[发明专利]选择性蚀刻材料的改进

说明书

本发明涉及一种从微电子衬底选择性去除氧化铝或氮化铝材料的方法，所述方法包含使所述材料与水性蚀刻组合物接触，所述水性蚀刻组合物包含：含氟化物源的蚀刻剂；和金属腐蚀抑制剂；其中所述组合物的pH在3到8范围内。还描述水性蚀刻组合物和用途。

技术领域

本发明涉及用于从微电子衬底选择性去除材料的方法和组合物。尤其(但非排他性地)，本发明涉及用于从微电子衬底选择性去除氧化铝的方法和组合物。

背景技术

在半导体工业中，存在在不同时间使用湿式蚀刻工艺选择性地蚀刻或去除某些材料的各种需求。

举例来说，随着微电子装置的尺寸的减小，实现通孔和沟槽的临界尺寸变得更加困难。因此，硬式光罩和蚀刻终止层用于提供通孔和沟槽的优选轮廓控制。已知制造钛或氮化钛的硬式光罩和蚀刻终止层，和在形成通孔和/或沟槽之后通过湿式蚀刻方法去除此些硬式光罩和蚀刻终止层。

湿式蚀刻方法必需使用去除化学物质，其有效地去除确切的材料而不会不利地影响底层金属导体层和/或低k介电材料。换言之，去除化学物质需为选择性的。

近期制造方法利用氧化铝干式蚀刻终止层，其随后需通过湿式蚀刻去除。在一些应用中，必须进行此类去除且不能不利地影响钨和/或钴。

在此情形下，需要用于例如在钨和/或钴存在下从微电子衬底选择性去除氧化铝的新颖组合物。

目的为提供用于从微电子衬底去除材料的组合物和方法。

发明内容

本发明的方面涉及通过与水性蚀刻组合物接触从微电子衬底选择性去除材料的方法。

本发明的第一方面提供一种从微电子衬底选择性去除氧化铝或氮化铝材料的方法，所述方法包含使所述材料与水性蚀刻组合物接触，所述水性蚀刻组合物包含：含氟化物源的蚀刻剂；和金属腐蚀抑制剂；其中所述组合物的pH在3到8范围内。

已发现，此方法对于去除氧化铝或氮化铝材料可实现有效地高蚀刻速率。亦可实现例如可存在于微电子衬底中的金属(例如钨、钴)和低k介电材料的有效地低蚀刻速率。

本发明的方面亦涉及水性蚀刻组合物本身。

本发明的第二方面提供一种水性蚀刻组合物，其包含：含氟化物源的蚀刻剂；和金属腐蚀抑制剂；其中所述组合物的pH在3到8范围内。

此外，本发明的方面涉及水性蚀刻组合物获得所需结果的用途。

本发明的第三方面提供水性蚀刻组合物在蚀刻工艺中的用途，所述水性蚀刻组合物包含：含氟化物源的蚀刻剂；和金属腐蚀抑制剂；其中出于与金属或低k介电材料的蚀刻速率相比，实现氧化铝或氮化铝材料的较高蚀刻速率的目的，所述组合物的pH在3到8范围内。

本发明的特定实施例可提供在性能或定制化方面的特定益处，如以下实施方式中所陈述。

本发明各方面的特征可如结合其它方面中的任一者所描述的。在本申请案的范围内，明确地打算本文所陈述的各种方面、实施例、实例和替代例以及尤其其个别特征可独立地或以任何组合采用。即，除非此些特征不相容，否则可以任何方式和/或组合来组合所有实施例和/或任何实施例的特征。

附图说明

考虑到以下结合随附图式描述各种说明性实施例，可更完全地理解本发明：

图1为表1，包括如本发明例示制备的各种组合物。

图2为表2，包括如本发明例示制备的各种组合物。

图3为表3，包括如本发明例示制备的各种组合物。

具体实施方式