[發明專利]高選擇比氮化硅蝕刻液、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202010817298.0
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111925802B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 王溯;蔣闖;季崢;史筱超
• 申請（專利權）人: 上海新陽半導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: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬;陳卓

本發明公開了一種蝕刻液，其制備方法及應用。本發明提供了一種蝕刻液，其包括下列重量份數的組分：0.5?10份化合物M，76.5?84.6份磷酸和13.5?14.9份水。本發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、能夠選擇性地去除氮化硅膜、提升蝕刻液的壽命且能適應層疊結構層數的增加。

技術領域

本發明涉及一種蝕刻液，其制備方法及應用。

背景技術

諸如氧化硅膜和諸如氮化硅膜是代表性的絕緣體膜，并且在半導體制造過程中，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，工藝過程中短時間內溶液中顆粒和沉淀較多，導致藥水壽命短，無法適應層疊結構的層數增加等。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。

發明內容

本發明所要解決的技術問題為現有蝕刻液對氧化硅膜和氮化硅膜的蝕刻速率選擇比不當。本發明提供一種蝕刻液，其制備方法及應用。本發明蝕刻液能夠選擇性地去除氮化硅膜，提升蝕刻液的壽命，能適應層疊結構層數的增加。

本發明主要是通過以下技術手段解決上述技術問題的。

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

某一優選實施方式中，所述的蝕刻液由下列重量份數組成：0.5-10份化合物M，76.5-84.6份磷酸和13.5-14.9份水

某一優選實施方式中，所述的化合物M的重量份數為0.5～10份，例如0.5份、1.0份、4.5份、9.5份或10份，優選為1～9.5份，更優選為4.5份。

某一優選實施方式中，所述的磷酸的重量分數為76.4份-84.6份；例如76.4份、76.9份、81.2份、84.2份或84.6；優選為76.9份-81.2份；更優選為81.2份。

某一優選實施方式中，所述的水的重量分數為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。

某一優選實施方式中，所述的蝕刻液包括下列質量百分數的組分：0.5％-10％化合物M，76.5％-84.6％磷酸和13.5％-14.9％水。

某一優選實施方式中，所述的蝕刻液由下列質量百分數的組分：0.5％-10％化合物M，76.5％-84.6％磷酸以及其余為水。

某一優選實施方式中，所述的化合物M的質量百分數為1.0％-9.5％；優選為4.5％-9.5％，更優選為4.5％。

某一優選實施方式中，所述的磷酸的質量百分數為76.5％-84.2％；優選為76.9％-81.2％；更優選為81.2％。

某一優選實施方式中，所述的水的質量百分數為14％-14.8％；優選為14.3％-14.8％；更優選為14.3％。

某一優選實施方式中，所述的蝕刻液由下列質量百分數的組分組成：0.5％化合物M、84.6％磷酸和14.9％的水。

某一優選實施方式中，所述的蝕刻液由下列質量百分數的組分組成：4.5％化合物M，81.2％磷酸和14.3％水。

某一優選實施方式中，所述的蝕刻液由下列質量百分數的組分組成：1％化合物M，84.2％磷酸和14.8％水。