一種用于集成電路制程中氧化硅減薄或去除的BOE蝕刻液的制作方法

本發(fā)明屬于蝕刻液，具體涉及一種用于集成電路制程中氧化硅減薄或去除的boe蝕刻液。

背景技術：

1、作為ic(integrated?circuit，即集成電路)制程中的關鍵材料，氧化硅具有保護和隔離器件、鈍化表面、作為電介質(zhì)及摻雜阻擋層等作用。在制程中，dhf(dilutedhf，即稀釋的hf)或boe蝕刻液(buffered?oxide?etch，即緩沖氧化物蝕刻液)常被用于氧化硅的減薄或去除。其中，boe蝕刻液具有蝕刻速率大、蝕刻性能穩(wěn)定等特點。

2、boe蝕刻液在氧化硅減薄或去除過程中，一方面需要考慮蝕刻速率，保證產(chǎn)能。另一方面，需要考慮sio2/si蝕刻選擇比，以降低對襯底硅的腐蝕，提升產(chǎn)品品質(zhì)。通常情況下，調(diào)整boe蝕刻液中hf及nh4f含量，可以實現(xiàn)不同的氧化硅蝕刻速率。對于sio2/si蝕刻選擇比，通過提升sio2蝕刻速率可以一定程度上提升選擇比，然而在使用過程中，sio2的蝕刻速率需要保持在一定范圍內(nèi)，sio2蝕刻速率變化不大。因此，需要在sio2蝕刻速率變化較小的情況下，通過降低si的蝕刻速率，以提升sio2/si蝕刻選擇比。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于集成電路制程中氧化硅減薄或去除的boe蝕刻液，其具有sio2/si蝕刻選擇比高，蝕刻均一性好和對氧化硅去除效果好等優(yōu)點。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案。

3、一種boe蝕刻液，包含以下質(zhì)量百分含量的組分：a％氟化氫、b％氟化銨、c％酰胺類添加劑、0％～0.5％蝕刻速率調(diào)節(jié)劑，余量為水；

4、所述酰胺類添加劑選自如下化學通式所示化合物中的至少一種：r1-co-nh-r2；其中，r1選自取代或未取代的烷基，且取代基為羥基或胺基中的至少一種；r2選自碳原子數(shù)大于3的烴基；

5、所述a％為0.2％～20％，b％為1％～40％，c％≤0.3％，且a、b和c滿足如下關系式：

6、在一些優(yōu)選的實施例中，所述a％為0.25％～20％。

7、更優(yōu)選的，所述a％為0.35％～20％。

8、在一些優(yōu)選的實施例中，所述b％為1.5％～40％。

9、更優(yōu)選的，所述b％為2％-40％。

10、在一些實施例中，所述蝕刻速率調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量百分含量為0.0％～0.3％。

11、在一些實施例中，所述酰胺類添加劑選自3-氨基-n-丁基丙烷酰胺、n-丁基-3-羥基-2，2-二甲基丙酰胺、n-己基丁酰胺和n-丁基丁酰胺中的至少一種。

12、在一些實施例中，所述蝕刻速率調(diào)節(jié)劑選自有機酸或有機堿中的至少一種。

13、在一些優(yōu)選的實施例中，所述有機酸選自丁二酸、乳酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸中的至少一種。

14、在一些優(yōu)選的實施例中，所述有機堿選自乙醇胺、三乙醇胺、庚胺、癸胺、十一胺、十二胺中的至少一種。

15、本發(fā)明提供了一種用于集成電路制程中氧化硅減薄或去除的boe蝕刻液，其中添加了合適種類的酰胺類添加劑，并根據(jù)所述boe蝕刻液中氟的含量調(diào)整酰胺類添加劑的使用量，使氟化氫、氟化銨和酰胺類添加劑的使用量滿足特定的關系式，可以獲得性能優(yōu)良的boe蝕刻液：(1)在sio2蝕刻速率變化較小的情況下，通過降低si的蝕刻速率，有效提升sio2/si蝕刻選擇比；(2)降低蝕刻液的表面張力，明顯改善氧化硅的蝕刻均一性；(3)氧化硅去除效果好，蝕刻后無氧化硅殘留且襯底硅片粗糙度較低。

技術特征：

1.一種boe蝕刻液，其特征在于，包含以下質(zhì)量百分含量的組分：a％氟化氫、b％氟化銨、c％酰胺類添加劑、0％～0.5％蝕刻速率調(diào)節(jié)劑，余量為水；

2.如權利要求1所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述a％為0.25％～20％。

3.如權利要求2所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述a％為0.35％～20％。

4.如權利要求1所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述b％為1.5％～40％。

5.如權利要求4所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述b％為2％-40％。

6.如權利要求1所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述蝕刻速率調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量百分含量為0％～0.3％。

7.如權利要求1～6任一項所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述酰胺類添加劑選自3-氨基-n-丁基丙烷酰胺、n-丁基-3-羥基-2，2-二甲基丙酰胺、n-己基丁酰胺和n-丁基丁酰胺中的至少一種。

8.如權利要求1～6任一項所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述蝕刻速率調(diào)節(jié)劑選自有機酸或有機堿中的至少一種。

9.如權利要求8所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述有機酸選自丁二酸、乳酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸中的至少一種。

10.如權利要求8所述的boe蝕刻液，其特征在于，所述有機堿選自乙醇胺、三乙醇胺、庚胺、癸胺、十一胺、十二胺中的至少一種。

技術總結
本發(fā)明提供了一種用于集成電路制程中氧化硅減薄或去除的BOE蝕刻液，其包含以下質(zhì)量百分含量的組分：A％氟化氫、B％氟化銨、C％酰胺類添加劑、0％～0.5％蝕刻速率調(diào)節(jié)劑，余量為水；所述酰胺類添加劑選自如下化學通式所示化合物中的至少一種：R<subgt;1</subgt;?CO?NH?R<subgt;2</subgt;；其中，R<subgt;1</subgt;選自取代或未取代的烷基，且取代基為羥基或胺基中的至少一種；R2選自碳原子數(shù)大于3的烴基；所述A％為0.2％～20％，B％為1％～40％，C％≤0.3％，且A、B和C滿足如下關系式：本發(fā)明通過添加了合適種類的酰胺類添加劑，并根據(jù)所述BOE蝕刻液中氟的含量調(diào)整酰胺類添加劑的使用量，使氟化氫、氟化銨和酰胺類添加劑的使用量滿足特定的關系式，可獲得SiO<subgt;2</subgt;/Si蝕刻選擇比高、蝕刻均一性、氧化硅清除效果好的BOE蝕刻液。

技術研發(fā)人員：鄢艷華,夏明鵬,姜希松,周達文
受保護的技術使用者：深圳新宙邦科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30