[发明专利]高选择比氮化硅蚀刻液、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种高选择比氮化硅蚀刻液、其制备方法及应用。本发明具体公开了一种蚀刻液，按质量份数计，其包括下述组分：如式A所示的化合物0.25‑12.30份、磷酸75.00‑85.70份和水13.20‑15.80份。本发明的蚀刻液可提高氧化硅和氮化硅的蚀刻选择比，选择性地去除氮化物膜，提升蚀刻液的寿命，能适应层叠结构层数的增加。

技术领域

本发明涉及一种高选择比氮化硅蚀刻液、其制备方法及应用。

背景技术

诸如氧化硅膜的氧化物膜和诸如氮化硅膜的氮化物膜是代表性的绝缘体膜，并且在半导体制造过程中，氧化硅膜或氮化硅膜可单独使用或以层叠体(laminate)的形式使用，在层叠体中一层或多层薄膜交替堆叠。此外，氧化物膜或氮化物膜也用作形成诸如金属布线的导电图案的硬掩模。

在用于去除氮化物膜的湿式蚀刻工艺中，通常使用磷酸水溶液。单独的磷酸水溶液存在很多问题，诸如：氧化硅和氮化硅的蚀刻速率选择比不当，工艺过程中短时间内溶液中颗粒和沉淀较多，导致药水寿命短，无法适应层叠结构的层数增加等。

为了解决这些问题，亟需考虑在磷酸水溶液中增加添加剂，以提升磷酸水溶液的刻蚀能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的蚀刻液对氧化硅和氮化硅的蚀刻选择性差、蚀刻液寿命短、无法适应层叠结构的层数增加等缺陷，而提供一种高选择比氮化硅蚀刻液、其制备方法及应用。本发明的蚀刻液可提高氧化硅和氮化硅的蚀刻选择比，选择性地去除氮化物膜，提升蚀刻液的寿命，能适应层叠结构层数的增加。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种蚀刻液，按质量份数计，其包括下述组分：如式A所示的化合物0.25-12.30份、磷酸75.00-85.70份和水13.20-15.80份；

在本发明某些方案中，按质量份数计，所述的如式A所示的化合物的含量可为0.50-10.00份，例如0.50份、1.00份、4.50份、9.50份或10.00份，较佳地为1.00-9.50份，更佳地为4.50份。

在本发明某些方案中，按质量份数计，所述的磷酸的含量可为76.50-84.57份，例如76.50份、76.92份、81.17份、84.15份或84.57份，较佳地为76.92-84.15份，更佳地为81.17份。

在本发明某些方案中，所述的磷酸和所述的如式A所示的化合物的质量比可为7.65:1-169.14:1，例如7.65:1、8.10:1、18.04:1、84.15:1或169.14:1，较佳地为8.10:1-84.15:1，更佳地为18.04:1。

在本发明某些方案中，所述的水可为去离子水、蒸馏水、纯水和超纯水中的一种或多种。

在本发明某些方案中，按质量份数计，所述的水的含量可为13.50-14.93份，例如13.50份、13.58份、14.33份、14.85份或14.93份，较佳地为13.58-14.85份，更佳地为14.33份。

在本发明某些方案中，按质量份数计，所述的蚀刻液由下述组分组成：如式A所示的化合物、磷酸和水。

在本发明某些方案中，所述的蚀刻液由下述组分组成：0.50％-10.00％的如式A所示的化合物、76.50％-84.57％的磷酸和余量的水，其中，百分比为各组分的质量占所述的蚀刻液的质量的百分比。

在本发明某些方案中，所述的蚀刻液由下述组分组成：1.00％-9.50％的如式A所示的化合物、76.92％-84.15％的磷酸和余量的水，其中，百分比为各组分的质量占所述的蚀刻液的质量的百分比。