[發(fā)明專利]氮化硅膜蝕刻溶液及使用其的半導(dǎo)體器件的制備方法

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• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN112322295A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳浩成;金明炫;李浚銀
• 申請（專利權(quán)）人: OCI有限公司
• 主分類號: C09K13/06
• 分類號: C09K13/06;H01L21/311
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;宋東穎

本發(fā)明涉及一種氮化硅膜蝕刻溶液及使用其的半導(dǎo)體器件的制備方法，更詳細地，涉及一種如下的氮化硅膜蝕刻溶液及使用其來進行的半導(dǎo)體器件的制備方法，即，在蝕刻條件下，可提高相對于氧化硅膜對氮化硅膜的蝕刻選擇比的同時，提高在水或酸條件下的儲存穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氮化硅膜蝕刻溶液及使用其的半導(dǎo)體器件的制備方法，更詳細地，涉及一種氮化硅膜蝕刻溶液具有良好的儲存穩(wěn)定性的氮化硅膜蝕刻溶液及使用其來進行的半導(dǎo)體器件的制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在，蝕刻氮化硅膜和氧化硅膜的方法有多種，主要使用干式蝕刻法和濕式蝕刻法。

通常，干式蝕刻法是使用氣體的蝕刻方法，相比于濕式蝕刻法，具有各向同性突出的優(yōu)點，但其生產(chǎn)率遠低于濕式蝕刻法并且是一種昂貴的方式，因此趨于廣泛使用濕式蝕刻法。

通常，作為濕式蝕刻法使用磷酸作為蝕刻溶液的的方法是眾所周知的。此時，為了蝕刻氮化硅膜而僅使用純磷酸的情況下，隨著器件的小型化，不僅會蝕刻氮化硅膜，還會蝕刻氧化硅膜，可能發(fā)生各種不良以及圖案異常等問題，因此需要通過在氧化硅膜形成保護膜來進一步降低氧化硅膜的蝕刻速度。

為了在氧化硅膜上形成保護膜，已知具有將硅添加劑加入在蝕刻溶液的方法。此時，硅添加劑與水或酸反應(yīng)生成硅氧烷，生成的硅氧烷以硅類顆粒的形式析出，從而導(dǎo)致形成于基板上的器件的不良。由此，需要提高硅添加劑的儲存穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明的目的在于，提供一種氮化硅膜蝕刻溶液，該蝕刻溶液通過使用硅烷化合物類硅添加劑來增加相對于氧化硅膜對氮化硅膜的選擇比并提高在水或酸條件下的儲存穩(wěn)定性。

并且，本發(fā)明的目的在于，提供一種通過使用上述氮化硅膜蝕刻溶液來進行的半導(dǎo)體器件的制備方法。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，氮化硅膜蝕刻溶液包含磷酸水溶液以及由下述化學式1表示的化合物，

化學式1：

在上述化學式中，

X₁以及X₂分別獨立地選自氫、C₁-C₁₀的烷基、C₁-C₁₀的烷基醇基、C₁-C₁₀的烷基胺基、C₃-C₁₀的環(huán)烷基以及C₆-C₃₀的芳基，

Y₁以及Y₂分別獨立地選自氫、鹵素、胺基、烷氧基、羥基、C₁-C₁₀的烷基以及C₆-C₃₀的芳基，

R₁、R₂、R₃以及R₄分別獨立地選自氫、鹵素、胺基、烷氧基、羥基、硫醇基、砜基、磺?；约傲蛎鸦?/p>

并且，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供一種通過使用上述氮化硅膜蝕刻溶液來進行的半導(dǎo)體器件的制備方法。

發(fā)明效果

在本發(fā)明的氮化硅膜蝕刻溶液中，通過使用由上述化學式1表示的化合物，在蝕刻條件下可增加相對于氧化硅膜對氮化硅膜的選擇比并提高在水或酸條件下的儲存穩(wěn)定性。

此時，在本申請中所使用的由化學式1表示的化合物通過將起到供電子基(EDG，electron donating group)作用的配體引入硅原子來降低其與水或酸的反應(yīng)性，從而可以抑制生長成硅類顆粒。