JP5332197B2 - エッチング用組成物及びエッチング方法 - Google Patents
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に添加し、加熱して溶解させたものを使用しても良い。ヘキサフルオロケイ酸、ヘキサフルオロケイ酸塩は、工業的に流通しているものを使用しても良いし、ケイ酸にフッ化水素酸を反応させ、さらにこれを塩にしても良い。
フルオロホウ酸0.02%、アンモニア0.002%、水5%、残部リン酸からなるエッチング組成物100gに、SiNをCVD法により300nmの厚みに成膜したシリコンウエハ(15mm角の正方形)及び熱酸化膜1000nmの厚みに成膜したシリコンウエハ(15mm角の正方形)を150℃で30分間浸漬した。ウエハを取り出し、水洗、乾燥の後、光干渉式膜厚計でSiN、及び熱酸化膜の膜厚を測定した。これを、1バッチとして連続的に14バッチ繰り返した。14バッチ目のSiNエッチング速度は、6.10nm/minであり、熱酸化膜のエッチング速度は0.03nm/minであった。1
4バッチ目においても、熱酸化膜上にケイ素酸化物の析出は認められず、熱酸化膜はわずかにエッチングされていた。
参考例1の組成にさらにヘキサフルオロケイ酸を0.03%添加した組成物を用いて、参考例1と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
参考例1の組成においてフルオロホウ酸0.02%をフルオロリン酸0.02%に変更した組成物を用いて、参考例1と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
参考例1の組成においてフルオロホウ酸0.02%をフルオロホウ酸0.01%及びフルオロリン酸0.01%に変更した組成物を用いて、参考例1と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
参考例1の組成にさらにヘキサフルオロケイ酸を0.03%添加した組成物を用いて、参考例1と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
実施例5の組成においてフルオロホウ酸0.02%をフルオロホウ酸0.05%に変更し、さらに硝酸を0.1%添加した組成物を用いて、実施例5と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
エッチングされていただけであった。
実施例6の組成において硝酸0.1%を硝酸1%に変更した組成物を用いて、実施例5と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
められず、熱酸化膜はわずかにエッチングされていた。
参考例1の組成においてフルオロホウ酸0.02%をフルオロホウ酸0.05%に変更し、さらに硝酸アンモニウムを0.1%添加した組成物を用いて、参考例1と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
nm/minであった。12バッチ目においても、熱酸化膜上にケイ素酸化物の析出は認められず、熱酸化膜はわずかにエッチングされていた。
ヘキサフルオロケイ酸0.03%、水2.5%、残部リン酸からなるエッチング組成物にバッチ毎に0.05%フルオロホウ酸を4%/バッチ毎添加した他は、参考例1と同じ方法でエッチングを実施した。
実施例9の組成にさらに0.1%(1000ppm)の硝酸を添加し、参考例1と同じ方法でエッチングを実施した。
ケイ素0.0043%、フッ素0.0174%、ホウ素0.015%(ヘキサフルオロケイ酸0.022%、ホウ酸0.086%相当)、水3.75%、残部リン酸からなるエッチング組成物にバッチ毎に0.05%フルオロホウ酸を4.5%バッチ/毎添加し、155℃で評価した他は、参考例1と同じ方法でエッチングを実施した。
ケイ素0.0039%、フッ素0.0158%(ヘキサフルオロケイ酸で0.02%相当)とした以外は実施例11と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
ケイ素0.0051%、フッ素0.0201%(ヘキサフルオロケイ酸で0.025%相当)とした以外は実施例11と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
フルオロホウ酸、フルオロリン酸いずれも添加しない以外は参考例1と同様の方法でエッチングを実施した。14バッチ目のSiNエッチング速度は、2.49nm/minであった。14バッチ目では、熱酸化膜上にケイ素酸化物の析出が認められ、熱酸化膜は膜厚が増加していた。
ヘキサフルオロケイ酸0.03%、水2.5%、残部リン酸からなるエッチング組成物を用い、参考例1と同様の方法でエッチングを実施した。
比較例2の組成に対し、バッチ毎に0.1%ヘキサフルオロケイ酸を4%/バッチ毎逐次添加した。
比較例4
実施例5の組成においてフルオロホウ酸0.02%をフルオロホウ酸1%に変更し、さらに硝酸を0.1%添加した組成物を用いて、実施例5と同様の条件で窒化ケイ素のエッチングを行った。
Claims (9)
- ホウ酸、ホウ酸アンモニウム、三フッ化ホウ素、HBF4,HBF3(OH),HBF2(OH)2,HBF(OH)3、フルオロホウ酸アンモニウムから成る群より選ばれる少なくとも一種、リン酸、水及び可溶性ケイ素化合物を含んでなり、ホウ酸、ホウ酸アンモニウム、三フッ化ホウ素、HBF4,HBF3(OH),HBF2(OH)2,HBF(OH)3、フルオロホウ酸アンモニウムから成る群より選ばれる少なくとも一種が、0.001〜10重量%である窒化ケイ素のエッチング用組成物。
- ホウ素含有量が0.014重量%以上であることを特徴とする請求項1に記載のエッチング用組成物。
- 可溶性ケイ素化合物がケイ酸、ケイ酸塩、フッ化ケイ素、塩化ケイ素、ヘキサフルオロケイ酸、ヘキサフルオロケイ酸アンモニウム、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシランから成る群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1又は2に記載のエッチング用組成物。
- 可溶性ケイ素化合物が0.001〜0.1重量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエッチング用組成物。
- ケイ素含有量が0.001〜0.01重量%である請求項1〜4のいずれかに記載のエッチング用組成物。
- さらに硝酸及び/又は硝酸塩を含んでなる請求項1〜5のいずれかに記載のエッチング用組成物。
- 硝酸塩が硝酸アンモニウムである請求項6に記載のエッチング用組成物。
- 硝酸及び/又は硝酸塩が、0.0001〜10重量%であることを特徴とする請求項6〜7のいずれかに記載のエッチング用組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のエッチング組成物を使用し、120℃以上180℃以下でエッチングすることを特徴とする窒化ケイ素のエッチング方法。
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