[發(fā)明專利]微細(xì)加工處理劑以及使用其的微細(xì)加工處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580043740.2
• 申請日: 2005-12-19
• 公開（公告）號: CN101084573A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 菊山裕久;脇雅秀;伊藤周德;久次米孝信;二井啟一;長谷部類;鶴丸一志;中嶌秀紀(jì)
• 申請（專利權(quán)）人: 斯泰拉化工公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;C23F1/26
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 苗堃;劉繼富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體裝置或液晶表示裝置等的制造中，用于由金屬薄膜形成的電極配線等的微細(xì)加工或洗滌處理等的微細(xì)加工處理劑以及使用其的微細(xì)加工處理方法，特別是涉及用于含有鎢或者鎢合金等的含鎢膜以及硅氧化膜的微細(xì)加工等的微細(xì)加工處理劑以及使用其的微細(xì)加工處理方法。

背景技術(shù)

各種金屬或者金屬氧化物，在半導(dǎo)體裝置或液晶表示裝置等中，一般被作為具有微細(xì)的層疊構(gòu)造的電極·配線材料等而被廣泛使用。以往，作為使用這些金屬或者金屬氧化物等的電極·配線的微細(xì)加工技術(shù)，已知主要有使用化學(xué)藥品的濕式蝕刻法和，離子蝕刻法或等離子體蝕刻法等的干式蝕刻法。這些方法根據(jù)蝕刻對象金屬或者金屬氧化物的物質(zhì)種類以及它們的復(fù)合材料和微細(xì)精加工的目的即微細(xì)加工精度、制造方法等而分別使用。

與干式蝕刻法相比，由于濕式蝕刻法不需要高價(jià)的裝置，而使用便宜的藥品，所以是經(jīng)濟(jì)的。另外，濕式蝕刻法由于不易受到蝕刻對象的形狀所左右，所以也適合于具有3維構(gòu)造對象物的蝕刻。進(jìn)一步，從使用后的蝕刻液(蝕刻廢液)中，可以比較容易地回收因蝕刻而溶解于蝕刻液的作為電極·配線材料的有用的金屬類，所以從有效活用資源的觀點(diǎn)考慮，是被廣泛采用的方法。

作為這樣的半導(dǎo)體裝置或液晶表示裝置用的電極·配線材料，使用各種各樣的金屬或其合金、金屬氧化物等。例如，作為金屬使用鋁、鉬、鈦、鎢、氧化鋯、鉭、金、銀、銅等或使用這些金屬的合金。

在此，作為含有鎢或者鎢合金的含鎢膜用的蝕刻液，可以舉出例如堿性溶液和過氧化氫的混合液(例如，參照特開2001-26890號公報(bào)，特開2002-25965號公報(bào)，特開2002-53984號公報(bào)，特開2004-31791號公報(bào))。

然而，在蝕刻液中含有過氧化氫時(shí)，因該過氧化氫的分解，蝕刻液的組成容易發(fā)生變化，有作為藥液的穩(wěn)定性問題。另外，例如在對鎢膜和硅氧化膜的層疊膜進(jìn)行蝕刻等時(shí)，如果蝕刻液只含有堿性溶液，則有硅氧化膜不能蝕刻的問題。進(jìn)而，由于鎢膜和硅氧化膜的蝕刻速度不同，有產(chǎn)生蝕刻后的形狀不良或者因蝕刻造成的基板表面粗糙或蝕刻不均勻的問題。

專利文獻(xiàn)1：特開2001-26890號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2002-25965號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特開2002-53984號公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：特開2004-31791號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于前述的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供用于在基板上層疊的含鎢膜以及硅氧化膜的微細(xì)加工、可以將含鎢膜和硅氧化膜同時(shí)地、或選擇地微細(xì)加工處理的微細(xì)加工處理劑以及使用其的微細(xì)加工處理方法。

本發(fā)明人等，為了解決前述以往的問題點(diǎn)，對微細(xì)加工處理劑以及使用其的微細(xì)加工處理方法進(jìn)行了專心研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過采用下述構(gòu)成，在進(jìn)行具有含鎢膜以及硅氧化膜的層疊膜的微細(xì)加工處理時(shí)，可以控制蝕刻速度，從而完成了本發(fā)明。

即，為了解決前述的課題，本發(fā)明所涉及的微細(xì)加工處理劑，是用于含有含鎢膜以及硅氧化膜的層疊膜的微細(xì)加工的微細(xì)加工處理劑，其特征在于，含有氟化氫和硝酸和至少氟化銨以及氯化銨的任意一種。

在前述構(gòu)成中，優(yōu)選在25℃對前述含鎢膜的蝕刻速度為0.5～5000nm/分的范圍以內(nèi)，并且，在25℃對前述硅氧化膜的蝕刻速度為，在25℃對前述含鎢膜的蝕刻速度的0.5～2倍的范圍以內(nèi)。

如果硅氧化膜與含鎢膜的蝕刻速度的差大，則由此引起微細(xì)加工后的含鎢膜的圖案形狀與硅氧化膜的圖案形狀不均勻。即，例如在含鎢膜形成的槽與在硅氧化膜形成的槽的寬度相異產(chǎn)生高低差，或者槽的側(cè)壁面的形狀產(chǎn)生塌陷。但是，如果是前述構(gòu)成，由于將對硅氧化膜的蝕刻速度(25℃)控制在對含鎢膜的蝕刻速度(25℃)的0.5～2倍的范圍以內(nèi)，極力抑制了圖案形狀不均勻，可以同時(shí)地并且精度良好地將含鎢膜和硅氧化膜進(jìn)行微細(xì)加工。進(jìn)一步，由于通過控制蝕刻速度，可以在抑制基板表面的粗糙度變大的同時(shí)實(shí)現(xiàn)微細(xì)加工，降低缺陷而使形成平滑且干凈的基板表面成為可能。

另外，前述構(gòu)成的微細(xì)加工處理劑，因?yàn)閷u膜的蝕刻速度(25℃)為0.5～5000nm/分的范圍以內(nèi)，所以防止了對含鎢膜的微細(xì)加工處理的處理時(shí)間的長時(shí)間化，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。

在前述構(gòu)成的微細(xì)加工處理劑中，在前述氟化氫的含量設(shè)為X摩爾/kg、硝酸的含量設(shè)為Y摩爾/kg、至少含有氟化銨以及氯化銨的任意一種的含量設(shè)為Z摩爾/kg的情況下，優(yōu)選前述X，Y以及Z滿足下述關(guān)系式。

[數(shù)學(xué)式1]