本发明专利技术提供一种用于氮化物层的蚀刻剂组合物及使用其制造半导体装置的方法。以所述蚀刻剂组合物的总重量计，所述蚀刻剂组合物包含：约80重量％至约90重量％的量的磷酸、约0.02重量％至约0.1重量％的量的硅-氟化合物、以及其余为水。所述硅-氟化合物包含硅原子与氟原子之间的键结(Si-F键结)。可利用所述蚀刻剂组合物来实现相对于氧化物层的氮化物层的例如大于约200的高蚀刻选择性。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请案交叉参考 本申请案主张在2014年10月30日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请 第10-2014-0148922号的优先权，所述韩国专利申请的内容全文并入本案供参考。
本专利技术的实例性实施例涉及用于氮化物层的蚀刻剂组合物及使用所述蚀刻剂组 合物制造半导体装置的方法。更具体而言，本专利技术的实例性实施例涉及用于氮化物层的包 含酸溶液的蚀刻剂组合物以及使用所述蚀刻剂组合物制造半导体装置的方法。
技术介绍
在半导体装置的制作中，可堆叠各种绝缘层，例如氧化硅层及氮化硅层。可根据半 导体装置中所包含的图案结构而选择性地蚀刻氮化硅层。 举例而言，韩国专利公开第10-2005-0003163号揭示了一种用于氮化物层的蚀刻 剂溶液，所述蚀刻剂溶液包含磷酸及氟酸。然而，其它绝缘层（例如，氧化硅层）也可能会 受到所述氟酸蚀刻，且因此可能无法实现氮化物层相对于氧化物层的足够的蚀刻选择性。 韩国专利公开第10-2011-0037741号揭示一种用于蚀刻氮化物层的组合物，所述 组合物包含肟基硅烷（oxime silane)。然而，所述组合物可能对例如去离子水等溶剂具有 差的溶解性，且因此可在半导体基板或氧化硅层上造成残留物吸附。
技术实现思路
本专利技术的实例性实施例提供一种用于氮化物层的蚀刻剂组合物，所述蚀刻剂组合 物具有提高的蚀刻选择性。 本专利技术的实例性实施例提供一种使用所述蚀刻剂组合物制造半导体装置的方法。 根据实例性实施例，提供一种用于氮化物层的蚀刻剂组合物。以所述蚀刻剂组合 物的总重量计，所述蚀刻剂组合物包含：约80重量％至约90重量％的量的磷酸、约0. 02重 量％至约0. 1重量％的量的硅-氟化合物、以及其余为水。所述硅-氟化合物包含硅原子 与氟原子之间的键结（Si-F键结）。 在实例性实施例中，以所述蚀刻剂组合物的总重量计，所述蚀刻剂组合物可以约 〇. 03重量％至约0. 07重量％的量包含所述硅-氟化合物。 在实例性实施例中，所述硅-氟化合物可包括六氟硅酸铵、氟硅酸铵、氟硅酸钠、 四氟化硅、或六氟硅酸。可单独使用或组合使用这些化合物。 在实例性实施例中，在所述蚀刻剂组合物中可不含有不包含所述Si-F键结的硅 化合物及氟化合物。 在实例性实施例中，所述硅化合物可包括肟基硅烷、甲硅烷基硫酸盐或四乙氧基 石夕烧（tetra ethyl ortho silicate，TE0S)。所述氟化合物可包括氟酸（HF)或氟化铵 (ammonium fluoride)〇 在实例性实施例中，所述蚀刻剂组合物还可包含蚀刻增强剂（etching enhancer)〇 在实例性实施例中，所述蚀刻增强剂可包含硫酸系化合物、或除氟化铵外的酸铵 系化合物（acid ammonium-based compound) 〇 在实例性实施例中，相对于氧化物层，所述蚀刻剂组合物对于氮化物层的蚀刻选 择性可超过约200。 在实例性实施例中，相对于所述氧化物层，所述蚀刻剂组合物对于所述氮化物层 的蚀刻选择性可处于约250至约300的范围内。 根据实例性实施例，提供一种制造半导体装置的方法。在所述方法中，在基板上交 替地并重复地形成绝缘夹层及牺牲层。形成穿过所述绝缘夹层及所述牺牲层的多个通道。 局部地移除所述绝缘夹层及所述牺牲层，以在所述多个通道中的相邻通道之间形成开口。 利用用于氮化物层的蚀刻剂组合物移除由所述开口暴露出的所述牺牲层，所述蚀刻剂组合 物包含磷酸、硅-氟化合物且其余为水。所述硅-氟化合物包含硅原子与氟原子之间的键 结（Si-F键结）。在所述牺牲层被移除的每一空间中形成门极线。 在实例性实施例中，以所述蚀刻剂组合物的总重量计，所述蚀刻剂组合物可包含 约80重量％至约90重量％的量的磷酸、约0. 02重量％至约0. 1重量％的量的所述硅-氟 化合物，且其余为水。 在实例性实施例中，以所述蚀刻剂组合物的总重量计，所述蚀刻剂组合物可以约 〇. 03重量％至约0. 07重量％的量包含所述硅-氟化合物。 在实例性实施例中，所述绝缘夹层可包含氧化硅，且所述牺牲层可包含氮化硅。 在实例性实施例中，所述牺牲层相对于所述绝缘夹层的蚀刻选择性可处于约200 至约300的范围内。 在实例性实施例中，所述硅-氟化合物可包括六氟硅酸铵、氟硅酸铵、氟硅酸钠、 四氟化硅、或六氟硅酸。可单独使用或组合使用这些化合物。 在实例性实施例中，所述牺牲层可在约140°C至约170°C范围内的温度下移除。 在实例性实施例中，所述开口可暴露出所述基板的顶面。 在实例性实施例中，可在经由所述开口暴露出的所述基板的上部形成杂质区。可 在所述杂质区上形成填充层图案，以填充所述开口。 在实例性实施例中，可形成可环绕所述通道的外侧壁的介电层结构。 在实例性实施例中，在所述用于氮化物层的蚀刻剂组合物中可不包含硅烷化合 物、氟酸及氟化铵。 如上所述，所述用于氮化物层的蚀刻剂组合物可包含硅-氟化合物连同磷酸。所 述硅-氟化合物可具有提高的溶解性、同时选择性地提高对氮化物层的蚀刻速率。因此，可 提高对于氮化物层的蚀刻选择性而不会产生蚀刻残留物。【附图说明】 结合附图阅读以下详细说明，将更清楚地理解各实例性实施例。图1至图16表示 本文所述的非限制性的实例性实施例。 图1至图15为示出根据实例性实施例的一种制造半导体装置的方法的剖视图及 俯视图。 图16为显示蚀刻选择性随着六氟娃酸铵（ammonium hexafluorosilicate)的量 而变化的曲线图。 100 :基板 101:杂质区 102 :绝缘夹层 10?~10? :绝缘夹层 104 :牺牲层 104a ~104f :牺牲层 105 :模具结构 106a~106g :绝缘夹层图案 108a~108f :牺牲层图案 110:通道孔 115:介电层 120:介电层结构 125 :通道层 127 :第一填充层 130 :通道 135 :第一填充图案 137:凹槽 140 :垫 150:开口 160 :间隙 165:门极层 170a ~170f :门极线 175 :第二填充层图案 180 :上绝缘层 185 :位线接点 190 :位线 1-1' ：截取线【具体实施方式】 以下将参照其中显示某些实例性实施例的附图来更充分地描述各种实例性实施 例。然而，本专利技术概念可实施为诸多不同形式，而不应被视为仅限于本文所述的实例性实施 例。更确切而言，提供这些实例性实施例是为了使本说明透彻及完整并将向所属领域的技 术人员充分传达本专利技术概念的范围。在图式中，为清晰起见，可夸大层及区域的尺寸及相对 尺寸。 应理解，当阐述一元件或层位于另一元件或层"上"、"连接至"或"耦合至"另一元 件或层时，所述元件或层可直接位于所述另一元件或层上、直接连接至或耦合至所述另一 元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当阐述一元件"直接"位于另一元件或层 "上"、"直接连接至"或"直接耦合至"另一元件或层时，则不存在中间元件或层。通篇中相 似编号指代相似元件。本文所用用语"和/或"包括相关列出项中的一个或多个项的任意 及所有组合。 应理解，尽管本文可能使用用语"第一"、"第二"、"第三"、"第四"等来描述各种元 件、部件、区、层和/或区段本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于氮化物层的蚀刻剂组合物，其特征在于，包含：以所述蚀刻剂组合物的总重量计，80重量％至90重量％的量的磷酸；以所述蚀刻剂组合物的总重量计，0.02重量％至0.1重量％的量的硅‑氟化合物，所述硅‑氟化合物包含Si‑F键结；以及其余为水。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉埈仍，房哲源，金学默，张湧守，沈金噽，
申请(专利权)人：拉姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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