[發(fā)明專利]高選擇比氮化硅蝕刻液，其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010817273.0
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111925801B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王溯;蔣闖;季崢;史筱超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新陽半導(dǎo)體材料股份有限公司
• 主分類號: C09K13/06
• 分類號: C09K13/06;H01L21/311
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 王衛(wèi)彬;陳卓

本發(fā)明公開了一種高選擇比氮化硅蝕刻液，其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種蝕刻液，其包括下列重量份數(shù)的組分：0.5?10份化合物A，76.5?84.6份磷酸和13.5?14.9份水。本發(fā)明的蝕刻液對氧化硅膜和氮化硅膜的蝕刻速率選擇比適當(dāng)、能夠選擇性地去除氮化硅膜、提升蝕刻液的壽命且能適應(yīng)層疊結(jié)構(gòu)層數(shù)的增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高選擇比氮化硅蝕刻液，其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

諸如氧化硅膜的氧化物膜和諸如氮化硅膜的氮化物膜是代表性的絕緣體膜，并且在半導(dǎo)體制造過程中，氧化硅膜或氮化硅膜可單獨使用或以層疊體(laminate)的形式使用，在層疊體中一層或多層薄膜交替堆疊。此外，氧化物膜或氮化物膜也用作用于形成諸如金屬布線的導(dǎo)電圖案的硬掩模。

在用于去除氮化物膜的濕式蝕刻工藝中，通常使用磷酸水溶液。單獨的磷酸水溶液存在很多問題，諸如：氧化硅和氮化硅的蝕刻速率選擇比不當(dāng)，工藝過程中短時間內(nèi)溶液中顆粒和沉淀較多，導(dǎo)致藥水壽命短，無法適應(yīng)層疊結(jié)構(gòu)的層數(shù)增加等。為了解決這些問題，亟需考慮在磷酸水溶液中增加添加劑，以提升磷酸水溶液的蝕刻能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為現(xiàn)有蝕刻液對氧化硅膜和氮化硅膜的蝕刻速率選擇比不當(dāng)。本發(fā)明提供一種高選擇比氮化硅膜蝕刻液，其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明蝕刻液能夠選擇性地去除氮化硅膜，提升蝕刻液的壽命，能適應(yīng)層疊結(jié)構(gòu)層數(shù)的增加。

本發(fā)明主要是通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題的。

本發(fā)明提供了一種蝕刻液，其包括下列重量份數(shù)的組分：0.5-10份化合物A，76.5-84.6份磷酸和13.5-14.9份水；

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的蝕刻液由下列重量份數(shù)組成：0.5-10份化合物A，76.5-84.6份磷酸和13.5-14.9份水。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的化合物A的重量份數(shù)為0.5～10份，例如0.5份、1.0份、4.5份、9.5份或10份，優(yōu)選為1～9.5份，更優(yōu)選為4.5份。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的磷酸的重量分?jǐn)?shù)為76.4份-84.6份；例如76.4份、76.9份、81.2份、84.2份或84.6；優(yōu)選為76.9份-81.2份；更優(yōu)選為81.2份。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的水的重量分?jǐn)?shù)為13.5-14.9份，例如13.5份、13.6份、14.3份、14.8份或14.9份，較佳地為13.6-14.8份，更佳地為14.3份。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的蝕刻液包括下列質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：0.5％-10％化合物A，76.5％-84.6％磷酸和13.5％-14.9％水。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的化合物A的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1.0％-9.5％；優(yōu)選為4.5％-9.5％，更優(yōu)選為4.5％。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的磷酸的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為76.5％-84.2％；優(yōu)選為76.9％-81.2％；更優(yōu)選為81.2％。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為14％-14.8％；優(yōu)選為14.3％-14.8％；更優(yōu)選為14.3％。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的水選自去離子水、蒸餾水、純水和超純水中的一種或多種。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的蝕刻液由下列質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成：1％-9.5％化合物A，76.9％-84.2％磷酸和13.6％-14.9％水，各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100％。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，所述的化合物A與磷酸的質(zhì)量比為1：7.65-1：169；優(yōu)選為1：8-1：77；更優(yōu)選為1：8-1：18；還優(yōu)選為1：18。