氫。在一特定之實施例中,水性遮蔽層蝕刻劑組成物包含約31 wt.%的過氧化氫。
腐蝕抑制劑
組成物可基於組成物之總重量而包含0.1到2.0 wt.%的一或多種腐蝕抑制劑。在某些實施例中,腐蝕抑制劑之其中一或多者為可經選擇性地取代的唑。
唑類為一種類的五元雜環化合物,其含有一氮原子與至少一其他非碳原子(例如氮、硫、或氧)以作為環的部分。在唑種類之內的化合物之具體範例包含: -   在五元環中僅具有氮雜原子的唑類:咪唑;吡唑;1,2,3-三唑;1,2,4-三唑;四唑;以及五唑; -   在五元環中具有氮與氧雜原子的唑類:噁唑;異噁唑;噁二唑;呋咱(furazan);以及1,3,4-噁二唑; -   在五元環中具有氮與硫雜原子的唑類:噻唑;異噻唑;1,2,3-噻二唑;1,2,4-噻二唑;1,2,5-噻二唑;以及1,3,4-噻二唑。
腐蝕抑制劑之其中一或多者可為未經取代的唑,其係選自於由下者所組成的群組:咪唑;吡唑;1,2,3-三唑;1,2,4-三唑;四唑;五唑;噁唑;異噁唑;噁二唑;呋咱;1,3,4-噁二唑;噻唑;異噻唑;1,2,3-噻二唑;1,2,4-噻二唑;1,2,5-噻二唑;以及1,3,4-噻二唑。
此外或可選擇地,腐蝕抑制劑之其中一或多者可為經取代的唑。在經取代之唑中的任何取代基一般係取代唑基團之一或多個–NH及/或–CH基團中的氫原子。在特定之實施例中,經取代的唑基團為包含唑基團之可經選擇性地取代的稠合(fused)雙環雜環。包含唑基團之可經選擇性地取代的稠合雙環雜環之特定範例,包含但不限於可經選擇性地取代的苯并三唑、可經選擇性地取代的苯并噻唑、以及可經選擇性地取代的苯并咪唑。
一或多種腐蝕抑制劑可選自於由下者所組成的群組:甲苯基三唑(TTA,tolyltriazole);苯并三唑(BTA,benzotriazole);羥基苯并三唑(HBTA,hydroxyl-benzotriazole);2-巰基苯并三唑(MBT,2-mercapto-benzotriazole);甲基苯并三唑(C1-BTA),尤其係1H-甲基苯并三唑;丁基苯并三唑(C4-BTA);己基苯并三唑(C6-BTA);辛基苯并三唑(C8-BTA);十二基苯并三唑(C12-BTA);5-氯-苯并三唑(5Cl-BTA);4-羧基-苯并三唑(4-CBT,4-carboxy-benzotriazole);5-羧基-苯并三唑(5-CBT);1-(2,3-二羧丙基)苯并三唑(BT-250);雙-(1-苯并三唑基亞甲基)-(2,5-噻二唑基)二硫化物(BBTD,bis-(1-benzotriazoylmethylene)-(2,5-thiadiazoly)disulphide);3-胺基三唑(ATA,3-amino-triazole);3-胺基巰基三唑(AMT,3-aminomercapto-triazole);3-胺基-5-甲硫基三唑(AMTT,3-amino 5‑methylthio-triazole);溴苄基羧基三唑(BCT,bromobenzyl-carboxy-triazole);2-巰基苯并噻唑(MBTh,2‑mercapto-benzothiazole);咪唑(IMD,imidazole);4-甲基咪唑(MI,4-methylimidazole);1-苯基-4-甲基咪唑(PMI,1-phenyl-4-methylimidazole);1-(對甲苯基)-4-甲基咪唑(TMI,1-(p-tolyl)-4-methylimidazole);4-甲基-5-羥甲基咪唑(MHMI,4-methyl-5-hydroxymethylimidazole);2-巰基-1-甲基咪唑(MMI,2-mercapto-1methylimidazole);4-甲基-5-咪唑甲醛(MIC,4-methyl-5-imidazolecarbaldehyde);4-甲基咪唑羧酸乙酯(EMIC,ethyl-4-methyl-imidazolecarboxylate);4-甲基-1(4-甲氧苯基)咪唑(MMPI,4‑methyl-1(4-methoxyphenyl)imidazole);苯并咪唑(BI,benzimidazole);2-巰基苯并咪唑(MBI,2-mercapto-benzimidazole);2-胺基-5-乙硫基-1,3,4-噻二唑(AETD,2-amino-5-ethylthio-1,3,4-thiadiazole);2-胺基-5-乙基-1,3,4-噻二唑(AETDA,2-amino-5-ethyl-1,3,4-thiadiazole);5-(苯基)-4H-1,2,4-三唑(PTAT,5-(phenyl)-4H-1,2,4-triazole);5-亞苄基-2,4-二氧代四氫-1,3-噻唑(BDT,5‑benzylidene-2,4-dioxotetrahydro-1,3-thiazole);5-(4'-異丙亞苄基)-2,4-二氧代四氫-1,3-噻唑(IPBDT,5-(4’-isopropylbenzylidene)-2,4-dioxotetrahydro-1,3,-thiazole);5-(3'-噻吩亞甲基)-2,4-二氧代四氫-1,3-噻唑(TDT,5-(3’-thenylidene)-2,4-dioxotetrahydro-1,3-thiazole);5-(3',4'-二甲氧亞苄基)-2,4-二氧代四氫-1,3-噻唑(MBDT,5-(3’,4’-dimethoxybenzylidene)-2,4-dioxotetrahydro-1,3-thiazole);四唑(T,tetrazole);5-巰基-1-甲基四唑(5Mc-1Me-T,5-mercapto-1-methyl-tetrazole);5-巰基(Na鹽)-1-甲基四唑(5NaMc-1Me-T,5‑mercapto(Na salt)-1-methyl-tetrazole);5-巰基-1-乙酸(Na鹽)四唑(5Mc-1Ac-T,5-mercapto-1-acetic acid (Na salt)-tetrazole);5-巰基-1-苯基四唑(5Mc-1Ph-T,5-mercapto-1-phenyl-tetrazole);1-苯基四唑(1PH-T,1-phenyl-tetrazole);5-苯基四唑(5Ph-T,5‑phenyl‑tetrazole);以及5-胺基四唑(5NH2 -T,5‑amino‑tetrazole)。
在特定之實施例中,組成物包含苯并三唑、C1到C12烷基-苯并三唑(CX -BTA)、或其混合物。在某些實施例中,組成物包含苯并三唑或C1到C12烷基-苯并三唑之其中一者以作為單獨(sole)腐蝕抑制劑。
苯并三唑具有已知的結構並且於若干位置的其中一或多個位置可被C1到C12烷基基團所取代。
C1到C12烷基-苯并三唑可以二或多種結構異構物的形態存在。除非明確說明特定的異構物或異構物的混合物,否則C1到C12烷基-苯并三唑可為異構物之其中任一者或異構物的任何組合。組成物可包含單一異構物或異構物的混合物。例如,當組成物包含1H-甲基苯并三唑時,組成物可包含選自於1H-4-甲基苯并三唑、1H-5-甲基苯并三唑、1H-6-甲基苯并三唑、1H-7-甲基苯并三唑的單一異構物、或這些異構物之其中二者、三者或四者的混合物。尤其,甲苯基三唑(TTA)一詞通常用於由全部四種1H-甲基苯并三唑異構物(即,1H-4-甲基苯并三唑、1H-5-甲基苯并三唑、1H-6-甲基苯并三唑以及1H-7-甲基苯并三唑)所構成的市售混合物。TTA一般包含大約等量的4-與5-甲基苯并三唑以及少量的6-與7-甲基異構物。
在特定之實施例中,(C1到C12烷基)y -苯并三唑為1H-C1到C12烷基-苯并三唑。換言之,苯并三唑環中的氮原子係經質子化(protonated)。
如在此所定義之C1到C12烷基基團可為直鏈或分支。在某些實施例中,C1到C12烷基基團為直鏈烷基基團。如在此所定義之C1到C12烷基基團可為飽和或未飽和。在一特定之實施例中,C1到C12烷基基團為飽和烷基基團。
在特定之實施例中,組成物包含甲苯基三唑(TTA)、苯并三唑(BTA)或其混合物。
在一特定之實施例中,組成物包含甲苯基三唑(TTA)與苯并三唑(BTA)的混合物以作為腐蝕抑制劑。在另一特定之實施例中,組成物包含甲苯基三唑(TTA)以作為單獨腐蝕抑制劑。
組成物包含0.1到2.0 wt.%的一或多種腐蝕抑制劑。換言之,組成物中之腐蝕抑制劑的最小數量為基於存在之所有腐蝕抑制劑的0.1 wt.%,而組成物中之腐蝕抑制劑的最大數量為基於存在之所有腐蝕抑制劑的2.0 wt.%。組成物可包含單獨腐蝕抑制劑或腐蝕抑制劑的混合物。當組成物包含單獨腐蝕抑制劑時,組成物包含0.1 wt.%到2.0 wt.%的單獨腐蝕抑制劑。在一實施例中,組成物包含0.1 wt.%到2.0 wt.%的苯并三唑或C1到C12烷基-苯并三唑之其中一者以作為單獨腐蝕抑制劑,尤其係0.1 wt.%到2.0 wt.%的甲苯基三唑(TTA)以作為單獨腐蝕抑制劑。當組成物包含二或多種腐蝕抑制劑的混合物時,組成物包含0.1 wt.%到2.0 wt.%的所有腐蝕抑制劑。
在某些實施例中,組成物包含從0.25到0.75 wt.%的一或多種腐蝕抑制劑。在特定之實施例中,水性遮蔽層蝕刻劑組成物包含從0.4到0.6 wt.%的甲苯基三唑(TTA)。
在某些實施例中,組成物為酸性。換言之,組成物可具有6.9或更低的pH值。在某些實施例中,組成物具有在1到6.9之範圍內的pH值。在特定之實施例中,組成物具有在4到6.9之範圍內的pH值。
另外的蝕刻劑添加物
在某些實施例中,組成物包含一或多種層蝕刻劑添加物。在特定之實施例中,組成物包含0.0001到1 wt.%的層蝕刻劑添加物。在更特定之實施例中,組成物包含0.0001到0.1 wt.%的層蝕刻劑添加物。
在某些實施例中,組成物實質上不含額外的蝕刻劑添加物。在某些實施例中,組成物實質上由下者所組成: a. 基於組成物之總重量,10到40 wt.%的過氧化氫;以及 b. 基於組成物之總重量,0.1到2.0 wt.%的一或多種腐蝕抑制劑 剩餘部分為水。
在一特定之實施例中,組成物實質上由下者所組成: a. 30到32 wt.%的過氧化氫; b. 0.4到0.6 wt.%的甲苯基三唑(TTA);以及 c. 0.001到0.002 wt.%的苯并三唑(BTA) 剩餘部分為水。
在另一實施例中,組成物實質上由下者所組成: a. 30到32 wt.%的過氧化氫;以及 b. 0.4到0.6 wt.%的甲苯基三唑(TTA) 剩餘部分為水。
實質上由過氧化氫以及一或多種腐蝕抑制劑所組成的這些組成物,係避免過量成份的使用,並且仍達到鎢摻雜碳遮蔽層的良好蝕刻性能(如在以下範例中所證明)。此得以節省成本,並且避免其他可能有害化學品的使用。
使用組成物的方法
本發明亦提供用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,該方法包含下列步驟: a. 將如在此所述之水性蝕刻劑組成物塗佈至基板上之遮蔽層的表面,以蝕刻至少部分的遮蔽層。
在特定之實施例中,遮蔽層為硬遮罩層。在更特定之實施例中,遮蔽層為鎢摻雜碳遮蔽層。在這些實施例中,鎢摻雜碳遮蔽層可含有原子濃度在30到70原子%之範圍內的鎢以及非晶碳。
在某些實施例中,於50℃或更高的溫度,將水性蝕刻劑組成物塗佈至遮蔽層。在某些實施例中,於50到100℃之範圍內的溫度,將組成物塗佈至遮蔽層。在特定之實施例中,於60到80℃之範圍內的溫度,將組成物塗佈至遮蔽層。為了使水性蝕刻劑組成物達到上述範圍內之溫度,該方法可包含將組成物加熱至50℃或更高、50到100℃之範圍內、或60到80℃之範圍內之溫度的步驟。
在某些實施例中,該方法更包含在塗佈水性蝕刻劑組成物之步驟(步驟(a))之後以沖洗液體沖洗基板的步驟(b)。沖洗液體可為適合沖洗經蝕刻之基板(例如半導體晶圓)的任何沖洗液體。在一實施例中,沖洗液體為去離子水。沖洗液體可為包含一或多種沖洗液體添加物的水性沖洗液體。
在特定之實施例中,該方法更包含乾燥基板的一或多個步驟。第一乾燥步驟可接在步驟(a)之後,以從基板將過量的水性蝕刻劑組成物移除。當存在時,第二或可選擇之乾燥步驟可接在步驟(b)之後,以從基板將過量的沖洗液體移除。並未特別限制在任何乾燥步驟中乾燥基板的方法。在某些實施例中,乾燥步驟包含在待乾燥之基板的表面上方的氣體之流動。在這些實施例中,氣體可被加熱。在這些實施例中,乾燥步驟可包含氣體之流動,其中氣體係在20℃到100℃之範圍內的溫度。氣體的溫度可在30℃到80℃、或40℃到60℃的範圍內。
可在10秒到2分鐘的範圍內,將基板之表面上的遮蔽層曝露至水性蝕刻劑組成物。在某些實施例中,可在20秒到40秒的範圍內,將基板之表面上的遮蔽層曝露至水性蝕刻劑組成物。
在特定之實施例中,將水性蝕刻劑組成物塗佈至基板之表面的步驟係使用液體旋轉製程(亦稱為旋轉蝕刻或溼旋轉處理)。液體旋轉製程所使用之設備的非限制性範例可參見US 4,903,717以及WO 2006/027332。
在此種液體旋轉製程中,一般係將基板固持在可旋轉平台上,並且同時將水性蝕刻劑組成物塗佈至遮蔽層。具有遮蔽層之基板的表面(待處理之表面)一般為平坦,且基板可相對於此平面而被水平地固持。平台與基板係繞著旋轉軸旋轉。旋轉軸一般係與被塗佈水性蝕刻劑組成物之遮蔽層之表面的平面垂直。
旋轉軸一般係與被塗佈水性蝕刻劑組成物之基板之表面的中心相交,且水性蝕刻劑組成物被塗佈至基板之表面的中心。以此種方式,如在此所述之水性蝕刻劑組成物可藉由離心力而從基板表面的中心(或內區域)移動到基板表面的外區域。此外或可選擇地,水性蝕刻劑組成物在位於基板之表面上的遮蔽層上的衝擊點係按照時間順序移動而橫越基板的表面。
在某些實施例中,至旋轉之基板的表面之水性蝕刻劑組成物的體積流量為至少0.05 l/min。在特定之實施例中,至旋轉之基板的表面之水性蝕刻劑組成物的體積流量為至少0.5 l/min。在某些實施例中,水性蝕刻劑組成物係以連續的流或液體之方式被塗佈至基板之表面上的遮蔽層。
在某些實施例中,當水性蝕刻劑組成物被塗佈至基板的遮蔽層時,平台與基板的旋轉速度為60 rpm或更高。在特定之實施例中,當水性蝕刻劑組成物被塗佈至基板的遮蔽層時,平台與基板的旋轉速度為300 rpm或更高。
在某些實施例中,水性蝕刻劑液體係以自由液體束之方式被塗佈至旋轉之基板的表面。換言之,在不具有任何物理限制的情況下,將該液體塗佈至基板的表面。此種自由液體束可藉由下列方式加以塗佈:在離表面的一距離處,從水性蝕刻劑組成物分配器分配水性蝕刻劑組成物,並且讓例如重力的力將該液體帶至表面。在某些實施例中,該方法包含從設置在基板之表面上之遮蔽層上方的水性蝕刻劑組成物分配器,分配水性蝕刻劑組成物,以使水性蝕刻劑組成物被塗佈至基板之表面上的遮蔽層。
在某些實施例中,流出基板之表面的任何材料(例如水性蝕刻劑組成物及/或遮蔽層)可被環狀液體收集器所收集,環狀液體收集器係圍繞旋轉之平台與基板。
基板可藉由使用任何已知基板夾持裝置的可旋轉平台加以固持。在特定之實施例中,基板係藉由使用真空卡盤(或夾具)、邊緣夾持卡盤或白努利(Bernoulli)卡盤(或夾具)的可旋轉平台加以固持。
在某些實施例中,基板為半導體晶圓。
在上述說明內容中、或在以下請求項中、或在隨附圖式中所揭露之特徵,以其特定形式或以用於執行所揭露功能的方式、或用於獲得所揭露結果之方法或製程的方式表達,視情況,可單獨地或以此種特徵的任何組合方式,用於以其各種形式實現本發明。
雖然本發明已結合上述示範實施例進行說明,但當提出本揭露內容時,許多相等的修改與變化,對於熟習本項技術之人士而言將顯而易見。據此,上述本發明之示範實施例被認為係例示性而非限制性。在不背離本發明之精神與範圍的情況下,可對所述實施例進行各種改變。
為了避免任何疑問,在此所提供的任何理論解釋係為了改善讀者的理解之目的而提出。本案發明人不希望受到任何這些理論解釋的約束。
在此所使用的任何章節標題,僅用於組織目的,而不被視為限制所述之申請標的。
在整個說明書(包括以下請求項)中,除非上下文另有要求,否則詞彙「包含」與「包括」,及其變體(例如「包含有」、「含有」、及「包括了」),將被理解為暗示涵蓋所述之整體或步驟、或整體或步驟的群組,但不排除任何其他的整體或步驟、或整體或步驟的群組。
必須注意的是,如說明書及所附請求項中所使用,單數形式「一」、「一者」、及「該」包括複數指示物,除非上下文另有明定。於此,範圍可以從「約」一特定值及/或至「約」另一特定值之方式表示。當表達此種範圍時,另一實施例則包括從一特定值及/或至其他特定值。 同樣地,當藉由使用先行詞「約」而將數值表示為近似值時,吾人將理解該特定值形成另一實施例。與數值相關的「約」一詞係可選的,並且意指例如+/- 10%。
範例
範例1
使用下列三種組成物(所有數值皆係基於組成物之總重量而以重量百分比呈現)之包括銅、鈷以及鎢摻雜碳(WDC,tungsten-doped carbon)遮蔽層(具有50原子%的W)之矽半導體晶圓之各成份的蝕刻速率:
  A B C
過氧化氫 31 % 31 % 31 %
苯并三唑(BTA) 0 0.0017 % 0.0017 %
甲苯基三唑(TTA) 0 0 0.5 %
剩餘部分 剩餘部分 剩餘部分
組成物A與B為對比組成物。組成物C為依照本發明的組成物。
將包括銅、鈷以及鎢摻雜碳遮蔽層(具有50原子%的W)的矽半導體晶圓放置在個別的燒杯中;在移除與沖洗晶圓之前,將容納有組成物A到C之其中一者的每個燒杯加熱至70℃經過大約30秒。藉由量測層之厚度的變化並且將厚度除以曝露至水性蝕刻劑組成物的時間,以計算出WDC、銅、以及鈷之每一者的蝕刻速率,因曝露至各組成物所產生之各成份的蝕刻速率(以每分鐘埃呈現)係顯示於下表中。
蝕刻速率 (A/min) A B C
WDC 45.4 89.1 75.3
Cu 3.1 0.7 0.3
Co 2.0 71.9 0.0
如可從上表觀察到,當與組成物A中的單獨過氧化氫比較時,組成物B中之BTA腐蝕抑制劑的少量添加(小於0.01 wt.%)會降低銅的蝕刻速率。然而,組成物B表現出比組成物A更高的鈷蝕刻速率。相較之下,當與組成物A及B比較時,包含0.5 wt.% TTA的組成物C (保持相同的BTA等級)表現出銅與鈷兩者之蝕刻速率的降低。此外,當與組成物A比較時,使用組成物C會增加WDC遮蔽層的蝕刻速率。
使用組成物B與C,並利用液體旋轉製程,分別在70℃與65℃,重複包括銅、鈷以及鎢摻雜碳遮蔽層之矽半導體晶圓的處理。藉由量測層之厚度的變化並且將厚度除以曝露至水性蝕刻劑組成物的時間,以計算出WDC、銅、鈷以及裸矽(bare silicon)之每一者的蝕刻速率,因曝露至各組成物所產生之各成份的蝕刻速率(以每分鐘埃呈現)係顯示於下表中。
蝕刻速率 (A/min) B C
WDC 125.6 133.2
Cu 2.8 0.6
Co 71.9 0.0
裸Si 358 36
如可從上表觀察到,當與組成物B(對比組成物)比較時,對於銅、鈷以及裸矽,組成物C (依照本發明的組成物)係提供明顯降低的蝕刻速率。就兩組成物而言,鎢摻雜碳遮蔽層的蝕刻速率乃為相當。
參考文獻
以上引用許多出版文獻,以便更充分地描述與揭露本發明及本發明所屬領域之現有技術。以下提供這些參考文獻之完整引用。 US 4,903,717 WO 2006/027332

Claims (12)

  1. 一種水性蝕刻劑組成物,該組成物包含:a.基於該組成物之總重量,30到32wt.%的過氧化氫;以及b.基於該組成物之總重量,0.4到2.0wt.%的一或多種腐蝕抑制劑,包含基於該組成物之總重量,0.4到0.6wt.%的甲苯基三唑(TTA),其中該組成物實質上不含額外的蝕刻劑添加物。
  2. 如請求項第1項之水性蝕刻劑組成物,其中該組成物具有6.9或更低的pH值。
  3. 如請求項第2項之水性蝕刻劑組成物,其中該組成物具有4到6.9的pH值。
  4. 如請求項第1項之水性蝕刻劑組成物,其中該組成物包含0.4到0.6wt.%的甲苯基三唑(TTA)以作為單獨腐蝕抑制劑。
  5. 如請求項第1至3項任一項之水性蝕刻劑組成物,其中該組成物包含0.4到0.75wt.%的一或多種腐蝕抑制劑。
  6. 如請求項第1項之水性蝕刻劑組成物,其中該組成物實質上由下者所組成:a. 30到32wt.%的過氧化氫;b. 0.4到0.6wt.%的甲苯基三唑(TTA);以及c. 0.001到0.002wt.%的苯并三唑(BTA); 或者,該組成物實質上由下者所組成:a. 30到32wt.%的過氧化氫;以及b. 0.4到0.6wt.%的甲苯基三唑(TTA)。
  7. 一種用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,該方法包含下列步驟:a.將如請求項第1至6項任一項之水性蝕刻劑組成物塗佈至該基板上之該遮蔽層的一表面,以蝕刻至少部分的該遮蔽層。
  8. 如請求項第7項之用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,其中該遮蔽層為鎢摻雜碳遮蔽層。
  9. 如請求項第8項之用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,其中該鎢摻雜碳遮蔽層含有原子濃度在30到70原子%之範圍內的鎢以及非晶碳。
  10. 如請求項第7至9項任一項之用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,其中在50℃到100℃之範圍內的溫度,將該水性蝕刻劑組成物塗佈至該遮蔽層。
  11. 如請求項第7至9項任一項之用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,其中該方法更包含下列步驟:(i)在塗佈該水性蝕刻劑組成物的該步驟之後以一沖洗液體沖洗該基板,然後(ii)乾燥該基板。
  12. 如請求項第7至9項任一項之用以從基板之表面將遮蔽層移除的溼蝕刻方法,其中該基板為半導體晶圓。
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