微細加工處理劑、和微細加工處理方法技術

本發明專利技術提供對至少具有含硅絕緣膜的被處理物，在抑制微粒的殘留的同時能夠進行良好的微細加工的微細加工處理劑和微細加工處理方法。本發明專利技術的微細加工處理劑包含以下的化學式(1)所示的化合物、氟化氫、氟化銨和水，M

【技術實現步驟摘要】
微細加工處理劑、和微細加工處理方法
本專利技術專利申請是針對申請日為2021年06月11日、申請號為202180002940.2、專利技術名稱為“微細加工處理劑、和微細加工處理方法”的申請提出的分案申請。


[0001]本專利技術涉及在半導體裝置、液晶顯示裝置、微機電系統(micro electro mechanical systems；MEMS)設備等的制造中，用于濕法蝕刻處理等的微細加工處理劑、和微細加工處理方法。更具體而言，涉及對至少具有含硅絕緣膜的被處理物而言適合于濕法蝕刻處理等微細加工的微細加工處理劑、和微細加工處理方法。

技術介紹

[0002]半導體元件的制造工藝中，存在將在硅晶片表面上成膜的硅氧化膜等絕緣膜、硅氮化膜、硅合金、多晶硅膜、金屬膜等圖案形成為期望的形狀，進行蝕刻處理的工序。在通過濕法蝕刻方法進行該蝕刻處理的情況下，將例如硅氧化膜等包含硅的絕緣膜作為蝕刻對象時，使用將氫氟酸和氟化銨混合得到的溶液、即所謂緩沖的氫氟酸。
[0003]在此，半導體元件的制造工藝中，源自制造裝置、所使用的材料的有機物、金屬類等無機物等微粒有時附著在硅表面上而殘留。例如，在利用間歇式的濕法蝕刻的情況下，其之前的工序中附著的微粒被夾帶到進行濕法蝕刻的蝕刻槽中，存在在濕法蝕刻處理后的硅晶片等的表面上微粒附著而殘留的問題。在硅晶片等的表面上殘留的微粒對半導體元件的電特性造成負面影響，有時使半導體裝置的產品成品率降低。
[0004]對這樣的問題，例如專利文獻1～4中，提出了通過使用在緩沖的氫氟酸中添加表面活性劑而得到的蝕刻液，防止微粒在硅晶片等的表面上殘留。如果是這些專利文獻中公開的蝕刻液，則據信通過含有表面活性劑而能夠抑制在硅晶片等的表面上微粒的附著。
[0005]然而，隨著近年的技術的急速進步，半導體元件的微細化進行，半導體元件的線寬變細。例如，如果舉出DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取存儲器)為例，則工藝節點(元件的最小線寬)到達10nm附近。因此，針對在硅晶片等的表面上殘留的微粒，也要求防止其殘留到粒徑小且極其微細的微粒。然而，專利文獻1～4中公開的蝕刻液中，難以充分抑制其殘留到粒徑小而微細的微粒?，F有技術文獻專利文獻
[0006]專利文獻1：日本特開昭63
?
283028號公報專利文獻2：日本特開平7
?
211707號公報專利文獻3：日本特開昭60
?
39176號公報專利文獻4：日本特表2006
?
505667號公報

技術實現思路

專利技術要解決的課題
[0007]本專利技術鑒于上述問題點而進行，其目的在于，提供對至少具有含硅絕緣膜的被處理物，在抑制微粒的殘留的同時能夠進行良好的微細加工的微細加工處理劑和微細加工處理方法。用于解決問題的手段
[0008]為了解決上述的課題，本專利技術的微細加工處理劑是用于對至少具有含硅絕緣膜的被處理物進行微細加工的微細加工處理劑，其特征在于，包含以下的化學式(1)所示的化合物、氟化氫、氟化銨和水，[化學式1]M
+
+(Rf
?
SO2)
?
N
?
?
(SO2?
Rf)(式中，Rf表示碳原子數為1～4的全氟烷基，M
+
表示氫離子或銨離子)上述化合物的含量相對于上述微細加工處理劑的總質量為0.001質量％以上且0.5質量％以下，上述氟化氫的含量相對于上述微細加工處理劑的總質量為0.05質量％以上且25質量％以下，上述氟化銨的含量相對于上述微細加工處理劑的總質量為0.5質量％以上且40質量％以下，上述氟化氫的含量與上述氟化銨的含量是指滿足以下的關系式(1)。[數學式1]Y≤
?
0.8X+40(其中，X表示氟化氫的濃度(質量％)，Y表示氟化銨的濃度(質量％))
[0009]根據上述構成，通過相對于微細加工處理劑的總質量以0.001質量％以上含有上述化學式(1)所示的化合物，從而在抑制或減少包含有機物、無機物的微粒(雜質)在被處理物的表面上附著而殘留的同時，能夠對至少具有含硅絕緣膜的被處理物實施濕法蝕刻等微細加工。此外，通過相對于微細加工處理劑的總質量以0.5質量％以下含有上述化合物，能夠抑制因該化合物彼此凝集而導致膠束產生并增加。其結果是，還能夠防止該膠束在被處理物的表面上殘留。此外，如果為上述構成的微細加工處理劑，則還能夠提高對經時的組成變化的穩定性、和對含硅絕緣膜的蝕刻的控制性。
[0010]上述的構成中，優選上述含硅絕緣膜為硅熱氧化膜(日文原文：熱
シリコン
酸化膜)，對上述硅熱氧化膜在25℃的蝕刻溫度下的蝕刻速率為0.5nm/分鐘～700nm/分鐘。
[0011]如果為上述構成，則能夠將對具有硅熱氧化膜的被處理物的微細加工的制造效率維持為良好。此外，還能夠抑制因微細加工而導致的硅熱氧化膜的膜厚的控制性降低。
[0012]進一步上述的構成中，優選上述化學式(1)所示的化合物中的Rf為九氟丁基，上述化合物的含量相對于上述微細加工處理劑的總質量為0.001質量％以上且0.03質量％以下，上述氟化氫的含量相對于上述微細加工處理劑的總質量為0.05質量％以上且3質量％以下，上述氟化銨的含量相對于上述微細加工處理劑的總質量為0.5質量％以上且10質量％以下。
[0013]根據上述構成，在進一步減少或抑制微粒(雜質)在被處理物上附著的同時，能夠良好地實施對含硅絕緣膜的濕法蝕刻等微細加工。此外，還能夠進一步提高對經時的組成變化的穩定性、和對含硅絕緣膜的蝕刻的控制性。
[0014]本專利技術的微細加工處理方法為了解決上述的課題，其特征在于，使用上述微細加工處理劑對至少具有含硅絕緣膜的被處理物進行微細加工。
[0015]根據上述構成，對至少具有含硅絕緣膜的被處理物，在使用上述的微細加工處理
劑抑制或減少微粒(雜質)的附著的同時，能夠實施濕法蝕刻等微細加工。其結果是，如果為上述構成的微細加工處理方法，則實現了半導體制造工藝中的成品率的提高。專利技術效果
[0016]根據本專利技術，提供對至少具有含硅絕緣膜的被處理物，在抑制在被處理物上微粒(雜質)附著而殘留的同時，能夠實施濕法蝕刻等微細加工處理的微細加工處理劑和微細加工處理方法。
具體實施方式
[0017](微細加工處理劑)針對本專利技術的一個實施方式所涉及的微細加工處理劑，說明如下。本實施方式所涉及的微細加工處理劑至少包含以下的化學式(1)所示的化合物、氟化氫、氟化銨和水。
[0018][化學式2]M
+
+(Rf
?
SOS2)
?
N
?
?
(SO2?
Rf)(式中，Rf表示碳原子數為1～4的全氟烷基，M
+
表示氫離子或銨離子)
[0019]本實施方式的微細加工處理劑通過含有化學式(1)所示的化合物，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種微細加工處理劑，其用于對至少具有含硅絕緣膜的被處理物進行微細加工，所述微細加工處理劑包含以下的化學式(1)所示的化合物、氟化氫、氟化銨和水，M
+
+(Nf
?
SO2)
?
N
?
?
(SO2?
Nf)(1)化學式(1)中，Rf表示碳原子數為1～4的全氟烷基，M
+
表示氫離子或銨離子，所述化合物的含量相對于所述微細加工處理劑的總質量為0.001質量％以上且0.5質量％以下，所述氟化氫的含量相對于所述微細加工處理劑的總質量為0.05質量％以上且25質量％以下，所述氟化銨的含量相對于所述微細加工處理劑的總質量為0.5質量％以上且40質量％以下，所述氟化氫的含量與所述氟化銨的含量滿足以下的關系式(1)，Y≤

【專利技術屬性】
技術研發人員：山崎陽介，堀上健太，伊達和哉，長谷部類，二井啟一，西田哲郎，
申請(專利權)人：斯泰拉化工公司，
類型：發明
國別省市：