特表 2024-518092 選択的エッチャント組成物および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-24

(54)【発明の名称】選択的エッチャント組成物および方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240417BHJP

   H01L 21/308 20060101ALI20240417BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 E

H01L21/308 E

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023570201

(86)(22)【出願日】2022-05-12

(85)【翻訳文提出日】2024-01-09

(86)【国際出願番号】 US2022029010

(87)【国際公開番号】W WO2022241126

(87)【国際公開日】2022-11-17

(31)【優先権主張番号】63/187,606

(32)【優先日】2021-05-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505307471

【氏名又は名称】インテグリス・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ウー， シン－チェン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン， ミン－チェ

(72)【発明者】

【氏名】リャオ， アーチー

(72)【発明者】

【氏名】タイ， ウェン フア

(72)【発明者】

【氏名】ラン， ウェイ－リン

【テーマコード（参考）】

5F043

【Ｆターム（参考）】

5F043AA35

5F043BB23

5F043BB28

5F043DD07

(57)【要約】

本発明は、酸化ケイ素、ポリシリコンおよび／または金属ケイ化物の存在下で窒化ケイ素を高いエッチング速度および高い選択性で選択的にエッチングするための組成物および方法に関する。高い選択的エッチング速度および選択性をもたらすおよび維持するために、様々な溶解シリカ装填ウィンドウで使用することができる添加剤が記載されている。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エッチャント組成物であって、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；および
（ｄ）少なくとも１つの添加剤を含み、
ｉ）添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である；または
ｉｉ）添加剤が、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤であり；
エッチャント組成物が、基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする、エッチャント組成物。

【請求項2】

エッチャント組成物であって、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；および
（ｄ）少なくとも１つの添加剤を含み、
ｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以上含み、添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ－ブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である；または
ｉｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以下含み、添加剤が、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤であり；
エッチャント組成物が、基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする、エッチャント組成物。

【請求項3】

エッチャント組成物が、溶解シリカを５００ｐｐｍ以上含み、添加剤が、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である、請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項4】

エッチャント組成物が、溶解シリカを２００ｐｐｍ以下含み、添加剤が、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤である、請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項5】

添加剤が、組成物の総重量に対して約１０ｐｐｍ～約５．０％の量で存在する、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項6】

添加剤が、組成物の総重量に対して約１００ｐｐｍ～約２０００ｐｐｍの量で存在する、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項7】

溶解シリカが、組成物の総重量に対して５０，０００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項8】

リン酸が、組成物の総重量に対して約５０重量％～約９５重量％の量で存在する、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項9】

水を５０％以下含む、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項10】

アルキルアミン添加剤と組み合わせて、少なくとも１つのさらなるアルキルアミンまたはそのホスフェート塩をさらに含む、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項11】

さらなるアルキルアミンまたはそのホスフェート塩が、第一級、第二級、または第三級Ｃ_１－Ｃ_６アルキルアミンまたはそのリン酸二水素塩である、請求項１０に記載のエッチャント組成物。

【請求項12】

アルキルアミノアルコキシシランまたはアルキルアミノヒドロキシルシランから選択される少なくとも１つのさらなるシランをさらに含む、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項13】

さらなるシランが、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン、（３－アミノプロピル）シラントリオール、３－アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジメチル－３－アンノプロピル）トリメトキシシラン、３－アミノプロピルジメチルフルオロシラン、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルシラントリオール、（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン、およびＮ－（６－アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３，３’－（ジメトキシシリレン）ビス－（１－プロパンアミン）、２－［（ジメトキシメチルシリル）メチル］－１，４－ブタンジアミン、１，３－ビス（３－アミノプロピル）－１，１，３，３－テトラエトキシジシロキサン、または１，３－ビス（３－アミノプロピル）－１，１，３，３－テトラメトキシジシロキサンである、請求項１２に記載のエッチャント組成物。

【請求項14】

少なくとも１つの界面活性剤をさらに含む、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項15】

少なくとも１つの水混和性溶媒をさらに含む、請求項１に記載のエッチャント組成物。

【請求項16】

基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする方法であって、
１）以下を含む、エッチャント組成物をもたらすこと、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；および
（ｄ）少なくとも１つの添加剤であって、
ｉ）添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である；または
ｉｉ）添加剤が、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤である、少なくとも１つの添加剤；
２）窒化ケイ素および酸化ケイ素を含む表面を有する基板をもたらすこと、
３）酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去する条件で基板をエッチャント組成物と接触させること
を含む、方法。

【請求項17】

基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする方法であって、
１）以下を含む、エッチャント組成物をもたらすこと、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；および
（ｄ）少なくとも１つの添加剤であって、
ｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以上含み、添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ－ブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である；または
ｉｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以下含み、添加剤が、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤である、少なくとも１つの添加剤；
２）窒化ケイ素および酸化ケイ素を含む表面を有する基板をもたらすこと、
３）酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去する条件で基板をエッチャント組成物と接触させること
を含む、方法。

【請求項18】

基板をエッチャント組成物と接触させることにより、約３０Å／分を超えるエッチング速度で窒化ケイ素が除去される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

基板をエッチャント組成物と接触させることにより、約１Å／分未満のエッチング速度で酸化ケイ素が除去される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。

【請求項20】

基板をエッチャント組成物と接触させることにより、約０．５Å／分未満のエッチング速度で酸化ケイ素が除去される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。

【請求項21】

基板をエッチャント組成物と接触させることにより、３５Å／分を超える選択比で酸化ケイ素に対して窒化ケイ素が選択的に除去される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。

【請求項22】

基板をエッチャント組成物と接触させることにより、９０Å／分を超える選択比で酸化ケイ素に対して窒化ケイ素が選択的に除去される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。

【請求項23】

基板を１５０℃～２００℃の温度でエッチャント組成物と接触させる、請求項１６または請求項１７に記載の方法。

【請求項24】

温度が１６０℃～２００℃である、請求項２３に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸化ケイ素、ポリシリコンおよび／または金属ケイ化物の存在下で窒化ケイ素を選択的にエッチングするための組成物および方法に関し、より詳細には、酸化ケイ素、ポリシリコンおよび／または金属ケイ化物の露出したまたは下にある層に対して高いエッチング速度および高い選択性で窒化ケイ素の層を効果的かつ効率的にエッチングするための組成物および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロエレクトロニクス産業では、デバイス性能の改善ならびにデバイスサイズの縮小およびデバイス機能サイズの縮小に対する継続的な需要が存在する。機能サイズの縮小は、デバイス特徴密度の向上とデバイス速度の向上という二重の利点をもたらす。

【0003】

機能サイズおよびデバイスサイズを縮小するには、マイクロ電子デバイスを製造する多段階プロセスの工程を改善するための新しい方法を見つける必要がある。多くの種類のマイクロ電子デバイスを作製する方法では、窒化ケイ素を除去する工程が一般的である。例えば、シラン（ＳｉＨ_４）およびアンモニア（ＮＨ_３）から化学蒸着によって通常堆積される窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）の薄層は、水およびナトリウムのバリアとしてマイクロ電子デバイスに有用であり得る。また、パターニングされた窒化シリコン層は、空間的に選択的な酸化シリコン成長のためのマスクとして使用される。さらに、自己整合ポリシリコン（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）ゲート構造を形成することによってＭＯＳＦＥＴデバイスの分解能および機能サイズを改善する方法が検討されている。この方法を使用して、ポリＳｉゲートと自己整合する、窒化ケイ素で覆われることが多いゲート電極のソースおよびドレインのためのコンタクトポイントが形成される。

【0004】

しかしながら、塗布された後、窒化ケイ素材料の全部または一部の除去が必要とされる場合があり、これは一般にエッチングによって行われる。エッチングによる窒化ケイ素の除去は、マイクロ電子デバイスの他の露出したまたは覆われた機能を損傷または破壊しない方法で行われなければならない。具体的には、窒化ケイ素を除去するためのプロセスは、酸化ケイ素などのマイクロ電子デバイス基板の表面にも存在する他の材料を優先的に除去してはならない。

【0005】

様々な市販の方法によれば、窒化ケイ素は、高温、例えば１５０℃～１８０℃の範囲の温度を有する浴中で基板表面を濃リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）に曝露することを含むウェットエッチングプロセスによってマイクロ電子デバイス表面から除去することができる。例えば、酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去するための従来のウェットエッチング技術は、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）水溶液、典型的にはリン酸を約８５重量％および水を１５重量％を使用している。新鮮な熱リン酸を使用すると、典型的なＳｉ_３Ｎ_４：ＳｉＯ_２選択性は約４０：１であり得る。

【0006】

有利には、窒化物層が除去されると、水和酸化ケイ素が形成され、これにより、デバイス表面からの酸化ケイ素のさらなる除去が抑制される。このように、選択性は使用とともに徐々に増加する。しかしながら、プロセス制御は、プロセス溶液中の特定の量の水を維持することに関連する困難のために問題であることが多い。結果として、溶解したシリカの量は、プロセス中に変化する可能性があり、シリカ沈殿から生じる複雑化させる要因につながる可能性がある。例えば、３Ｄ－ＮＡＮＤ構造は、典型的には、酸化物（ＰＥＴＥＯＳ）によって規定される高アスペクト比「スリット」のために窒化ケイ素（ＳｉＮ）の高選択性エッチングを必要とする。高温リン酸エッチングプロセス中、酸化物はすぐにスリットの開口部付近に堆積し始める。このコロイド状シリカの堆積は、マイクロ電子デバイス内のギャップまたはトレンチを「ピンチオフ」する傾向がある。

【0007】

その結果、リン酸系エッチング組成物からの酸化物再堆積速度を最小限に抑える必要がある。したがって、窒化ケイ素の選択的除去中に安定な目標量の溶解ケイ酸塩（「ケイ素装填ウィンドウ」と称することもある）を有する組成物および方法が引き続き必要とされている。

【発明の概要】

【0008】

本発明は、概して、マイクロ電子デバイスの表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去するためのエッチャント組成物に関する。エッチャント組成物は、リン酸、水、溶解シリカ、および少なくとも１つの添加剤を含む。一実施形態では、添加剤は、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せからなる群から選択されるアルキルアミン添加剤であり、または添加剤は、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せからなる群から選択されるシラン添加剤である。他の実施形態では、エッチャント組成物は、溶解シリカを４００ｐｐｍ以上含み、添加剤は、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ－ブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤であり、またはエッチャント組成物は、溶解シリカを４００ｐｐｍ以下含み、添加剤は、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤である。

【0009】

本発明はさらに、基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする方法に関する。方法は、リン酸、水、溶解シリカ、および少なくとも１つの添加剤を含むエッチャント組成物をもたらすこと、窒化ケイ素および酸化ケイ素を含む表面を有する基板をもたらすこと、酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去する条件で基板をエッチャント組成物と接触させること、を含む。一実施形態では、エッチャント組成物の添加剤は、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤であり、または添加剤は、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤である。他の実施形態では、エッチャント組成物は、溶解シリカを４００ｐｐｍ以上含み、添加剤は、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ－ブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤であり、またはエッチャント組成物は、溶解シリカを４００ｐｐｍ以下含み、添加剤は、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤である。

【0010】

他の実施形態、特徴、および利点は、以下の開示および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるであろう。そのようなエッチャント組成物および方法は、特に目標とするレベルの溶解シリカももたらしながら、高いエッチング選択性で酸化ケイ素に対して窒化ケイ素の除去を達成することができることが分かった。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明は、酸化ケイ素の存在下で窒化ケイ素を選択的にエッチングするための組成物および方法に関する。組成物および方法は、酸化ケイ素、ポリシリコン、および／または金属ケイ化物の層に対して高いエッチング速度および高い選択性でマイクロ電子デバイスの表面から窒化ケイ素を効果的かつ効率的に除去する。

【0012】

本明細書で使用される場合、「マイクロ電子デバイス」という用語（または「マイクロ電子デバイス基板」または単に「基板」）は、エレクトロニクス、マイクロエレクトロニクス、および半導体製造技術におけるこの用語の一般に理解されている意味と一致するように使用され、例えば、半導体基板；集積回路；ソリッドステートメモリデバイス；ハードメモリディスク；リード、ライト、およびリード／ライトヘッド、およびこれらの機械的または電子的構成要素；フラットパネルディスプレイ；相変化メモリデバイス；太陽電池パネルおよび１つ以上の太陽電池デバイスを含む他の製品；光起電力；およびマイクロ電子、集積回路、エネルギー収集、またはコンピュータチップ用途で使用するために製造された微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）などの様々な異なるタイプのいずれかを称する。「マイクロ電子デバイス」という用語は、マイクロ電子デバイスまたはマイクロ電子アセンブリで使用される最終的な電子装置のための機能電子（電流搬送）構造、機能半導体構造、および絶縁構造を含む、または含むように準備されている任意のインプロセスのマイクロ電子デバイスまたはマイクロ電子デバイス基板を称することができることを理解されたい。

【0013】

本明細書で使用される場合、「窒化ケイ素」という用語は、マイクロエレクトロニクスおよび半導体製造産業で使用される用語の意味と一致する意味を与えられる。これと一致して、窒化ケイ素は、例えばシランおよびアンモニアからの化学蒸着によって堆積された非晶質窒化ケイ素からなる薄膜を含む材料を称し、商業的に有用な低レベルの他の材料または不純物を含む。窒化ケイ素は、デバイスの機能的特徴として、例えばバリア層または絶縁層として、マイクロ電子デバイス基板の一部として存在してもよく、またはマイクロ電子デバイスを作製するための多段階製造方法を容易にする材料として機能するように存在してもよい。

【0014】

本明細書で使用される場合、「酸化ケイ素」という用語は、マイクロエレクトロニクスおよび半導体製造産業で使用される用語の意味と一致する意味を与えられる。これと一致して、酸化ケイ素は、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）、例えばＳｉＯ_２、「熱酸化物」（ＴｈＯｘ）、ＰＥＴＥＯＳなどからなる薄膜を称する。酸化ケイ素は、ＴＥＯＳまたは別の供給源からの化学蒸着によって堆積されることによって、または熱堆積されることによってなど、任意の方法によって基板上に配置することができる。酸化ケイ素は、好ましくは、商業的に有用な低レベルの他の材料または不純物を含有することができる。酸化ケイ素は、マイクロ電子デバイスの特徴としてマイクロ電子デバイス基板の一部として、例えば絶縁層として存在してもよい。

【0015】

窒化ケイ素を選択的に除去するための従来のウェットエッチング技術は、典型的には８５％のリン酸および１５％の水（体積基準）である高温（約１４５～１８０℃）のリン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）水溶液を使用する。新鮮な熱リン酸は、約４０：１の典型的な窒化ケイ素：ＳｉＯ_２選択性をもたらすことができる。有利には、窒化物層が除去されると、水和酸化ケイ素が形成され、これは、ルシャトリエの原理と一致して、デバイス表面からの酸化ケイ素のさらなる除去を阻害する。その結果、使用に伴って選択性が徐々に高まる。

【0016】

しかし、プロセス制御の問題は、エッチャント溶液中の特定の量の水を維持することが困難であることに起因してしばしば生じ得る。その結果、溶解した酸化ケイ素が溶液から析出し始め得る。３Ｄ－ＮＡＮＤなどの、酸化物（ＰＥＴＥＯＳ）によって画定される高アスペクト比 「スリット」 のために窒化ケイ素の高選択性エッチングを必要とするいくつかの用途では、スリットの開口部付近の酸化ケイ素の堆積は、マイクロ電子デバイス内のギャップまたはトレンチを「ピンチオフ」し、最終的にそれらをブロックする傾向がある。その結果、エッチング前酸化物濃度のプロセスウィンドウ（「シリコン装填ウィンドウ」と称することもある）は非常に狭く、制御が困難になる可能性があり、エッチャント槽を頻繁に交換する必要がある。このように、目標とするシリコン装填ウィンドウを維持するために、酸化物の再堆積速度を最小限に抑える必要がある。

【0017】

本開示のエッチャント組成物は、驚くべきことに、目標量の溶解シリカを組成物中の所望の範囲に維持することができることが分かった特定の添加剤を含む。添加剤は、各種アルキルアミン添加剤、各種シラン添加剤である。これらの添加剤をリン酸水性組成物に含めることにより、高いエッチング選択性を維持しながら、使用中の溶解シリカの再堆積量を最小限に抑えることができる。

【0018】

組成物の特定の成分が重量パーセント範囲に関して論じられているすべてのそのような組成物において、そのような成分は、そのような成分が使用される組成物の総重量に対して、０．００１重量パーセントという低い濃度で存在し得ることが理解されよう。本明細書で使用される場合、「約」は、記載された値の＋／－５％に対応することを意図する。

【0019】

本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、それらの複数の指示対象を含む。「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語と同義であることを意図し、少なくとも指定された化合物、要素、粒子、または方法工程などが組成物または物品または方法に存在することを意味するが、他の化合物、材料、粒子、方法工程などが特許請求の範囲で明示的に除外されない限り、指定されたものと同じ機能を有する場合であっても、他の化合物、材料、粒子、方法工程などの存在を除外しない。

【0020】

組成物は、本明細書に記載の成分を含む、それからなる、または実質的にそれからなる。本明細書を通しての一般的な慣例として、特定の成分または材料の群の「から実質的になる」と言われるエッチャント組成物またはその成分は、特定の成分または材料を含有する組成物を称し、他の成分または材料の量は、少ないまたはわずかな量であり、例えば、５、２、１、０．５、０．１、または０．０５重量部以下である。例えば、リン酸、水、溶解シリカ、アミン添加剤またはシラン添加剤から選択される少なくとも１つの添加剤、および記載される任意のさらなる成分から実質的になるエッチャント組成物は、これらの成分の各々と、５、２、１、０．５、０．１、または０．０５重量パーセント以下の、特定された材料以外の任意の他の溶解または非溶解材料（個々にまたは全体として）とを含む組成物を意味する。

【0021】

エッチャント組成物は、水に溶解したリン酸を、窒化ケイ素の所望のエッチングを生成するのに有効な量で含む水性リン酸組成物である。リン酸は、典型的には、水中の濃縮物として入手可能である。そのため、本明細書で使用される「リン酸」という用語は、エッチャント組成物の成分であるリン酸水溶液の非水性成分を称し、一方「リン酸水溶液」または「濃リン酸」という用語は、エッチャント組成物を形成するためにまたは最終組成物自体を形成するために他の成分と混合または組み合わせられる成分を称する。「高濃度」リン酸は、少量または最小量の水に溶解した多量または最大量のリン酸を有し、他の成分（例えば、０．５または０．１重量パーセント未満の任意の非水または非リン酸固体材料）を実質的に含まないリン酸水溶液を称する。高濃度リン酸は、典型的には、約１５または２０重量％の水中に少なくとも約８０または８５重量％のリン酸を有すると考えることができる。

【0022】

エッチャント組成物に含まれるリン酸の量は、本明細書に記載の他の成分と組み合わせて、所望の窒化ケイ素エッチング速度および選択性を含む所望のエッチング性能をもたらす任意の量であり得る。典型的には、これは比較的多量のリン酸を必要とする。例えば、エッチング組成物は、組成物の総重量に対して少なくとも約５０重量％の量のリン酸を含むことができる。好ましくは、リン酸の量は、エッチャント組成物の総重量に対して少なくとも約７０重量パーセント、より好ましくは少なくとも約８０または８５重量パーセントである。

【0023】

エッチャント組成物は水をさらに含み、それは、組成物の成分の添加から生じ得る、または別個に添加された成分としてもたらされ得る。好ましくは、水の量は、組成物の総重量に対して５０重量パーセント未満である。例えば、所望の量のリン酸をもたらすために、エッチャント組成物は、濃リン酸（水中に８５重量％のリン酸）を使用して調製され得、これは、エッチャント組成物の他の成分と組み合わせる前または後に水でさらに希釈され得る。一実施形態では、組成物は、組成物の総重量に対して、組成物の少なくとも６０、例えば少なくとも８０、または少なくとも９０、９３、９５、または少なくとも９８重量％の量の濃リン酸を含む。特に好ましい実施形態では、エッチャント組成物は、添加水を含まない組成物の総重量に対して添加水が５重量％未満の濃リン酸を含む。

【0024】

エッチャント組成物は、例えば固体シリカ材料をリン酸に溶解することによって、またはリン酸水溶液との反応によって溶解シリカを形成することができる可溶性ケイ素含有化合物を添加することによってなど、リン酸および水に溶解した一定量のシリカをさらに含む。このような化合物としては、ＴＭＡＳ（テトラメチルアンモニウムシリケート）、テトラアセトキシシランまたは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランが挙げられる。溶解シリカは、窒化ケイ素に対するエッチング組成物の選択性を改善するのに有効であり得、その量は、エッチングプロセスの条件で前処理シリカ過飽和をもたらさない任意の有用な量、例えばエッチング組成物の総重量に対して約５～５０，０００ｐｐｍの溶解シリカまたは可溶型ケイ素含有化合物、またはエッチング組成物の総重量に対して約２０～約５，０００、３，０００、１，０００、７００、５００、または２００ｐｐｍであり得る。

【0025】

エッチャント組成物は、アルキルアミン添加剤またはシラン添加剤のいずれかであり得る少なくとも１つの添加剤をさらに含む。添加剤がアルキルアミン添加剤である場合、適切なアルキルアミンには、例えば、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ－ブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、ヒドロキシルアミン硫酸、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せが含まれる。好ましくは、アルキルアミン添加剤は、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択される。

【0026】

他の実施形態では、添加剤はシラン添加剤である。適切なシランには、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスフェトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシロキサン、これらの塩、またはこれらの組合せが含まれる。

【0027】

添加剤および量の選択は、エッチャント組成物中に維持されるべき溶解シリカの所望のレベルに少なくとも部分的に依存し得る。一般に、添加剤の量は、組成物の総重量に対して５．０重量パーセント以下である。例えば、添加剤は、組成物中に約１０ｐｐｍ～約５．０重量％の量で存在してもよい。好ましくは、添加剤の量は、５０ｐｐｍ～約１．０重量％、より好ましくは約１００ｐｐｍ～約２０００ｐｐｍである。特定のアルキルアミン添加剤をこれらの少量で使用して、エッチャント組成物中に比較的高レベルの溶解シリカをもたらすことができることが分かった。さらに、低レベルの溶解シリカをもたらし、低総量の特定のシラン添加剤で維持することができる。いずれの場合も、高い窒化ケイ素：ＳｉＯ_２エッチング選択性およびエッチング速度が生じる。

【0028】

例えば、一実施形態では、エッチャント組成物は４００ｐｐｍ以上の溶解シリカを含み、この実施形態では、添加剤は好ましくはアルキルアミン添加剤である。上記のアルキルアミンのいずれを用いてもよい。５００ｐｐｍ、７００ｐｐｍ、またはそれ以上など、より高いレベルの溶解シリカが望まれる場合、アルキルアミン添加剤は、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されることが好ましい。

【0029】

他の実施形態では、エッチャント組成物は４００ｐｐｍ以下の溶解シリカを含み、この実施形態では、組成物はシラン添加剤を含む。可溶性シリカの目標レベルに応じて、上記のシラン添加剤のいずれを使用してもよい。例えば、エッチャント組成物は、２００ｐｐｍ以下の溶解シリカを含んでもよく、このより低いレベルの溶解シリカについて、シラン添加剤は、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択される。

【0030】

エッチャント組成物は、リン酸、水、溶解シリカ、および少なくとも１つのアルキルアミンまたはシラン添加剤を含むが、組成物はまた、様々な任意の成分を含んでもよい。例えば、エッチャント組成物は、少なくとも１つのさらなるシラン添加剤および／または少なくとも１つのさらなるアルキルアミン添加剤またはそのホスフェート塩をさらに含んでもよい。これらの添加剤は、特定のアルキルアミン添加剤またはシラン添加剤として上述したものとは異なる。特に、適切なさらなるシラン添加剤の例としては、アルキルアミノアルコキシシランまたはアルキルアミノヒドロキシルシラン、例えば（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン、（３－アミノプロピル）シラントリオール、３－アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジメチル－３－アンノプロピル）トリメトキシシラン、３－アミノプロピルジメチルフルオロシラン、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルシラントリオール、（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミンおよびＮ－（６－アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３，３’－（ジメトキシシリレン）ビス－（１－プロパンアミン）、２－［（ジメトキシメチルシリル）メチル］－１，４－ブタンジアミン、１，３－ビス（３－アミノプロピル）－１，１，３，３－テトラエトキシジシロキサン、または１，３－ビス（３－アミノプロピル）－１，１，３，３－テトラメトキシジシロキサンが挙げられる。

【0031】

さらなるアルキルアミン添加剤またはそのホスフェート塩は、第一級、第二級または第三級Ｃ_１－Ｃ_６アルキルアミンまたはそのリン酸二水素塩であり得る。例えば、さらなるアルキルアミン添加剤は、例えば、式Ｒ－ＮＨ_２のアミン置換基（例えば、第一級アミン）を含む有機アルキル化合物であり得、式中、Ｒは、約２～約１５個の炭素原子、例えば、約４～約１２個の炭素原子を含む直鎖または分岐、好ましくは飽和、好ましくは非置換アルキル鎖である。好適なさらなるアルキルアミン添加剤の例としては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、２－エチルヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、およびデシルアミンが挙げられる。アルキルアミンは、特に上記の特定のアルキルアミン添加剤の存在下で使用される場合、窒化ケイ素の改善されたエッチング速度または選択性をもたらすのに有効であり得る。エッチャント組成物中の任意のさらなるアルキルアミン添加剤の量は、エッチャント組成物の総重量に対して約５～１０，０００ｐｐｍ、例えば約２０～１，０００ｐｐｍであってもよい。

【0032】

エッチャント組成物は、エッチャント組成物の性能を改善するために、（本明細書の他の任意のまたは必要な成分とは異なる）少なくとも１つの界面活性剤を任意にさらに含んでもよい。本明細書で使用される場合、「界面活性剤」という用語は、２つの液体間または液体と固体との間の表面張力（または界面張力）を低下させる有機化合物、典型的には炭化水素（例えば、アルキル）「尾部」などの疎水性基および親水性基を含む有機両親媒性化合物を称する。好ましい界面活性剤は、熱的に安定であり、本発明のエッチングプロセスの条件などの強酸性条件下でイオン性のままである。例としては、パーフルオロアルキルスルホン酸および長鎖第四級アンモニウム化合物（例えば、ドデシルトリメチルアンモニウム硫酸水素塩）が挙げられる。Ｃｈｅｍｏｕｒｓ’Ｃａｐｓｔｏｎｅ（登録商標）ＦＳ－３１／ＦＳ－３５などのフッ素化非イオン性界面活性剤も使用することができる。ポリ（エチレングリコール）－ポリ（プロピレングリコール）共重合体（「ＰＥＧ－ＰＰＧ」）などの非イオン性非フッ素化界面活性剤も使用することができ、より低濃度のリン酸（例えば、１００～１３０℃および５０～７５重量パーセントのＨ_３ＰＯ_４）を使用する低温用途により適し得る。エッチャント組成物中の界面活性剤の量は、存在する場合、他の成分と組み合わせて所望の全体的な性能をもたらす任意の量であり得る。例えば、エッチャント組成物は、エッチャント組成物の総重量に対して、約０．００１～約１０重量％、例えば、約０．０１～約０．５、１、２、７、または７重量％の範囲の量の界面活性剤を含んでもよい。

【0033】

さらに、エッチャント組成物は、場合により、少なくとも１つの水混和性有機溶媒をさらに含んでもよい。任意の有機（非水性）溶媒は、関連する動作温度（例えば、エッチング浴の温度）で液体であり、エッチャント組成物のリン酸の存在下で実質的に混和性、相溶性、および／または安定である任意の有機化合物を含むことができる。適切な非水性溶媒の例としては、エーテル、ポリオール、アルコール、スルホン、およびリン酸エステルなどの有機化合物が挙げられる。具体的な例としては、スルホラン、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリエチルホスフェート等が挙げられ、これらは単独で用いてもよく、１種以上の他の有機溶媒と組み合わせて用いてもよい。有機溶媒の量は、エッチャント組成物中に存在する場合、エッチャント組成物の総重量に対して、約０．１～約２５重量％、例えば、約０．５～約１０、１５、または２０重量％の水混和性有機溶媒の範囲の量であり得る。

【0034】

本明細書に記載のエッチャント組成物は、マイクロ電子デバイス基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングするのに有用であることが分かった。そのため、本開示は、有利には高い窒化ケイ素のエッチング速度、有利には酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の高い選択性、またはこれらの性能特性の有利なバランスで、マイクロ電子デバイスの表面から窒化ケイ素を効果的かつ効率的に除去するためにこれらのエッチャント組成物を使用するための方法、プロセス、およびシステムにさらに関する。

【0035】

本方法では、リン酸、水、溶解シリカ、および少なくとも１つのアルキルアミン添加剤または少なくとも１つのシラン添加剤を含む、本明細書に記載のエッチャント組成物がもたらされる。添加剤は、上記により詳細に記載されたこれらのいずれかであり得る。窒化ケイ素および酸化ケイ素を含む表面を有するマイクロ電子デバイス基板ももたらされる。基板は、酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去するのに十分な条件下でエッチャント組成物と接触する。この方法によって、金属および金属ケイ化物相互接続材料を実質的に損傷することなく窒化ケイ素材料を除去することができる。そのため、本方法は、本明細書に記載の組成物を使用して、マイクロ電子デバイスの表面からポリシリコンおよび／または酸化ケイ素材料に対して窒化ケイ素材料を選択的かつ実質的に除去する方法である。存在する金属ケイ化物材料は、この方法を使用するエッチャント組成物によって実質的に腐食されない。

【0036】

この方法では、任意の適切な方法を使用して、窒化ケイ素材料をその上に有するマイクロ電子デバイスの表面に組成物を塗布または接触させることができ、例えば、デバイスの表面にエッチャント組成物を噴霧すること、デバイスを静的または動的な体積のエッチャント組成物に浸漬すること、デバイスをエッチャント組成物をその上に含むパッドまたは繊維状吸着剤アプリケータ要素などの他の材料と接触させること、窒化ケイ素材料を含むデバイスを循環するエッチャント組成物と接触させること、またはエッチャント組成物およびマイクロ電子デバイスの表面を除去接触させることができる任意の他の適切な手段を含む。用途は、動的または静的洗浄のためのバッチまたは枚葉装置であってもよい。一実施形態では、マイクロ電子デバイスの表面へのエッチャント組成物の塗布は、攪拌によって制御され、それにより、組成物は、組成物を収容する容器を通って循環される。

【0037】

エッチャント組成物およびマイクロ電子デバイス基板は、窒化ケイ素のエッチャント除去に十分な時間および温度で接触することができる。例えば、接触は、約１分～約２００分、一実施形態では、単一ウエハツールについては約１５分～約１００分または約１分～約３分を含む十分な時間であってもよい。さらに、十分な条件での接触は、一実施形態では、約１５０℃～約２００℃または約１６０℃～約２００℃を含む約１２０℃～約２００℃の範囲の温度を含み得るが、これらに限定されない。そのような接触時間および温度は例示であり、デバイス構造から窒化ケイ素材料を少なくとも部分的に除去するのに有効な任意の他の適切な時間および温度条件を使用することができる。そのため、方法は、マイクロ電子デバイス構造上に存在し、メタライゼーション、ポリシリコン、酸化ケイ素などの組成物に曝され得る他の材料に対する窒化ケイ素材料のためのエッチャント組成物の選択性を使用することにより、高効率かつ高選択的な方法で窒化ケイ素材料の少なくとも部分的な除去を達成する。

【0038】

窒化ケイ素の選択的エッチング後、方法は、所与の最終用途で所望され得るように、リンス、洗浄、または他の除去工程などによって、組成物が以前に適用されたマイクロ電子デバイスから組成物を除去することをさらに含み得る。例えば、処理されたマイクロ電子デバイスは、脱イオン水を含むリンス溶液でリンスされ、および／または脱水、Ｎ_２、蒸気乾燥などによって乾燥されてもよい。

【0039】

上述のように、本明細書に記載のエッチャント組成物および方法は、金属および／または金属ケイ化物相互接続材料の実質的な腐食を引き起こすことなく、マイクロ電子デバイスの表面からポリＳｉおよび酸化ケイ素に対して窒化ケイ素材料を選択的にエッチングする。例えば、エッチャント組成物の使用から生じる酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の選択性は、特にエッチングが約４０～１００℃、例えば６０～９５℃および７５～９０℃の温度で行われる場合、約３０：１～約３０００：１または約１００：１～約２０００：１を含む約１０：１～約７０００：１の範囲内であり得る。実際、選択性は、酸化物膜の厚さがシリカの沈殿によって非常にわずかであるが測定可能に増加するという事実を反映して、いくつかの使用可能な配合物では形式的によくない可能性がある。有利には、特定の添加剤を対象溶解シリカレベルと組み合わせて使用することにより、選択性を列挙された範囲内で調整することができる。

【0040】

この方法は、任意のタイプの基板の表面から窒化ケイ素材料をエッチングするのに有用であり得る。特定の実施形態によれば、基板は、窒化シリコン層と酸化シリコンとの交互の薄膜層を含む基板の構造的特徴として、窒化ケイ素の交互の薄膜層を含むことができる。酸化シリコン層は、酸化シリコンの層間に配置された窒化シリコン層を含む高アスペクト比構造であってもよい。

【0041】

得られた選択的にエッチングされたマイクロ電子デバイスは、デバイスを含む物品の製造に使用することができる。そのため、本開示はさらに、マイクロ電子デバイスを含む物品を製造する方法に関し、方法は、マイクロ電子デバイスを、酸化ケイ素に対するマイクロ電子デバイスの表面からの窒化ケイ素材料の選択的エッチングに十分な時間および温度などの条件下で、本明細書に記載のエッチャント組成物と接触させること、およびエッチングされたマイクロ電子デバイスを物品に組み込むことを含む。

【0042】

本明細書に記載のエッチャント組成物は、それぞれの成分を単純に添加し、必要に応じて混合して均質な状態を形成することによって容易に配合することができる。組成物は、使用時点で混合される単一パッケージ配合物または多成分配合物として容易に配合され得、好ましくは多成分配合物である。多成分配合物の個々の成分は、ツールにおいて、またはツールの上流の保存タンクにおいて混合され得る。それぞれの成分の濃度は、組成物の特定の倍数で、すなわち、より希釈されて、またはより濃縮されて、広く変化してもよく、本明細書に記載の組成物は、本明細書の開示と一致する成分の任意の組合せを様々におよび代替的に含む、それからなる、または実質的にそれからなることができることが理解されよう。

【0043】

そのため、本開示はさらに、本明細書に記載のエッチャント組成物を形成するように適合された１つ以上の成分を１つ以上の容器に含むキットに関する。一実施形態では、キットは、１つ以上の容器に、リン酸、水、溶解シリカの少なくとも１つと、製造工場または使用場所で組み合わせるための上記の特定の群から選択される少なくとも１つのアルキルアミン添加剤および／またはシラン添加剤との組合せを含む。キットの容器は、組成物成分、例えばＮＯＷＰａｋ（登録商標）容器（米国コネティカット州ダンベリーのアドバンスト・テクノロジー・マテリアルズ社）の保存および輸送に適していなければならない。１つ以上の容器は、好ましくは、その中に含まれる成分を混合および分配のために流体連通させるための手段を含む。例えば、ＮＯＷＰａｋ（登録
商標）容器を参照すると、前記１つまたは複数の容器内のライナーの外側にガス圧を加えて、ライナーの内容物の少なくとも一部を排出させ、したがって混合および分配のための流体連通を可能にし得る。あるいは、従来の加圧容器のヘッドスペースにガス圧を加えてもよいし、ポンプを使用して流体連通を可能にしてもよい。さらに、システムは、好ましくは、混合洗浄組成物をプロセスツールに分配するための分配ポートを含む。

【0044】

実質的に化学的に不活性で、不純物がなく、柔軟で弾力性のあるポリマーフィルム材料、例えば高密度ポリエチレンを使用して、１つ以上の容器用のライナーを製造することができる。望ましいライナー材料は、共押出またはバリア層を必要とせずに、また、ライナー内に配置される部品の純度要件に悪影響を及ぼし得る顔料、ＵＶ阻害剤、または加工剤なしで加工される。望ましいライナー材料のリストには、未使用（無添加）のポリエチレン、未使用のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブチレンなどを含むフィルムが含まれる。そのようなライナー材料の例示的な厚さは、例えば、２０ミル（０．０２０インチ）の厚さのように、約５ミル（０．００５インチ）～約３０ミル（０．０３０インチ）の範囲である。

【0045】

キット用の容器に関して、以下の特許および特許出願の開示は、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれる：「超臨界液中の粒子の生成を最小限に抑えるための装置および方法」と題する米国特許第７，１８８，６４４号明細書、「復帰型および再利用型のバッグインドラム式流体保存および分注用容器システム」と題する米国特許出願第６，６９８，６１９号、およびＪｏｈｎ Ｅ．Ｑ．Ｈｕｇｈｅｓの名前で２００７年５月９日に出願された「材料のブレンドおよび分配のためのシステムおよび方法」と題する米国特許出願第６０／９１６，９６６号、およびアドバンスト・テクノロジー・マテリアルズ社の名前で２００８年５月９日に出願された「材料のブレンドおよび分配のためのシステムおよび方法」と題するＰＣＴ／ＵＳ０８／６３２７６号。

【0046】

本発明は、その特定の実施形態の以下の実施例によってさらに説明することができるが、これらの実施例は単に例示の目的で含まれ、特に明記しない限り本発明の範囲を限定することを意図しないことが理解されよう。

【実施例】

【0047】

実施例１－アルキルアミン添加剤
様々なアルキルアミン添加剤を含むエッチャント組成物を調製した。各組成物について、８９％の濃リン酸および水を含有することによってベース組成物を調製した。これに、以下の表１に示す量の特定のアルキルアミン添加剤を添加した。次いで、トリメチルアンモニウムシリケート（ＴＭＡＳ）を溶解シリカ源として１６０℃および２４０ｒｐｍで混合して添加した。得られた最大溶解シリカ量を以下に示す。

【0048】

データが示すように、特定のアルキルアミン添加剤は、リン酸水溶液中に高レベルの溶解シリカ（５００ｐｐｍ超、好ましくは７００ｐｐｍ超）をもたらす。これらの組成物のそれぞれは、結果として酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の高い選択的エッチングをもたらすと予想される。

【0049】

実施例２－シラン添加剤
様々なシラン添加剤を含むエッチャント組成物を調製した。各組成物について、８９％の濃リン酸および水を含有することによってベース組成物を調製した。これに、以下の表２に示す量の特定のシラン添加剤を添加した。次いで、ＴＭＡＳを溶解シリカ源として１６０℃および２４０ｒｐｍで混合して添加した。得られた最大溶解シリカ量を以下に示す。

Ａ＝Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムクロリド（ＣＡＳ番号：３５１４１－３６－７）
Ｂ＝３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン（ＣＡＳ番号：３１７９－７６－８）
Ｃ＝Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール（ＣＡＳ番号：５８０６８－９７－６）
Ｄ＝Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン（ＣＡＳ番号：１５１２９－３６－９）
Ｅ＝Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン（ＣＡＳ番号：２３４１０－４０－４）
Ｆ＝Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン（ＣＡＳ番号：３０６９－２９－２）
Ｇ＝（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン（ＣＡＳ番号：１５１８０－４７－９）
Ｈ＝Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン（ＣＡＳ番号：３０６９－２５－８）
Ｉ＝３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、一ナトリウム塩（ＣＡＳ番号：８４９６２－９８－１）
Ｊ＝３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸（ＣＡＳ番号：７０９４２－２４－４）
Ｋ＝（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン（ＣＡＳ番号：７５７－４４－８）
Ｌ＝アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン

【0050】

データが示すように、特定のシラン添加剤は、リン酸水溶液中に４００ｐｐｍ以下、好ましくは２００ｐｐｍ以下）の溶解シリカをもたらし、酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の高い選択的エッチングももたらす。

【0051】

実施例３－アルキルアミン添加剤
様々なアルキルアミン添加剤を含むエッチャント組成物を調製した。各組成物について、８９％の濃リン酸および水を含有することによってベース組成物を調製した。これに、以下の表３に示す量の特定のアルキルアミン添加剤を添加した。次いで、トリメチルアンモニウムシリケート（ＴＭＡＳ）を溶解シリカ源として１６０℃および２４０ｒｐｍで混合して添加した。

【0052】

エッチャント組成物を、所定の厚さを有するＳｉＯ_２層を含むデバイス表面に塗布し、得られたＳｉＯ_２厚さを測定した。厚さの相対的変化に基づいて、ＳｉＯ_２厚さを有意に増加させなかった組成物（すなわち、溶解したシリカの再堆積が最小限または全く生じなかった）の溶解シリカの最大量を決定し、以下の表３に示す。

【0053】

データが示すように、特定のアルキルアミン添加剤は、シリカの著しい再堆積なしにリン酸水溶液中に高レベルの溶解シリカ（５００ｐｐｍ超、好ましくは７００ｐｐｍ超、８００ｐｐｍと同じ高さ）をもたらす。これらの組成物のそれぞれは、結果として酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の高い選択的エッチングをもたらすと予想される。

【0054】

本発明は、例示的な実施形態および特徴を参照して本明細書で様々に開示されているが、上記の実施形態および特徴は本発明を限定することを意図するものではなく、他の変形、修正、および他の実施形態は、本明細書の開示に基づいて当業者にそれら自体を示唆することが理解されよう。したがって、本発明は、以下に記載される特許請求の範囲の精神および範囲内のすべてのそのような変形、修正、および代替の実施形態を包含するものとして広く解釈されるべきである。

【手続補正書】

【提出日】2024-02-02

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エッチャント組成物であって、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；
（ｄ）少なくとも１つの添加剤であって、添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である、少なくとも１つの添加剤；および
（ｅ）少なくとも１つのさらなるアルキルアミンまたはそのホスフェート塩を含み、
エッチャント組成物が、基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする、エッチャント組成物。

【請求項2】

エッチャント組成物であって、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；および
（ｄ）少なくとも１つの添加剤を含み、
ｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以上含み、添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ－ブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である；または
ｉｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以下含み、添加剤が、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤であり；
エッチャント組成物が、基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする、エッチャント組成物。

【請求項3】

添加剤が、組成物の総重量に対して約１０ｐｐｍ～約５．０％の量で存在する、請求項１または請求項２に記載のエッチャント組成物。

【請求項4】

基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする方法であって、
１）以下を含む、エッチャント組成物をもたらすこと、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；
（ｄ）少なくとも１つの添加剤であって、添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である、少なくとも１つの添加剤；および
（ｅ）少なくとも１つのさらなるアルキルアミンまたはそのホスフェート塩、
２）窒化ケイ素および酸化ケイ素を含む表面を有する基板をもたらすこと、および
３）酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去する条件で基板をエッチャント組成物と接触させること
を含む、方法。

【請求項5】

基板の表面から酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的にエッチングする方法であって、
１）以下を含む、エッチャント組成物をもたらすこと、
（ａ）リン酸；
（ｂ）水；
（ｃ）溶解シリカ；および
（ｄ）少なくとも１つの添加剤であって、
ｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以上含み、添加剤が、ジエチルエチレンジアミン（ＤＥＥＤＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラエチルエチレンジアミン（ＴＥＥＤＡ）、トリ（アミノエチル）アミン（ＴＡＥＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ－ブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ－エチルエチレンジアミン、３－アミノ－５－メチルピラゾール、クレアチニン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、硫酸ヒドロキシルアミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＡＣ）、これらのホスフェート塩、またはこれらの組合せから選択されるアルキルアミン添加剤である；または
ｉｉ）エッチャント組成物が、溶解シリカを４００ｐｐｍ以下含み、添加剤が、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアンモニウムハライド、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４，５－ジヒドロイミダゾール、Ｎ－（６－アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル）トリエトキシシラン、Ｎ－メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート、３－（トリヒドロキシシリル）－１－プロパンスルホン酸、カルボキシエチルシラントリオール、（２－ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルシルセスキオキサン、これらの塩、またはこれらの組合せから選択されるシラン添加剤である、少なくとも１つの添加剤；
２）窒化ケイ素および酸化ケイ素を含む表面を有する基板をもたらすこと、および
３）酸化ケイ素に対して窒化ケイ素を選択的に除去する条件で基板をエッチャント組成物と接触させること
を含む、方法。

【国際調査報告】