用于氮化硅层的蚀刻组合物和使用其蚀刻氮化硅层的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于氮化硅层的蚀刻组合物和使用其蚀刻氮化硅层的方法。该蚀刻组合物包含：无机酸或其盐；以及硅烷化合物，其中，该硅烷化合物包括含反应性基团的第一硅烷化合物和含可溶性基团的第二硅烷化合物的混合物的聚合物、聚合物的反应产物、其盐、或它们的组合。组合。

【技术实现步骤摘要】
用于氮化硅层的蚀刻组合物和使用其蚀刻氮化硅层的方法
[0001]相关申请的引证
[0002]本申请要求于2021年8月25日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10
‑
2021
‑
0112632号的权益，通过引用将其全部内容并入本申请。


[0003]本专利技术涉及一种用于氮化硅层的蚀刻组合物以及使用其蚀刻氮化硅层的方法。

技术介绍

[0004]在各种半导体制造工艺中，存在对氮化硅层的选择性蚀刻工艺的需要。最近，在V
‑
NAND制造工艺中交替堆叠氮化硅层和氧化硅层之后，在本领域中已积极开发了仅选择性去除氮化硅层的工艺(回拉)和用于实施该工艺的蚀刻组合物。
[0005]通常，磷酸与水的混合物用作氮化硅层的蚀刻溶液。然而，该混合物具有不仅氮化硅层而且氧化硅层被蚀刻的问题，并且不能满足工艺所需的氮化硅层/氧化硅层的蚀刻选择性。
[0006]为了解决这些问题，已进行了各种研究来开发有待与磷酸一起使用的各种添加剂。建议四烷氧基硅烷作为添加剂。然而，四烷氧基硅烷在提高氮化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氮化硅层的蚀刻组合物，包含：无机酸或其盐；以及硅烷化合物，其中，所述硅烷化合物包括含反应性基团的第一硅烷化合物和含可溶性基团的第二硅烷化合物的混合物的聚合物、所述聚合物的反应产物、其盐、或它们的组合。2.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述第一硅烷化合物包含选自式1的化合物、式2的化合物、式3的化合物、其盐、以及其聚合物中的至少一种；[式1]其中，X1、X2、X3和X4各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C
20
烷基、或者取代或未取代的C6至C
20
芳基，X1、X2、X3和X4中的至少一个是反应性基团；[式2]其中，Y1、Y2和Y3各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C
20
烷基、或者取代或未取代的C6至C
20
芳基，Y1、Y2和Y3中的至少一个是反应性基团；Y4是取代或未取代的C1至C
20
亚烷基、取代或未取代的C1至C
20
亚烷氧基、取代或未取代的C6至C
20
亚芳基、取代或未取代的C7至C
20
芳基亚烷基、取代或未取代的C1至C
20
亚烷基氨基、取代或未取代的C1至C
20
烷基铵基、取代或未取代的C2至C
20
亚烷氧基、取代或未取代的C2至C
20
单环氧烷基、取代或未取代的C2至C
20
聚环氧烷基、取代或未取代的C2至C
20
亚烯基、取代或未取代的C2至C
20
亚炔基、取代或未取代的C3至C
20
亚环烷基、取代或未取代的C1至C
20
亚杂环烷基、取代或未取代的C3至C
20
亚环烯基、取代或未取代的C1至C
20
杂环烯基、取代或未取代的C1至C
20
杂亚芳基、或
*
‑
O
‑
(C＝O)
‑
C1‑
C
20
亚烷基，其中*是到元素的连接位点；Y5是单价有机基团；并且n是1至5的整数，或者其中，Y3、Y4和Y5可以彼此连接以形成含氧或硫的取代或未取代的C3至C
20
环烷基，[式3]其中，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和M
10
各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至
C
20
烷基、取代或未取代的C6至C
20
芳基、或*
‑
[
‑
O
‑
Si(R1)(R2)
‑
]m
‑
R3，其中*是到元素的连接位点，R1和R2彼此相同或不同并且是反应性基团、取代或未取代的C1至C
20
烷基、或者取代或未取代的C6至C
20
芳基，并且m是0至10的整数，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和M
10
中的至少一个是反应性基团或包含反应性基团；并且n是0至100的整数。3.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述第一硅烷化合物包含选自式4
‑
1至式4
‑
20的化合物中的至少一种：[式4
‑
1][式4
‑
2][式4
‑
3][式4
‑
4][式4
‑
5][式4
‑
6][式4
‑
7]
[式4
‑
8][式4
‑
9][式4
‑
10][式4
‑
11][式4
‑
12][式4
‑
13][式4
‑
14][式4
‑
15][式4
‑
16]
[式4
‑
17][式4
‑
18][式4
‑
19][式4
‑
20]4.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述第二硅烷化合物包括式5的化合物、式6的化合物、其盐、或其聚合物；[式5]其中，W1、W2、W3、W4各自独立地是反应性基团、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未取代的C1至C
20
烷基、或者取代或未取代的C6至C
20
芳基，W1、W2、W3和W4中的至少一个是反应性基团，并且W1、W2、W3和W4中的至少一个是可溶性基团或含可溶性基团的基团。[式6]其中，W5、W6、W7、W8、W9和W
10
各自独立地是反应性基团、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未取代的C1至C
20
烷基、或者取代或未取代的C6至C
20
芳基，
W5、W6和W7中的至少一个是反应性基团，W8、W9和W
10
中的至少一个是反应性基团，W
11
和W
12
各自独立地是单键、取代或未取代的C1至C
20
亚烷基、取代或未取代的C6至C
20
亚芳基、或者取代或未取代的C7至C
20
芳基亚烷基；并且W
13
是氢、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未经取代的C1至C
20
烷基、或者取代或未取代的C6至C
20
芳基，W5、W6、W7、W8、W9、W
10
和W
13
中的至少一个是可溶性基团或含可溶性基团的基团。5.根据权利要求4所述的蚀刻组合物，其中，在式5和式6中，所述可溶性基团或含可溶性基团的基团由式7表示：[式7]
*
‑
R1‑
X,其中*是到元素的连接位点；R1是单键、取代或未取代的C1至C
20
亚烷基、取代或未取代的C6至C
20
亚芳基、或者取代或未取代的C7至C
20
芳基亚烷基；并且X是
*
‑
OH、
*
‑
N(R2)(R3)、
*
‑
NH
‑
(C＝O)
‑
NH2、
*
‑
NH
‑
(C＝NH)
‑
NH2、取代或未取代的咪唑基、
*
‑
S(＝O)2(OR4)、
*
‑
S(＝O)2(OR5)、
*
‑
SO3R3O、
*
‑
P(＝O)(OR6)(OR7)、
*
‑
O
‑
P(＝O)(OR8)(OR9)、
*
‑
P(R
10
)(R
11
)(R
12
)、
*
‑
P(R
13
)(R
14
)、或
*
‑
NH
‑
S(＝O)2(OR
15
)，R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R
10
、R
11
、R
12
、R
13
、R
14
、R
15
和R
30
各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C
20
烷基、取代或未取代的C1至C
20
烷氧基、取代或未取代的C6至C
20
芳基、*
‑
R
16
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：文炯朗，崔正敏，李圭原，张俊英，尹志贤，李智惠，李在珉，赵娟振，韩美莲，金贤贞，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：