用于在半导体器件制造过程中选择性去除氮化硅的蚀刻溶液和方法技术

本文描述了一种蚀刻溶液和使用所述蚀刻溶液的方法，所述蚀刻溶液包含水、磷酸溶液(水性)、如本文所公开的有机硅化合物和含羟基的水混溶性溶剂。此类组合物可用于相对于氧化硅选择性去除氮化硅。选择性去除氮化硅。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在半导体器件制造过程中选择性去除氮化硅的蚀刻溶液和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请是2019年3月11日提交的美国临时专利申请序列号62/816,806的非临时申请，该临时申请通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术的示例性实施方案涉及蚀刻组合物，更具体地，涉及一种能够选择性去除氮化膜而同时使氧化物膜的蚀刻速率最小化的高选择性蚀刻组合物以及制造半导体的方法，其包括使用所述蚀刻组合物的蚀刻过程。

技术介绍

[0004]选择性Si3N4牺牲去除是3D NAND存储器器件制造的关键步骤之一。在蚀刻过程之后，Si3N4被去除，留下保持SiO2鳍片(fin)不变的SiO2核心。传统上，Si3N4蚀刻可以在160℃下通过热磷酸来完成，然而，Si3N4蚀刻相对于硅或氧化硅材料的选择性通常较低。
[0005]随着半导体器件变得更加高度集成，半导体器件的可靠性和电特性更容易发生构成半导体器件的层的损坏或变形。因此，当执行蚀刻过程以使用蚀刻剂选择性地去除特定材料层时，期望蚀刻剂相对于其他材料层应具有更高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种适用于从微电子器件相对于氧化硅选择性地去除氮化硅的蚀刻溶液，其包含：水；磷酸溶液(水性)；具有由式A表示的化学结构的有机硅化合物：(R4O)3‑
m
SiR2R
3m
A其中R2和R3各自独立地选自氢原子、C1至C
10
直链烷基、C3至C
10
支链烷基、C3至C
10
环状烷基、C5至C
12
芳基、C2至C
10
直链或支链烯基、C2至C
10
直链或支链炔基以及含官能团的部分，其中所述官能团是选自乙烯基、环氧基、苯乙烯基、甲酰氧基、酰氧基、氨基、脲基、异氰酸酯、异氰脲酸酯和巯基的至少一种，R4选自C1至C
10
直链烷基、C3至C
10
支链烷基、C3至C
10
环状烷基、C3至C
10
直链或支链烯基、和C3至C
10
直链或支链炔基、C5‑
C
12
芳基，和其中m＝0、1或2；以及含羟基的水混溶性溶剂。2.根据权利要求1所述的蚀刻溶液，其中所述含羟基的水混溶性溶剂选自烷烃二醇或多元醇、二醇、烷氧基醇、饱和脂肪族一元醇、不饱和非芳香族一元醇和含有环结构的醇。3.根据权利要求2所述的蚀刻溶液，其中所述含羟基的水混溶性溶剂为所述烷烃二醇或多元醇，并且选自2
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、2,2
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇、1,2
‑
丁二醇、2,3
‑
丁二醇和频哪醇。4.根据权利要求2所述的蚀刻溶液，其中所述含羟基的水混溶性溶剂为所述二醇，并且选自乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇和四甘醇。5.根据权利要求2所述的蚀刻溶液，其中所述含羟基的水混溶性溶剂为所述烷氧基醇，并且选自3
‑
甲氧基
‑3‑
甲基
‑1‑
丁醇、3
‑
甲氧基
‑1‑
丁醇、1
‑
甲氧基
‑2‑
丁醇和二醇单醚。6.根据权利要求2所述的蚀刻溶液，其中所述含羟基的水混溶性溶剂为所述饱和脂肪族一元醇，并且选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、1
‑
丁醇、2
‑
丁醇、异丁醇、叔丁醇、2
‑
戊醇、叔戊醇和1
‑
己...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛智逵，李翊嘉，刘文达，
申请(专利权)人：弗萨姆材料美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：