用于氮化硅的蚀刻组成物及使用该蚀刻组成物的蚀刻方法技术

技术编号:26927130 阅读:66 留言:0更新日期:2021-01-01 22:57
揭示一种用于氮化硅的蚀刻组成物及使用该蚀刻组成物的蚀刻方法,所述用于氮化硅的蚀刻组成物包含:磷酸化合物;水;以及硅烷化合物及其反应产物中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于氮化硅的蚀刻组成物及使用该蚀刻组成物的蚀刻方法
本专利技术涉及一种用于氮化硅的蚀刻组成物及使用该蚀刻组成物的蚀刻方法。
技术介绍
例如氧化硅层或氮化硅层等无机薄层被用于各种半导体器件或太阳能电池中。通常通过使用气体的干式蚀刻及使用蚀刻溶液的湿式蚀刻来蚀刻此种氧化硅层或氮化硅层。湿式蚀刻相较于干式蚀刻具有成本更低且生产率更高的优点。一般而言,磷酸与水的混合物已被用作氮化硅层的蚀刻溶液。然而,使用所述混合物的蚀刻不仅可导致氮化硅层被蚀刻而且还可导致氧化硅层被蚀刻。正在积极地进行对与磷酸一起使用的添加剂的各种研究以解决此类问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术的实施例提供一种用于氮化硅的蚀刻组成物及使用该蚀刻组成物的蚀刻方法,所述用于氮化硅的蚀刻组成物相较于氧化硅层对氮化硅层具有高蚀刻选择率。解决方案本专利技术的一个实施例提供一种用于氮化硅的蚀刻组成物,所述用于氮化硅的蚀刻组成物包含:磷酸化合物;水;以及由式1表示的硅烷化合物及其反应产物中的至少一者:[式1]其中在式1中,L1至L6各自独立地选自*-O-*'、*-S-*'、*-N(R11)-*'、*-C(=O)O-*'、亚磺酰基、亚磷酰基、亚膦酰基、亚唑基、*-C(=O)-*'、*-C(=O)-N(R11)-*'、*-C(=O)-O-C(=O)-*'、C1至C10亚烷基、C2至C10亚烯基、C2至C10亚炔基、C3至C10亚环烷基、C1至C10亚杂环烷基、C3至C10亚环烯基、C1至C10亚杂环烯基、C6至C20亚芳基及C1至C20亚杂芳基;L7选自C1至C10亚烷基及C6至C20亚芳基;a1至a6各自独立地选自0至10的整数;a7选自1至10的整数;R1至R6各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、羟基、硫醇基、氰基、胺基、羧基、磺酸基、磷酸基、膦酸基、唑基、*-C(=O)(R12)、*-C(=O)-N(R12)(R13)、*-C(=O)-O-C(=O)(R12)、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基、C1至C10烷氧基、C3至C10环烷基、C1至C10杂环烷基、C3至C10环烯基、C1至C10杂环烯基、C6至C20芳基及C1至C20杂芳基,条件是R1至R6中的至少一者选自F、Cl、Br、I、羟基、硫醇基、氰基、胺基、羧基、磺酸基、磷酸基、膦酸基、唑基、*-C(=O)(R12)、*-C(=O)-N(R12)(R13)、*-C(=O)-O-C(=O)(R12)及C1至C10烷氧基;R11至R13各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基、C1至C10烷氧基、C3至C10环烷基、C1至C10杂环烷基、C3至C10环烯基、C1至C10杂环烯基、C6至C20芳基及C1至C20杂芳基;n选自1至10的整数;且*及*'中的每一者是与相邻原子的连接位点。根据本专利技术的另一实施例,提供一种使用用于氮化硅的蚀刻组成物的蚀刻方法。专利技术效果当利用如上所述的用于氮化硅的蚀刻组成物执行蚀刻时,可提高相较于氧化硅层对氮化硅层的蚀刻选择率。具体实施方式本文中使用的单数形式“一”及”所述”旨在也包括复数形式,除非上下文明确地另有指示。此外,当在本说明书中使用用语“包含和/或”包括”时,所述用语指明所述特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。在本文中,C1至C10亚杂环烷基、C1至C10杂环烯基、C1至C20亚杂芳基、C1至C10杂环烷基、C1至C10杂环烯基或C1至C20杂芳基是指相应的基团包括至少一个杂原子(例如,N、O或S)作为环成形原子。在本文中,*及*'中的每一者指与相邻原子的连接位点。以下,将详细阐述本专利技术的实施例。根据本专利技术的一个实施例,一种用于氮化硅的蚀刻组成物包含:磷酸化合物;水;以及由式1表示的硅烷化合物及其反应产物中的至少一者。所述磷酸化合物可选自能够向用于氮化硅的蚀刻组成物提供氢离子以促进蚀刻的任何化合物。举例而言,所述磷酸化合物可为磷酸(H3PO4)或其盐、亚磷酸(H3PO3)或其盐、次磷酸(H3PO2)或其盐、连二磷酸(H4P2O6)或其盐、三聚磷酸(H5P3O10)或其盐、焦磷酸(H4P2O7)或其盐、或其组合。在一个实施例中,所述磷酸化合物可为磷酸,但并非仅限于此。所述水可为例如半导体级水或超纯水(ultrapurewater),但并非仅限于此。所述硅烷化合物可由式1表示:[式1]在式1中,其中L1至L6各自独立地选自*-O-*'、*-S-*'、*-N(R11)-*'、*-C(=O)O-*'、亚磺酰基、亚磷酰基、亚膦酰基、亚唑基、*-C(=O)-*'、*-C(=O)-N(R11)-*'、*-C(=O)-O-C(=O)-*'、C1至C10亚烷基,C2至C10亚烯基、C2至C10亚炔基、C3至C10亚环烷基、C1至C10亚杂环烷基、C3至C10亚环烯基、C1至C10亚杂环烯基、C6至C20亚芳基及C1至C20亚杂芳基;且R11选自氢、F、Cl、Br、I、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基、C1至C10烷氧基、C3至C10环烷基、C1至C10杂环烷基、C3至C10环烯基、C1至C10杂环烯基、C6至C20芳基及C1至C20杂芳基。举例而言,L1至L6可各自独立地选自C1至C10亚烷基及C6至C20亚芳基。在一个实施例中,L1至L6可各自独立地为C1至C10亚烷基。作为另一选择,L1至L6可各自独立地选自未经取代或经甲基、乙基及丙基中的至少一者取代的亚甲基、亚乙基及亚丙基。作为另一选择,L1至L6可各自独立地选自亚甲基、亚乙基及亚丙基,但并非仅限于此。在式1中,每个L7可选自C1至C10亚烷基及C6至C20亚芳基。举例而言,每个L7可独立地为C1至C10亚烷基。在一个实施例中,每个L7可独立地选自未经取代或经甲基、乙基及丙基中的至少一者取代的亚甲基、亚乙基及亚丙基。在另一实施例中,每个L7可独立地选自亚甲基、亚乙基及亚丙基,但并非仅限于此。在式1中,a1至a6各自独立地选自0至10的整数。a1表示L1的数量。若a1为0,则L1可为单键,且若a1为2或大于2的整数,则二个或更多个L1可彼此相同或不同。可参照对a1及式1的说明来理解对a2至a6的说明。在一个实施例中,a1至a6可各自独立地为0、1、2或3。在另一实施例中,a1至a6可各自独立地为0或1,但并非仅限于此。在式1中,a7选自1至10的整数。a7表示L7的数量。若a7为2或大于2的整数,则二个或更多个L7可彼此相同或不同。在一个实施例中,a7可为1、2或3。在另一实施例中,a7可为1,但并非仅限于此。在式1中,R1至R6各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、羟基、硫醇基、氰基、胺基、羧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于氮化硅的蚀刻组成物,包含:/n磷酸化合物;/n水;以及/n由式1表示的硅烷化合物及其反应产物中的至少一者:/n[式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180523 KR 10-2018-00586541.一种用于氮化硅的蚀刻组成物,包含:
磷酸化合物;
水;以及
由式1表示的硅烷化合物及其反应产物中的至少一者:
[式1]



其中在式1中,
L1至L6各自独立地选自*-O-*'、*-S-*'、*-N(R11)-*'、*-C(=O)O-*'、亚磺酰基、亚磷酰基、亚膦酰基、亚唑基、*-C(=O)-*'、*-C(=O)-N(R11)-*'、*-C(=O)-O-C(=O)-*'、C1至C10亚烷基、C2至C10亚烯基、C2至C10亚炔基、C3至C10亚环烷基、C1至C10亚杂环烷基、C3至C10亚环烯基、C1至C10亚杂环烯基、C6至C20亚芳基及C1至C20亚杂芳基;
L7选自C1至C10亚烷基及C6至C20亚芳基;
a1至a6各自独立地选自0至10的整数;
a7选自1至10的整数,
R1至R6各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、羟基、硫醇基、氰基、胺基、羧基、磺酸基、磷酸基、膦酸基、唑基、*-C(=O)(R12)、*-C(=O)-N(R12)(R13)、*-C(=O)-O-C(=O)(R12)、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基、C1至C10烷氧基、C3至C10环烷基、C1至C10杂环烷基、C3至C10环烯基、C1至C10杂环烯基、C6至C20芳基及C1至C20杂芳基,条件是R1至R6中的至少一者选自F、Cl、Br、I、羟基、硫醇基、氰基、胺基、羧基、磺酸基、磷酸基、膦酸基、唑基、*-C(=O)(R12)、*-C(=O)-N(R12)(R13)、*-C(=O)-O-C(=O)(R12)及C1至C10烷氧基;
R11至R13各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基、C1至C10烷氧基、C3至C10环烷基、C1至C10杂环烷基、C3至C10环烯基、C1至C10杂环烯基、C6至C20芳基及C1至C20杂芳基;
n选自1至10的整数;且
*及*'中的每一者是与相邻原子的连接位点。


2.根据权利要求1所述的用于氮化硅的蚀刻组成物,其中所述磷酸化合物为磷酸(H3PO4)或其盐、亚磷酸(H3PO3)或其盐、次磷酸(H3PO2)或其盐、连二磷酸(H4P2O6)或其盐、三聚磷酸(H5P3O10)或其盐、焦磷酸(H4P2O7)或其盐、或其组合。


3.根据权利要求1所述的用于氮化硅的蚀刻组成物,其中L7选自未经取代或经甲基、乙基及丙基中的至少一者取代的亚甲基、亚乙基及亚丙基。


4.根据权利要求1所述的用于氮化硅的蚀刻组成物,其中R1至R6各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、羟基、胺基、*-C(=O)(R11)、*-C(=O)-N(R11)(R12)、C1至C10烷基及C1至C10烷氧基,条件是R1至R6中的至少一者选自F、Cl、Br、I、羟基、胺基、*-C(=O)(R11)、*-C(=O)-N(R11)(...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄基煜高尙兰赵娟振崔正敏韩权愚张俊英尹龙云
申请(专利权)人:三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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