KR102700158B1 - Etchant composition for titanium nitride layer - Google Patents
Etchant composition for titanium nitride layer Download PDFInfo
- Publication number
- KR102700158B1 KR102700158B1 KR1020160139025A KR20160139025A KR102700158B1 KR 102700158 B1 KR102700158 B1 KR 102700158B1 KR 1020160139025 A KR1020160139025 A KR 1020160139025A KR 20160139025 A KR20160139025 A KR 20160139025A KR 102700158 B1 KR102700158 B1 KR 102700158B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- acid
- peroxide
- nitride film
- metal nitride
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
- C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
- C09K13/06—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/53—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete
- C04B41/5338—Etching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Weting (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 금속 질화막의 식각액 조성물은 금속 질화막 식각액 조성물로서, 상기 조성물은 조성물 전체 중량%를 기준으로 과산화물 0.3 내지 10 중량%; 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 0.001 내지 5 중량%; 및 물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 금속 질화막의 식각액 조성물은 과산화물, 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 및 물을 특정 함량으로 포함함으로써 TiN/W 식각 선택비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The etchant composition of a metal nitride film according to the present invention is a metal nitride film etchant composition, characterized in that the composition comprises 0.3 to 10 wt% of a peroxide; 0.001 to 5 wt% of at least one selected from an organic acid and an organic acid salt; and a balance of water, based on the total weight% of the composition.
The etchant composition of the above metal nitride film has the effect of improving the TiN/W etching selectivity by including at least one selected from a peroxide, an organic acid, and an organic acid salt and water in a specific content.
Description
본 발명은 금속 질화막의 식각액 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an etching composition for a metal nitride film.
티탄계 금속인 질화티타늄(TiN)은 반도체 디바이스, 액정 디스플레이, 미세전자제어기술(Micro Electro Mechanical Systems, MEMS) 디바이스, 프린트 배선기판 등에 귀금속이나 알루미늄(Al), 구리(Cu) 배선의 하지층, 캡층으로서 이용된다. 또한, 반도체 디바이스에서는 배리어 메탈, 게이트 메탈로서 사용되는 경우도 있다.Titanium nitride (TiN), a titanium-based metal, is used as a base layer or cap layer for precious metals, aluminum (Al), and copper (Cu) wiring in semiconductor devices, liquid crystal displays, micro electro mechanical systems (MEMS) devices, and printed wiring boards. It is also sometimes used as a barrier metal or gate metal in semiconductor devices.
상기 질화티타늄 또는 질화티탄계 금속과 함께 텅스텐 또는 텅스텐계 금속이 액정 디스플레이, 반도체 디바이스의 박막 트랜지스터의 게이트 전극, 배선, 배리어층이나 콘택트홀, 비어홀의 매립 등에 사용된다. 또한, 미세전자제어기술 분야에서는 텅스텐 히터로서도 이용된다.Tungsten or tungsten-based metals together with the above titanium nitride or titanium nitride-based metals are used in liquid crystal displays, gate electrodes of thin film transistors of semiconductor devices, wiring, barrier layers, or filling of contact holes and via holes. In addition, it is also used as a tungsten heater in the field of microelectronic control technology.
특히, 질화티타늄 등의 질화 금속막은 배리어층으로 식각액 조성물로부터 에칭을 억제시켜 하부의 재질이 식각되는 것을 막아주는 역할을 하고 있다. 따라서 일반적으로 알려진 식각액으로는 질화티타늄 등의 질화 금속막을 식각시키는 것이 어려워 식각액의 화학적 성질과 연마에 의한 물리적 효과를 더한 화학적 기계적 연마(CMP)방식을 이용하여 제거하는 방법이 일반적이다.In particular, a nitride metal film such as titanium nitride acts as a barrier layer to suppress etching from the etchant composition and prevent the underlying material from being etched. Therefore, it is difficult to etch a nitride metal film such as titanium nitride with a generally known etchant, so a method of removing it using a chemical mechanical polishing (CMP) method that combines the chemical properties of the etchant and the physical effect of polishing is generally used.
하지만, 상기 화학적 기계적 연마 방식의 경우 공정이 복잡하고, 공정적용에 한계가 있으며, 다른 오염의 발생소지가 많으며, 비용이 일반 습식공정에 비하여 높기 때문에 비효율적이다.However, the chemical mechanical polishing method is inefficient because the process is complex, the application of the process is limited, there is a high possibility of other contamination occurring, and the cost is higher than that of a general wet process.
대한민국 공개특허 제10-1587758호는 (A) 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상 75~95 중량%, (B) 과산화물 0.3~10 중량%, (C) 무기암모늄염 1~30,000 ppm, 및 (D) 잔량의 물을 포함하는 TiN막 식각액 조성물 및 그 식각용 조성물을 이용하는 금속배선의 형성 방법을 개시하고 있다.Korean Patent Publication No. 10-1587758 discloses a TiN film etchant composition comprising (A) 75 to 95 wt% of at least one selected from sulfuric acid and alkyl sulfonic acid, (B) 0.3 to 10 wt% of peroxide, (C) 1 to 30,000 ppm of inorganic ammonium salt, and (D) the remainder of water, and a method for forming a metal wiring using the etching composition.
그러나, 상기 선행 문헌은 무기 암모늄 염을 포함하고 있으며, TiN/W 식각 선택비가 현저히 낮은 것을 알 수 있다.However, the above prior literature contains inorganic ammonium salts and it can be seen that the TiN/W etching selectivity is significantly low.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 과산화물, 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 및 물을 특정 함량으로 포함함으로써 TiN/W 식각 선택비를 향상시킬 수 있는 금속 질화막의 식각액 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide an etchant composition for a metal nitride film capable of improving the TiN/W etching selectivity by including a specific content of at least one selected from a peroxide, an organic acid, and an organic acid salt and water.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금속 질화막의 식각액 조성물은 금속 질화막 식각액 조성물로서, 상기 조성물은 조성물 전체 중량%를 기준으로 과산화물 0.3 내지 10 중량%; 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 0.001 내지 5 중량%; 및 물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the etchant composition of a metal nitride film according to the present invention is a metal nitride film etchant composition, characterized in that the composition comprises 0.3 to 10 wt% of a peroxide; 0.001 to 5 wt% of at least one selected from an organic acid and an organic acid salt; and a balance of water, based on the total weight% of the composition.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 금속 질화막의 식각액 조성물은 과산화물, 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 및 물을 각각 특정 함량으로 포함함으로써 TiN/W 식각 선택비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the etchant composition for a metal nitride film according to the present invention has the effect of improving the TiN/W etching selectivity by including at least one selected from a peroxide, an organic acid, and an organic acid salt, and water, each in a specific content.
본 발명에 따른 금속 질화막 식각액 조성물은 과산화물 0.3 내지 10 중량%; 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 0.001 내지 5 중량%; 및 물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 한다. The metal nitride film etchant composition according to the present invention is characterized by comprising 0.3 to 10 wt% of a peroxide; 0.001 to 5 wt% of at least one selected from an organic acid and an organic acid salt; and a balance of water.
또한, 본 발명에 따른 금속 질화막 식각액 조성물은 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상 75 내지 95중량%를 더 포함할 수 있다.In addition, the metal nitride film etchant composition according to the present invention may further include 75 to 95 wt% of at least one selected from sulfuric acid and alkyl sulfonic acid.
상기 금속 질화막 식각액 조성물은 텅스텐(W)을 포함하는 금속막 또는 금속배선의 존재하에서 금속 질화막의 선택적 식각을 위하여 유용하게 사용될 수 있다. The above metal nitride film etchant composition can be usefully used for selective etching of a metal nitride film in the presence of a metal film or metal wiring containing tungsten (W).
이때, 본 발명에 따른 금속 질화막의 식각액 조성물은 TiN/W 식각 선택비가 11이상인 것이 바람직하다. 이때, TiN 식각 속도 대비 W의 식각 속도가 11배 이상 빠르므로 TiN/W 고선택비 식각이 필요한 반도체 배선 공정에 적합한 특징이 있다.At this time, it is preferable that the etchant composition of the metal nitride film according to the present invention has a TiN/W etching selectivity of 11 or more. At this time, since the etching speed of W is 11 times or more faster than the etching speed of TiN, it has a characteristic suitable for a semiconductor wiring process that requires high-selectivity etching of TiN/W.
과산화물peroxide
상기 과산화물은 금속 질화막의 식각속도를 증가시키며, 텅스텐막을 산화시켜 공정 상 필요한 만큼의 텅스텐막의 식각속도를 조절하는 기능을 수행한다.The above peroxide increases the etching rate of the metal nitride film and oxidizes the tungsten film to control the etching rate of the tungsten film as required in the process.
상기 과산화물로는 과산화수소(H2O2), tert-부틸하이드로퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, tert-부틸퍼아세테이트, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, 2-부탄퍼옥사이드, tert-부틸메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 다이커밀퍼옥사이드 등으로부터 선택될 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.The above peroxide may be selected from hydrogen peroxide ( H2O2 ), tert-butyl hydroperoxide, lauroyl peroxide, tert-butyl peracetate, tert-butyl peroxybenzoate, 2-butane peroxide, tert-butyl methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and the like, and these may be used singly or in a combination of two or more.
상기 과산화물은 조성물 총 중량에 대하여, 0.3 내지 10 중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 1 내지 5 중량%로 포함하는 것이 보다 바람직하다.It is preferable that the above peroxide be included in an amount of 0.3 to 10 wt%, and more preferably in an amount of 1 to 5 wt%, based on the total weight of the composition.
상기 과산화물이 상기 범위 미만으로 포함되면 금속 질화막의 식각속도가 너무 느려져 공정 수율 측면에서 문제가 발생할 수 있으며, 상기 과산화물이 상기 범위를 초과하면 금속 질화막의 선택적 식각이 어려워질 수 있다.If the peroxide is included in an amount less than the above range, the etching speed of the metal nitride film may become too slow, which may cause problems in terms of process yield, and if the peroxide is included in an amount greater than the above range, selective etching of the metal nitride film may become difficult.
유기산 및 Organic acids and 유기산염Organic acid salt
상기 유기산 및 유기산염은 황산과 과산화물에 의한 텅스텐의 산화 및 식각을 방지하는 역할을 하여 텅스텐의 식각속도를 낮추는 역할을 한다. 따라서, TiN/W의 식각 선택비를 높일 수 있다.The above organic acids and organic acid salts play a role in preventing oxidation and etching of tungsten by sulfuric acid and peroxide, thereby lowering the etching rate of tungsten. Therefore, the etching selectivity of TiN/W can be increased.
시트르산, 말산, 옥살산, 아세트산암모늄 및 포름산암모늄 등으로 이루어진 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상은 0.001 내지 5 중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 0.005 내지 3중량%으로 포함하는 것이 보다 바람직하다.It is preferable to contain at least one organic acid and organic acid salt selected from citric acid, malic acid, oxalic acid, ammonium acetate, and ammonium formate in an amount of 0.001 to 5 wt%, more preferably 0.005 to 3 wt%.
상기 유기산, 유기산암모늄염이 상기 범위 미만으로 포함되면 텅스텐의 식각속도를 낮출 수 없으며, 상기 유기산, 유기산암모늄염이 상기 범위를 초과할 경우 싱글 툴(single tool) 처리 시 재결정화되어 입자 결함(particle defect)의 원인을 유발하거나 황산 및 알킬설포닉산과 급격한 반응으로 공정 시 위험할 수 있다.If the organic acid or organic acid ammonium salt is included in amounts below the above range, the etching rate of tungsten cannot be reduced, and if the organic acid or organic acid ammonium salt exceeds the above range, it may cause particle defects by recrystallization during single tool processing or may cause a dangerous process due to a rapid reaction with sulfuric acid and alkyl sulfonic acid.
물water
상기 물은 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상의 성분과 과산화물 성분의 중량비가 100:0.32 내지 100:6.0인 것이 바람직하며, 100:2 내지 100:4인 것이 보다 바람직하다. 상기 물이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 TiN/W 식각 선택비가 11 이상으로 구현될 수 없거나, TiN의 식각 속도가 너무 느려져 공정 시간이 증가하므로 공정 처리량(throughput)에 악영향을 미칠 수 있다.The above water preferably has a weight ratio of at least one component selected from sulfuric acid and alkyl sulfonic acid and a peroxide component of 100:0.32 to 100:6.0, more preferably 100:2 to 100:4. If the water is out of the above range, the TiN/W etching selectivity cannot be implemented as 11 or more, or the etching speed of TiN becomes too slow, which increases the process time and may adversely affect the process throughput.
황산 및 Sulfuric acid and 알킬설포닉산Alkyl sulfonic acid
황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상은 과산화물로 산화된 금속을 식각할 수 있으며, TiN 막질과 텅스텐의 막질의 에칭량과 선택비를 조절하는 기능을 수행할 수 있다.At least one selected from sulfuric acid and alkyl sulfonic acid can etch a metal oxidized by a peroxide, and can perform the function of controlling the etching amount and selectivity of a TiN film and a tungsten film.
상기 알킬설포닉산은 메탄설폰산, 에탄설폰산, 프로판설폰산, 및 부탄설폰산 등으로부터 선택될 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.The above alkyl sulfonic acid can be selected from methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, and the like, and these can be used singly or in a combination of two or more.
상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상은 금속 질화막의 식각액 조성물 100중량%에 대하여, 75 내지 95중량%를 포함하는 것이 바람직하며, It is preferable that at least one selected from the above sulfuric acid and alkylsulfonic acid is included in an amount of 75 to 95 wt% with respect to 100 wt% of the etchant composition for the metal nitride film.
상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상이 75 중량% 미만으로 포함되면 상대적으로 과산화물 및 물의 함량이 높아지면서 텅스텐의 식각속도가 빨라지면서 TiN/W의 식각 선택비가 낮아지는 문제가 발생하며, 상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상이 95 중량%를 초과하면 TiN의 식각속도가 너무 느려져 공정 수율 측면에서 문제가 발생할 수 있다.If at least one selected from the above sulfuric acid and alkyl sulfonic acid is included in an amount of less than 75 wt%, the content of peroxide and water relatively increases, which causes a problem in that the etching rate of tungsten becomes faster while the etching selectivity of TiN/W becomes lower. In addition, if at least one selected from the above sulfuric acid and alkyl sulfonic acid exceeds 95 wt%, the etching rate of TiN becomes too slow, which may cause a problem in terms of process yield.
본 발명에 따른 금속 질화막의 식각액 조성물은 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상 75 내지 95중량%; 과산화물 0.3 내지 10 중량%; 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 0.001 내지 5 중량%; 및 물 잔량을 포함함으로써 TiN/W 식각 선택비를 11 이상으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The etchant composition for a metal nitride film according to the present invention comprises 75 to 95 wt% of at least one selected from sulfuric acid and alkylsulfonic acid; 0.3 to 10 wt% of a peroxide; 0.001 to 5 wt% of at least one selected from organic acids and organic acid salts; and a water balance, thereby having the effect of improving the TiN/W etching selectivity to 11 or more.
본 발명에 따른 금속 질화막 식각액 조성물 제조방법은 과산화물; 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상; 및 물을 혼합하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 혼합물에 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상을 혼합하여 제 2 혼합물을 얻는 단계;를 포함할 수 있다.A method for producing a metal nitride film etchant composition according to the present invention may include a step of forming a first mixture by mixing a peroxide; at least one selected from an organic acid and an organic acid salt; and water; and a step of obtaining a second mixture by mixing at least one selected from sulfuric acid and an alkyl sulfonic acid with the first mixture.
상기 제조되는 금속 질화막 식각액 조성물은 상기 조성물 전체 중량%를 기준으로, 상기 제1혼합물은 과산화물 0.3 내지 10 중량%; 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 0.001 내지 5 중량%; 및 물 잔량을 혼합하여 얻을 수 있으며, 상기 제2혼합단계는 상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상 75 내지 95중량%를 혼합하여 얻을 수 있다.The metal nitride film etchant composition manufactured above can be obtained by mixing, based on the total weight % of the composition, 0.3 to 10 wt% of the first mixture, 0.001 to 5 wt% of at least one selected from organic acids and organic acid salts, and the remainder of water, and the second mixing step can be obtained by mixing 75 to 95 wt% of at least one selected from sulfuric acid and alkyl sulfonic acid.
이때, 상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상의 성분과 상기 과산화물 성분의 중량비가 100:0.3 내지 100:10인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the weight ratio of at least one component selected from the sulfuric acid and alkylsulfonic acid and the peroxide component is 100:0.3 to 100:10.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are intended to explain the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention. In addition, "%" and "part" indicating the content below are based on weight unless specifically stated.
실시예Example 1 내지 10 및 1 to 10 and 비교예Comparative example 1 내지 71 to 7
하기 표 1 의 성분 및 조성(중량%)를 포함하는 금속 질화막의 식각액 조성물을 제조하였다. 이때, 하기 실시예 및 비교예에서 황산 및 과수로는 31% 과수 및 96% 황산을 사용하였다.An etchant composition for a metal nitride film containing the components and composition (weight %) of Table 1 below was prepared. At this time, in the examples and comparative examples below, 31% sulfuric acid and 96% sulfuric acid were used as sulfuric acid and peroxide.
TBHP:tert-부틸하이드로퍼옥사이드
MEKP:메틸에틸케톤 퍼옥사이드MSA: Methanesulfonic acid
TBHP: tert-butyl hydroperoxide
MEKP: Methyl ethyl ketone peroxide
실험예Experimental example : : 식각Etching 특성 평가Characteristic Evaluation
TiN, W, SiNx, SiOx, poly Si, HfOx 막질이 형성된 기판을 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 7의 금속 질화막 식각용 조성물에 75℃에서 5분간 침지하였다. The substrates on which TiN, W, SiNx, SiOx, poly Si, and HfOx films were formed were immersed in the compositions for etching metal nitride films of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 7 at 75°C for 5 minutes.
각 기판의 막질에 대한 식각속도는 Ellipsometer(SE-MG-1000)을 이용하여 막두께의 변화를 측정하여 결정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한 하기에 기재된 수치의 단위는 Å/min이다.The etching rate for the film quality of each substrate was determined by measuring the change in film thickness using an ellipsometer (SE-MG-1000), and the results are shown in Table 2 below. Also, the unit of the numerical values described below is Å/min.
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 10의 경우 질화 티탄막에 대하여 우수한 식각 성능을 유지하면서, 텅스텐 막의 식각량을 억제하는 것을 알 수 있으며, 그 결과 TiN/W의 식각 선택비가 11 이상인 것을 알 수 있다. 반면, 상기 범위를 만족하지 못하는 비교예 1 내지 7의 경우에는 목적하는 TiN/W의 식각 선택비를 얻지 구현하지 못하는 것을 알 수 있다. Referring to Table 2 above, it can be seen that in the cases of Examples 1 to 10, while maintaining excellent etching performance for a titanium nitride film, the etching amount of a tungsten film is suppressed, and as a result, the etching selectivity of TiN/W is 11 or higher. On the other hand, in the cases of Comparative Examples 1 to 7 that do not satisfy the above range, it can be seen that the desired etching selectivity of TiN/W is not achieved.
Claims (10)
과산화물 0.3 내지 10 중량%;
말산, 옥살산, 아세트산암모늄 및 포름산암모늄 중에서 선택되는 1종 이상 0.001 내지 5 중량%; 및
물 잔량을 포함하며,
TiN/W 식각 선택비는 11 이상인 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물.As a metal nitride film etchant composition, the composition comprises:
0.3 to 10 wt% peroxide;
0.001 to 5 wt% of at least one selected from malic acid, oxalic acid, ammonium acetate and ammonium formate; and
Includes water remaining,
A metal nitride film etchant composition characterized in that the TiN/W etching selectivity is 11 or more.
상기 금속 질화막 식각액 조성물 100중량%에 대하여,
황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상 75 내지 95중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물.In the first paragraph,
For 100 wt% of the above metal nitride film etching solution composition,
A metal nitride film etching composition characterized by further comprising 75 to 95 wt% of at least one selected from sulfuric acid and alkyl sulfonic acid.
상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상의 성분과 상기 과산화물 성분의 중량비가 100:0.3 내지 100:10인 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물.In the second paragraph,
A metal nitride film etching composition characterized in that the weight ratio of at least one component selected from the above sulfuric acid and alkyl sulfonic acid and the above peroxide component is 100:0.3 to 100:10.
상기 알킬설포닉산은
메탄설폰산, 에탄설폰산, 프로판설폰산, 및 부탄설폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것인 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물.In the second paragraph,
The above alkyl sulfonic acid is
A metal nitride film etchant composition characterized by comprising at least one selected from the group consisting of methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, and butanesulfonic acid.
상기 과산화물은 과산화수소(H2O2), tert-부틸하이드로퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, tert-부틸퍼아세테이트, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, 2-부탄퍼옥사이드, tert-부틸메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 및 다이커밀퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물.In the first paragraph,
A metal nitride film etchant composition characterized in that the peroxide is at least one selected from the group consisting of hydrogen peroxide ( H2O2 ), tert-butyl hydroperoxide, lauroyl peroxide, tert-butyl peracetate, tert-butyl peroxybenzoate, 2-butane peroxide, tert-butyl methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, and dicomyl peroxide.
상기 제 1 혼합물에 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상을 혼합하여 제 2 혼합물을 얻는 단계;를 포함하며,
상기 제 2 혼합물의 TiN/W 식각 선택비는 11 이상인 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물 제조방법.A step of forming a first mixture by mixing at least one selected from peroxide; malic acid, oxalic acid, ammonium acetate and ammonium formate; and water; and
A step of obtaining a second mixture by mixing at least one selected from sulfuric acid and alkylsulfonic acid into the first mixture;
A method for producing a metal nitride film etchant composition, characterized in that the TiN/W etching selectivity of the second mixture is 11 or more.
상기 제조되는 금속 질화막 식각액 조성물은 상기 조성물 전체 중량%를 기준으로,
상기 제1혼합물은 상기 과산화물 0.3 내지 10 중량%; 상기 유기산 및 유기산염 중에서 선택되는 1종 이상 0.001 내지 5 중량%; 및 상기 물 잔량을 포함하며,
상기 제2혼합물은 상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상 75 내지 95중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물 제조방법.In Article 8,
The metal nitride film etching composition manufactured above is, based on the total weight % of the composition,
The first mixture comprises 0.3 to 10 wt% of the peroxide; 0.001 to 5 wt% of at least one selected from the organic acid and organic acid salt; and the remainder of water.
A method for producing a metal nitride film etching composition, characterized in that the second mixture contains 75 to 95 wt% of at least one selected from the group consisting of sulfuric acid and alkyl sulfonic acid.
상기 황산 및 알킬설포닉산 중에서 선택되는 1종 이상의 성분과 상기 과산화물 성분의 중량비가 100:0.3 내지 100:10인 것을 특징으로 하는 금속 질화막 식각액 조성물 제조방법.
In Article 8,
A method for producing a metal nitride film etching composition, characterized in that the weight ratio of at least one component selected from the above sulfuric acid and alkyl sulfonic acid and the above peroxide component is 100:0.3 to 100:10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160139025A KR102700158B1 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Etchant composition for titanium nitride layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160139025A KR102700158B1 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Etchant composition for titanium nitride layer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180045185A KR20180045185A (en) | 2018-05-04 |
| KR102700158B1 true KR102700158B1 (en) | 2024-08-28 |
Family
ID=62199470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160139025A Active KR102700158B1 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Etchant composition for titanium nitride layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102700158B1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102818621B1 (en) | 2019-10-17 | 2025-06-10 | 삼성전자주식회사 | Etchant composition for metal-containing layer and method of manufacturing integrated circuit device using the etchant composition |
| KR102745413B1 (en) | 2019-12-26 | 2024-12-20 | 동우 화인켐 주식회사 | Etching solution composition for a tungsten layer and titanium nitride layer, and method for etching tungsten and titanium nitride layer using the same, and an electromic device manufactured therefrom |
| KR20210100258A (en) | 2020-02-05 | 2021-08-17 | 삼성전자주식회사 | Etching composition and method for manufacturing semiconductor device using the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002511192A (en) | 1997-05-20 | 2002-04-09 | ローデル ホールディングス インコーポレイテッド | Polishing method of composite composed of euphoria, metal and titanium |
| KR101587758B1 (en) * | 2015-03-05 | 2016-01-21 | 동우 화인켐 주식회사 | ETCHANT COMPOSITION FOR ETHCING TiN LAYER AND METHOD FOR FORMING METAL LINE USING THE SAME |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5523325B2 (en) * | 2008-09-09 | 2014-06-18 | 昭和電工株式会社 | Etching solution of titanium metal, tungsten metal, titanium tungsten metal or nitrides thereof |
| KR20130049507A (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-14 | 동우 화인켐 주식회사 | Titanium nitride film etchant composition and etching method of titanium nitride film using the same |
| WO2015031620A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions and methods for selectively etching titanium nitride |
-
2016
- 2016-10-25 KR KR1020160139025A patent/KR102700158B1/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002511192A (en) | 1997-05-20 | 2002-04-09 | ローデル ホールディングス インコーポレイテッド | Polishing method of composite composed of euphoria, metal and titanium |
| KR101587758B1 (en) * | 2015-03-05 | 2016-01-21 | 동우 화인켐 주식회사 | ETCHANT COMPOSITION FOR ETHCING TiN LAYER AND METHOD FOR FORMING METAL LINE USING THE SAME |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180045185A (en) | 2018-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101587758B1 (en) | ETCHANT COMPOSITION FOR ETHCING TiN LAYER AND METHOD FOR FORMING METAL LINE USING THE SAME | |
| KR102660286B1 (en) | Etching solution composition for copper-based metal layer and metal oxide layer and method of etching using the same | |
| KR102700158B1 (en) | Etchant composition for titanium nitride layer | |
| KR20130049507A (en) | Titanium nitride film etchant composition and etching method of titanium nitride film using the same | |
| KR102088840B1 (en) | ETCHANT COMPOSITION FOR NICKEL-BASED METAL LAYER AND TiN | |
| KR102415954B1 (en) | ETCHANT COMPOSITION FOR ETHCING TiN LAYER AND METHOD FOR FORMING METAL LINE USING THE SAME | |
| EP3850123B1 (en) | Etching compositions | |
| KR102266618B1 (en) | Etching composition for controlling the etching selectivity ratio of the titanium nitride layer to the tungsten layer; and method for etching using the same | |
| KR102179756B1 (en) | Etching solution composition for a metal nitride layer | |
| KR101939842B1 (en) | Method for forming metal line | |
| KR102506218B1 (en) | Etchant composition for titanium nitride layer | |
| KR20180041936A (en) | Etchant composition for etching metal layer | |
| KR102700236B1 (en) | An etchant composition and an ehting method and a mehtod for fabrication metal pattern using the same | |
| KR20090081545A (en) | Etching solution composition and method of forming metal pattern using same | |
| KR102323941B1 (en) | Etching solution composition for copper-based metal layer and method for etching copper-based metal layer using the same | |
| KR102668574B1 (en) | Etchant composition | |
| KR102584044B1 (en) | Additive for etchant composition and etchant composition comprising the same | |
| KR102757075B1 (en) | Ething composition and ething method using the same | |
| KR102131393B1 (en) | Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display | |
| KR20170069891A (en) | Etching solution composition for a tungsten layer | |
| KR102310093B1 (en) | Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display | |
| KR102544643B1 (en) | Polishing slurry composition and polishing method using the same | |
| KR102092927B1 (en) | Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display | |
| KR101590258B1 (en) | Etching composition for metal layer comprising nickel | |
| KR101461180B1 (en) | Copper Echant without Hydrogen Peroxide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R17-X000 | Change to representative recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |