特開2024-120164シリコンエッチング液組成物及びそれを用いたパターン形成方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024120164
(43)【公開日】2024-09-04
(54)【発明の名称】シリコンエッチング液組成物及びそれを用いたパターン形成方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/308 20060101AFI20240828BHJP
【ＦＩ】
H01L21/308 B
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024022481
(22)【出願日】2024-02-19
(31)【優先権主張番号】10-2023-0024149
(32)【優先日】2023-02-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】503454506
【氏名又は名称】東友ファインケム株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＤＯＮＧＷＯＯ ＦＩＮＥ－ＣＨＥＭ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】１３２， ＹＡＫＣＨＯＮ－ＲＯ， ＩＫＳＡＮ－ＳＩ， ＪＥＯＬＬＡＢＵＫ－ＤＯ ５４６３１， ＲＥＰＵＢＬＩＣ ＯＦ ＫＯＲＥＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100137095
【弁理士】
【氏名又は名称】江部 武史
(74)【代理人】
【識別番号】100091627
【弁理士】
【氏名又は名称】朝比 一夫
(72)【発明者】
【氏名】ジン キュ ロー
(72)【発明者】
【氏名】キュ サン アン
(72)【発明者】
【氏名】ヒョ ジュン ユン
【テーマコード（参考）】
5F043
【Ｆターム（参考）】
5F043AA10
5F043AA11
5F043BB03
5F043BB04
5F043BB28
5F043DD07
5F043GG02
(57)【要約】
【課題】エッチング速度及びエッチング選択比が向上したシリコンエッチング液組成物を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態によれば、シリコンエッチング液組成物及びそれを用いたパターン形成方法が提供される。シリコンエッチング液組成物は、第４級アルキルアンモニウム水酸化物と、アミン系化合物と、親水性基の長さが異なる２種以上の非イオン性界面活性剤とを含む。これにより、エッチング速度及びエッチング選択比が向上したシリコンエッチング液組成物を提供することができる。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の実施形態によれば、シリコンエッチング液組成物及びそれを用いたパターン形成方法が提供される。シリコンエッチング液組成物は、第４級アルキルアンモニウム水酸化物と、アミン系化合物と、親水性基の長さが異なる２種以上の非イオン性界面活性剤とを含む。これにより、エッチング速度及びエッチング選択比が向上したシリコンエッチング液組成物を提供することができる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第４級アルキルアンモニウム水酸化物と、アミン系化合物と、非イオン性界面活性剤とを含み、
前記非イオン性界面活性剤は、下記化学式１で表され、ｎが１～２である第１の非イオン性界面活性剤、下記化学式１で表され、ｎが３～５である第２の非イオン性界面活性剤、および、下記化学式１で表され、ｎが６～８である第３の非イオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも２つを含む、シリコンエッチング液組成物。
（前記化学式１中、Ｒは、Ｃ３～Ｃ１８の線状若しくは分枝状のアルキル基、Ｃ３～Ｃ１８の環状アルキル基、またはＣ６～Ｃ１８のアリール基である。）
前記非イオン性界面活性剤は、下記化学式１で表され、ｎが１～２である第１の非イオン性界面活性剤、下記化学式１で表され、ｎが３～５である第２の非イオン性界面活性剤、および、下記化学式１で表され、ｎが６～８である第３の非イオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも２つを含む、シリコンエッチング液組成物。
【化1】
【請求項2】
前記非イオン性界面活性剤は、前記第２の非イオン性界面活性剤を含み、前記第１の非イオン性界面活性剤および前記第３の非イオン性界面活性剤の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項3】
前記非イオン性界面活性剤の含有量は、前記シリコンエッチング液組成物の全重量に対して０．０１重量％～０．２重量％である、請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項4】
前記非イオン性界面活性剤は、前記第１の非イオン性界面活性剤および前記第２の非イオン性界面活性剤を含み、
前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第１の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１～０．２である、請求項２に記載のシリコンエッチング液組成物。
前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第１の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１～０．２である、請求項２に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項5】
前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第１の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１２～０．１７である、請求項４に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項6】
前記非イオン性界面活性剤は、前記第２の非イオン性界面活性剤および前記第３の非イオン性界面活性剤を含み、
前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第３の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．０８～０．１７である、請求項２に記載のシリコンエッチング液組成物。
前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第３の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．０８～０．１７である、請求項２に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項7】
前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第３の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１０～０．１５である、請求項６に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項8】
前記非イオン性界面活性剤は、前記化学式１で表され、ｎが８である非イオン性界面活性剤を含まない、請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項9】
化学式１中、Ｒはフェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基またはオクチルフェニル基である、請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項10】
前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物の含有量は、前記シリコンエッチング液組成物の全重量に対して１重量％～２０重量％である、請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項11】
前記アミン系化合物の含有量は、前記シリコンエッチング液組成物の全重量に対して１重量％～３０重量％である、請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物。
【請求項12】
基板上にシリコン含有膜を形成するステップと、
前記シリコン含有膜上に部分的にシリコン保護膜を形成するステップと、
請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物で前記シリコン含有膜をエッチングするステップとを含む、パターン形成方法。
前記シリコン含有膜上に部分的にシリコン保護膜を形成するステップと、
請求項１に記載のシリコンエッチング液組成物で前記シリコン含有膜をエッチングするステップとを含む、パターン形成方法。
【請求項13】
前記シリコン保護膜がエッチングマスクとして使用される、請求項１２に記載のパターン形成方法。
【請求項14】
前記シリコン含有膜をエッチングするステップは、シリコン含有膜をエッチングしてゲートパターンを形成することを含む、請求項１２に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリコンエッチング液組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関する。より詳細には、エッチング製剤および溶媒を含むシリコンエッチング液組成物、並びにそれを用いたパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、ディーラム（ＤＲＡＭ）、ナンドフラッシュ（ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ）メモリ、ロジック素子などの半導体素子では、近年、限界寸法（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ：ＣＤ）を急激に減少させながらも大容量を実現しようとする開発が続いている。
【0003】
前記半導体素子において、例えば、ポリシリコンのようなシリコンベースの膜またはパターンは、ゲート電極、キャパシタ電極、導電性コンタクト、配線などの材料として広く用いられている。ゲート電極または配線を金属膜の直接エッチングによって形成する場合、エッチング解像度の限界により所望の微細な寸法のパターンを形成することが容易ではない。そのため、ポリシリコン膜を活用した工程が研究されている。
【0004】
高信頼性の半導体素子工程を行うためには、除去対象に対する速いエッチング速度の確保、及びエッチング均一性が求められる。しかしながら、エッチング工程において、除去対象に対するエッチング速度の増加は、保護膜質のエッチングを促進させることがある。
【0005】
そこで、シリコン膜のエッチング工程において、微細な寸法のパターンを形成するためのエッチング速度およびエッチング均一性を維持しながらエッチング選択比を向上させるためのエッチング液組成物の開発が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の１つの課題は、向上したエッチング効率および信頼性を有するシリコンエッチング液組成物を提供することである。
【0007】
本発明の１つの課題は、前記シリコンエッチング液組成物を利用したパターン形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
１．第４級アルキルアンモニウム水酸化物と、アミン系化合物と、非イオン性界面活性剤とを含み、前記非イオン性界面活性剤は、下記化学式１で表され、ｎが１～２である第１の非イオン性界面活性剤、下記化学式１で表され、ｎが３～５である第２の非イオン性界面活性剤、および、下記化学式１で表され、ｎが６～８である第３の非イオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも２つを含む、シリコンエッチング液組成物。
（前記化学式１中、Ｒは、Ｃ３～Ｃ１８の線状若しくは分枝状のアルキル基、Ｃ３～Ｃ１８の環状アルキル基、またはＣ６～Ｃ１８のアリール基である。）
【化1】
【0009】
２．前記項目１において、前記非イオン性界面活性剤は、前記第２の非イオン性界面活性剤を含み、前記第１の非イオン性界面活性剤および前記第３の非イオン性界面活性剤の少なくとも１つをさらに含む、シリコンエッチング液組成物。
【0010】
３．前記項目１において、前記非イオン性界面活性剤の含有量は、前記シリコンエッチング液組成物の全重量に対して０．０１重量％～０．２重量％である、シリコンエッチング液組成物。
【0011】
４．前記項目２において、前記非イオン性界面活性剤は、前記第１の非イオン性界面活性剤と前記第２の非イオン性界面活性剤とを含み、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第１の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１～０．２である、シリコンエッチング液組成物。
【0012】
５．前記項目４において、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第１の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１２～０．１７である、シリコンエッチング液組成物。
【0013】
６．前記項目２において、前記非イオン性界面活性剤は、前記第２の非イオン性界面活性剤と前記第３の非イオン性界面活性剤とを含み、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第３の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．０８～０．１７である、シリコンエッチング液組成物。
【0014】
７．前記項目６において、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第３の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１０～０．１５である、シリコンエッチング液組成物。
【0015】
８．前記項目１において、前記非イオン性界面活性剤は、前記化学式１で表され、ｎが８である非イオン性界面活性剤を含まない、シリコンエッチング液組成物。
【0016】
９．前記項目１において、前記Ｒはフェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基またはオクチルフェニル基である、シリコンエッチング液組成物。
【0017】
１０．前記項目１において、前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物の含有量は、前記シリコンエッチング液組成物の全重量に対して１重量％～２０重量％である、シリコンエッチング液組成物。
【0018】
１１．前記項目１において、前記アミン系化合物の含有量は、前記シリコンエッチング液組成物の全重量に対して１重量％～３０重量％である、シリコンエッチング液組成物。
【0019】
１２．基板上にシリコン含有膜を形成するステップと、前記シリコン含有膜上に部分的にシリコン保護膜を形成するステップと、前記項目１に記載のシリコンエッチング液組成物で前記シリコン含有膜をエッチングするステップとを含む、パターン形成方法。
【0020】
１３．前記項目１２において、前記シリコン保護膜がエッチングマスクとして用いられる、パターン形成方法。
【0021】
１４．前記項目１２において、前記シリコン含有膜をエッチングするステップは、シリコン含有膜をエッチングしてゲートパターンを形成することを含む、パターン形成方法。
【発明の効果】
【0022】
本発明の例示的な実施形態によるシリコンエッチング液組成物は、親水性基の長さが異なる２種以上の非イオン性界面活性剤を含むことができる。２種以上の非イオン性界面活性剤は、それぞれシリコンエッチング液組成物のエッチング速度の向上、エッチング均一性の向上、またはエッチング対象物の表面粗さの改善において異なる機能を果たすことができる。
【0023】
前記シリコンエッチング液組成物は、互いに異なる機能を有する２種以上の非イオン性界面活性剤を組み合わせて含むことにより、シリコンエッチング液組成物のエッチング速度を増加させることができ、狭いパターンサイズを有するエッチング対象物（例えば、シリコンウェーハ）に対しても均一なエッチングが可能である。エッチング後のエッチング対象物の表面粗さ及びエッチング対象物の表面のエッチング残留物を低減することができる。
【0024】
前記非イオン性界面活性剤は、親水性基の長さが中程度である第２の非イオン性界面活性剤を含み、親水性基の長さが長いか又は短い第１の非イオン性界面活性剤または第３の非イオン性界面活性剤を所定の含有量比で含むことができる。これにより、シリコンエッチング液組成物のエッチング速度およびエッチング均一性をさらに向上させることができる。
【0025】
本発明の例示的な実施形態によるシリコンエッチング液組成物を用いて、高信頼性のナノスケールの半導体素子パターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明の実施形態によるシリコンエッチング液組成物は、第４級アルキルアンモニウム水酸化物と、アミン系化合物と、２種以上の非イオン性界面活性剤とを含むことができる。前記シリコンエッチング液組成物は、迅速かつ均一にシリコン層をエッチングできるとともに、エッチング対象の表面にエッチング残留物を実質的に残さないことができる。
【0028】
また、前記エッチング液組成物を用いたパターン形成方法を提供する。
【0029】
本出願で使用される用語「シリコン」は、ポリシリコン、非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）シリコンを指すことができる。
【0030】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明することとする。
【0031】
前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物は、エッチング工程において、エッチング対象膜、例えばシリコン膜を除去する主なエッチング製剤として機能することができる。例えば、前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物は溶液中で解離して水酸化イオンを発生させるので、エッチング液組成物のｐＨを増加させて前記シリコン膜をエッチングすることができる。
【0032】
前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物は、下記化学式２で表される化合物を含むことができる。
【0033】
【化2】
【0034】
化学式２中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して炭素数１～８を有するアルキル基またはアリール基であり、いくつかの実施形態では炭素数１～４を有するアルキル基であってもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の炭素数が前記範囲内にあると、第４級アルキルアンモニウム水酸化物の水酸化イオンの解離作用を促進することができる。前記アルキル基またはアリール基は置換基を含むことができる。
【0035】
本明細書で使用される用語「置換」とは、炭化水素基における任意の水素がハロゲン原子、Ｃ１－Ｃ６のアルキル基、Ｃ２－Ｃ６のアルケニル基、Ｃ２－Ｃ６のアルキニル基、Ｃ１－Ｃ６のアルコキシ基、Ｃ１－Ｃ６のアセチル基、Ｃ６－Ｃ１２のフェノキシ基、Ｃ６－Ｃ１２のアリール基、Ｃ１－Ｃ６のアルキルスルホニル基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アミノ基、－ＮＲ３Ｒ４Ｒ５（Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して水素またはＣ１－Ｃ６のアルキル基である。）で表されるアルキルアミン基およびシアノ基からなる群より選択される少なくとも１つで置換されることを意味し得る。
【0036】
例えば、前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物は、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラヘキシルアンモニウム、水酸化テトラオクチルアンモニウム、水酸化ベンジルトリエチルアンモニウム、水酸化ジエチルジメチルアンモニウム、水酸化メチルトリブチルアンモニウム、水酸化コリンなどを含むことができる。これらは単独でまたは２以上を組み合わせて使用することができる。
【0037】
例示的な実施形態では、前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物の含有量は、エッチング液組成物の全重量に対して約１重量％～２０重量％であってもよい。前記範囲内では、水酸化イオンの解離度または組成物から解離する量を十分に確保し、エッチング性能を向上させることができる。一実施形態では、前記第４級アルキルアンモニウム水酸化物の含有量は、エッチング液組成物の全重量に対して約５重量％～１０重量％であってもよい。
【0038】
前記アミン系化合物は、前記エッチング液組成物のｐＨを調整または維持し、エッチング促進剤として添加することができる。例えば、前記アミン系化合物は組成物中での水酸化イオンの解離または生成を促進し、シリコン膜の親水化または濡れ性を向上させることができる。また、シリコン膜のエッチング時に発生する表面水素ガスの除去を促進することができる。
【0039】
前記アミン系化合物は、ヒドロキシ基を含んでも含まなくてもよい。前記アミン系化合物がヒドロキシ基を含む場合には、エッチング液組成物中の水酸化イオンの濃度を増加させることができ、エッチング液組成物のエッチング速度を改善することができる。前記アミン系化合物は線状でも環状でもよい。
【0040】
例えば、ヒドロキシ基を含むアミン系化合物は、１－アミノ－２－プロパノール、２－アミノ－１－ブタノール、３－アミノ－１－プロパノール、３－アミノ－１，２－プロパンジオール、２，３－ブタンジオール、メチルジエタノールアミン、プロパノールアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、２－アミノ－３－メチル－１－ブタノール、３－アミノ－２，２－ジメチル－１－プロパノール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、２－アミノ－２－メチル－１，３－プロパンジオール、３－メチルアミノ－１－プロパノール、２－ジメチルアミノ－２－メチル－１－プロパノール、１－ジメチルアミノ－２－プロパノール、３－ジメチルアミノ－１－プロパノール、２－ジメチルアミノ－１－プロパノール、２－ジエチルアミノ－１－プロパノール、２－ジエチルアミノ－１－エタノール、２－エチルアミノ－１－エタノール、１－（ジメチルアミノ）２－プロパノール、Ｎ－プロピルジエタノールアミン、Ｎ－イソプロピルジエタノールアミン、Ｎ－（２－メチルプロピル） ジエタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルジエタノールアミン、Ｎ－ｔ－ブチルエタノールアミン、Ｎ－シクロヘキシルジエタノールアミン、２－（ジメチルアミノ）エタノール、２－ジエチルアミノエタノール、２－ジプロピルアミノエタノール、２－ブチルアミノエタノール、２－t－ブチルアミノエタノール、２－シクロアミノエタノール、２－アミノ－２－ペンタノール、２－［ビス（２－ヒドロキシエチル）アミノ］－２－メチル－１－プロパノール、２－［ビス（２－ヒドロキシエチル）アミノ］－２－プロパノール、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシプロピル）エタノールアミン、２－アミノ－２－メチル－１－プロパノール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、トリイソプロパノールアミンなどを含むことができる。これらは単独でまたは２以上を組み合わせて使用することができる。
【0041】
例えば、ヒドロキシ基を含まないアミン系化合物は、１，２－ジアミノプロパン、ジエチレントリアミン、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、メチルアミン、エチルアミン、アニリン（アミノベンゼン）、２－アミノペンタン、ジエチルアミン、Ｎ－ドデシルジエチルアミンなどを含むことができる。これらは単独でまたは２以上を組み合わせて使用することができる。
【0042】
環状アミン系化合物は、置換若しくは非置換の窒素原子を含む複素環を含むことができる。例えば、前記環状アミン系化合物は、置換もしくは非置換の窒素原子含有橋かけ二環式化合物（ｂｒｉｄｇｅｄ ｂｉｃｙｃｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、あるいは置換もしくは非置換の窒素原子含有ヘテロアリール基を含むことができる。
【0043】
例えば、前記環状アミン系化合物は、トリメチルピリジン、ジメチルピリジンなどを含むことができる。
【0044】
前記環状アミン系化合物は、窒素原子含有橋かけ二環式化合物（ｂｒｉｄｇｅｄ ｂｉｃｙｃｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）として、アザビシクロ化合物、ジアザビシクロ化合物、トリアザビシクロ化合物などを含むことができる。
【0045】
いくつかの実施形態では、前記アザビシクロ化合物は、それぞれ炭素数３～１３を有するアザビシクロアルカン又はアザビシクロアルケン等を含むことができる。前記ジアザビシクロ化合物は、それぞれ炭素数２～１２を有するジアザビシクロアルカン又はジアザビシクロアルケン等を含むことができる。前記トリアザビシクロ化合物は、それぞれ炭素数２～１１を有するトリアザビシクロアルカン又はトリアザビシクロアルケン等を含むことができる。
【0046】
例えば、前記環状アミン系化合物は、アザビシクロ（Ａｚａｂｉｃｙｃｌｏ－）、ジアザビシクロ（Ｄｉａｚａｂｉｃｙｃｌｏ－）およびトリアザビシクロ（Ｔｒｉａｚａｂｉｃｙｃｌｏ－）のうちの１つの構造を有し、炭素数および結合数によって、ブタン（－ｂｕｔａｎｅ）、ペンタン（－ｐｅｎｔａｎｅ）、ヘキサン（－ｈｅｘａｎｅ）、ヘプタン（－ｈｅｐｔａｎｅ）、オクタン（－ｏｃｔａｎｅ）、ノナン（－ｎｏｎａｎｅ）、デカン（－ｄｅｃａｎｅ）、ウンデカン（－ｕｎｄｅｃａｎｅ）、ドデカン（－ｄｏｄｅｃａｎｅ）、トリデカン（－ｔｒｉｄｅｃａｎｅ）、テトラデカン（－ｔｅｔｒａｄｅｃａｎｅ）、ノネン（－ｎｏｎｅｎｅ）、デセン（－ｄｅｃｅｎｅ）、ウンデセン（－ｕｎｄｅｃｅｎｅ）のうちの１つからなる群より選択される１つ以上の構造を含むことができる。
【0047】
前記環状アミン系化合物の例としては、８－アザビシクロ［３．２．１］オクタン、１，８－アザビシクロ［６．３．２］トリデカン、１１－アザビシクロ［４．４．１］ウンデカン－１，３，５，７，９－ペンテンなどのモノアザビシクロ系化合物；１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ－７－エン、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノン－５－エン、２，８－ジアザビシクロ［４．３．０］ノナン、１，４－ジアザビシクロ［４．３．０］ノナン、１，４－ジアザビシクロ［３．２．２］ノナン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、１，４－ジアザビシクロ［３．２．１］オクタン、３－ベンジル－３，８－ジアザビシクロ［３．２．１］オクタンなどのジアザビシクロ系化合物；１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エン、７－メチル－１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エンなどのトリアザビシクロ系化合物などが挙げられる。これらは単独でまたは２以上を組み合わせて使用することができる。
【0048】
例示的な実施形態では、前記アミン系化合物の含有量は、エッチング液組成物の全重量に対して約１重量％～３０重量％であってもよい。いくつかの実施形態では、前記アミン系化合物の含有量は、エッチング液組成物の全重量に対して約５重量％～１５重量％であってもよい。前記範囲内では、アミン系化合物がエッチング対象の表面を親水化することができ、それによりエッチング速度を向上させることができる。
【0049】
前記シリコンエッチング液組成物は、非イオン性界面活性剤を含むことができる。前記非イオン性界面活性剤は、シリコン膜の表面張力を下げてエッチング工程で発生する泡、バブルを抑制することができる。
【0050】
例示的な実施形態によれば、前記非イオン性界面活性剤は、下記化学式１で表され、ｎが１～２である第１の非イオン性界面活性剤；下記化学式１で表され、ｎが３～５である第２の非イオン性界面活性剤；および、下記化学式１で表され、ｎが６～８である第３の非イオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも２つを含むことができる。
【0051】
【化3】
【0052】
前記化学式１中、Ｒは、Ｃ３～Ｃ１８の線状若しくは分枝状のアルキル基、Ｃ３～Ｃ１８の環状アルキル基、またはＣ６～Ｃ１８のアリール基であってもよい。
【0053】
前記分岐状アルキル基、環状アルキル基およびアリール基は、それぞれ独立して置換されても非置換であってもよい。
【0054】
前記化学式１において、Ｒは疎水性基であってもよい。前記疎水性基はシリコン膜表面への吸着を促進することができ、エッチング工程中に発生する泡、バブルを除去または脱着することができる。前記シリコン膜表面での吸着を向上させるために、前記疎水性基は相対的に低分子量の構造を有することができる。例えば、前記Ｒは、炭素数１０以下の線状若しくは分岐状のアルキル基、環状アルキル基またはアリール基であってもよい。
【0055】
例えば、前記Ｒは、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、テトラブチル基、エチルヘキシル基、デシル基、ラウリル基、イソトリデシル基、セチル基、ステアリル基などのＣ３～Ｃ１８の線状若しくは分岐状のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのＣ３～Ｃ１８の環状アルキル基；フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、オクチルフェニル基などのＣ６～Ｃ１８のアリール基などであってもよい。例示的な実施形態では、前記Ｒはフェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基またはオクチルフェニル基であってもよい。これらは単独でまたは２以上を組み合わせて使用することができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、前記ＲはＣ３～Ｃ１８の環状アルキル基またはＣ６～Ｃ１８のアリール基であってもよい。一実施形態では、前記ＲはＣ６～Ｃ１８のアリール基であってもよく、例えばフェニル基であってもよい。
【0057】
前記化学式１において、ポリエチレングリコール基は親水性基であってもよい。前記親水性基は、エッチング液組成物中で前記非イオン性界面活性剤の浸透力を向上させることができる。例えば、前記非イオン性界面活性剤がシリコン膜の表面に吸着すると同時に、前記親水性基によって水酸化イオンの浸透を促進することができる。
【0058】
前記ポリエチレングリコール基の繰り返し数（ｎ）によって、非イオン性界面活性剤の特性が異なり得る。例えば、ｎが１～２である第１の非イオン性界面活性剤は、親水性基が短く、エッチング対象物の表面とエッチング液組成物との接触を阻害することがなく、エッチング速度を改善することができる。
【0059】
ｎが３～５である第２の非イオン性界面活性剤は、エッチング対象物の表面を親水化することができ、エッチング液組成物のパターン浸透力及びエッチング性能を改善することができる。
【0060】
ｎが６～８である第３の非イオン性界面活性剤は、エッチング対象物の表面親水化効率が高く、エッチング対象物の表面粗さを減少させることができる。
【0061】
前記非イオン性界面活性剤は、前記第１の非イオン性界面活性剤ないし第２の非イオン性界面活性剤のうちの２種以上を含むことができる。親水性基の長さが異なる２種以上の非イオン性界面活性剤を用いることにより、エッチング液組成物の性能を多面的に改善することができる。
【0062】
例示的な実施形態では、前記非イオン性界面活性剤は、前記第２の非イオン性界面活性剤を含み、前記第１の非イオン性界面活性剤または前記第３の非イオン性界面活性剤をさらに含むことができる。一実施形態では、前記非イオン性界面活性剤は、前記第１の非イオン性界面活性剤、前記第２の非イオン性界面活性剤、および前記第３の非イオン性界面活性剤を含むことができる。
【0063】
例示的な実施形態によれば、前記非イオン性界面活性剤の含有量は、前記組成物の全重量に対して０．０１重量％～０．２重量％であってもよい。いくつかの実施形態によれば、前記非イオン性界面活性剤の含有量は、前記組成物の全重量に対して０．０５重量％～０．１５重量％であってもよい。前記範囲内では、エッチング対象物の表面の表面張力を効果的に下げることができ、それにより、エッチング液組成物のパターン浸透力を増加させることができる。
【0064】
例示的な実施形態によれば、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第１の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１～０．２であってもよい。いくつかの実施形態によれば、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第１の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１２～０．１７であってもよい。前記範囲内では、エッチング液組成物のエッチング速度を改善しながらもエッチング対象物の表面粗さの増加を防止することができる。
【0065】
例示的な実施形態によれば、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第３の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．０８～０．１７であってもよい。いくつかの実施形態によれば、前記第２の非イオン性界面活性剤の重量に対する前記第３の非イオン性界面活性剤の重量の比は０．１０～０．１５であってもよい。前記範囲内では、エッチング液組成物のパターン浸透力が低下しないようにすることができる。また、非イオン性界面活性剤がエッチング対象物の表面に過度に吸着することがなく、エッチング速度の低下を防止することができる。
【0066】
例示的な実施形態によれば、前記非イオン性界面活性剤は、前記化学式１で表され、ｎが８である非イオン性界面活性剤を含まなくてもよい。化学式１のｎが８である非イオン性界面活性剤の場合は、親水性基の長さが長くエッチング対象物の表面に過度に吸着することがあり、それにより、エッチング阻害剤として作用することがある。
【0067】
前記エッチング液組成物は、余分または残量の水（例えば、脱イオン水）を含むことができる。本発明で使用される用語「余分」または「残量」は、成分または製剤の追加によって変化する可変量を指すことができる。例えば、前述の第４級アルキルアンモニウム水酸化物、アミン系化合物および非イオン性界面活性剤を除いた残りの量、または第４級アルキルアンモニウム水酸化物、アミン系化合物、非イオン性界面活性剤および他の添加剤を除いた残りの量を意味し得る。
【0068】
いくつかの実施形態では、水は半導体工程用脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ）を含むことができ、例えば、比抵抗の値が１８ＭΩ／ｃｍ以上の脱イオン水を使用することができる。
【0069】
前記エッチング液組成物は、第４級アルキルアンモニウム水酸化物、アミン系化合物及び非イオン性界面活性剤のエッチング性能、表面張力の減少、バブルの除去効果などを阻害しない範囲内で添加剤をさらに含んでもよい。前記添加剤は、例えば、エッチング促進剤、腐食防止剤、ｐＨ調整剤などを含むことができる。
【0070】
いくつかの実施形態では、前記シリコンエッチング液組成物のｐＨは約１１～１４の範囲に調整することができる。前記ｐＨの範囲内では、エッチング対象膜であるシリコン膜以外の他の絶縁構造、半導体パターン、基板などの損傷を抑制することができる。
【0071】
いくつかの実施形態では、前述のエッチング液組成物は二液型組成物で製造することができる。例えば、アミン系化合物と非イオン性界面活性剤を混合することにより、予備エッチング液組成物を調製することができる。前記予備エッチング液組成物または前記シリコン膜エッチング液用添加剤の混合物を第４級アルキルアンモニウム水酸化物水溶液と混合することができる。これにより、相対的に濃縮された前記予備エッチング液組成物からターゲット含有量組成を有する前記シリコンエッチング液組成物を調製することができる。
【0072】
これにより、前記アミン系化合物と非イオン性界面活性剤を先に混合して安定化させることができる。これにより、前記アミン系化合物および非イオン性界面活性剤が第４級アルキルアンモニウム水酸化物と先に接触して活性が阻害されることを防ぐことができる。
【0073】
例示的な実施形態によれば、前記シリコンエッチング液組成物の単結晶シリコン膜に対するエッチング速度は、４０００Å／ｍｉｎ以上であってもよい。いくつかの実施形態では、前記シリコンエッチング液組成物の単結晶シリコン膜に対するエッチング速度は、５０００Å／ｍｉｎ以上、または６０００Å／ｍｉｎ以上であってもよい。前記範囲内では、エッチング工程の効率性および製品の生産性を向上しながら、エッチング工程を効果的に制御することができる。
【0074】
前記エッチング液組成物を使用するシリコン膜のエッチングは、当技術分野で通常知られている方法によって行うことができる。例えば、バッチタイプ（ｂａｔｃｈ ｔｙｐｅ）のエッチング装置またはシングルタイプ（ｓｉｎｇｌｅ ｔｙｐｅ）のエッチング装置において、沈積、噴霧、または沈積および噴霧を用いた方法などを用いることができる。しかし、エッチングの方法および条件は特に限定されず、当業者によって適宜調整できる。
【0075】
【0076】
【0077】
【0078】
図１を参照すると、前記基板１００上に絶縁膜１１０を形成することができ、前記絶縁膜１１０上にシリコン含有膜１２０を形成することができる。
【0079】
基板１００は、単結晶シリコン、単結晶ゲルマニウムなどの半導体物質を含むことができ、ポリシリコンを含むことができる。
【0080】
絶縁膜１１０は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、ポリシロキサンなどの絶縁物質を含むように形成できる。例えば、絶縁膜１１０は、化学気相蒸着（ＣＶＤ）工程、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工程、物理気相蒸着（ＰＶＤ）工程、原子層蒸着（ＡＬＤ）工程などによって形成することができる。
【0081】
前記シリコン含有膜１２０は、単結晶シリコン、ポリシリコン、または非晶質シリコンを含むことができる。
【0082】
図２を参照すると、前記シリコン含有膜１２０上にシリコン保護膜１３０を形成することができる。前記シリコン保護膜１３０は、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜を含むように形成できる。例えば、シリコン保護膜１３０は、ＣＶＤ工程、スパッタリング工程、ＰＶＤ工程、ＡＬＤ工程などによって形成できる。
【0083】
前記シリコン保護膜１３０を部分的にエッチングすることにより、マスクパターン１３２を形成することができる。例えば、前記シリコン保護膜１３０の一部は、前記シリコン含有膜１２０の上面の一部が露出するまで部分的にエッチングすることができる。
【0084】
図３を参照すると、前述の例示的な実施形態によるエッチング液組成物を使用してシリコン含有膜１２０を部分的に除去することができる。これにより、シリコン含有膜１２０からゲートパターン１２２を形成することができる。
【0085】
図４～図７は、例示的な実施形態によるパターン形成方法を説明するための概略断面図である。具体的には、図４～図７は、例示的な実施形態によるＳＴＩ（ｓｈａｌｌｏｗ ｔｒｅｎｃｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）の形成方法を説明するための概略断面図である。
【0086】
図４を参照すると、基板２００上にシリコン保護膜２１０を形成することができる。
【0087】
前記基板２００は、単結晶シリコン、ポリシリコンまたは非晶質シリコンを含むシリコン基板であってもよい。
【0088】
前記シリコン保護膜２１０は、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜を含むことができる。この場合、シリコン保護膜が基板２００の上面を覆うように化学気相蒸着（ＣＶＤ）工程、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工程、物理気相蒸着（ＰＶＤ）工程、原子層蒸着（ＡＬＤ）工程などによって形成することができる。
【0089】
図５を参照すると、前記シリコン保護膜２１０を部分的にエッチングしてマスクパターン２１５を形成することができる。例えば、前記シリコン保護膜２１０の一部は、前記基板２００の上面の一部が露出するまでエッチングすることができる。
【0090】
図６を参照すると、前述の例示的な実施形態によるエッチング液組成物を使用して基板２００の上部を部分的にエッチングすることができる。これにより、基板２００の内部にトレンチ２２０を形成することができる。
【0091】
前述のように、前記エッチング液組成物を用いてマスクパターン２１５に対するエッチングを防止し、基板２００の上部のみを選択的にエッチングすることができる。これにより、例えば、ナノスケールの微細エッチング工程において基板２００の上部をエッチング不良なしに除去し、高信頼性のエッチング工程を行うことができる。
【0092】
図７を参照すると、前記トレンチ２２０の内部には絶縁パターン２３０を形成することができる。
【0093】
前記絶縁パターン２３０は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、ポリシロキサンなどを含む絶縁物質を含むように形成できる。例えば、前記絶縁物質は、トレンチ２２０の内部に充填されるようにＣＶＤ工程、スパッタリング工程、ＰＶＤ工程、ＡＬＤ工程などによって形成することができる。
【0094】
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示するが、これらの実施例は単に本発明を例示するものに過ぎず、添付の特許請求の範囲を制限するものではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で実施例に対する様々な変更及び修正が可能であることは当業者にとって明らかであり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属することも当然である。
【実施例0095】
実施例及び比較例
下記表１及び表２に示す組成でシリコンエッチング液組成物を調製した。残量の水を添加して組成物１００重量部となるようにした。
下記表１及び表２に示す組成でシリコンエッチング液組成物を調製した。残量の水を添加して組成物１００重量部となるようにした。
【0096】
【表1】
【0097】
【表2】
【0098】
上記の表１及び表２に示す成分は以下の通りである。
Ａ－１：テトラメチルアンモニウム水酸化物（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）
Ａ－２：テトラエチルアンモニウム水酸化物（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）
Ｂ－１：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約２）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－２：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－３：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約６）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－４：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約８）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－５：ポリエチレングリコールβ－ナフチルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｂｅｔａ－ｎａｐｈｔｈｌｙ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－６：ポリエチレングリコールラウリルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｌａｕｒｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－７：ポリエチレングリコールｔｅｒｔ－オクチルフェニルエーテル（ｎ＝約１０）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｔｅｒｔ－ｏｃｔｙｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－８：ポリエチレングリコールオレイルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｏｌｅｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｃ－１: １－アミノ－２－プロパノール（１－ａｍｉｎｏ－２－ｐｒｏｐａｎｏｌ）
Ｃ－２：２，３－ブタンジオール（２，３－ｂｕｔａｎｅｄｉｏｌ）
Ａ－１：テトラメチルアンモニウム水酸化物（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）
Ａ－２：テトラエチルアンモニウム水酸化物（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）
Ｂ－１：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約２）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－２：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－３：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約６）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－４：ポリエチレングリコールフェニルエーテル（ｎ＝約８）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－５：ポリエチレングリコールβ－ナフチルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｂｅｔａ－ｎａｐｈｔｈｌｙ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－６：ポリエチレングリコールラウリルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｌａｕｒｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－７：ポリエチレングリコールｔｅｒｔ－オクチルフェニルエーテル（ｎ＝約１０）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｔｅｒｔ－ｏｃｔｙｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｂ－８：ポリエチレングリコールオレイルエーテル（ｎ＝約４）（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｏｌｅｙｌ ｅｔｈｅｒ）
Ｃ－１: １－アミノ－２－プロパノール（１－ａｍｉｎｏ－２－ｐｒｏｐａｎｏｌ）
Ｃ－２：２，３－ブタンジオール（２，３－ｂｕｔａｎｅｄｉｏｌ）
【0099】
実験例１：シリコンに対するエッチング速度の評価
シリコンが６０００Åの厚さに蒸着されたシリコンウェーハを１．５ｃｍ×１．５ｃｍの大きさに切って試片を準備した。前記試片を前記実施例および比較例のエッチング液組成物に７０℃、４００ｒｐｍの条件で３０秒間浸漬した。
シリコンが６０００Åの厚さに蒸着されたシリコンウェーハを１．５ｃｍ×１．５ｃｍの大きさに切って試片を準備した。前記試片を前記実施例および比較例のエッチング液組成物に７０℃、４００ｒｐｍの条件で３０秒間浸漬した。
【0100】
次いで、試片を取り出して水で洗浄し、大気（ａｉｒ）中で乾燥した後、エリプソメーターを用いてシリコンの膜厚を測定した。その後、浸漬前後の膜厚の変化値からシリコン膜のエッチング速度を計算した。エッチング速度は以下の基準で評価した。
【0101】
＜評価基準＞
◎◎：エッチング速度が６０００Å／ｍｉｎ以上
◎：エッチング速度が６０００Å／ｍｉｎ未満～５０００Å／ｍｉｎ以上
○：エッチング速度が５０００Å／ｍｉｎ未満～４０００Å／ｍｉｎ以上
△：エッチング速度が４０００Å／ｍｉｎ未満～３０００Å／ｍｉｎ以上
Х：エッチング速度が３０００Å／ｍｉｎ未満
◎◎：エッチング速度が６０００Å／ｍｉｎ以上
◎：エッチング速度が６０００Å／ｍｉｎ未満～５０００Å／ｍｉｎ以上
○：エッチング速度が５０００Å／ｍｉｎ未満～４０００Å／ｍｉｎ以上
△：エッチング速度が４０００Å／ｍｉｎ未満～３０００Å／ｍｉｎ以上
Х：エッチング速度が３０００Å／ｍｉｎ未満
【0102】
実験例２：シリコンのエッチング後の表面粗さの評価
ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて、実験例１のエッチング後のシリコンウェーハの表面粗さ（Ｒｑ、Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）を測定した。表面粗さは以下の基準で評価した。
ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて、実験例１のエッチング後のシリコンウェーハの表面粗さ（Ｒｑ、Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）を測定した。表面粗さは以下の基準で評価した。
【0103】
＜評価基準＞
◎：１０Å以下
○：１０Å超え～３０Å以下
△：３０Å超え～５０Å以下
Х：５０Å超え
◎：１０Å以下
○：１０Å超え～３０Å以下
△：３０Å超え～５０Å以下
Х：５０Å超え
【0104】
実験例３：シリコンパターンのエッチング均一性の評価
アスペクト比（Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ）が約２０である２種のパターン（パターンＡ：ＣＤが約５０ｎｍ、パターンＢ：ＣＤが約１００ｎｍ）におけるエッチング速度を比較し、エッチング組成物の浸透力の差によるエッチング均一性を評価した。
アスペクト比（Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ）が約２０である２種のパターン（パターンＡ：ＣＤが約５０ｎｍ、パターンＢ：ＣＤが約１００ｎｍ）におけるエッチング速度を比較し、エッチング組成物の浸透力の差によるエッチング均一性を評価した。
【0105】
各パターンにおけるシリコンエッチング速度を求め、下記式に従ってエッチング均一度を算出し、以下の基準でエッチング均一性を評価した。
【0106】
［式］
エッチング均一度＝（パターンＢのエッチング速度－パターンＡのエッチング速度）／（パターンＢのエッチング速度＋パターンＡのエッチング速度）
エッチング均一度＝（パターンＢのエッチング速度－パターンＡのエッチング速度）／（パターンＢのエッチング速度＋パターンＡのエッチング速度）
【0107】
＜評価基準＞
◎：０．３以下
○：０．３超え～０．５以下
△：０．５超え～０．７以下
Ｘ：０．７超え
◎：０．３以下
○：０．３超え～０．５以下
△：０．５超え～０．７以下
Ｘ：０．７超え
【0108】
実験例４：非イオン性界面活性剤の残留の評価
シリコン表面の残留物を評価するために、エッチング評価が完了した試片を準備し、ＦＴ－ＩＲ分析を行った。非イオン性界面活性剤に由来するポリエチレンオキシドを分析し、非イオン性界面活性剤の残留を以下の基準により評価した。
シリコン表面の残留物を評価するために、エッチング評価が完了した試片を準備し、ＦＴ－ＩＲ分析を行った。非イオン性界面活性剤に由来するポリエチレンオキシドを分析し、非イオン性界面活性剤の残留を以下の基準により評価した。
【0109】
＜評価基準＞
Ｘ：残留物なし
Ｏ：残留物あり
Ｘ：残留物なし
Ｏ：残留物あり
【0110】
評価の結果を下記の表３及び４に示す。
【0111】
【表3】
【0112】
【表4】
【0113】
表１～４を参照すると、実施例では増加されたエッチング速度が確保され、エッチング対象の表面に残留物が発生しなかった。また、エッチング後のシリコンウェーハの表面の粗さが減少し、パターンエッチングの均一性が向上した。
【0114】
１種の非イオン性界面活性剤を含むシリコンエッチング液を使用した比較例１～８では、シリコンエッチングの均一性が低下したり、エッチング速度が過度に減少したり、ウェーハの表面に残留物が発生した。
【0115】
第２の非イオン性界面活性剤を含む一方、第１の非イオン性界面活性剤または第３の非イオン性界面活性剤を含まないエッチング液組成物を使用した比較例９では、エッチング速度が減少し、表面残留物も発生した。
【0116】
第４級アルキルアンモニウム水酸化物またはアミン系化合物を含まないシリコンエッチング液組成物を使用した比較例１０及び１１では、エッチング速度、表面粗さ及びパターンエッチングの均一性がすべて劣化した。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
