專(zhuān)利名稱(chēng)：腐蝕液及腐蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腐蝕液、腐蝕處理物的制造方法及利用該方法得到的腐蝕處理物。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體器件的微細(xì)化，需要將門(mén)的寬度變窄，因而按照比例定律需要使門(mén)絕緣膜的有效膜厚變薄。但是，當(dāng)將在硅裝置中現(xiàn)在用作門(mén)絕緣膜的SiO2膜進(jìn)一步變薄時(shí)，會(huì)產(chǎn)生環(huán)電流的增加或可靠性降低的問(wèn)題。對(duì)此，有方案提出通過(guò)將高電介質(zhì)材料(High-k)用于門(mén)絕緣膜，增加物理膜厚的方法。所述的高電介質(zhì)材料例如氧化鉿等、氧化鋯膜等，但這些High-k膜一般耐腐蝕性非常強(qiáng)。另外，即使是可以腐蝕High-k膜的腐蝕液，如果對(duì)于在High-k膜進(jìn)行腐蝕處理之前在Si基片上成膜形成的THOX、TEOS等的Si氧化膜的腐蝕速度也過(guò)快，則會(huì)被腐蝕到這些Si氧化膜的功能不能發(fā)揮的程度，故不優(yōu)選。因此，需要可以腐蝕High-k膜，而且抑制硅氧化膜的腐蝕速度的腐蝕液(例如，參照Experimental observation of the thermal stability ofHigh-k gate dielectric material on silicon，P.S.Lysaght et al，Journal of Non-Crystalline Solids，303(2002)54-63；Integration of High-k Gate stacksystems into planar CMOS process flows，H.R.Huff et al，IWGI2001，Tokyo；Selective and Non-Selective Wet Etching，M.Itano et al，WaferClean and Surface Prep Workshop，International Sematech。)。
本發(fā)明的目的在于提供可以腐蝕High-k膜，而且，可以抑制硅氧化膜的腐蝕速度的腐蝕液。


圖1顯示本發(fā)明的被處理物的一個(gè)實(shí)例的示意圖。

發(fā)明內(nèi)容
也就是，本發(fā)明涉及以下各項(xiàng)所示的發(fā)明。
1.一種腐蝕液，其介電常數(shù)為大于等于8的膜(High-k膜)的腐蝕速度為大于等于2/分，熱氧化膜(THOX)和High-k膜的腐蝕速度的比([THOX的腐蝕速度]/[High-k膜的腐蝕速度])為小于等于50。
2.如1所述的腐蝕液，其High-k膜的介電常數(shù)是大于等于15。
3.如1所述的腐蝕液，其High-k膜是氧化鉿膜、氧化鋯膜或氧化鑭膜。
4.如1所述的腐蝕液，其High-k膜含有硅酸鉿(HfSiOx)、鋁酸鉿(HfAlO)、HfSiON、HfAlON、ZrSiO、ZrAlO、ZrSiON、ZrAlON、氧化鋁(Al2O3)、HfON、ZrON以及Pr2O3中的至少一種。
5.如1所述的腐蝕液，其熱氧化膜的腐蝕速度為小于等于100/分。
6.如1所述的腐蝕液，其含有氟化氫(HF)。
7.如1所述的腐蝕液，其氟化氫濃度為大于等于3質(zhì)量％。
8.如1所述的腐蝕液，其含有氟化氫及具有雜原子的有機(jī)溶劑。
9.如8所述的腐蝕液，其中，具有雜原子的有機(jī)溶劑是醚系化合物、酮系化合物、含硫雜環(huán)化合物。
10.如9所述的腐蝕液，其中，具有雜原子的有機(jī)溶劑是醚系化合物。
11.如10所述的腐蝕液，其醚系化合物是通式(1)R1-O-(CH2CH2-O)n-R2(1)[式中，n表示1，2，3或4，R1及R2可以相同或不同，表示氫原子、低級(jí)烷基或低級(jí)烷基羰基(但是，R1及R2不同時(shí)為氫原子)]表示的化合物中的至少一種。
12.如10所述的腐蝕液，其醚系化合物的介電常數(shù)是小于等于30。
13.如8所述的腐蝕液，其具有雜原子的有機(jī)溶劑在分子內(nèi)含有至少一個(gè)羰基。
14.如8所述的腐蝕液，其具有雜原子的有機(jī)溶劑在分子內(nèi)含有至少一個(gè)羥基。
15.如10所述的腐蝕液，其醚系化合物是四氫呋喃、四氫吡喃、呋喃、糠醇、γ-丁內(nèi)酯、一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚以及二噁烷中的至少一種。
16.如10所述的腐蝕液，其醚系化合物是乙二醇甲基乙基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇乙基甲基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、聚乙二醇二甲基醚中的至少一種。
17.如10所述的腐蝕液，其醚系化合物是乙二醇一甲基醚乙酸酯、乙二醇一乙基醚乙酸酯、乙二醇一丁基醚乙酸酯、二乙二醇一甲基醚乙酸酯、二乙二醇一乙基醚乙酸酯、二乙二醇一丁基醚乙酸酯、三乙二醇一甲基乙基醚乙酸酯及三乙二醇一乙基醚乙酸酯中的至少一種。
18.如10所述的腐蝕液，其醚系化合物是乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇一丙基醚、聚乙二醇一甲基醚、乙二醇一異丙基醚、乙二醇一丁基醚、丙二醇一甲基醚、丙二醇一丙基醚以及丙二醇一丁基醚中的至少一種。
19.如9所述的腐蝕液，其中，具有含硫雜環(huán)化合物是環(huán)丁砜及丙磺酸內(nèi)酯中的至少一種。
20.如1所述的腐蝕液，其含有氟化氫(HF)、具有雜原子的有機(jī)溶劑及水，并且HF具有雜原子的有機(jī)溶劑∶水＝大于等于3質(zhì)量％∶50～97質(zhì)量％∶小于等于10質(zhì)量％。
21.一種腐蝕處理物的制造方法，其使用1所述的腐蝕液，使具有硅氧化膜及介電常數(shù)為大于等于8的膜，在介電常數(shù)為大于等于8的膜的上面形成有門(mén)電極的被腐蝕物進(jìn)行腐蝕處理。
22.一種腐蝕處理物，其可以利用21的方法得到。
本發(fā)明的腐蝕液，熱氧化膜(THOX)和介電常數(shù)高的膜(High-k)的腐蝕速度的比([THOX的腐蝕速度]/[High-k膜的腐蝕速度])為小于等于50。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的腐蝕液其High-k膜的腐蝕速度為大于等于2/分，優(yōu)選大于等于約5/分，更優(yōu)選約10～約30/分。
介電常數(shù)高的膜(High-k膜)，優(yōu)選使用介電常數(shù)為大于等于8左右，更優(yōu)選大于等于約15，最優(yōu)選約20～約40的膜。介電常數(shù)的上限為約50。這樣的High-k膜的材料例如有氧化鉿、氧化鋯、氧化鑭、硅酸鉿(HfSiOx)、鋁酸鉿(HfAlOx)、HfSiON、HfAlON、ZrSiO、ZrAlO、ZrSiON、ZrAlON、氧化鋁(Al2O3)、HfON、ZrON、Pr2O3等。這些材料的介電常數(shù)為氧化鋁＝8.5～10、鋁酸鹽類(lèi)(HfAlO、HfAlON、ZrAlO、ZrAlON)＝10～20，硅酸鹽(HfSiO、HfSiON、ZrSiO、ZrSiON)類(lèi)＝10～20、氧化鉿＝24、氧化鋯＝11～20。
本發(fā)明的腐蝕液THOX和High-k膜的腐蝕速度的比(THOX的腐蝕速度/High-k膜的腐蝕速度)為小于等于50，優(yōu)選小于等于約20、更優(yōu)選小于等于約10、進(jìn)一步優(yōu)選小于等于約5，特別優(yōu)選小于等于約1。更優(yōu)選小于等于約1/10。
High-k膜和THOX的腐蝕速度的比為上述范圍時(shí)，從以下原因考慮優(yōu)選。
在半導(dǎo)體元件的制造工序中，High-k門(mén)氧化膜的腐蝕處理時(shí)，在Si基片上，在STI(Shallow Trench inolation)，淺槽隔離等的IC的元件間隔離中形成Si氧化膜，另外，即使在門(mén)氧化膜中，在High-k氧化層和Si基片之間形成薄的Si氧化膜的中間層(參照?qǐng)D1)。在High-k門(mén)氧化膜的腐蝕工序中，High-k膜過(guò)腐蝕時(shí)，如果這些底層的膜被腐蝕，會(huì)對(duì)這些膜的功能產(chǎn)生障礙，出現(xiàn)問(wèn)題。因此，理想的是Si氧化膜不被腐蝕，只可以腐蝕High-k膜的腐蝕液。但是，如果High-k膜的膜厚、以及腐蝕速度均勻性高，而且被正確地腐蝕，這些Si氧化膜因?yàn)槲幢桓g故沒(méi)有問(wèn)題。如果選擇比在上述的范圍，就可以通過(guò)調(diào)整腐蝕時(shí)間，控制Si氧化膜不腐蝕，故優(yōu)選上述范圍。如果是上述的選擇比，即使是過(guò)腐蝕High-k膜的情況，也可以控制過(guò)腐蝕的范圍使其不對(duì)Si氧化膜的功能產(chǎn)生障礙?；蛘?，中間層的Si氧化膜因?yàn)閺膫?cè)面腐蝕，故腐蝕時(shí)需要時(shí)間，如果是上述的選擇比，就可以控制在沒(méi)有問(wèn)題的范圍內(nèi)進(jìn)行腐蝕。
本發(fā)明的腐蝕液，其High-k膜的腐蝕速度為大于等于約2/分，優(yōu)選大于等于約5/分，更優(yōu)選大于等于約10/分。
從通過(guò)量的觀點(diǎn)考慮，High-k氧化膜濕式腐蝕工序中優(yōu)選大于等于2/分。
High-k膜的腐蝕速度為大于等于2/分、High-k膜和熱氧化膜(THOX)的腐蝕速度的比為小于等于50的條件，該腐蝕液只要是在可以腐蝕的溫度范圍內(nèi)，任何的一個(gè)溫度下都可以滿(mǎn)足，本發(fā)明的腐蝕液只要是在希望的溫度下滿(mǎn)足上述2個(gè)條件就可以。優(yōu)選在大于等于20℃的任何一個(gè)溫度下滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件的腐蝕液，更優(yōu)選在20℃～溶劑的沸點(diǎn)的任何一個(gè)溫度、更優(yōu)選20～90℃的任何一個(gè)溫度、特別優(yōu)選20～60℃的任何一個(gè)溫度、優(yōu)選在20～30℃下滿(mǎn)足上述條件的腐蝕液。
本發(fā)明的腐蝕液，THOX的腐蝕速度為小于等于約100/分鐘，優(yōu)選小于等于約50/分鐘，更優(yōu)選小于等于約20/分鐘。更優(yōu)選小于等于約1/分鐘。這種情況的液體溫度隨腐蝕液的種類(lèi)而不同，只要該腐蝕液在可以腐蝕的溫度范圍內(nèi)，任何一個(gè)溫度都可以，優(yōu)選大于等于20℃的任何一個(gè)溫度、更優(yōu)選20℃～小于等于溶劑的沸點(diǎn)的溫度范圍的任何一個(gè)溫度、更優(yōu)選20～60℃的任何一個(gè)溫度、優(yōu)選20～30℃下滿(mǎn)足上述條件的腐蝕液。
對(duì)于熱氧化膜(THOX)只要可以以上述的比腐蝕High-k膜，則對(duì)于TEOS等其它的硅氧化膜，也可以以同樣的比率進(jìn)行腐蝕。
本發(fā)明的腐蝕液的腐蝕速度可以如下求得即，使用本發(fā)明的腐蝕液腐蝕各膜(High-k膜、THOX、TEOS等的硅氧化膜等)，用腐蝕時(shí)間除腐蝕前后的膜厚的差，通過(guò)計(jì)算得到。
本發(fā)明的腐蝕液例如有含有氟化氫(HF)的腐蝕液，優(yōu)選含有氟化氫及具有雜原子的有機(jī)溶劑的腐蝕液。
HF的含量?jī)?yōu)選大于等于約3質(zhì)量％，更優(yōu)選大于等于約10質(zhì)量％。HF的含量的上限值沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選約50質(zhì)量％，更優(yōu)選約35質(zhì)量％，更優(yōu)選約25質(zhì)量％。一般當(dāng)HF的含量多時(shí)，High-k膜的腐蝕速度傾向于變高。另外，當(dāng)HF的含量少時(shí)，THOX和High-k膜的腐蝕速度的比([THOX的腐蝕速度]/[High-k膜的腐蝕速度])傾向于變小。因此，HF的濃度可以根據(jù)希望的High-k膜的腐蝕速度和希望的THOX和High-k膜的腐蝕速度的比適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
HF通常使用濃氟酸(50質(zhì)量％水溶液)，在優(yōu)選不含水的腐蝕液時(shí)，也可以使用100％HF。
含有氟化氫(HF)的腐蝕液的制造方法在使用濃氟酸時(shí)，在具有雜原子的有機(jī)溶劑中混合濃氟酸水。使用100％HF的情況下以液體形式混合100％HF，或者稀釋100％HF。在進(jìn)行上述混合稀釋時(shí)，注意發(fā)熱。
具有雜原子的有機(jī)溶劑優(yōu)選醚系化合物、酮系化合物、含硫化合物等。
其中優(yōu)選醚系化合物。
醚系化合物可以是鏈狀或環(huán)狀的任何一種，例如優(yōu)選下述通式(1)表示的化合物。
R1-O-(CH2CH2-O)n-R2(1)[式中，n表示1，2，3或4，R1及R2相同或不同，表示氫原子、低級(jí)烷基或低級(jí)烷基羰基(但是，R1及R2不同時(shí)為氫原子)]低級(jí)烷基優(yōu)選碳數(shù)1～3左右的烷基，例如可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基。
低級(jí)烷基羰基中的低級(jí)烷基例如優(yōu)選碳數(shù)1～3的烷基(甲基、乙基、正丙基、異丙基)。低級(jí)烷基羰基例如可以舉出乙酰基、丙?；?、丁酰基、異丁?；?br> 通式(1)表示的優(yōu)選的化合物例如有一甘醇二甲醚(n＝1)、二甘醇二甲醚、二乙二醇二乙基醚(n＝2)；三乙二醇二甲基醚(n＝3)；四乙二醇二甲基醚(n＝4)。
另外的醚系化合物例如可以舉出四氫呋喃、四氫吡喃、呋喃、糠醇、γ-丁內(nèi)酯、二噁烷等。
這些醚化合物中優(yōu)選一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氫呋喃、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲基醚、二噁烷、γ-丁內(nèi)酯。特別優(yōu)選一甘醇二甲醚。
另外，醚系化合物可以?xún)?yōu)選使用介電常數(shù)為小于等于30的那些。介電常數(shù)為小于等于30的醚系化合物例如有一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氫呋喃、二噁烷、γ-丁內(nèi)酯等。
酮系化合物例如有γ-丁內(nèi)酯等的環(huán)狀化合物。
含硫化合物例如有環(huán)丁砜、丙磺酸內(nèi)酯等環(huán)狀化合物。
本發(fā)明的腐蝕液可以含有水。含有水時(shí)的含量為小于等于10質(zhì)量％，優(yōu)選小于等于5質(zhì)量％，更優(yōu)選約3質(zhì)量％。但是本發(fā)明的腐蝕液優(yōu)選不含有水。
本發(fā)明的優(yōu)選腐蝕液例如可以舉出·HF具有雜原子的有機(jī)溶劑(優(yōu)選醚系化合物)∶水＝大于等于3質(zhì)量％；50～97質(zhì)量％∶小于等于10質(zhì)量％。
更具體地，可以舉出以下的腐蝕液。
·HF-甘醇二甲醚∶水＝3～50質(zhì)量％∶50～97質(zhì)量％∶0～10質(zhì)量％·HF二甘醇二甲醚∶水＝3～50質(zhì)量％∶50～97質(zhì)量％∶0～10質(zhì)量％·HF二噁烷∶水＝3～50質(zhì)量％∶50～97質(zhì)量％∶0～10質(zhì)量％·HF四氫呋喃∶水＝3～50質(zhì)量％∶50～97質(zhì)量％∶0～10質(zhì)量％·HF二乙二醇二乙基醚∶水＝1～20質(zhì)量％∶70～99質(zhì)量％∶0～10質(zhì)量％·HF三乙二醇二甲基醚∶水＝1～20質(zhì)量％∶70～99質(zhì)量％∶0～10質(zhì)量％·HF四乙二醇二甲基醚∶水＝1～20質(zhì)量％∶70～99質(zhì)量％∶0～10質(zhì)量％本發(fā)明的腐蝕液適合在把在硅基片上表面上形成了High-k膜和、THOX或TEOS等硅氧化膜的材料作為被腐蝕物進(jìn)行腐蝕時(shí)使用。
例如，可以在下述情況下使用在半導(dǎo)體制造工序中，在硅基片上，將THOX及TEOS等硅氧化物埋入槽，形成元件隔離區(qū)域，形成High-k膜之后，形成門(mén)電極，然后，例如以門(mén)電極作為掩膜，腐蝕High-k膜，形成門(mén)絕緣膜。
另外，使用本發(fā)明的腐蝕液進(jìn)行腐蝕之前，可以進(jìn)行干腐蝕，以使僅剩余少量的Hihg-k膜。也就是，通過(guò)2階段的腐蝕進(jìn)行High-k膜的腐蝕時(shí)，利用干腐蝕腐蝕High-k膜的上部，為了除去剩余的High-k膜進(jìn)行濕腐蝕時(shí)，可以將本發(fā)明的腐蝕液用于該濕腐蝕中。
在本發(fā)明的腐蝕方法中，腐蝕液的溫度只要是可以以希望的腐蝕速度及選擇比腐蝕High-k膜和THOX就可以，沒(méi)有特別限定?？梢愿鶕?jù)High-k膜種類(lèi)、腐蝕液的種類(lèi)等進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如如果是含有氟化氫的液體，氟化氫濃度高的情況下，在比較低的溫度下滿(mǎn)足“High-k膜的腐蝕速度為大于等于2/分”的條件，但氟化氫濃度低的情況下，為了滿(mǎn)足該條件需要在比較高的溫度下腐蝕。如上所述，根據(jù)腐蝕液的成分的種類(lèi)及成分的配合比率，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滿(mǎn)足本發(fā)明的條件的溫度。腐蝕液的溫度通常為約20～約90℃，優(yōu)選約20～約60℃。
腐蝕處理可以利用通常的方法進(jìn)行，例如，可以將被腐蝕物浸漬在腐蝕液中。浸漬時(shí)的浸漬時(shí)間沒(méi)有特別限定，只要是可以以希望的腐蝕速度和選擇比將High-k膜和THOX腐蝕成希望的厚度就可以。可以根據(jù)High-k膜的種類(lèi)、腐蝕液的種類(lèi)、腐蝕液的液溫等進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。通常可以浸漬約1～約30分鐘、優(yōu)選約1～約10分鐘。
使用本發(fā)明的腐蝕液進(jìn)行腐蝕后的半導(dǎo)體基片根據(jù)常用的方法(例如、Atlas of IC TechnologiesAn Introduction to VLSI Processes by W.Maly，1987 by The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc.記載的方法)可以對(duì)各種種類(lèi)的半導(dǎo)體元件加工。
根據(jù)本發(fā)明，提供可以腐蝕High-k膜，而且硅氧化膜的腐蝕速度得到抑制的腐蝕液。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例如下所述，但本發(fā)明不限于此。
實(shí)施例1～13及比較例1～10以下述表1，2，3，4所示的組成配制含有HF和溶劑的腐蝕液。對(duì)于下述試驗(yàn)基片求得腐蝕速度及選擇比。該試驗(yàn)基片是在硅基片上分別形成如下的膜而得到的基片利用MOVCD法成膜的氧化鉿膜(MOCVDHfO2Asdep)、其成膜后退火處理得到的氧化鉿膜(MOCVD HfO2Anneal)、MOCVD法成膜并經(jīng)退火處理得到的硅酸鉿膜(HfSiO)、利用MOCVD法成膜并經(jīng)退火處理得到的氧化鋁(Al2O3)、及熱氧化膜(THOX)。
腐蝕速度是利用腐蝕時(shí)間除腐蝕前后的膜厚的差計(jì)算的值。
膜厚使用Rudolf Research公司Auto EL-IIIエリプリメ-タ進(jìn)行測(cè)定。
腐蝕通過(guò)在腐蝕液中浸漬試驗(yàn)基片10分鐘進(jìn)行。
將利用腐蝕溫度50℃的各腐蝕液，對(duì)MOCVD HfO2Asdep、MOCVD HfO2 Anneal及熱氧化膜(THOX)的腐蝕速度及對(duì)這些膜的腐蝕的選擇比作為實(shí)施例1～6及比較例1～6表示在表1中。
將在相同HF濃度、相同水濃度(0％)以及相同腐蝕溫度(60℃)下的上述第9項(xiàng)所述的醚系化合物溶劑中，對(duì)于MOCVD HfO2Asdep、MOCVD HfO2 Anneal及熱氧化膜(THOX)的腐蝕速度及對(duì)于這些膜的腐蝕的選擇比作為實(shí)施例7～11及比較例7～8表示在表2中。
把在一甘醇二甲醚和HF的無(wú)水氟酸混合液中，對(duì)于MOCVDHfSiO Anneal膜、MOCVD Al2O3Anneal膜及熱氧化膜(THOX)的腐蝕速度及對(duì)于這些膜的腐蝕的選擇比作為實(shí)施例12～13及比較例9～10分別表示在表3，4中。
表5

表5表明與不含表面張力降低劑的涂料溶液相比，本發(fā)明研制的涂料溶液減小了在光學(xué)記錄盤(pán)上形成染料層所需的時(shí)間。
在比較過(guò)程中，還注意到由于改進(jìn)了本發(fā)明的涂料溶液對(duì)聚碳酸酯盤(pán)的潤(rùn)濕，在形成染料涂層之前將所述涂料溶液均勻分布在盤(pán)上的涂裝循環(huán)的過(guò)程中，在盤(pán)上涂布較少量的涂料溶液就可以得到給定厚度的涂料溶液層，并可在涂布涂料溶液后，使得較少的染料溶液被甩離盤(pán)。這樣降低了在給定吸光率的染料層的制備中消耗的涂料溶液的量。
使用實(shí)施例和比較實(shí)施例涂料溶液制備的盤(pán)的電性能的比較將具有使用如上所述的實(shí)施例12和實(shí)施例13的涂料溶液旋涂制備的染料涂層的聚碳酸酯盤(pán)與使用比較實(shí)施例4的涂料溶液制備的盤(pán)比較。所有盤(pán)的染料層厚度足以使得吸光度(abs)為0.60。對(duì)最佳記錄能力、DTC Jitter和PISum8誤差進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。發(fā)現(xiàn)用各種涂料溶液制備的盤(pán)的最佳記錄能力和DTC Jetter相當(dāng)，但是用實(shí)施例12和實(shí)施例13的涂料溶液制備的PISum8誤差值分別為75和70。<p>表2HF濃度、水濃度、腐蝕溫度在相同條件下的各溶劑的腐蝕速度選擇比的比較

表2

在表1中，靠下的保護(hù)層是指當(dāng)從每個(gè)信息層中的記錄層觀察時(shí)位于激光束入射側(cè)上保護(hù)層，靠上的保護(hù)層是指當(dāng)從記錄層觀察時(shí)位于與激光束入射側(cè)相對(duì)的面上的保護(hù)層。此處，媒質(zhì)樣本(1)具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)。在樣本(2)中，第三信息層3也設(shè)有Ag-Pd-Cu制成的反射層，該反射層設(shè)在與保護(hù)層303的激光束入射側(cè)相對(duì)的面上，并且具有膜厚度為10nm。媒質(zhì)樣本(2)具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于第三信息層3設(shè)有反射層。
在表1中，naj和kaj分別表示記錄層處于as depo.狀態(tài)時(shí)的反射率和消光系數(shù)，而ncj和kcj分別表示記錄層處于結(jié)晶態(tài)時(shí)的折射率和消光系數(shù)。利用與形成所述記錄層的過(guò)程的條件相同的成膜條件下通過(guò)在石英基底上生成薄膜而制成的樣本，由分光儀測(cè)量每個(gè)記錄層的復(fù)射折射率。在將這個(gè)樣本退火到記錄層變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)的預(yù)定溫度之后，并利用分光儀測(cè)量結(jié)晶態(tài)下的復(fù)折射率。
權(quán)利要求
1.一種腐蝕液，介電常數(shù)為大于等于8的膜(High-k膜)的腐蝕速度為大于等于2/分，熱氧化膜(THOX)和High-k膜的腐蝕速度的比([THOX的腐蝕速度]/[High-k膜的腐蝕速度])為小于等于50。
2.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其中，High-k膜的介電常數(shù)是大于等于15。
3.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其中，High-k膜是氧化鉿膜、氧化鋯膜或氧化鑭膜。
4.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其中，High-k膜含有選自硅酸鉿(HfSiOx)、鋁酸鉿(HfAlO)、HfSiON、HfAlON、ZrSiO、ZrAlO、ZrSiON、ZrAlON、氧化鋁(Al2O3)、HfON、ZrON和Pr2O3中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其中，熱氧化膜的腐蝕速度為小于等于100/分。
6.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其含有氟化氫(HF)。
7.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其中，氟化氫濃度為大于等于3質(zhì)量％。
8.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其含有氟化氫及具有雜原子的有機(jī)溶劑。
9.如權(quán)利要求8所述的腐蝕液，其中，具有雜原子的有機(jī)溶劑是醚系化合物、酮系化合物、含硫雜環(huán)化合物。
10.如權(quán)利要求9所述的腐蝕液，其中，具有雜原子的有機(jī)溶劑是醚系化合物。
11.如權(quán)利要求10所述的腐蝕液，其中，醚系化合物是選自通式(1)表示的化學(xué)物中的至少一種，R1-O-(CH2CH2-O)n-R2(1)式中，n表示1，2，3或4，R1及R2相同或不同，表示氫原子、低級(jí)烷基或低級(jí)烷基羰基，但是，R1及R2不同時(shí)為氫原子。
12.如權(quán)利要求10所述的腐蝕液，其中，醚系化合物的介電常數(shù)是小于等于30。
13.如權(quán)利要求8所述的腐蝕液，其中，具有雜原子的有機(jī)溶劑在分子內(nèi)含有至少一個(gè)羰基。
14.如權(quán)利要求8所述的腐蝕液，其中，具有雜原子的有機(jī)溶劑在分子內(nèi)含有至少一個(gè)羥基。
15.如權(quán)利要求10所述的腐蝕液，其中，醚系化合物是選自四氫呋喃、四氫吡喃、呋喃、糠醇、γ-丁內(nèi)酯、一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚及二噁烷中的至少一種。
16.如權(quán)利要求10所述的腐蝕液，其中，醚系化合物是選自乙二醇甲基乙基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇乙基甲基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、聚乙二醇二甲基醚中的至少一種。
17.如權(quán)利要求10所述的腐蝕液，其中，醚系化合物是選自乙二醇一甲基醚乙酸酯、乙二醇一乙基醚乙酸酯、乙二醇一丁基醚乙酸酯、二乙二醇一甲基醚乙酸酯、二乙二醇一乙基醚乙酸酯、二乙二醇一丁基醚乙酸酯、三乙二醇一甲基醚乙酸酯及三乙二醇一乙基醚乙酸酯中的至少一種。
18.如權(quán)利要求10所述的腐蝕液，其中，醚系化合物是選自乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇一丙基醚、聚乙二醇一甲基醚、乙二醇一異丙基醚、乙二醇一丁基醚、丙二醇一甲基醚、丙二醇一丙基醚及丙二醇一丁基醚中的至少一種。
19.如權(quán)利要求9所述的腐蝕液，其中，含硫雜環(huán)化合物是選自環(huán)丁砜及丙磺酸內(nèi)酯中的至少一種。
20.如權(quán)利要求1所述的腐蝕液，其中，含有氟化氫(HF)、具有雜原子的有機(jī)溶劑及水，并且HF∶具有雜原子的有機(jī)溶劑∶水＝大于等于3質(zhì)量％∶50～97質(zhì)量％∶小于等于10質(zhì)量％。
21 一種腐蝕處理物的制造方法，使用權(quán)利要求1所述的腐蝕液，對(duì)具有硅氧化膜及介電常數(shù)為大于等于8的膜，在介電常數(shù)為大于等于8的膜上形成有柵電極的被腐蝕物進(jìn)行腐蝕處理。
22.一種腐蝕處理物，其可以利用權(quán)利要求21的方法得到。
全文摘要
本發(fā)明提供腐蝕液，該腐蝕液適合應(yīng)用在將表面上形成了介電常數(shù)為大于等于8的膜(High－k膜)和硅氧化膜的材料進(jìn)行腐蝕處理，High－k膜的腐蝕速度為大于等于2/分，熱氧化膜(THOX)和High－k膜的腐蝕速度的比為小于等于50。前述腐蝕液優(yōu)選使用氟化氫(HF)和各種醚系有機(jī)溶劑混合后的物質(zhì)。
文檔編號(hào)H01L21/311GK1682355SQ03821750
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者板野充司, 金村崇, 百田博史, 渡邊大祐 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社