本公開(kāi)涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。確切地說(shuō)，本公開(kāi)涉及用于氮化鈦膜的蝕刻的蝕刻劑組合物和方法。優(yōu)先權(quán)本公開(kāi)要求提交日期為2022年5月27日的美國(guó)臨時(shí)專利第63/346,748號(hào)的優(yōu)先權(quán)。優(yōu)先權(quán)文獻(xiàn)以引用的方式并入本文中。
背景技術(shù)：
1、光刻膠掩?？捎靡詧D案化如半導(dǎo)體或介電質(zhì)的材料。舉例來(lái)說(shuō)，光刻膠掩?？捎糜陔p金屬鑲嵌工藝以在微電子裝置的后端金屬化中形成互連件。雙金屬鑲嵌工藝可涉及在上覆金屬導(dǎo)體層(如銅層)的低k介電層上形成光刻膠掩模?？筛鶕?jù)光刻膠掩模蝕刻低k介電層以形成暴露金屬導(dǎo)體層的溝槽。通常稱為雙金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)的溝槽通常使用兩個(gè)光刻步驟來(lái)界定。隨后從低k介電層去除光刻膠掩模，之后使導(dǎo)電材料沉積于溝槽中以形成互連件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在一些實(shí)施例中，金屬掩模用于提供溝槽的較佳輪廓控制。金屬硬式掩模可由鈦或氮化鈦制成，并且在形成雙金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)的溝槽之后通過(guò)濕式蝕刻工藝去除。在一些實(shí)施例中，濕式蝕刻工藝使用去除化學(xué)方法，其有效地去除金屬硬式掩模和/或光刻膠蝕刻殘留物，而不影響下伏金屬導(dǎo)體層和低k介電材料或微電子裝置上的其它材料。蝕刻劑組合物的一些實(shí)施例可用于濕式蝕刻工藝中以選擇性地去除如氮化鈦的物質(zhì)，同時(shí)與金屬導(dǎo)電層(例如鉬、alox、siox或多晶硅)相容。
2、在一些實(shí)施例中，組合物包含氧化劑；蝕刻劑；第一腐蝕抑制劑；和第二腐蝕抑制劑，其中所述第二腐蝕抑制劑包括含n-雜原子的芳香族化合物。
3、在組合物的一些實(shí)施例中，第一腐蝕抑制劑抑制第一材料的化學(xué)反應(yīng)，其中第一材料包括cr、mo、w或其任何組合。
4、在組合物的一些實(shí)施例中，第二腐蝕抑制劑抑制第二材料的化學(xué)反應(yīng)。
5、在組合物的一些實(shí)施例中，第一腐蝕抑制劑包含5-甲基苯并三唑。
6、在組合物的一些實(shí)施例中，第二腐蝕抑制劑包含聚乙烯吡咯烷酮。
7、在組合物的一些實(shí)施例中，第一腐蝕抑制劑包含4-(3-苯丙基)吡啶。
8、在組合物的一些實(shí)施例中，第二腐蝕抑制劑包含聚乙烯吡咯烷酮。
9、在一些實(shí)施例中，蝕刻方法使用本文所描述的組合物，并且所述方法包含以至少每分鐘5.0nm的tin去除速率去除tin。在所述方法的一些實(shí)施例中，tin去除速率為至少每分鐘10nm。
10、在一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包含以至少每分鐘20nm的co去除速率去除co。在所述方法的一些實(shí)施例中，co去除速率為至少每分鐘25nm。
11、在所述方法的一些實(shí)施例中，由于經(jīng)由第一腐蝕抑制劑的保護(hù)，第一材料的去除速率低于每分鐘1.8nm。在所述方法的一些實(shí)施例中，第一材料為cr、mo、w或其任何組合。
12、在所述方法的一些實(shí)施例中，由于經(jīng)由第二腐蝕抑制劑的保護(hù)，第二材料的去除速率低于每分鐘0.5nm。
1.一種組合物，其包含：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述第一腐蝕抑制劑抑制第一材料的化學(xué)反應(yīng)，其中所述第一材料包括cr、mo、w或其任何組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一權(quán)利要求所述的組合物，其中所述第二腐蝕抑制劑抑制第二材料的化學(xué)反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述第一腐蝕抑制劑包含5-甲基苯并三唑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中所述第二腐蝕抑制劑包含聚乙烯吡咯烷酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中所述第一腐蝕抑制劑包含4-(3-苯丙基)吡啶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中所述第二腐蝕抑制劑包含聚乙烯吡咯烷酮。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述第一腐蝕抑制劑包含4-(3-苯丙基)吡啶。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物，其中所述第二腐蝕抑制劑包含聚乙烯吡咯烷酮。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述第二腐蝕抑制劑包含聚乙烯吡咯烷酮。
11.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的組合物來(lái)進(jìn)行蝕刻的方法，所述方法包含：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其進(jìn)一步包含：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述tin去除速率為至少每分鐘10nm。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述co去除速率為至少每分鐘25nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中由于經(jīng)由所述第一腐蝕抑制劑的保護(hù)，第一材料的去除速率低于每分鐘1.8nm。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一材料為cr、mo、w或其任何組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中由于經(jīng)由所述第二腐蝕抑制劑的保護(hù)，第二材料的去除速率低于每分鐘0.5nm。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第二材料為第9族過(guò)渡金屬中的任一者或多者。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中由于經(jīng)由所述第二腐蝕抑制劑的保護(hù)，第二材料的去除速率低于每分鐘0.5nm。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述第二材料為第9族過(guò)渡金屬中的任一者或多者。