[發明專利]抑制了氧化鋁的損傷的組合物及使用了其的半導體基板的制造方法

在審

• 申請號: 201980014145.8
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN111742392A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 尾家俊行;堀田明伸;山田健二;菊永孝裕
• 申請（專利權）人: 三菱瓦斯化學株式會社
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;C11D7/08;C11D7/10;C11D7/18;C11D7/26;C11D7/32
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明涉及在半導體集成電路的制造工序中抑制氧化鋁的損傷的同時、能夠將存在于半導體集成電路的表面的干蝕刻殘渣去除的組合物、以及具有氧化鋁的半導體基板的清洗方法、進而具有氧化鋁層的半導體基板的制造方法。本發明的組合物的特征在于，其含有鋇化合物(A)0.00005～1質量％和氟化合物(B)0.01～20質量％，所述組合物的pH處于2.5～8.0的范圍內。

技術領域

本發明涉及在半導體集成電路的制造工序中抑制氧化鋁的損傷、能夠將存在于半導體集成電路的表面的干蝕刻殘渣去除的組合物、以及使用了其的半導體基板的制造方法。

背景技術

在半導體集成電路的干蝕刻工序中，通常而言，會產生源自蝕刻氣體成分、被蝕刻層、掩模層(抗蝕劑、硬掩模等)等的殘渣物(稱為干蝕刻殘渣)。若沒有去除該干蝕刻殘渣就進展到下一工序則成品率降低，因此需要去除干蝕刻殘渣的工序。

利用氧等離子體將干蝕刻殘渣去除的情況下，被暴露于氧等離子體等的材質受到損傷，產生電特性顯著劣化這種問題。因此，要求以與氧等離子體工序同等程度地去除干蝕刻殘渣但對其它材質不造成損傷的方法。

進行干蝕刻直至到達作為布線材料的鈷為止的情況下，鈷被暴露于干蝕刻的氣體而變質，有可能對于電特性造成影響。因此考慮了在鈷之上設置蝕刻阻擋層，通過干蝕刻形成導通孔直至到達蝕刻阻擋層為止，接著通過對鈷的影響小的方法，將導通孔的底部的蝕刻阻擋層去除以使鈷露出的工序。

通常而言，通過干蝕刻形成導通孔時選擇氟系的氣體，而若選擇氧化鋁作為蝕刻阻擋層，則由于氧化鋁對氟系的氣體的耐性高，因此存在即使是薄的膜也作為蝕刻阻擋層發揮功能的優點(非專利文獻1)。

作為蝕刻阻擋層，選擇氧化鋁的情況下，在這種去除干蝕刻殘渣的工序中，同時需要抑制對氧化鋁的損傷，要求能夠達成此目的的化學試劑。

另外，不僅是氧化鋁，根據基板的結構也需要抑制鈷、低介電常數層間絕緣膜的損傷。

另外，在干蝕刻時作為掩模使用的硬掩模通常使用硅系、鈦系，但是近年還存在也使用氧化鋯系的硬掩模的例子(非專利文獻2)。因此，使用氧化鋯系硬掩模的情況下，干蝕刻殘渣中含有氧化鋯。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：16th MME workshop,Goeteborg,Sweden,2005“Etch stopmaterials for release by vapor HF etching”

非專利文獻2：M Padmanaban et al,J.Photopolym.Sci.Technol.,27(2014)503

發明內容

發明要解決的問題

本發明的目的在于，提供抑制氧化鋁的損傷、能夠去除干蝕刻殘渣的組合物、以及使用了其的半導體基板的制造方法。

用于解決問題的方案

本發明人等反復深入研究，結果發現通過以下的發明可以解決本問題。本發明如以下所述。

[1]一種組合物，其含有鋇化合物(A)0.00005～1質量％和氟化合物(B)0.01～20質量％，所述組合物的pH處于2.5～8.0的范圍內。

[2]根據[1]所述的組合物，其中，鋇化合物(A)含有選自由硝酸鋇、乙酸鋇、氯化鋇、氫氧化鋇、亞硫酸鋇、氯酸鋇、高氯酸鋇、過氧化鋇、鉻酸鋇、氧化鋇、氰化鋇、溴化鋇、碳酸鋇、偏硼酸鋇、碘化鋇、四氟硼酸鋇、硫酸鋇和硫化鋇組成的組中的1種以上。