[发明专利]湿式蚀刻方法和蚀刻液

说明书

一种湿式蚀刻方法，其特征在于，其是使用蚀刻液对基板上的含金属膜进行蚀刻的湿式蚀刻方法，前述蚀刻液是三氟甲基与羰基键合而成的β‑二酮的有机溶剂溶液，前述含金属膜包含能够与前述β‑二酮形成络合物的金属元素。

技术领域

本发明涉及在半导体制造工序等中使用的含金属膜的湿式蚀刻方法、蚀刻液。

背景技术

在半导体元件的制造工序中，为了将作为金属栅材料、电极材料或磁性材料等的金属膜、作为压电材料、LED发光材料、透明电极材料或介电材料等的金属化合物膜等含金属膜形成期望图案而进行蚀刻处理。

作为含金属膜的蚀刻方法，已知使用了β-二酮的干法蚀刻方法。例如，公开了一种图案化金属膜的形成方法，其具备如下工序：对包含过渡金属的晶种进行各向异性地氧化，使用HFAc等气体进行去除的干法蚀刻工序(专利文献1)。另外，公开了一种干法蚀刻方法，其使用包含β-二酮和H₂O的蚀刻气体，对在基板上形成的Co、Fe、Zn、Mn、Ni等的金属膜进行干法蚀刻(专利文献2)。

然而，除了专利文献1～2所记载的使用气体的干法蚀刻以外，有使用化学溶液的湿式蚀刻。半导体元件的制造工序中的湿式蚀刻使用了包含无机酸、有机酸、氧化性物质的蚀刻液(例如，专利文献3、4、5)。

此外，公开了一种蚀刻方法，其使用水性介质中包含有机胺化合物、碱性化合物和氧化剂且pH为7～14的蚀刻液对Ti进行选择性地蚀刻(专利文献6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-114287号公报

专利文献2：日本特开2014-236096号公报

专利文献3：日本特开2013-149852号公报

专利文献4：日本特表2008-541447号公报

专利文献5：日本特表2008-512869号公报

专利文献6：日本特开2013-33942号公报

发明内容

发明要解决的问题

与干法蚀刻相比，湿式蚀刻在装置、化学溶液的成本低且能够一次性处理大量的基板这方面有利。然而，以往的蚀刻液的情况，不仅与作为蚀刻对象的含金属膜反应，有时还与不是蚀刻对象的基板等反应，而存在使安装有含金属膜的器件的特性恶化这样的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供使用蚀刻液来有效地对基板上的含金属膜进行蚀刻的方法。

用于解决问题的方案

本发明人等发现：若使用三氟甲基与羰基键合而成的β-二酮的有机溶剂溶液作为蚀刻液，则β-二酮与金属形成络合物，能够对基板上的含金属膜进行蚀刻，以至完成了本发明。

即，本发明的第一方案是一种湿式蚀刻方法，其特征在于，其是使用蚀刻液对基板上的含金属膜进行蚀刻的湿式蚀刻方法，前述蚀刻液是三氟甲基与羰基键合而成的β-二酮、及有机溶剂的溶液，前述含金属膜包含能够与前述β-二酮形成络合物的金属元素。

另外，本发明的第二方案是一种蚀刻液，其特征在于，包含：选自由异丙醇、甲醇、乙醇、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、甲乙酮(MEK)、和丙酮组成的组中的至少1种有机溶剂、及三氟甲基与羰基键合而成的β-二酮。

发明的效果

根据本发明，能够提供：使用蚀刻液来有效地对基板上的含金属膜进行蚀刻的方法。