[發(fā)明專利]濕式蝕刻方法和蝕刻液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110075293.X
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN112921320B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 八尾章史;山內邦裕;藤原昌生;宮崎達夫
• 申請（專利權）人: 中央硝子株式會社
• 主分類號: C23F1/10
• 分類號: C23F1/10;C23F1/02;C23F1/44;H01L21/306;H01L21/311;H01L21/3213
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

一種濕式蝕刻方法，其特征在于，其是使用蝕刻液對基板上的含金屬膜進行蝕刻的濕式蝕刻方法，前述蝕刻液是三氟甲基與羰基鍵合而成的β?二酮的有機溶劑溶液，前述含金屬膜包含能夠與前述β?二酮形成絡合物的金屬元素，前述蝕刻液中所包含的水的量為1質量％以下。

本申請是申請日為2016年06月22日(優(yōu)先權日為2015年07月23日)、申請?zhí)枮镃N201680027447.5、發(fā)明名稱為“濕式蝕刻方法和蝕刻液”的申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及在半導體制造工序等中使用的含金屬膜的濕式蝕刻方法、蝕刻液。

背景技術

在半導體元件的制造工序中，為了將作為金屬柵材料、電極材料或磁性材料等的金屬膜、作為壓電材料、LED發(fā)光材料、透明電極材料或介電材料等的金屬化合物膜等含金屬膜形成期望圖案而進行蝕刻處理。

作為含金屬膜的蝕刻方法，已知使用了β-二酮的干法蝕刻方法。例如，公開了一種圖案化金屬膜的形成方法，其具備如下工序：對包含過渡金屬的晶種進行各向異性地氧化，使用HFAc等氣體進行去除的干法蝕刻工序(專利文獻1)。另外，公開了一種干法蝕刻方法，其使用包含β-二酮和H₂O的蝕刻氣體，對在基板上形成的Co、Fe、Zn、Mn、Ni等的金屬膜進行干法蝕刻(專利文獻2)。

然而，除了專利文獻1～2所記載的使用氣體的干法蝕刻以外，有使用化學溶液的濕式蝕刻。半導體元件的制造工序中的濕式蝕刻使用了包含無機酸、有機酸、氧化性物質的蝕刻液(例如，專利文獻3、4、5)。

此外，公開了一種蝕刻方法，其使用水性介質中包含有機胺化合物、堿性化合物和氧化劑且pH為7～14的蝕刻液對Ti進行選擇性地蝕刻(專利文獻6)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-114287號公報

專利文獻2：日本特開2014-236096號公報

專利文獻3：日本特開2013-149852號公報

專利文獻4：日本特表2008-541447號公報

專利文獻5：日本特表2008-512869號公報

專利文獻6：日本特開2013-33942號公報

發(fā)明內容

發(fā)明要解決的問題

與干法蝕刻相比，濕式蝕刻在裝置、化學溶液的成本低且能夠一次性處理大量的基板這方面有利。然而，以往的蝕刻液的情況，不僅與作為蝕刻對象的含金屬膜反應，有時還與不是蝕刻對象的基板等反應，而存在使安裝有含金屬膜的器件的特性惡化這樣的問題。

本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供使用蝕刻液來有效地對基板上的含金屬膜進行蝕刻的方法。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)：若使用三氟甲基與羰基鍵合而成的β-二酮的有機溶劑溶液作為蝕刻液，則β-二酮與金屬形成絡合物，能夠對基板上的含金屬膜進行蝕刻，以至完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的第一方案是一種濕式蝕刻方法，其特征在于，其是使用蝕刻液對基板上的含金屬膜進行蝕刻的濕式蝕刻方法，前述蝕刻液是三氟甲基與羰基鍵合而成的β-二酮、及有機溶劑的溶液，前述含金屬膜包含能夠與前述β-二酮形成絡合物的金屬元素。

另外，本發(fā)明的第二方案是一種蝕刻液，其特征在于，包含：選自由異丙醇、甲醇、乙醇、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、甲乙酮(MEK)、和丙酮組成的組中的至少1種有機溶劑、及三氟甲基與羰基鍵合而成的β-二酮。