本发明专利技术是用式：R-F(式中，R表示异丁基或叔丁基)表示的氟化烃、该氟化烃作为等离子体蚀刻用气体的用途、以及使用所述氟化烃作为等离子体蚀刻用气体对层叠在硅或硅氧化物膜上的无机氮化物膜进行选择性等离子体蚀刻的等离子体蚀刻方法，所述氟化烃的特征在于，纯度为99.9体积％以上，所包含的丁烯类合计为1000体积ppm以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为在半导体装置的制造领域中有用的蚀刻及化学气相沉积法(CVD)等的等离子体蚀刻用气体、含氟医药中间体、或氢氟烃类溶剂有用的氟化烃(异丁基氟及叔丁基氟)。高纯度化的氟化烃(异丁基氟及叔丁基氟)特别是在使用等离子体反应的半导体装置的制造领域中作为等离子体蚀刻用气体、CVD用气体等是适合的。
技术介绍
半导体制造技术的微细化正在进展，在最先进的工艺中，正在采用线宽为20nm、进而10nm的一代。此外，伴随着半导体制造技术的微细化，加工技术的难度也在提高，正在通过使用的材料、装置、加工方法等多方面的途径来推进技术开发。在这样的背景下，本专利技术人也对能够应对最先进的等离子体蚀刻工艺的等离子体蚀刻用气体进行开发，发现氟原子数少的饱和氟化非甲烷类烃具有超越现在广泛用于硅氮化物膜的蚀刻的单氟甲烷的性能(专利文献1)。然而，近年来，半导体制造技术的微细化逐渐进行，对于用于等离子体蚀刻工艺的等离子体蚀刻用气体也要求更高性能的等离子体蚀刻用气体。对于异丁基氟及叔丁基氟，已知有几种制造方法。(a)作为异丁基氟的制造方法，公开有以下的方法。在专利文献2中，记载有以下方法：通过在吡啶存在下使异丁醇与三甲基氯硅烷反应而转化为1-三甲基硅烷基-2-甲基丙烷，将其与作为氟化剂的二乙氨基三氟化硫接触，从而得到异丁基氟与叔丁基氟的混合物。(b)作为叔丁基氟的制造方法，在专利文献3中记载有以下方法：使叔丁基锂的正戊烷溶液与六氟化硫接触而确认了氟化叔丁基(叔丁基氟)的生成。此外，在非专利文献1中记载有通过使叔丁醇与作为氟化剂的六氟丙烯的二乙胺加成物接触，从而以收率78％得到叔丁基氟的方法。在非专利文献2中记载有通过用60％的氢氟酸处理叔丁醇，从而以收率60％得到叔丁基氟的方法。在非专利文献3中记载有将氟化氢-吡啶络合物用作氟化剂，使氟化氢与2-甲基丙烷加成，从而以收率60％得到叔丁基氟的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2009/123038号小册子(US2011/0068086A1)；专利文献2：日本特开昭60-32718号公报；专利文献3：日本特开2009-292749号公报。非专利文献非专利文献1：BulletinoftheChemicalSocietyofJapan,Vol.52,3377(1979)；非专利文献2：JournalofChemicalSociety,1183(1937)；非特許文献3：JournalofOrganicChemistry,Vol.44、3872(1979)。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供高纯度氟化烃(异丁基氟及叔丁基氟)、将该高纯度氟化烃作为等离子体蚀刻用气体的用途、以及等离子体蚀刻方法。用于解决问题的方案本专利技术者为了解决上述问题，尝试使用通过上述的现有技术所记载的方法得到的异丁基氟及叔丁基氟作为对层叠在硅、硅氧化物膜上的硅氮化物膜进行选择性等离子体蚀刻的气体。然而，发现当使用这些气体时，过量地生成烃类的堆积物，蚀刻本身会停止。因此，进一步进行了详细研究，结果发现当在异丁基氟或叔丁基氟中包含规定量以上的丁烯类时会发生该问题，从而完成了本专利技术。这样，根据本专利技术，可提供(1)～(3)的氟化烃、(4)的所述氟化烃作为等离子体蚀刻用气体的用途、以及(5)的等离子体蚀刻方法。(1)一种氟化烃，用式：R-F(式中，R表示异丁基或叔丁基)表示，其特征在于，纯度为99.9体积％以上，所包含的丁烯类合计为1000体积ppm以下。(2)如(1)所述的氟化烃，其中，氮含量为100体积ppm，氧含量为50体积ppm以下。(3)如(1)所述的氟化烃，其中，水分含量为50体积ppm以下。(4)上述(1)～(3)中任一项所述的氟化烃作为等离子体蚀刻气体的用途。(5)一种等离子体蚀刻方法，使用上述(1)～(3)中任一项所述的氟化烃作为等离子体蚀刻气体对层叠在硅或硅氧化物膜上的无机氮化物膜进行选择性等离子体蚀刻。专利技术效果根据本专利技术，可提供作为在半导体装置的制造领域中有用的蚀刻及化学气相沉积法(CVD)等的等离子体蚀刻用气体、含氟医药中间体、或氢氟烃类溶剂有用的高纯度化的氟化烃(异丁基氟及叔丁基氟)。本专利技术的高纯度化的氟化烃(异丁基氟及叔丁基氟)特别是在使用等离子体反应的半导体装置的制造领域中作为等离子体用蚀刻气体、CVD用气体等是适合的。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明。1)高纯度氟化烃本专利技术的第1方面是一种氟化烃(以下，有时称为氟化烃(1))，用式：R-F(式中，R表示异丁基或叔丁基)表示，其特征在于，纯度为99.9体积％以上，所包含的丁烯类合计为1000体积ppm以下。具体地说，氟化烃(1)是异丁基氟及叔丁基氟。在本专利技术中，氟化烃(1)的纯度和丁烯类的含量均是根据将氢焰离子化检测器(FID)作为检测器的气相色谱法而得的峰面积所算出的值。此外，丁烯类能够通过气相色谱质谱分析进行鉴定。氟化烃(1)中的氮和氧的量是通过将热导检测器(TCD)作为检测器的气相色谱法而测定的值。此外，氟化烃(1)中的水分量是使用FT-IR而测定的值。氟化烃(1)所包含的丁烯类是1-丁烯(沸点为-6.3℃)、2-丁烯((E)-2-丁烯(沸点为3.73℃)和(Z)-2-丁烯(沸点为0.88℃))以及异丁烯(沸点为-6.9℃)的总称。氟化烃(1)中所存在的1种以上的丁烯全部是杂质。氟化烃(1)中，异丁基氟能够通过以下的方法来制造：使用氟化剂对异丁醇进行氟化的方法；用氟化钾、氟化铯等碱金属氟化物处理异丁基溴或烷基磺酸异丁酯的方法；等。此外，叔丁基氟能够通过用氢氟酸或氟化氢的胺络合物等处理叔丁醇的方法等来制造。通过上述制造方法而得到的粗氟化烃(1)能够通过蒸馏提纯(精馏)来进行提纯。通过精馏等提纯方法从而氟化烃(1)中所包含的丁烯类的量能够降低至1000体积ppm以下，优选降低至500体积ppm以下。粗氟化烃(1)通过进行蒸馏提纯从而可除去以丁烯类为代表的有机类杂质。在通过蒸馏提纯而除去有机类杂质的情况下，可使用具有适当的理论塔板数的精馏塔。理论塔板数通常为10塔板以上、50塔板左右以下，优选为20塔板以上、50塔板左右以下。因为作为杂质的丁烯类的沸点为5℃以下，所以在例如常温环境下等丁烯类的沸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氟化烃，用式：R‑F表示，R表示异丁基或叔丁基，其特征在于，纯度为99.9体积％以上，丁烯类合计为1000体积ppm以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.30 JP 2013-2254801.一种氟化烃，用式：R-F表示，R表示异丁基或叔丁基，其特征在于，
纯度为99.9体积％以上，丁烯类合计为1000体积ppm以下。
2.如权利要求1所述的氟化烃，其中，氮含量为100体积ppm，氧含量
为50体积ppm以...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉本达也，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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