[發明專利]選擇性蝕刻材料的改進

在審

• 申請號: 201980045475.3
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN112384597A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王界入;吳幸臻;許家榮
• 申請（專利權）人: 恩特格里斯公司
• 主分類號: C09K13/08
• 分類號: C09K13/08;C09K13/06
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 李婷

本發明涉及一種從微電子襯底選擇性去除氧化鋁或氮化鋁材料的方法，所述方法包含使所述材料與水性蝕刻組合物接觸，所述水性蝕刻組合物包含：含氟化物源的蝕刻劑；和金屬腐蝕抑制劑；其中所述組合物的pH在3到8范圍內。還描述水性蝕刻組合物和用途。

技術領域

本發明涉及用于從微電子襯底選擇性去除材料的方法和組合物。尤其(但非排他性地)，本發明涉及用于從微電子襯底選擇性去除氧化鋁的方法和組合物。

背景技術

在半導體工業中，存在在不同時間使用濕式蝕刻工藝選擇性地蝕刻或去除某些材料的各種需求。

舉例來說，隨著微電子裝置的尺寸的減小，實現通孔和溝槽的臨界尺寸變得更加困難。因此，硬式光罩和蝕刻終止層用于提供通孔和溝槽的優選輪廓控制。已知制造鈦或氮化鈦的硬式光罩和蝕刻終止層，和在形成通孔和/或溝槽之后通過濕式蝕刻方法去除此些硬式光罩和蝕刻終止層。

濕式蝕刻方法必需使用去除化學物質，其有效地去除確切的材料而不會不利地影響底層金屬導體層和/或低k介電材料。換言之，去除化學物質需為選擇性的。

近期制造方法利用氧化鋁干式蝕刻終止層，其隨后需通過濕式蝕刻去除。在一些應用中，必須進行此類去除且不能不利地影響鎢和/或鈷。

在此情形下，需要用于例如在鎢和/或鈷存在下從微電子襯底選擇性去除氧化鋁的新穎組合物。

目的為提供用于從微電子襯底去除材料的組合物和方法。

發明內容

本發明的方面涉及通過與水性蝕刻組合物接觸從微電子襯底選擇性去除材料的方法。

本發明的第一方面提供一種從微電子襯底選擇性去除氧化鋁或氮化鋁材料的方法，所述方法包含使所述材料與水性蝕刻組合物接觸，所述水性蝕刻組合物包含：含氟化物源的蝕刻劑；和金屬腐蝕抑制劑；其中所述組合物的pH在3到8范圍內。

已發現，此方法對于去除氧化鋁或氮化鋁材料可實現有效地高蝕刻速率。亦可實現例如可存在于微電子襯底中的金屬(例如鎢、鈷)和低k介電材料的有效地低蝕刻速率。

本發明的方面亦涉及水性蝕刻組合物本身。

本發明的第二方面提供一種水性蝕刻組合物，其包含：含氟化物源的蝕刻劑；和金屬腐蝕抑制劑；其中所述組合物的pH在3到8范圍內。

此外，本發明的方面涉及水性蝕刻組合物獲得所需結果的用途。

本發明的第三方面提供水性蝕刻組合物在蝕刻工藝中的用途，所述水性蝕刻組合物包含：含氟化物源的蝕刻劑；和金屬腐蝕抑制劑；其中出于與金屬或低k介電材料的蝕刻速率相比，實現氧化鋁或氮化鋁材料的較高蝕刻速率的目的，所述組合物的pH在3到8范圍內。

本發明的特定實施例可提供在性能或定制化方面的特定益處，如以下實施方式中所陳述。

本發明各方面的特征可如結合其它方面中的任一者所描述的。在本申請案的范圍內，明確地打算本文所陳述的各種方面、實施例、實例和替代例以及尤其其個別特征可獨立地或以任何組合采用。即，除非此些特征不相容，否則可以任何方式和/或組合來組合所有實施例和/或任何實施例的特征。

附圖說明

考慮到以下結合隨附圖式描述各種說明性實施例，可更完全地理解本發明：

圖1為表1，包括如本發明例示制備的各種組合物。

圖2為表2，包括如本發明例示制備的各種組合物。

圖3為表3，包括如本發明例示制備的各種組合物。

具體實施方式