[发明专利]一种低泡且蚀刻均匀的蚀刻液

说明书

本发明涉及一种低泡且蚀刻均匀的蚀刻液，主要成分包括氢氟酸、氟化铵、表面活性剂和超纯水。本发明的蚀刻液中通过加入表面活性剂，表面活性剂具有优良的润湿性且低泡，能够降低蚀刻液的接触角大小，提高蚀刻液浸润性，同时降低表面张力，使蚀刻液与光刻胶下的二氧化硅薄膜接触良好，由于产生气泡量少，能够避免由于气泡导致的蚀刻不均匀问题，保持均匀蚀刻。本发明所述的蚀刻液浸润性优、表面张力低、气泡少，能够均匀蚀刻光刻胶下的二氧化硅薄膜，不产生二氧化硅残留，且对光刻胶无影响。

技术领域

本发明属于蚀刻液技术领域，具体的说涉及一种低泡且蚀刻均匀的蚀刻液。

背景技术

湿法蚀刻是将被蚀刻材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术，是各向同性的蚀刻方法，利用化学反应过程去除待蚀刻区域的薄膜材料，通常SiO₂采用湿法蚀刻技术。缓冲氧化物蚀刻剂是用于去除SiO₂的常规湿法蚀刻剂，通常由氢氟酸、氟化铵和水组成，可作为清洗剂、蚀刻剂，在半导体工业中常用于蚀刻无光刻胶护罩的氧化层，对蚀刻剂的表面张力、浸润性能要求不高。

对于含光刻胶或结构的氧化层蚀刻，蚀刻剂的表面张力、浸润性是影响蚀刻速率和蚀刻质量的关键因素。一般通过在缓冲氧化物蚀刻剂中加入表面活性剂降低表面张力，改善蚀刻效果，但有些表面活性剂对光刻胶的接触角较大，渗透复杂微观表面的能力较差，且含有丰富的泡沫，会导致氧化层的蚀刻不均匀，某些区域存在氧化层残留现象，影响后续的工艺制程。

发明内容

本发明提出了一种低泡且蚀刻均匀的蚀刻液，通过加入低泡、润湿性优良的非离子表面活性剂，不需要另外加入消泡剂，来降低蚀刻液的表面张力、提高蚀刻液的浸润性，避免在蚀刻过程中产生大量气泡，遮掩二氧化硅薄膜，影响蚀刻的进行，导致出现蚀刻不均匀的现象。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案为：

一种低泡且蚀刻均匀的蚀刻液，所述的蚀刻液成分包括占蚀刻液总重量3-9％的氢氟酸、30-40％的氟化铵、0.005-0.1％的表面活性剂、剩余为超纯水。

优选地，所述蚀刻液成分中的氟化铵pH值为8.15-8.25。

优选地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。

进一步优选地，所述非离子表面活性剂包括十二碳炔二醇聚氧乙烯醚、脂肪醇烷氧基化合物LF-431、脂肪醇聚氧烷基醚LF-221、异构醇LF-901、异构十三醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚L-61中的一种或几种组合。

上述蚀刻液，所述的氢氟酸起到蚀刻的作用，氟化铵提供氟离子起到稳定蚀刻速率和延长lifetime的作用；表面活性剂能够降低蚀刻液的接触角大小，提高蚀刻液浸润性，同时降低表面张力，使蚀刻液与光刻胶下的二氧化硅薄膜接触良好，另外由于产生气泡量少，能够避免大量气泡导致的蚀刻不均匀问题，保持均匀蚀刻。

进一步地，本发明涉及上述蚀刻液，蚀刻液浸润性优、表面张力低、气泡少，能够均匀蚀刻光刻胶下的二氧化硅薄膜，不产生二氧化硅残留，且对光刻胶无影响。

本发明的有益效果

本发明的优点和有益效果在于：在本发明中，通过加入低泡且润湿性优良的非离子表面活性剂，可以降低蚀刻液的接触角大小和表面张力，使蚀刻液与光刻胶下的二氧化硅薄膜接触良好；同时由于低泡性能，在循环或搅拌的蚀刻过程中不会产生大量气泡，不会影响二氧化硅薄膜的蚀刻速率，使二氧化硅薄膜在蚀刻过程中始终保持均匀蚀刻的状态，蚀刻后Si基底表面的粗糙度低。

附图说明

图1为本发明所述的wafer结构示意图，本发明的蚀刻液从两侧进入去蚀刻光刻胶底下的二氧化硅层；

图2为蚀刻后的结构示意图。

具体实施方式: