[发明专利]微细加工处理剂及微细加工处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及在半导体装置、液晶显示装置、微型电机(micro electro mechanical systems，MEMS)设备等的制造中用于微细加工、洗涤处理等的微细加工处理剂及使用该微细加工处理剂的微细加工处理方法，尤其是涉及用于至少层叠有氧化硅膜及氮化硅膜的层叠膜的微细加工的微细加工处理剂及使用该微细加工处理剂的微细加工处理方法。

背景技术

在半导体元件的制造工艺中，将成膜于晶片表面的氧化硅膜、氮化硅膜、多晶硅膜、金属膜等以所希望的形状进行图案形成、蚀刻是最重要的工艺之一。对作为该蚀刻技术的一种的湿法蚀刻而言，需要可选择性地仅对成为蚀刻对象的膜进行蚀刻的微细加工处理剂。

在上述微细加工处理剂中，以氧化硅膜为蚀刻对象时，例如可举出氢氟酸缓冲液、氢氟酸。但是，对层叠有氧化硅膜和氮化硅膜的层叠膜，将上述含有缓冲剂的氢氟酸、氢氟酸用作微细加工处理剂时，氮化硅膜也同时被蚀刻。结果难以以所希望的形状进行图案形成。

作为可解决这种问题而选择性地仅对氧化硅膜进行蚀刻的微细加工处理剂，例如可举出向氢氟酸中添加月桂基硫酸铵等阴离子表面活性剂的物质(参照下述专利文献1)。但是，就上述微细加工处理剂而言，起泡性极大，由此不适合作为在半导体元件的制造工艺中使用的微细加工处理剂。

另一方面，作为利用微细加工处理剂进行湿法蚀刻的半导体元件，例如可举出DRAM(Dynamic Random Access Memory)。DRAM单元是由1个晶体管和1个电容器构成的。在过去3年中对该DRAM推进了约4倍的高集成化。DRAM的高集成化主要由于电容器的高集成化。由此，为了在缩小电容器的占有面积的同时确保稳定的存储操作所需要的电容值而进行电容器面积的增大、电容器绝缘膜的薄膜化及高介

作为上述电容器绝缘膜，可使用氧化硅膜，目前为止一直在研究其薄膜化。但是，作为电容器的绝缘膜的氧化硅膜的薄膜化在1M比特的DRAM中达到极限。因此，在4M比特的DRAM中，可使用氮化硅膜作为绝缘膜。进而，随着高集成化的推进，氧化钽膜也开始被应用。

64M比特一代的DRAM的电容器结构为圆筒型。在形成圆筒型的电容器下部电极后，为了形成电容器而通过湿法蚀刻除去所形成的氧化硅膜时，若使用以往的蚀刻液，则产生下述问题。

即，在形成电容器下部电极后，通过湿法蚀刻除去所形成的氧化硅膜。进而，利用超纯水进行漂洗、干燥。在该干燥工序中，由于存在于电容器下部电极间的水的表面张力，而存在该下部电极倾斜而相互附着的“偏斜(leaning)”现象多发、诱发2-比特故障(2-bit fail)这样的问题。因此，在下述专利文献2中公开了在电容器下部电极间形成由氮化硅膜构成的支撑膜的技术。另外，在下述专利文献3中公开了为了提高与比特线的绝缘特性而形成氮化硅膜作为绝缘膜的技术，进而，在下述专利文献4中公开了形成氮化硅膜作为后续的氧化硅膜的蚀刻工序的蚀刻停止膜的技术。

在这些半导体元件的制造工艺中，若使用以往的蚀刻液，则存在上述专利文献1中的作为支撑膜的氧化硅膜、专利文献2中的氮化硅膜、专利文献3中的作为蚀刻停止膜的氧化硅膜与蚀刻对象一起被蚀刻这样的问题。

专利文献

专利文献1：日本特开2005-328067号公报

专利文献2：日本特开2003-297952号公报

专利文献3：日本特开平10-98155号公报

专利文献4：日本特开2000-22112号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供在对至少层叠有氧化硅膜及氮化硅膜的层叠膜进行微细加工时可选择性地对氧化硅膜进行微细加工的微细加工处理剂，及使用该微细加工处理剂的微细加工处理方法。

本申请发明人为了解决上述现有的问题，对微细加工处理剂及使用了该微细加工处理剂的微细加工处理方法进行了深入的研究。结果发现若为添加有规定的水溶性聚合物的微细加工处理剂，则对层叠有氧化硅膜及氮化硅膜的层叠膜，能够选择性地仅对氧化硅膜进行微细加工，从而完成了本发明。

即，为了解决上述课题，本发明的微细加工处理剂的特征在于，包含：(a)0.01～15重量％的氟化氢或0.1～40重量％的氟化铵中的至少任1种；(b)水；及(c)0.001～10重量％的选自丙烯酸、丙烯酸铵、丙烯酸酯、丙烯酰胺、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸铵及苯乙烯磺酸酯中的至少任1种水溶性聚合物。