(57)【要約】【課題】半導体基板の洗浄またはエッチングに用いる組成物と、それを用いる方法に関する。【解決手段】組成物は、４級アンモニウムフルオライド、４級ホスホニウムフルオライド、スルホニウムフルオライド、より一般的には−オニオムフルオライド、または１つ以上の炭素含有基によって結合した２つ以上の４級−オニオム基を含む“マルチ”４級−オニオムフルオライドの様な活性剤等のフッ素含有組成物を含み得る。組成物は、無機酸、カルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸、またはこれらを組み合わせたｐＨが約２〜９であるｐＨ調製剤を含み得る。組成物は無水であることができ、アルコール、アミド、エーテル、またはこれらの組み合わせをさらに含み得る。組成物は、エッチング速度、エッチングの選択性、エッチングの均一性および種々の基板上の基準を洗浄することの改善を得ることに有用である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ化物とホスホニウムまたはスルホニウムカチオンを含む塩であって、組成物の１重量％と１０重量％との間の範囲で調製された、塩；
酸；
該組成物に対して０〜９９．８重量％の量の有機溶媒または水を含み；および、
ｐＨが２と９との間である、
基板の洗浄またはエッチングに有用な組成物。
【請求項２】
前記塩がテトラブチルホスホニウムフルオライドである、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記有機溶媒がアルコールまたはグライムである、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記水が組成物に対して５重量％未満で調製される、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
四級アンモニウム塩、スルホニウム塩、およびホスホニウム塩の１つ以上を含む第２の塩をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が１０ＰＰＢ未満の含有量の遊離金属イオンを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記組成物が、ドープした酸化物層をエッチングするよりも大きな速度でＤＡＲＣ層をエッチングすることができる、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物が、ドープした酸化物層をエッチングするよりも大きな速度でドープしていない酸化物層をエッチングすることができる、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が、ドープした酸化物層およびドープしていない酸化物層を非選択的にエッチングすることができる、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記塩がテトラブチルホスホニウムフルオライドであり、前記溶媒がグライムであり、前記水が３％未満の量で存在し、および、前記ｐＨが２．５と４との間である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記塩がテトラブチルホスホニウムフルオライドであり、前記組成物がテトラブチルホスホニウム安息香酸をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
フッ化物、ならびに、少なくとも１つのアルカノールまたはアルコキシ基あるいは１つ以上の炭素含有基によって結合した２つ以上の四級アンモニウム基を含む四級アンモニウムカチオンを含む、塩；
酸；
有機溶媒；
処方物重量の５％未満の量の水を含み；および、
ｐＨが２と９との間である、
半導体基板を洗浄またはエッチングする組成物。
【請求項１３】
請求項１に記載の成分を組み合わせることで得られる、基板を洗浄またはエッチングする組成物。
【請求項１４】
請求項１２に記載の成分を組み合わせることで得られる、基板を洗浄またはエッチングする組成物。
【請求項１５】
１．５重量％と３．５重量％との間のテトラメチルアンモニウムフルオライド；
１重量％未満の酸；
９０重量％を超えるアルコールを含む溶媒；
５重量％未満の水を含み；および、
ｐＨが３と４との間である、
基板を洗浄またはエッチングする組成物。
【請求項１６】
前記半導体基板と請求項１に記載の組成物とを接触させることを含む、半導体基板を洗浄、および／またはエッチング、および／またはパターン化する方法。
【請求項１７】
前記半導体基板と、請求項１に記載の成分を組み合わせることで得られる組成物とを接触させることを含む、半導体基板を洗浄、および／またはエッチング、および／またはパターン化する方法。
【請求項１８】
（ａ）誘電体をエッチングして基板上の接点材料を露出し、残留物を形成すること；および、
（ｂ）該接点材料と洗浄処方物とを接触させて該残留物を除去することをさらに含み、該接点材料が、金属、ドープしたシリコン、ポリシリコン、およびケイ化物の１つ以上を含む、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
（ａ）金属をエッチングして相互接続金属ラインを形成し、残留物を形成すること；および、
（ｂ）該金属と前記組成物とを接触させて残留物を除去することを含む、
請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の成分を組み合わせることで得られる、基板を洗浄またはエッチングする組成物。
【請求項２１】
前記半導体基板と請求項１２に記載の組成物とを接触させることを含む、半導体基板を洗浄、および／またはエッチング、および／またはパターン化する方法。
【請求項２２】
前記半導体基板と請求項１４に記載の組成物とを接触させることを含む、半導体基板を洗浄、および／またはエッチング、および／またはパターン化する方法。
【請求項２３】
前記半導体基板と請求項１５に記載の組成物とを接触させることを含む、半導体基板を洗浄、および／またはエッチング、および／またはパターン化する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、様々な種類の酸化シリコンおよび酸窒化シリコン（silicon oxynitrides）をエッチングすることに有用な組成物に関する。この組成物は、半導体基板からの残留物を洗浄することにも有用である。
【背景技術】
【０００２】
誘電性の反射防止コーティング(DARC)、ドープしていないテトラエチルオルトシリケート（TEOS）および熱酸化物を含む前金属接点（pre-metal contacts）、および、ドープしたホスホシリケートガラスおよびボロホスホシリケートガラス（PSG&BPSG）とlow‐k誘電体／銅の相互連結構造に対する選択的エッチングおよび洗浄溶液は、最先端の半導体技術におけるデバイス設計および製造において重要である。これらのプロセス薬品によって、臨界寸法の減少、低抵抗率、キャパシタンス接触および相互連結のようなプロセスにおける進歩が可能となる。
【０００３】
DARCフィルム、および、より一般的には反射防止コーティング（ARC’s）は、フォトリソグラフィーにおける望ましくない表面層反射を最小限にし、その際さらに良好なパターン定義を提供するために用いられる。DARCフィルムは、無定形炭素フィルムを用いる先端パターニング技術（Advanced Patterning Technology）においても用いられ、既存のフォトリソグラフィーをパターンのより小さな幾何学構造に拡張する。しかし、湿式化学法またはプラズマ法を用いたフォトリソグラフィーまたはプラズマエッチングの後に、これらのフィルムを選択的に除去することが一般的に必要である。
【０００４】
ドープしていないおよびドープした酸化シリコンは共に、ドープしたシリコン、ポリシリコン、およびケイ化物への前金属接点における、誘電体材料として用いられる。接点を解放するプラズマエッチングの後、接点洗浄化学品が残留物を選択的に除去するために適用され、接点形状と臨界寸法を維持しながら、清浄で導電性の接触表面を提供する。
【０００５】
加えて、プラズマエッチングおよび灰化（ash）プロセスの後に残る、フォトレジストおよびエッチング残留物を除去するための組成物は、電気的性能、信頼性、および集積回路製造の収率を最適化するために重要である。配線後端（ＢＥＯＬ）の洗浄剤は、銅とアルミニウムの相互連結から生じる有機、有機金属、および無機の後エッチング(post etch)残留物ならびに後灰化残留物を洗浄できる必要があり、一方、相互連結金属をエッチングせず、二酸化ケイ素やlow‐k誘電体やそれらの関連物質を変性しない必要がある。
【０００６】
現在、水性および非水性のフッ化物（フルオライド）処方物が、選択的エッチングおよび洗浄への応用に用いられている。これらの組成物は一般的に、フッ化物成分、添加物、および溶媒（多くの場合水）からなる。選択的エッチング用途においては、多くのフッ化物含有組成物のエッチング速度は一般的に高く、非常に短いプロセス時間しか要求されない。加えて、エッチングされるべきフィルムの化学量論の変動により、不均一なエッチングが生じ得、ＤＡＲＣ(SixOyNz)選択的エッチング液の用途について示している図１のように、基板表面に残存するフィルムの小さな島として表れる。必要なことは、エッチング速度、エッチング選択性、および異なる種類の基板上におけるエッチング均一性の規準が改善されたエッチング液組成物である。
【０００７】
フッ化物化学品、特にＨＦ／ＮＨ４Ｆ緩衝化酸化物エッチング（BOE）および希薄ＨＦもまた、また、前金属接点洗浄において広く用いられる。これらは、その高い酸化シリコンエッチング速度および狭い選択性により、接点ＣＤが０．１８μｍより小さく、アスペクト比が１０：１より大きく、接点構造が図２Ａおよび２Ｂに示すような錯体材料堆積物を使用するような用途に限定して使用される調整可能な酸化物のエッチング速度選択性を有し、ＢＯＥまたはＨＦより小さい酸化物のエッチング速度を有し、良好な残留物除去活性を有するフッ化物溶液が必要とされる。
【０００８】
種々の量および種類のフッ化物添加剤を含む処方物が、特に、図３Ａに示すように相互連結の形状が銅、low-k誘電体および関連物質から構成される場合に、ＢＥＯＬ洗浄に用いられ、それらは図３Ｂに示すようなアルミニウムの相互連結システムにおいても有用である。フッ化物化学品は、相互連結材料堆積物のプラズマエッチングから生じる金属酸化物およびハロゲン化物残留物の溶解において活性を有する。しかし、多くの現存するフッ化物薬品はまた、酸化シリコンおよびlow-k誘電体をエッチングまたは化学的に改質し得る。この結果、望ましくない臨界寸法の拡大および誘電定数の増加が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
四級アンモニウム、ホスホニウムおよび／またはスルホニウムフルオライド塩、および比較的少量の水を含み、およびｐＨが２〜９である処方物が、酸化シリコン、low-kおよび多孔性low-k誘電体、関連キャップ、バリアおよびエッチング停止材料、ならびに銅およびアルミニウム等の金属と最も適合し得、集積回路の製造において相互連結の形状を構築するに用いられることが見出された。さらに、このような処方物は後プラズマエッチングおよび灰化残留物上で高い洗浄活性を有することが見出された。
【００１０】
洗浄またはエッチング溶液は、以下に示す量（最終組成の重量基準）で後述の成分を組み合わせて処方することができる：
（１）０．１〜２０重量％のフッ化物塩（好ましくは四級アンモニウム、ホスホニウムまたはスルホニウム）；
（２）０〜５重量％の四級アンモニウムまたはホスホニウム塩；
（３）０．１〜５重量％のｐＨ調整酸（例えば、無機酸、カルボン酸、スルホン酸）；
（４）０〜９９．８重量％の有機溶媒（例えば、アルコール、アミド、エーテル）；および、
（５）０〜９９．８重量％の水。
【００１１】
特定の実施形態においては、フッ化物塩は１〜１０％の量で存在し、水は５％未満の量で存在し、および有機溶媒は全組成の８０％以上を占める。組成物のｐＨは好ましくは約２と約９との間である。
【００１２】
本発明の組成物は、半導体を洗浄およびエッチングする種々のプロセスにおいて有用であることが見出されている。例えば、組成物は、誘電体反射防止コーティング(DARC)を含む半導体基板をパターン化することに用いることができる。組成物は、基板へ適用された後のDARCを選択的にエッチングすることに用いられることができる。エッチング組成物は、基板上の他の層（例えばアモルファスカーボン、BPSGなど）をエッチングするよりも大きな速度でDARCを除去するよう処方される。
【００１３】
本発明の組成物はまた、前析出物および接点洗浄の用途において有用であることが見出されている。例えば、組成物は、ドープおよびドープしていない酸化物層を１：１の選択比でエッチングするのに用いることができる。あるいは、組成物は、ドープしていない酸化物がドープした酸化物が除去される速度の２倍と１０倍との間の速度で除去されるようにして、これらの酸化物層の選択的なエッチングに用いられる。接点材料は、ドープしたシリコン、ポリシリコンまたはケイ化物などの前金属接点材料であり得、あるいは、ＣｕまたはＡｌＣｕなどの金属接点であり得る。
【００１４】
これらの組成物は、誘電体または誘電体の堆積物がエッチングされ接点材料が露出する場合、接触物、ビア（via）、および金属線上に典型的に形成される残留物を除去するために用いることもできる。この場合、洗浄処方物は、周囲の誘電体および／または金属にほとんどまたは全く影響を与えること無く、後エッチング残留物を除去する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
四級アンモニウム、ホスホニウム、またはスルホニウムフルオライド処方物を含む種々のエッチングおよび洗浄組成物は、様々な基板上のエッチング速度、エッチング選択性、エッチングの均一性および洗浄規準を改善し得るように処方される。
【００１６】
組成物は好ましくは、フッ化物塩（例えば、任意のタイプのフッ化物、フッ化水素、二フッ化物などを含む塩）などのフッ素含有化合物を活性剤として含む。フッ素含有化合物は、四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、またはスルホニウム塩（すなわち、より一般的には“オニウム”塩）であり得る。あるいは、１つ以上の炭素含有基によって連結された２つ以上の四級オニオム基を含む塩（例えば、“ジ−クワット”（di-quats）、“トリ−クワット”(tri-quates)、“テトラ−クワット”(tetraquats)等）であり得る。フッ素含有組化合物は好ましくは組成物の約０．１重量％と約２０重量％との間で調製され、より好ましくは約１重量％と約１０重量％との間であり、さらに好ましくは約２重量％と約７重量％との間である。
【００１７】
組成物は、無機酸(mineral acid)、カルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸、またはこれらの組み合わせ等のｐＨ調整酸をさらに含んでもよい。酸は好ましくは組成物の約０．１重量％と約５重量％との間で調製され、より好ましくは約０．１重量％と約１重量％との間であり、さらに好ましくは約０．１重量％と約０．５重量％との間である。その結果、溶液のｐＨは代表的には約２と約９との間であり、好ましくは酸性である。１つの実施形態においては、ｐＨは約２と約７との間であり、より好ましくは約２と約４との間である。
【００１８】
組成物は、アルコール、アミド、エーテルまたはこれらの組み合わせなどの有機溶媒をさらに含んでいてもよい。溶媒は、好ましくは組成物の約１重量％と約９９．８重量％との間で調整され、より好ましくは８０重量％より大きく、さらに好ましくは９０重量％より大きい。
【００１９】
組成物は、主要な溶媒として、あるいは有機溶媒と組み合わせて水をさらに含むことができる。組成物は必要に応じて実質的に無水物であり得る。非常に少量の水を含む組成物は、ある種の半導体のエッチングおよび洗浄に特に適している。これらの用途において用いられる組成物は、好ましくは約５重量％未満の水を含み、より好ましくは約０．５重量％と約４重量％との間であり、さらに好ましくは約１重量％未満であることが見出されている。
【００２０】
組成物は、フッ素含有化合物に加えて、四級アンモニウム塩、スルホニウム塩、またはホスホニウム塩を必要に応じて含むことができる。存在する場合、この塩は、好ましくは組成物の５重量％未満に調製され、より好ましくは溶液の約４％未満であり、さらに好ましくは約１％と３％との間である。
【００２１】
本発明の組成物において適切に用いられるフッ素含有化合物および塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウムフルオライド、テトラブチルアンモニウムフルオライド、メチルトリフェニルアンモニウムフルオライド、フェニルトリメチルアンモニウムフルオライド、ベンジルトリメチルアンモニウムフルオライド、メチルトリエタノールアンモニウムフルオライド、テトラブチルホスホニウムフルオライド、メチルトリフェニルホスホニウムフルオライド、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムフルオライド、トリブチルテトラデシルホスホニウムフルオライド、メチルトリエタノールアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、メチルトリエタノールアンモニウムテトラフルオロボレート、メチルトリエタノールアンモニウムジハイドロゲンフルオライド、テトラブチルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルホスホニウムハイドロゲンジフルオライド、テトラブチルホスホニウムジハイドロゲントリフルオライド、[(CH3)3NCH2CH(OH)CH2N(CH3)3]2+[F-]2、ベタインハイドロフルオライド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムフルオライド、トリメチルスルホニウムフルオライド、トリメチルスルホキソニウムフルオライド、トリメチル（２，３−ジヒドロキシプロピル）アンモニウムフルオライド、[(C6H5)CH2N(CH3)2CH2CH(OH)CH2N(CH3)2CH2CH(OH)CH2N(CH3)2CH2CH(OH)CH2NCH2(C6H5)]4+[F-]4、および[(CH3)3NCH2CH(OH)CH2OH]+[F-]、ヘキサメトニウムジフルオライドが挙げられる。これらの化合物は単なる例示であり、当業者は、別のフッ素含有化合物を本発明に用いることができることを（明細書を解釈すれば）理解するであろう。
【００２２】
１つの実施形態においては、フッ素含有化合物はアルカノール４級アンモニウムフッ化物である。用語「アルカノール基」とは、１以上のヒドロキシ基を含むアルキル鎖を意味する。各々のアルカノール基は、ヒドロキシエチル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシプロピル、２，３ジヒドロキシプロピル等であり得る。アルカノール四級アンモニウムフルオライドは、１、２または３個のアルキル基を３、２または１個のアルカノール基と共にそれぞれ含むことができる。アルカノール基は、アルファ、ベータ、ガンマ等の炭素位置にヒドロキシ置換基を含み得る。加えて、アルカノールまたはアルキル基は、隣接した４級アンモニウムカチオンとの間で架橋し得、ジクワット、トリクワット、およびマルチクワットを提供する。アルコキシ基をヒドロキシ基の代わりに用いることができ、類似のアルコキシ置換４級アンモニウムまたはホスホニウムフルオライドを提供することがさらに想定される。
【００２３】
必要に応じてフッ素含有化合物に加えて組成物中に含有され得る４級アンモニウム、スルホニウムおよびホスホニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラブチルアンモニウム塩化物、ベンジルトリメチルアンモニウムメタンスルホネート、メチルトリエタノールアンモニウム安息香酸塩、テトラブチルホスホニウムサリチル酸塩、トリヘキシルテトラデシルホスホニウム塩化物、トリブチルテトラデシルホスホニウムフルオライド、メチルトリエタノールアンモニウムジハイドロゲンホスフェート、メチルトリエタノールアンモニウムニトレート、メチルトリエタノールアンモニウム硫酸塩、テトラブチルホスホニウムフタレート、テトラブチルホスホニウム酢酸塩、テトラブチルホスホニウムシュウ酸塩、テトラブチルホスホニウムマロン酸塩（Malonate）、[（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）３]２＋二酢酸塩、ベタイン、および１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム酢酸塩が挙げられる。
【００２４】
組成物に含まれ得るｐＨ調整酸としては、例えば、フッ化水素酸、塩化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、過塩素酸、メタンスルホン酸、酢酸、安息香酸、オクタン酸、シュウ酸、サリチル酸、マロン酸、フルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、フェニルホスホン酸およびフィチン酸が挙げられる。
【００２５】
組成物に含まれ得る溶媒としては、例えば、水、テトラヒドロフルフリルアルコール、ベンジルアルコール、ヘキサノール、２−（２−メトキシエトキシ）−エタノール、ジメチルアセトアミド、ビス−（２−メトキシエチル）エーテル、オクタン酸、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、グライム（ジグライムおよびモノグライムを含む）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、２−ブトキシエタノール、１−シクロへキシル−２ピロリジノン、および１−ヒドロキシエチル−２−ピロリジノンが挙げられる。有機溶媒は好ましくは部分的に水溶性である。
【００２６】
組成物は好ましくは、ナトリウムイオン、カリウムイオン、および遊離金属イオンを含む金属イオンを実質的に有さず、水の汚染を防ぐ。溶液の成分（例えば、塩、有機溶媒）は好ましくは、イオン交換を用いて精製され金属イオンが除去される。有機溶媒もまた、蒸留またはイオン交換により精製されてもよい。高純度の酸は、市販のものを購入することができる。精製後、組成物は好ましくは約２００ＰＰＢ（１０億分の１）未満の遊離金属を含み、より好ましくは約２０ＰＰＢ未満であり、さらに好ましくは約１０ＰＰＢ未満であり、特に好ましくは約５ＰＰＢ未満である。
【００２７】
これらの組成物は、図１から図３に示され、以下に議論されるようなものを含む、種々の選択的および非選択的なエッチングおよび洗浄に用いることができる。
【００２８】
用途１（図１）は、露出されたボロンおよびリンでドープした（ＢＰＳＧ）酸化物をほとんどエッチングせずに、誘電体反射防止コーティング（ＤＡＲＣ；ＳｉＸＯｙＮｚ）を除去することを示す。この用途において用いられる処方は、好ましくはＤＡＲＣのエッチング速度が約２０〜２００Ａ／ｍｉｎ（３００Ａ／ｍｉｎより大きいエッチング速度は浸漬時間が短くなってしまう）であることを達成する。このとき、ＢＰＳＧ酸化物上の最大の損失が１００Åであり、選択性は約５：１（ＤＡＲＣ：ＢＰＳＧ）以上である。
【００２９】
用途２（図２Ａ）は、前析出物および接点洗浄、ドープした（ＢＰＳＧ）やドープしていないテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）などの酸化物の非選択的なエッチングを示す。この用途の処方は、エッチング速度が約５−３０Å／ｍｉｎであることを達成する。このとき、ドープした：ドープしていない酸化シリコンの選択性が１：１である。
【００３０】
用途３（図２Ｂ）は、前析出物および接点洗浄、ドープしていない／ドープした酸化シリコンの選択的なエッチングを示す。この用途の処方は、エッチング速度が約５−３０Å／ｍｉｎであることを達成する。このとき、ドープしていない：ドープした選択性が約２：１以上である。
【００３１】
用途４（図３Ａおよび３Ｂ）は、エッチングした接点、ビアおよび金属線から後エッチング残留物を洗浄することを表す。この用途における処方は、好ましくは、誘電体および金属接点における低エッチング速度、ならびに、誘電体および関連したバリア、キャップおよびエッチング停止材料との高い化学的適合性を達成する。
【００３２】
ドープしていない酸化物に対して高い選択性を有するエッチング処方物およびドープ／非ドープ非選択的エッチング処方物を、図２Ａおよび図２Ｂで示されるように異なる構成を有するプラズマエッチングされた構造の洗浄に用いることができる。その処方物は、図３Ａおよび図３Ｂに示すような、銅またはＡｌＣｕとＡｌＣｕ金属線とのビア停止部のような、金属露出構造における後エッチング残留物の除去を含む洗浄用途にも用いることができる。
【００３３】
実施例
実施例１７において用いた組成物を、以下の手順で処方した：
（１）テトラブチルホスホニウム水酸化物（Sachem製、３９．９７％；Lot A30761012503）８９．７９ｇに、ＨＦ(Air Products製、４８．９％；Lot 3067035P)７．３３ｇを徐々に攪拌しながら添加した。この中和反応により熱が生じた。
（２）得られた溶液は、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ACROS；９９＋％、＜０．１％Ｈ２Ｏ)を用いて希釈し、最終質量を３２６．８ｇとした。得られた溶液は、約１８．３％が水であり、１０．９７％がテトラブチルホスホニウムフルオライドであり、０．３０５％がＨＦであり、および７０．４２％がジエチレングリコールモノブチルエーテルであった。
（３）得られた溶液をテフロンコートした丸底フラスコに注入し、８５℃・４０Ｔｏｒｒ（またはそれより良好な条件）で攪拌しながら蒸発を行い、水の含有率が３．１％に低下するまで行った（総時間３３分）。
（４）この溶液は、２７７．８２ｇの質量を有し、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを用いて３．６倍（１０００．１４ｇ）に希釈され、得られた処方物を実施例１で用いた。下記の表１に示す他の処方物は同様の手順を用いて調製した。
【００３４】
下記の表１に示した組成物を用いて以下のフィルムを試験した。
（１）６０００Å、３．０％ｘ６．０％ボロンおよびリン（ＢＰＳＧ）でドープした酸化物；
（２）１０５０Å、誘電体反射防止コーティング（ＤＡＲＣ；ＳｉＯｘＮｙ）；
（３）２３００Å、プラズマ支援化学蒸着（ＰＥＣＶＤ  ＴＥＯＳ）酸化物；
（４）５０００Å、５．０％リンドープ酸化物（ＰＳＧ）；および
（５）５０００Å、熱酸化物（ＴＨｏｘ）；
【００３５】
ＤＡＲＣ、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＴＥＯＳ等のウエハーを１インチ×１インチの正方形に切断した。この断片を２５−７０℃のエッチング溶液を含むプラスチックビーカー内に浸漬した。ウエハー断片を１０〜３０分間処理した後、イソプロピルアルコールおよびＤＩ水で順にすすぎ、窒素を吹き付けて乾燥した。処理前後のフィルムの厚みを、ＮＡＮＯＳＰＥＣ２１０を用いて反射率測定により測定した。光学顕微鏡を用いて、フィルムのエッチングの均一性を評価する試験をさらに行った。
【００３６】
エッチング速度、選択性およびフィルム除去の均一性（ＤＡＲＣ）についての結果を表１に示す。表１における結果は、８００以上の処方物を試験した結果に基づいて、一部の好ましい処方物について表したものである。表１の処方物は、本発明の単なる例示であり、当該記載における具体的な成分またはパーセンテージに限定されないことが理解されるべきである。本明細書を理解すれば、当業者は、表１の例示の実施形態に非実質的な変更を加えただけで本明細書に記載の本発明の範囲に包含される他の多くの処方物を作成できることを認識するであろう。本発明の境界は、本記載において説明される具体的な実施形態よりはむしろ添付した請求項から確定されるべきである。
【００３７】
実施例１６の処方物のエッチングおよび選択性の特性を、処理温度、処理時間および水の含有量に対して調べた。このデータは、図４、５および６に示される。実施例１７および実施例２２の処方物の処理温度および処理時間に対するエッチング速度および選択性の特性は、図７−８および９−１０にそれぞれ示される。
【００３８】
【表１】
2007510309.tif 000003
【００３９】
【表２】
2007510309.tif 000004
【００４０】
【表３】
2007510309.tif 000005
【００４１】
【表４】
2007510309.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００４２】
添付の図面に関連して、以下の記載が参照される：
【図１】選択的なエッチング用途におけるＤＡＲＣ層、および、層表面における窒化物または炭化物が多いＤＡＲＣの島に関する断面図。
【図２】（ａ）非選択的なエッチング接点洗浄用途におけるドープしたＢＰＳＧ層およびドープしていないＴＥＯＳの断面図。（ｂ）選択的なエッチング接点用途におけるドープしていない／ドープした酸化シリコンの断面図。
【図３】基板上のエッチングした接点、ビア、および金属線からの後エッチング残留物を洗浄することに関する断面図。
【図４】ＤＡＲＣ基板およびＢＰＳＧ基板上の選択された組成物についての、エッチング速度と時間の関係を示すグラフ。
【図５】ＤＡＲＣ基板およびＢＰＳＧ基板上の選択された組成物についての、エッチング速度と温度の関係を示すグラフ。
【図６】ＤＡＲＣ基板およびＢＰＳＧ基板上の選択された組成物についての、エッチング速度と水分パーセンテージの関係を示すグラフ。
【図７】ＤＡＲＣ基板およびＢＰＳＧ基板上の選択された組成物についての、エッチング速度と温度の関係を示すグラフ。
【図８】ＤＡＲＣ基板およびＢＰＳＧ基板上の選択された組成物についての、エッチング速度と時間の関係を示すグラフ。
【図９】ＴｈＯｘ基板およびＢＰＳＧ基板上の選択された組成物についての、エッチング速度と温度の関係を示すグラフ。
【図１０】ＴｈＯｘ基板およびＢＰＳＧ基板上の選択された組成物についての、エッチング速度と時間の関係を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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