[发明专利]蚀刻液组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种硅蚀刻液组合物及其制备方法，尤其，涉及一种对于硅绝缘膜选择性地蚀刻硅的组合物。根据本发明的蚀刻液组合物可以在暴露有氧化硅膜和硅的半导体表面提高硅的选择性蚀刻比。

技术领域

本发明涉及一种硅蚀刻液组合物及其制备方法，涉及一种相对于硅绝缘膜选择性地蚀刻硅膜的组合物。

背景技术

氧化硅膜(SiO₂)和氮化硅膜(SiN)被用作半导体的代表性绝缘膜。然而，当使用含有蚀刻物质(代表性地为氢氟酸(hydrofluoric acid))、氧化物质(代表性地为硝酸、硫酸等)的硅酸性蚀刻液时，在批量(bulk)蚀刻硅的工艺中，由于与SiO₂膜的选择性低而蚀刻绝缘膜，会导致下部图案的暴露及短路等缺陷。

尤其，由于绝缘膜(SiO₂、SiN)的非选择性蚀刻而损坏暴露的下部金属层(metallayer)，存在会在后续工艺中出现缺陷的风险。

由于酸性蚀刻液的这些问题(Si/SiO₂的非选择性蚀刻率低)，在晶圆减薄(WaferThinning)、半导体封装(packaging)、硅通孔(Through Silicon Via，TSV)等工艺中酸性蚀刻液的应用受到限制。

因此，需要研究一种对硅绝缘膜、特别是对氧化硅膜具有极低的蚀刻速度、且能够仅对选择性地蚀刻硅的蚀刻液。

发明内容

发明要解决的问题

本发明旨在提供一种对硅绝缘膜的硅蚀刻选择比得到提高的蚀刻液组合物。

用于解决问题的手段

为了解决上述的问题，本发明中提供一种蚀刻液组合物，其包括：

氟化合物；

硫酸；

亚硝基硫酸；以及

硅化合物的蚀刻液组合物。

根据一体现例，上述氟化合物可以包括氢氟酸(hydrofluoric acid)、氟化氢铵(ammonium bifluoride)、氟化钠、氟化钾、氟化铝、氟硼酸(fluoroboric acid)、氟化铵(ammonium fluoride)、氟化氢钠(sodium bifluoride)、氟化氢钾(potassiumbifluoride)及四氟硼酸铵(ammonium tetrafluoroborate)中的一种以上。

根据一体现例，上述硅化合物的分子可以具有1个或2个Si。此外，上述硅化合物可以包括化学式1、化学式2或化学式3的化合物。

[化学式1]

[化学式2]

在化学式1及化学式2中，

R¹至R³各自独立地为氢、羟基、氰基、取代或未取代的C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_1-10氨基烷基、C_1-10烷氧基或卤素元素，上述烷基为直链状、支链状或环状的具有或不具有卤素元素或CH₃的取代基，

R⁴为单键或取代或未取代的C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_1-10氨基烷基、C_1-10烷氧基，上述烷基为直链状、支链状或环状，具有或不具有卤素元素或CH₃的取代基，

L为1或2。