[发明专利]硅基板蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及一种硅基板蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制造方法。本发明涉及硅基板蚀刻溶液，更详细地，涉及可通过调节硅基板蚀刻溶液中的硅烷化合物(硅)的浓度来在蚀刻硅烷化合物(硅)氮化膜时相对于硅氧化膜提高对硅氮化膜的蚀刻选择比的硅基板蚀刻溶液。

技术领域

本发明涉及硅基板蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制造方法，更详细地，涉及可通过调节硅基板蚀刻溶液中的硅烷化合物(例如，硅酸)的浓度来在蚀刻硅氮化膜时相对于硅氧化膜提高对硅氮化膜的蚀刻选择比的硅基板蚀刻溶液以及包括使用其来执行的蚀刻工序的半导体器件的制造方法。

背景技术

当前，蚀刻硅氮化膜和硅氧化膜的方法有多种，而干式蚀刻法和湿式蚀刻法为主要使用方法。

通常，干式蚀刻法作为利用气体的蚀刻法，虽具有各向同性优于湿式蚀刻法的优点，但是，由于生产效率比湿式蚀刻法低很多且价格昂贵，因此湿式蚀刻法正在被广泛利用。

通常，湿式蚀刻法将磷酸作为蚀刻溶液来使用的方法是众所周知的。

在此情况下，当为了蚀刻硅氮化膜而仅使用纯磷酸时，随着器件的小型化，不仅蚀刻硅氮化膜，而且还蚀刻硅氧化膜，因而可发生各种不良及图案异常等问题，因此有必要通过在硅氧化膜形成保护膜来进一步降低硅氧化膜的蚀刻速度。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供可通过增加硅基板蚀刻溶液中的硅烷化合物(硅)的浓度来降低对硅氧化膜的蚀刻速度，从而相对于硅氧化膜提高对硅氮化膜的蚀刻选择比的硅基板蚀刻溶液。

并且，本发明的目的在于，提供可防止除了硅氧化膜之外就连对硅氮化膜的蚀刻速度也降低或生成硅类颗粒的硅基板蚀刻溶液。

同时，本发明的目的在于，提供包括使用上述的硅基板蚀刻溶液来执行的蚀刻工序的半导体器件的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述技术问题，本发明的一实施方式提供包含磷酸水溶液及由下述化学式1表示的硅添加剂的硅基板蚀刻溶液。

化学式1：

在上述化学式1中，R₁至R₄分别独立地选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₂环烷基、含有至少一种杂原子的C₂-C₁₀杂烷基、C₂-C₁₀烯基、C₂-C₁₀炔基、C₁-C₁₀卤烷基、C₁-C₁₀氨基烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、羟基、氨基、卤素、砜、膦、磷、巯基、烷氧基、酰胺、酯、酸酐、酰卤、氰基、羧基及唑，R₁至R₄中的至少一个为由下述化学式2表示的官能团，

化学式2：-Ar-((CH₂)_m-NR₅R₆)_n

Ar为芳基或杂芳基，m为1至4之间的整数，R₅及R₆分别独立地选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₂环烷基，包含至少一种杂原子的C₂-C₁₀杂烷基、C₂-C₁₀烯基、C₂-C₁₀炔基、C₁-C₁₀卤烷基及C₁-C₁₀氨基烷基，n为1至5之间的整数。